【《H镇城市排水管网的规划设计案例》3600字】

H镇城市排水管网的规划设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u27569H镇城市排水管网的规划设计案例 184551.1城市排水管网定线原则 164541.1.1排水工程规划设计的基本原则 1276541.1.2排水管网的管道定线原则 2301211.2排水体制确定及区域划分 2302021.2.1排水体制的选择 2294491.2.2排水区域的划分 3165791.3排水系统的布置形式 330891.4污水管网设计计算 4171921.4.1水量计算公式 4285651.4.2污水管网的水力计算 5243601.5污水管道水力计算的设计数据 5133251.5.1基本原则 510091.5.2污水管道水力计算时应注意的问题 7城市排水管网定线原则排水工程规划设计的基本原则排水工程是城市和工业企业基本建设的一个重要组成部分，同时也是控制水污染、改善和保护环境的重要措施，是现代化城市和工业企业不可缺少的一项重要处理设施。排水工程的规划设计是在区域规划、城市和工业企业的总规基础上进行的，因此，对于排水系统规划设计的有关基础资料，应以区域规划以及城市和工业企业的规划与设计方案为依据，工程系统的设计规模、期限均应根据区域规划以及城市的规划方案的设计规模和设计期限而定。排水工程的设计，应遵循下列原则：排水工程的规划应符合区域规划以及城市和工业企业的总体规划，并应与城市和工业企业中其他单项工程建设密切配合，互相协调。排水工程的规划与设计，要与邻近区域内的污水和污泥的处理和处置协调。排水工程的规划与设计，应处理好污染源治理与集中处理的关系。城市污水是可贵的淡水资源，在规划中要考虑污水经再生后回用的方案。排水工程的设计应全面规划，按近期设计，考虑远期发展有扩建的可能。并应根据使用要求和技术经济的合理性等因素，对近期工程做出分期建设的安排。在规划与设计排水工程时，必须认真贯彻执行国家和地方有关部门的现行有关标准、规范和规定。设计中应认真贯彻执行“全面规划、合理布局、综合利用、化害为利、依靠群众、大家动手、保护环境、造福人民”的环境保护工作方针。排水管网的管道定线原则在城镇（地区）总平面图上确定污水管的位置和走向称为污水管道系统的定线。定线应遵循的重要原则是：应尽可能地在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。定线时通常考虑的几个因素是：地形和用地布局，排水体制和线路数目，污水厂和出水口位置，水文地质条件，道路宽度，地下管线及构筑物的位置，工业企业和产生大量污水建筑物的分布情况，其中地形是影响管道定线的主要因素。排水体制确定及区域划分排水体制的选择合理的选择排水系统的体制，不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对环境影响深远。同时体制的选择也影响排水系统工程的总投资和初期投资费用。排水系统体制的选择应满足环境保护的需要，根据当地条件，通过技术经济比较确定。城市排水体制和管道系统是整个水污染控制和水太保护系统中的重要环节。但是数十年来过内对它们的研究显得十分薄弱，工程时间中暴露出许多矛盾和问题难以得到科学解答和技术支持，与发达国家相比至少有10年以上的差距，在发达国家，已经不仅仅处于简单的“雨污分流”等传统的观念了，已经明显地不能满足现代城市发展和生态环境保护的要求，例如美国现在已经成功的控制了点源污染，并且开始重视非点源污染和雨水径流的控制。德国、日本，新西兰等这些发达国家也和美国差不多，对雨水的污染也进行了有效的控制。在我国，现在依然使用传统的排水体系，存在的主要问题有以下4点：雨水资源大量流失，地下水位和地面下沉，水涝增加，城市生态环境恶化；合流制溢流和分流制的雨水污染并存，将合流改为分流虽然减少溢流的污染，但不能控制甚至会相应增加分流雨水的污染；合流制改建为分流制耗资巨大，耗时长，还有污染隐患；严重的雨污水管混接抵消了分流的作用，污染依旧，效益降低。就全国来说，城市生活污水排放量已达到全国废水排放总量的40%左右，很多大城市及沿海城市甚至接近70%，而我国的城市污水处理率却还不到10%。城市日供水能力和污水处理不成比例，差距越来越大，使得城市生活污水对水环境的影响也越来越大。据统计，我国工业废水处理设施的总处理率已达到87%，但实际上得到处理的工业废水还达不到该值。一些调查统计表明，我国工业废水处理设施只有1/3是运行正常的，1/3运行不正常，而另1/3停产不运行。不少污水处理厂有钱建得起，却无钱维持正常运行，一些中小城市建成的常规活性污泥法处理厂尤其如此，除资金缺乏之外，操作运行和管理人员技术和管理水平低，难以掌握和操作技术复杂的处理过程和设备。从造价方面看，据国外有的经验认为合流制排水管道的造价比分流制一般要低20℅～40℅，可是合流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高。从维护管理方面来看，晴天时污水在合流制管道中只是部分流，雨天时才接近满管流，因而晴天时合流制管内流速较低，易于产生沉淀。而分流制排水系统可以保持管内的流速，不致发生沉淀，同时，流入污水厂的水量和水质比合流质变化小的多，污水厂的运行易于控制。从技术处理方面看，混合制把工业废水和生活污水混合排放，加大了污水的处理难度。雨水虽然一般比较清洁，但是，随着工业化水平的提高，目前，雨水污染非常严重，特别是初期降雨时，雨水径流会挟带着大气、地面和屋面上的各种污染物，应给予特别的重视。对雨水进行处理已经是大势所趋。根据以上四个方面，综合考虑长春地区华阳镇的现有情况，决定采用分流制排水系统。它可以更有效率的处理污水，为远期建设雨水处理提供基础。排水区域的划分在本设计中，一条铁路由西向东，以铁路为排水分界，分为I区和II区。排水系统的布置形式城市等高线也与河道平行，北高南低，经分析决定采用正交截流式排水方案，沿河流一侧设置一条污水主干管。干管垂直主干管。污水管网设计计算水量计算公式污水量总变化系数KZ（2-1）式中Qd——平均日污水流量，L/s。居民污水设计流量Q1（2-2）式中qi——各排水区域平均日居民生活污水量标准，L/(cap·d)；Ni——各排水区域在设计使用年限终期所服务的人口数，cap。工业废水设计流量Q2（2-3）式中qi——各工矿企业废水量定额，m3/单位产值；Ti——各工矿企业最高日生产小时数，h；Ni——各工矿企业最高日生产产值；Ki——各工矿企业废水量的时变化系数；fi——各工矿企业生产用水重复利用率。污水管网的水力计算污水管道水力计算的目的在经济合理的条件下，选择管径、坡度和埋深。为方便计算，管道水力计算采用均匀流公式。流量公式：（2-4）流速公式：（2-5）式中Q——流量（m3/s）；A——过水断面面积（m2）；v——流速（m/s）；R——水力半径（过水断面面积与湿周的比值）（m）；I——水力坡度（等于水面坡度，也等于管底坡度）；C——为谢才系数，C值一般按曼宁公式计算；曼宁公式：（2-6）式中n——管壁粗糙系数，混凝土管为0.014。污水管道水力计算的设计数据基本原则设计充满度在设计流量下，污水管道的水深h和直径D的比值为设计充满度，当h/D＜1时称为非满流。同时考虑到管道内流量在不断变化，且沉积的污泥不时的分解出一些有有毒、有害气体，以及便于管理等，所以污水管道的设计按非满流。设计流速与设计流量、设计充满度相应的水流平均速度叫设计流速。当污水管道内水流流速小时，会产生淤积，流速过大时，又会产生冲刷管道现象，甚至破坏管道，因此，我国污水管道的最小设计流速为0.7m/s。最小设计坡度把相对于应于管内流速为最小设计流速时的污水管道坡度称为最小设计坡度。我国规定，DN200mm的最小设计坡度为0.004，DN300mm的最小设计坡度为0.003。最小管径当污水管径小，容易堵塞，清通维护困难，因此，规定了一个允许的最小管径。即：在街区和厂区内最小管径为DN200mm，街道的为DN300mm。埋深把管道内壁到地面的距离称为埋设深度。把管道外顶部到地面的距离称为覆土厚度。埋设深度对工程造价的影响很大，因此，管道埋深越小越好，但覆土厚度有最小限值，由三个因素综合考虑：冰冻线深度《室外排水设计规范》规定：无保温措施的生活污水管道或水温与生活污水接近的工业废水管道，管底可埋设在冰冻线以上0.15m。地面荷载为了防止管道因外部荷载影响而损坏，污水管最小覆土厚度不宜小于0.7m。必须满足管道衔接的要求为使建筑物首层卫生设备的污水能顺利排出，污水出户管的最小埋深一般采用0.5-0.7m，所以街坊污水管道起点最小埋深也应有0.6-0.7m。根据街区污水管起点最小埋深值，可由下式计算街道管网起点的最小埋设深度。（2-7）式中H——街道污水管网起点的最小埋深，m；H——街区污水管起点的最小埋深，m；Z1——街道污水管起点检查井处地面标高，m；Z2——街区污水管起点检查井处地面标高，m；I——街区污水管和连接支管的坡度；L——街区污水管和连接支管的总长度，m；Δh——连接支管与街道污水管的管内底高差；另外，埋深最大也有限定，一般在干燥土壤中，