市规-排水(2)-第3章

市规-排水(2)-第3章第一页，共43页。第三章城市排水工程规划全年雨水的大部分常在极短时间内降下，形成强度猛烈的暴雨，若不及时渲泄将造成巨大的危害。第二页，共43页。规划任务

及时地排除暴雨形成的地面径流。建立一定雨水贮流系统，一方面可以避免城市水淹之害，另一方面可利用雨水作为城市水源、环境用水。第三章城市排水工程规划第三页，共43页。第三章城市排水工程规划城市雨水管渠系统组成雨水口雨水管渠检查井出水口第四页，共43页。第三章城市排水工程规划系统规划的主要内容1、确定或选用当地暴雨强度公式2、确定排水流域，进行雨水管渠定线3、划分设计管段，计算管段雨水设计流量4、管渠水力计算，确定管径、坡度、埋深、标高5、绘制管渠平面图及纵剖面图第五页，共43页。第三章城市排水工程规划2、雨水管渠系统的主要任务

城市雨水收集管道规划设计,既要考虑到雨水能顺利地从建筑物、车间、工厂区或居住区内排泄出去,又要考虑到经济合理性。第六页，共43页。第三章城市排水工程规划雨水管渠布置原则(1)充分利用地形，就近排入水体。规划雨水管线时,首先按地形划分排水区域,再进行管线布置。根据分散和直接的原则,多采用正交式布置,使雨水管渠尽量以最短的距离重力排入附近的池塘、河流、湖海等水体中。正交式布置第七页，共43页。

进行城市竖向规划时,应充分考虑排水的要求,以便能合理利用自然地形就近排出雨水,另外对竖向规划中确定的填方或挖方地区,雨水管渠布置必须考虑今后地形变化,作出相应处理。(3)结合城市竖向规划第八页，共43页。第三章城市排水工程规划

道路通常是街区内地面径流的集中地,所以道路边沟最好低于相邻街区地面标高,尽量利用道路两侧边沟排除地面径流。雨水管渠应平行道路敷设,宜布置在人行道或绿地带下,不宜布置在快车道下和交通量大的干道下,从排除地面雨水的角度考虑,道路纵坡宜为0.3%-6%。(2)结合街区及道路规划布置

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由于暴雨形成的雨水量大，雨水泵站的投资也很大，且雨水泵站在一年中运转时间短,利用率低，所以应尽可能靠重力流,但在一些地势平坦、区域较大或受潮沙影响的城市，必须设置时，应使经过泵站排泄的雨水径流量减少到最小限度。(4)尽量避免设置雨水泵站第十页，共43页。

一般在城市市区,建筑密度较大交通频繁地区,均采用暗管排雨水,尽管造价高,但卫生情况较好,养护方便,在城市或建筑密度低,交通量小的地方,可采用明渠,以节省工程费用,降低造价。(5)雨水管渠采用明渠或暗管应结合具体条件确定第十一页，共43页。

雨水出口的布置有分散和集中两种布置形式,在出口的水体离流域附近,水体的水位变化不大,洪水位低于流域地面标高,出水口的建筑费用不大时,宜采用分散出口,以便雨水就近排放,使管线较短,减小管径;反之,则可采用集中出口。(6)雨水排出口的布置第十二页，共43页。

结合城市规划尽量利用洼地和河湖系统,调节洪峰,降低沟道设计流量。必要时可以开挖一些池塘、人工河,以达到储存径流量,就近排放的目的。结合景观规划,使河湖等水体起到游览、娱乐的作用。在缺水地区,可以考虑贮存水量,用于市政绿化和农田灌溉等。(7)

雨水蓄水池的设计第十三页，共43页。

雨水口的布置应使雨水不致漫过路口而影响交通,因此一般应设置在街道交叉路口的汇水点和低洼处,不宜设在对人行不便的地方、街道两旁。雨水口的间距主要取决于街道纵坡、路面积水情况以及雨水口的进水量,一般30-80m。(8)雨水口的布置侧立式雨水口第十四页，共43页。假定降雨在汇水面积上均匀分布，并选择最大降雨强度作为设计依据，根据当地多年（10年)雨量记录，推算暴雨强度。一般采用公式：（1）暴雨强度公式二、雨水管渠水力计算1、设计参数的选择第十五页，共43页。第三章城市排水工程规划（2）重现期指大于或等于某暴雨强度发生一次的平均时间间隔p（年），即P年一遇。一般地区重现期为1~3年，重要地区为3~5年。降雨重现期（年）取值见下表地形设计降雨重现期地形分级地面坡度一般居住区一般道路中心、使馆、工厂、仓库、干道、广场特殊重要地区有两向地面排水出路的平缓地形<0.0020.333~0.50.5~11~2有一向地面排水出路的谷地0.002

~0.0010.5~11~22~3无地面排水出路的封闭洼地>0.011~22~33~5第十六页，共43页。第三章城市排水工程规划（3）集水时间通常取汇水面积最远点雨水流到设计断面时的集水时间作为设计降雨历时。

对某一设计断面，集水时间t由两部分组成：第十七页，共43页。第三章城市排水工程规划流入雨水管道的径流量与降雨量之比，称为径流系数不同种类地面组成的排水面积的径流系数，用加权平均法计算：(4)径流系数第十八页，共43页。第三章城市排水工程规划单一覆盖径流系数覆盖种类径流系数覆盖种类径流系数各种屋面、混凝土、沥青路面0.90干砌砖石、碎石路面0.40大块石铺砌路面、沥青表面处理的碎石路面0.60非铺砌土路面0.30级配碎石路面0.45绿草和草地0.15第十九页，共43页。第三章城市排水工程规划城市综合径流系数序号不透水覆盖面积情况综合径流系数1建筑稠密的中心区（>70%）0.60~0.852建筑较密的居住区（50~70%）0.50~0.703建筑较稀的居住区（30~50%）0.40~0.604建筑很稀的居住区（<30%）0.30~0.505公园、绿地0.20~0.45第二十页，共43页。(5)雨水管渠设计流量公式第二十一页，共43页。第三章城市排水工程规划（3）最小管径和最小设计坡度雨水支干管最小管径300mm，最小设计坡度0.002；雨水口连接管最小管径200mm，最小设计坡度0.01。梯形明渠底宽最小为0.3m2、水力计算的设计规定雨水管道一般采用圆形断面（1）设计充满度为1，按满流计算。明渠超高（达到最大水位以后，还得有一部分水未浸没的高度，那就是“超高”）不得小于0.2m（2）最小设计流速不小于0.75m/s，最大设计流速为10m/s（金属管）或为5m/s（非金属管）第二十二页，共43页。第三章城市排水工程规划工程设计中，管材n为已知，混凝土、钢筋混凝土雨水管道

n一般取0.013。Q、v、i、D的关系可查满流圆形管道水力计算图。（4）覆土与埋深

车行道下，最小覆土一般不小于0.7m；冰冻深度小于0.6m地区，可采用无覆土的地面式暗沟；最大埋深一般不超过7-8m。（5）管道在检查井内连接，一般采用管顶平接。第二十三页，共43页。第三章城市排水工程规划§3-6城市污水处理及污水厂

城市污水中含有大量的有毒、有害物质，如任其排放，会恶化环境、污染水体，不仅严重危害人民的生活和健康，也影响工农业生产。因此，必须对污水在排放前进行处理污水处理厂第二十四页，共43页。（1）有毒物质指城市污水中含有各种毒物的成分和数量（mg/L），如汞、镉、砷、酚、氰化物等，同时也是有用的工业原料。一、城市污水性质、排放标准1、污水污染指标指水在使用过程中被污染的程度，又称水质指标。一些主要指标如下：第二十五页，共43页。第三章城市排水工程规划（2）有机物质污水中含有大量的有机物，进入水体后使水中溶解氧降低，甚至完全缺氧。缺氧条件下有机物进行厌氧分解，溢出有毒有害物质，并发出恶臭，使水色变黑，严重污染环境，并使鱼类无法生存。一般采用生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）两个指标来间接表示污水中有机物的浓度（mg/L）。

第二十六页，共43页。BOD：一般规定一个时间周期，在这段时间内，在一定温度下用水样培养微生物，并测定水中溶解氧消耗情况，一般采用五天时间，称为五日生化需氧量，记做BOD5。数值越大证明水中含有的有机物越多，污染也越严重。

COD:在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。第二十七页，共43页。第三章城市排水工程规划(3)固体物质指污水中呈固体状态的物质。包括悬浮物质、溶解物质。在水中呈悬浮或飘浮状态非溶解物质称为悬浮固体，颗粒直径约在10-4mm以上，肉眼可见，是由粘土、原生动物、藻类、细菌、病毒、以及高分子有机物等组成，造成浊度、色度、气味的主要来源。第二十八页，共43页。（4）PH值它指污水呈酸性碱性的标志，生活污水一般呈弱碱性，而工业废水则多呈强酸强碱，危害鱼类、农作物，腐蚀管道。色度是指含在水中的溶解性的物质或胶状物质所呈现的类黄色乃至黄褐色的程度。（5）色、臭、热污水呈颜色、气味，影响水体的物理状况，降低其使用价值。高温的工业废水会引起热污染，破坏鱼类生活环境。

第二十九页，共43页。第三章城市排水工程规划2、污染标准污水在排入水体前，须经处理以减少或消除对水体的污染。故制定一系列标准，作为向水体排放污水时确定处理程度的依据。它既要保障天然水的功能有，又要使天然水体的自净能力得以充分利用，以降低污水处理费用。第三十页，共43页。处理后的废水排入地面水系，水质应满足《地面水环境质量标准》（GB3838-88）和污水综合排放标准《GB8978-96》。处理后的废水若用于农田灌溉，水质应达到《污水灌溉农田水质标准》（GB5054-82）；若排入海洋，则要满足《海洋水质标准》（GB3097-82）。第三十一页，共43页。第三章城市排水工程规划污水处理方法：物理法、化学法、生物法。其中生活污水常采用物理法与生物法，工业废水处理常采用化学法。二、城市污水处理与利用的基本方法

污水处理内容包括：固液分离，有机物和无机物的氧化，酸碱中和，去除有害物质，回收有用物质等。第三十二页，共43页。城市污水处理程度:分为一级、二级、三级处理。一级处理：去除污水中呈悬浮状态的固体污染物，常用物理处理法：格栅、沉砂池二级处理：大幅度去除污水中胶体、有机性污染物，常用生物处理法；三级处理：进一步去除二级处理未能去除的某些污染物，如进一步去除N、P易引起富营养化的物质。第三十三页，共43页。第三章城市排水工程规划

城市污水处理厂规划用地指标（m2/m3）建设规模污水量（m3）≥20万10~205~102~51~2用地指标一级污水处理指标0.3~0.50.4~0.60.5~0.80.6~1.00.6~1.4二级污水处理指标0.5~0.80.6~0.90.8~1.21.0~1.51.0~2.0三级污水处理指标0.6~1.00.8~1.21.0~2.52.5~4.04.0~6.0三、城市污水厂的用地要求1、污水处理厂所需面积第三十四页，共43页。第三章城市排水工程规划2、地形条件要求有适当坡度地段，以满足污水自流要求；地形最宜长方形，以利于按污水处理流程布置构筑物。3、用地高程要求不宜设在雨季容易被淹的低涯地；靠近水体的污水厂，厂址标高应在二十年一遇洪水位以上，不受洪水威胁。第三十五页，共43页。4、地质条件要求宜在地质条件好、无滑坡的地段；地下水位低，易于施工。5、其他要求宜靠近公路、河流、水陆交通方便，以利于污泥运输。处理后出水就近排入水体，减少排放管的长度。厂址处有水、电供应；用地基建清理方便，不拆迁或少拆迁旧房及其他障碍物。第三十六页，共43页。第三章城市排水工程规划四、污水处理厂厂址选择1、尽可能少占或不占农田，同时厂址最好靠近农田灌溉区域，以缩短输送距离；2、厂址须位于集中给水源的下游，以及城镇工厂区、居住区的下游，并保护300米以上距离。但也不宜太远，以免增加管长，提高造价；3、厂址宜设在城市夏季最大频率风向的下风向；4、应有方便的交通、运输、水电条件；第三十七页，共43页。6、要考虑用地各方面的要求，兼顾技术合理性与投资经济性。7、考虑近远期结合问题，搞好分期建设。5、污水处理厂的位置选择应与污水管道系统布局