第三节排污水

第三节排污水第1页，课件共31页，创作于2023年2月城市规模年份特大城市>100万人口大城市50-100万人口中等城市20-50万人口小城市<20万人口19909080706020001009080702010120-11010090802020130-12011010090城市居民生活污水量预测单位：L/人.d第2页，课件共31页，创作于2023年2月2、变化系数

日变化系数Kd

=——————————

时变化系数Kh=———————————

总变化系数Kz=Kd*Kh最高日污水量平均日污水量最高日最高时污水量最高日平均时污水量污水平均日流量(L/S)51540701002005001000≥1500Kz2.32.01.81.71.61.51.41.31.2

污水量变化系数随污水流量的大小而不同。污水流量越大，其变化系数越小，反之则变化系数越大。生活污水量总变化系数一般按表2-3-16采用。当污水平均日流量为表中所列污水平均日流量的中间值时，其总变化系数可以依插入法计算。

表2-3-16生活污水量总变化系数第3页，课件共31页，创作于2023年2月3、污水量的计算：设计所需的最高日最高时污水量可以由平均日污水量与Kz的乘积求得。

Q0=—————

式中：Q0——居民平均日污水量（L/S）N——规划人口数（人）q0——居民生活污水量标准（L/人.d）另外也可根据面积比流量计算Q0q0N

24×3600

Q0=—————

式中：Q0——居民平均日污水量（L/S）S——规划面积（Ha）qs——居民生活污水量标准（L/Ha.d）那么最高日最高时污水量：

Qt=Q0Kz式中：Qt——最高日最高时污水量（L/S）Kz——总变化系数qsS

24×3600第4页，课件共31页，创作于2023年2月园林中可以根据设计游人量来计算，即N为设计游人量，园林总干管布局可按全园的游人量计算，具体到每个分区可根据每区的具体情况来定。建筑生活污水量根据其用水量定额以其相对的污水排放率获得。下表可以参考。建筑类型污水排放率住宅0.95办公、科研0.90饭店、宾馆0.95学院、医院0.85-0.90茶室0.95不同建筑污水排放率第5页，课件共31页，创作于2023年2月

二、污水管网的计算污水管道的计算与雨水管道基本相同，但也有一些不相同的地方，为保证排水管设计的经济合理，规范对充满度、流速、管径及坡度作了规定。

1、充满度h/d

雨水管道的计算是按满流计算，而污水管道是按不满流的情况下计算的。设计充满度有一个最大的限值，即规范中规定的最大设计充满度h/d（表A）。对污水明渠与雨水明渠一样，其超高应不小于0.2m。2、设计流速v

指管渠在设计充满度情况下，排泄设计流量的平均流速。在表B中对设计流速提出了最小设计流速和最大设计流速。就整个污水管道系统讲，各设计管段的设计流速从上游至下游最好是逐渐增加的。第6页，课件共31页，创作于2023年2月表A污水管道最大允许流速、最大设计充满度、最小允许流速、最小设计充满度注：1.n=0.0142.计算污水管道充满度时，不包括淋浴水量或短时间内忽然增加的污水量。但管径≤300mm时，按满流复核。3.含有机械杂质的工业废水管道，其最小流速宜适当提高。管径mm最大允许流速m/s最大设计充满度

设计充满度下最小设计流速m/s设计充满度下最小设计流速控制的最小坡度

最小设计充满度

最小设计充满度下不淤流速m/s最小设计充满度下不淤流速控制的最小坡度金属管

非金属管

坡度

相应流速m/s坡度

相应流速m/s150≤10≤50.60.70.0070.720.250.40.0050.402000.0050.740.0040.433000.00270.710.0020.404000.70.0020.770.00150.425000.750.00160.810.00120.436000.80.00130.820.30.50.0010.507000.00110.840.00090.528000.0010.880.00080.549000.00090.900.00070.5410000.00080.910.00060.5411000.00070.910.350.60.00060.6212000.80.91.00.00070.970.00060.6613000.00060.940.00050.6314000.00060.990.00050.6715000.00061.040.00050.7>15000.00060.0005第7页，课件共31页，创作于2023年2月3、最小管径d和最小设计坡度i污水是自流管道，也就是重力流管道，如果没有一定的坡度就不能流动。另外，污水中含有大量的固体及其他物质，如果没有足够的管径就会出现经常性堵塞，留下不安全的隐患。规范在对设计充满度、流速规定的同时，也规定了最小设计坡度和最小管径。见表B。

表B污水管道的最小管径和最小设计坡度管道位置最小管径（mm）最小设计坡度在街坊、厂区、绿地中2000.004在街道下3000.003第8页，课件共31页，创作于2023年2月

4、水力计算公式污水管道水力学的两个基本公式（均匀流）：

流量公式：

Q=ωV

流速公式：

V=CRI(谢才公式)式中：Q——设计管段的设计流量ω——设计管段的过水断面面积V——过水断面的平均流速R——水力半径（过水断面面积与湿周的比值）I——水力坡度（即水面坡度、等于管底坡度）C——流速系数或谢才系数一般

C=R将上式代入

V=RIQ=ωV式中n——管渠壁的粗糙系数，由管渠材料定。1/61n

1n1/22/3Q、R均为管径D和充满度有关，除Q、n为已知外，其他均未知，为了方便计算，可查阅给排水设计手册的水力计算图或计算表，根据管材、管径，在已知流量的情况下，水力坡度（i）、设计流速（v）和设计充满度（h/d）三个之中可先确定一个适宜值，再查出另外两个，综合前面规范提供的数据及现状条件，合适地确定各项值。第9页，课件共31页，创作于2023年2月

第四节排水管材及管道附属物

一、排水管材

排水管渠有暗沟（渠、管）和明(沟)渠之分。管道是指由预制管铺设而成，沟渠是指用土建材料在工程现场筑成的口径较大的暗沟。

1、对管渠材料的要求排水管渠的材料必须满足一定要求，才能保证正常的排水功能：

1）具有足够的强度，承受外部的荷载和内部的水压；

2）具有抵抗污水中杂质的冲刷和磨损的作用，还应有抗腐蚀的性能；

3）必须不渗水，以防止污水渗出，而污染地下水或腐蚀其它建筑物基础；

4）内壁要整齐光滑，使水流阻力尽量减小；

5）尽量就地取材，减少成本和运输费用。第10页，课件共31页，创作于2023年2月2、排水管材及制品常用管道多是圆形管,多数为非金属管材，具有抗腐蚀的性能，且价格便宜。

1）混凝土管和钢筋混凝土管：制作方便，价低，应用广泛；亦有抵抗酸碱侵蚀及抗渗性差，但管节短、节口多、搬运不便等缺点。

2）陶土管：内壁光滑，水阻力小，不透水性能好，抗腐蚀；但易碎，抗弯、拉强度低，节短，施工不便，不宜用在松土和埋深较大之处。

3）塑料管：内壁光滑，水流阻力小，抗腐蚀性能好，节长接头少。抗压力不高，用在建筑的排水系统中很多。室外多用小管径排水管。

4）金属管：常用的铸铁管和钢管强度高，抗渗性好，内壁光滑，抗压抗震性能强，节长，接头少。但价贵，耐酸碱腐蚀性差。常用在压力管上。第11页，课件共31页，创作于2023年2月二、排水管渠系统附属构筑物

为排除污（雨）水，除管渠本身之外，还有许多排水附属构筑物，这些构筑物较多，占排水管渠投资很大一部分，常见的有检查井、跌水井、雨水口、出水口等等。

1、检查井

检查井用来对管道的检查和清理，同时也起连接管段的作用。检查井常设在管渠转弯、交汇、管渠尺寸变化和坡度改变处，在直线管段相隔一定距离也需设检查井。相邻检查井之间管渠应成一直线。直线管道上检查井间距见下表。检查井分不下人的浅井和需下人的深井。井口为600-700mm常用。构造见教材P128图3-11。管道直径或暗渠净高（mm）最大间距(m)污水管渠雨水管渠200-4003040500-7005060800-100070801100-150090100>1500≤2000100120直线道路上检查井最大间距

第12页，课件共31页，创作于2023年2月

①管道覆土深度与埋深：最小覆土深度在车行道下不小于0.7m，在冰冻深度小于0.6mm地区，可采取无覆土的地面式暗沟。雨水管道最大覆土深度不超过6m，理想的覆土深度1-2m。

②管道在检查井内的连接：

一般都采用管顶平接，局部采取水面平接，有极少部分由于坡度的原因或者覆土深度的要求，也可采取管底平接，但下游的管底不能高于上游管段的管底。第13页，课件共31页，创作于2023年2月

2、跌水井跌水井是设有消能设施的检查井。当遇到下列情况且跌差大于1m时需设跌水井：管道流速过大，需加以调节处，管道垂直于陡峭地形的等高线布置，按原坡度将露出地面处；接入较低的管道处；管道遇上地下障碍物，必须跌落通过处。常见跌水井有竖管式、阶梯式、溢流堰式等。构造见教材P122图2-2-15。

3、雨水口雨水口是雨水管渠上收集雨水的构筑物。地表径流通过雨水口和连接管道流入检查井或排水管渠。雨水口常设在道路边沟、汇水点和截水点上。雨水口的间距一般为25-60m。雨水口由进水管、井筒、连接管组成，雨水口按进水口在街道上设置位置可分为：边沟雨水口、侧石雨水口、联合式雨水口等。构造见教材P129图3-13。

第14页，课件共31页，创作于2023年2月

园林雨水口第15页，课件共31页，创作于2023年2月第16页，课件共31页，创作于2023年2月第17页，课件共31页，创作于2023年2月第18页，课件共31页，创作于2023年2月

4、出水口

出水口的位置和形式，应根据水位、水流方向、驳岸形式等而定，雨水管出水口最好不要淹没在水中，管底标高在水体常水位以上，以免水体倒灌。出水口与水体岸边连接处，一般做成护坡或挡土墙，以保护河岸及固定出水管渠与出水口。构造见教材P129图3-14。

园林的雨水口、检查井、出水口，在满足构筑物本身的功能以外，其外观应作为园景来考虑，可以运用各种艺术造型及工程处理手法来加以美化，使之成为一景。

第19页，课件共31页，创作于2023年2月第五节

排水盲沟设计

盲沟又称暗沟，是一种地下排水渠道，用以排除地下水，降低地下水位，在一些要求排水良好的活动场地，尤其必要。如体育场地、儿童游戏场地等。还有不耐水的足球场、草地、草泥地网球场、高尔夫球场、门球场等以及观赏草地等植物生长区等，都可以采取盲沟排水。一、盲沟的优点

1、取材方便，利用砖石等料，造价相对便宜。2、地面没有检查井、雨水口之类构筑物，不破坏绿地整体景观，保持绿地草坪的完整性。第20页，课件共31页，创作于2023年2月二、布置形式

根据地形和水流方向而定，因不同作用而设，大致可分为以下几类(见右图)：

1、树枝式（自然式）：洼地2、鱼骨式（篦式）：谷地3、铁耙式：坡地4、截流式盲沟的布置形式第21页，课件共31页，创作于2023年2月三、盲沟的埋深及间距

盲沟的排水量与其埋置深度与间距有关，而埋深与间距又取决于土壤条件以及盲沟所起的作用。

1、埋置深度：影响埋置深度的因素有：1）植物对水位的要求：不同的植物要求不一，草皮浅，乔木深，特别是深根性乔木。2）土壤物理性能的影响：粘结度、孔隙比等，粘度越高，深度越深。（见教材P131表2-2-15）3）气候的影响：北方冰冻，南方多雨。暗沟埋置的深度不宜过浅，否则易造成表土中养分被水流走；但也不宜太深，否则土方量太大，而且造价也增高。

2、支管的设置间距暗沟支管的数量和排水量与地下水的排除速度以及土壤的物理性能有直接的关系。可参照教材P131表2-2-16选择。第22页，课件共31页，创作于2023年2月盲沟最小纵坡不小于5‰，只要地形许可，纵坡可加大，利于排水。盲沟的做法材料很多，类型也很多，列举一些类型供参考（见下图）。四、盲沟的构造做法第23页，课件共31页，创作于2023年2月五、新型材料1、塑料盲沟随着高分子材料的发展，国外在七十年代开发出塑料盲沟，该产品克服了传统盲沟的缺点，具有开孔率高、抗压性能强、排水量大、耐久性好等优点。因而受到工程界的普遍欢迎，并得到广泛的应用。塑料盲沟材特点：

1）、表面开孔率与空隙率高达８５％以上，集排、渗水性能极好。

2）、抗压强度可达每平方米数十吨，耐压性好。

3）、柔性好，适应土体变形能力强。

4）、耐酸碱腐蚀、抗紫外线、防老化及耐久好。

5）、重量轻、施工方便。

6）、形状多样、适应复杂环境下的施工要求。

7）、滤膜可选择、更具有针对性和经济性。第24页，课件共31页，创作于2023年2月第25页，课件共31页，创作于2023年2月2、软式透水软管

又称渗水导管,是一种新型地下排水材料，软式透水管是以防锈弹簧圈支撑管体，形成高抗压软式结构，无纺布内衬过滤，使泥沙杂质不能进入管内。从而达到净渗水的功效。丙纶丝外被覆层具有优良吸水性，能迅速收集土体中多余水份。胶筋使管壁被覆层与弹簧钢圈管体成为有机一体。具有很好的全方位透水功能，渗透水能顺利渗入管内，而泥沙杂质被阻挡在管外，从而达到透水过滤,排水之目的。第26页，课件共31页，创作于2023年2月软式透水软管的结构

内衬钢线：高强力弹簧硬钢丝，外被覆P.V.C.

过滤层：不织布过滤层。

透水和被覆材料：经纱使用高强力尼龙纱，纬使用特殊纤维。

接著材料：特殊强力P.V.C.接著剂.第27页，课件共31页，创作于2023年2月