1、給排水工程課程設計報告專 業： 環境工程 班 級： 學 號: 姓 名： 指導教師： 二0一一年 六 月 十五 日目 錄1.給水工程課程設計目的22.給水工程課程設計原始資料23.給水工程課程設計步驟24.排水工程課程設計目的205.排水工程課程設計原始資料206.排水工程課程設計步驟207.總結241.給水工程課程設計目的一方面，通過綜合應用給水工程所學有關知識，掌握給水管網設計的步驟、方法。另一方面，重點培養學生獨立思考、獨立工作的能力及熟悉手冊、樣本、規范的使用。2.給水工程課程設計原始資料2.1圖紙：圖a為該城市管網布置簡圖，該城市地勢平坦，地面標高為4.60米（黃海高程）圖a2.2總平

2、面面積：w=2200×1300=2860000米2=286公頃2.2.1工業區面積：全城共有三家較大的工業，位置詳見圖a。其中：1#工業為食品工業，占地wg1=9.0公頃；2#工業為紡織工業，占地wg2=3.5公頃；3#工業為機加工工業，占地wg3=3.5公頃。 合計占地：wg=16公頃2.2.2居住區面積：wj=wwg=28616=270公頃2.3人口密度：按p=800人/公頃 計2.4該城市建筑均為45層，室內一般有給排水衛生設備，但無淋浴，且不考慮分區。3.給水工程課程設計步驟3.1采用的設計數據：（1） 城市的計算人口：p=p×wj= 800×270=21

3、6000（人）（2） 城市用水量考慮該城市建筑均為45層，室內一般有給排水衛生設備，且不考慮分區給水，按給水工程附錄表1，選定用水量標準如下：qmaxc=125升/人天a) 居民最大一天用水量：smaxc=qmaxc×p=125×216000×0.001=27000米3q1 =1000×1.5×27000÷(24×3600)= 468.75l/sb) 工人在值班時生活用水量：si ，按規范的有關規定及標準，采用如下： 熱 車 間：q1=35升/人班； 生活用水量 一般車間：q2=25升/人班； 淋浴用水：q3=40升/人班（

4、一般車間）不同工業淋浴人數占工人總數的百分比：（%）食品工業：75紡織工業：15機加工工業：30列表計算如下： 工人值班時生活用水量表 表工程名稱車 間類 別工人數量及分班生活用水量si=q1（或q2）×b×n（升）淋浴人數比率m%淋浴用水量（升）si=q3×n×m總數n分班b人/班n1#工業熱車間12003200210007536000其余車間200150002#工業熱車間45003900945001527000其余車間600450003#工業熱車間10002250175003012000其余車間25012500s1=si=205500s2=si=75

5、000si=s1+s2= 280500 升/日= 280.5米3/日。 c)工業用水量s：按工業的性質及參照有關類似工廠的經驗，擬采用：1#工業生產用水量：1000米3/日；2#工業生產用水量：4000米3/日；3#工業生產用水量：500米3/日合計 s =5500米3/日 d）車站用水量s=1500米3/日q2 =1000×1.5×(21+15+94.5+45+1000+4000+1500) ÷(24×3600)+ 1000×1.5×(17.5+12.5+500) ÷(16×3600)+ 1000×1.

6、5×(36+27+12) ÷3600=160.95l/s3.2城市高日高時用水量計算：取時變化系數=1.53.3最不利點服務水頭 由于城市建筑全部按45層混合結構考慮，所以h0=12+4×（5-2）=24m3.4城市消防用水量：(1) 按城市居民居住區計算：城市人口： p=216000人城市建筑： 全部按45層混合結構由以上數據查建筑設計防火規范表27，以下簡稱防火規范，得：消防用水量：qx= 55升/秒計算火災次數：2次 (2) 按工業生產類別及燃燒的危險性計算：1#工業：面積9.0公頃，廠房耐火等級三級，燃燒危險性丁類，最大車間體積不超過10000米32#工業

7、：面積3.5公頃，廠房耐火等級三級，燃燒危險性丙類，最大車間體積不超過20000米3 3#工業：面積3.5公頃，其余情況同1#工業據以上數據查防火規范，表28、表29，得：消防用水量：qx= 40升/秒（按需消防水量最大的2#工業計）計算火災次數：1次最后結果應按居住區（不利情況）計算的結果采用，消防用水量：q= 110升/秒（按同一時間發生2次火災計）3.5環狀管網的設計與計算3.5.1高日高時在管網圖上標節點號、管段號、管長等。(1) 沿線流量與節點流量 最高時用水量：qmax = q1+q2=468.75+160.95=629.7l/s 集 中 流 量：q=160.95 l/s 均 布

8、流 量：q均步= qmax -q = 468.75l/s 比 流 量：qs= q均步/ll =0.8+0.9+1.0+0.8+0.9+1.0+0.8+1.1+1.0+0.6+0.7+0.6+0.7+0.6+0.5+0.7+0.4=13.1kmqs=468.75/（13.1×103）=0.0358l/(m·s) 表1 沿線流量管段管段長度（m）沿線流量(l/s)1-280028.642-390032.223-4100035.805-680028.646-790032.227-8100035.809-1080028.6410-11110039.3811-12100035.801

9、-560021.485-970025.062-660021.486-1070025.063-760021.487-1150017.904-87002532合計13100468.98表2 節點流量節點編號節點流量（l/s）10.5（28.64+21.48）+18.80=43.8620.5（28.64+32.22+21.48）=41.1730.5（32.22+35.80+21.48）+26.04=70.7940.5（35.80+25.06）=30.4350.5（21.48+28.64+25.06）=37.5960.5（28.64+32.22+21.48+25.06）+83

10、.12=136.8270.5（32.22+35.80+21.48+17.90）=53.7080.5（35.80+25.06+14.32）=37.5990.5（28.64+25.06）=26.85100.5（28.64+39.38+25.06）=46.54110.5（39.38+35.80+17.90）=46.54120.5（35.80+14.32）+32.99=58.05合計629.93（2）流量分配依據附圖上各節點流量及水廠總供水量，在圖上進行初次流量分配，且由用水情況擬定各管段流向，如圖所示。方法：流向節點的流量取負號，流出節點的流量取正號，分配時每個節點滿足連續性方程，即qi+qij=0

11、（3）確定管徑 各管段的管徑按該管段的流量求折算流量，并將管徑數值標在附圖上。 f=1 = 對于干線之間的連接管，考慮到管網中出現事故時，可能要轉輸較大的流量，可以采用較大的管徑。（4） 水頭損失計算公式采用巴甫洛夫斯基簡化公式，令： ， ， ，水頭損失： 平差計算時，將每管段的阻耗s值列于附圖中各管段的下方。 水頭損失也可以查給排水設計手冊第一冊。（5）平差計算以順時針方向為正，逆時針方向為負。各環校正流量：重復上述校正過程,直至各環閉合差均小于0.5米，大環閉合差小于1.0米。環狀網計算環號管段管徑（mm）初步分配流量asq(l/s)h(m)126000.022518.0222501.12

12、644.5055264000.1956117.33778.830.72919.2496655000.059547.626-220-2.305110.4777517000.00995.943-335.84-0.67041.9961-1.119926.2289q1=21.3348234000.1956176.0051302.974522.8806372007.86634719.794151.062070.7969764000.1956176.005-100-1.760017.6005624000.1956117.337-78.83-0.72919.24961.5472 120.5277q2=-6.

13、4186342502.39462394.64744.214.6804105.8673482007.86635506.42713.781.045675.8786872502.39462394.647-40-3.831495.7859732007.86634719.794-15-1.062070.79690.8326 348.3287q3=-1.1952565000.059547.6262202.305110.47776103500.3985278.91862.011.072517.29571093000.9062724.929-51.4-1.915237.2613954000.1956136.8

14、93-78.25-0.838210.71180.6242 75.7466q4=-4.1200674000.1956176.0051001.760017.60057112502.39461197.32321.30.543225.503011103000.9062996.777-66.87-4.457266.65451063500.3985278.918-62.01-1.072517.2957-3.2264 127.0537q5=12.6971782502.39462394.647403.831495.78598122502.3946957.85916.190.251115.50771211250

15、2.39462394.647-41.63-4.150199.68911172502.39461197.323-21.3-0.543225.5030-0.6108 236.4857q6=1.2913第一次校正第二次校正q1h1q2h2271.3488 1.3270 4.8903 266.6145 1.2811 4.8050 106.5974 1.3333 12.5078 98.4526 1.1373 11.5521 -194.5312 -1.8023 9.2647 -204.6572 -1.9948 9.7469 -314.4912 -0.5878 1.8692 -319.2255 -0.605

16、7 1.8973 0.2702 -0.1820 q1=-4.7343q1=3.2507123.5814 2.6880 21.7509 126.9919 2.8384 22.3512 9.7766 0.4511 46.1433 14.0133 0.9268 66.1401 -119.1157 -2.4973 20.9649 -114.5883 -2.3110 20.1681 -106.5974 -1.3333 12.5078 -98.4526 -1.1373 11.5521 -0.6914 0.3169 q2=3.4105q2=-1.318143.0148 4.4308 103.0054 42.

17、1885 4.2622 101.0266 12.5848 0.8721 69.2975 11.7585 0.7613 64.7475 -42.4865 -4.3226 101.7402 -44.4181 -4.7246 106.3657 -9.7766 -0.4511 46.1433 -14.0133 -0.9268 66.1401 0.5292 -0.6279 q3=-0.8263q3=0.9281194.5312 1.8023 9.2647 178.5741 1.5187 8.5047 45.1928 0.5697 12.6051 51.7015 0.7456 14.4205 -55.52

18、00 -2.2346 40.2481 -50.1283 -1.8216 36.3395 -82.3700 -0.9288 11.2758 -76.9783 -0.8112 10.5378 -0.7914 -0.3685 q4=5.3917q4=2.6398119.1157 2.4973 20.9649 114.5883 2.3110 20.1681 32.7058 1.2807 39.1594 30.4836 1.1126 36.4987 -54.1729 -2.9252 53.9983 -55.2898 -3.0471 55.1116 -45.1928 -0.5697 12.6051 -51

19、.7015 -0.7456 14.4205 0.2831 -0.3690 q5=-1.1169q5=1.462142.4865 4.3226 101.7402 44.4181 4.7246 106.3657 17.4813 0.2927 16.7447 18.5866 0.3309 17.8034 -40.3387 -3.8966 96.5968 -39.2334 -3.6860 93.9500 -32.7058 -1.2807 39.1594 -30.4836 -1.1126 36.4987 -0.5620 0.2569 q6=1.1053q6=-0.5044第三次校正第四次校正q3h3q4

20、h4269.86521.31254.8635269.03701.3045103.02141.245312.0882101.12201.1998-200.6497-1.91749.5561-202.2107-1.9474-315.9748-0.59341.8780-316.8030-0.59650.0470-0.0396q1=-0.8282125.67382.779822.1192126.74502.827411.76720.653555.538613.23010.8261-117.3685-2.424520.6574-115.8472-2.3621-103.0214-1.245312.0882

21、-101.1220-1.1998-0.23650.0916q2=1.071343.11664.4518103.249142.72494.371212.68660.886369.857912.29490.8324-42.9856-4.4247102.9353-44.3832-4.7171-11.7672-0.653555.5386-13.2301-0.82610.2597-0.3397q3=-0.3917200.64971.91749.5561202.21071.947449.48260.682913.801650.66550.7160-50.8851-1.877136.8881-50.1523

22、-1.8234-77.7351-0.827210.6414-77.0023-0.8117-0.10390.0283q4=0.7328117.36852.424520.6574115.84722.362132.45011.260838.853330.99401.1502-53.8277-2.888153.6542-54.2778-2.9366-49.4826-0.682913.8016-50.6655-0.71600.1143-0.1403q5=-0.450142.98564.4247102.935344.38324.717117.15410.281916.431218.16010.3159-4

23、0.6659-3.960197.3805-39.6599-3.7666-32.4501-1.260838.8533-30.9940-1.1502-0.51430.1163q6=1.0060（6）消除閉合差計算達到精度后，最后將各管段水頭損失數值(消除閉合差后)標注在附圖上各管段下方的方框中。（7）最不利點位置的確定考慮各節點地面高程以及沿程水頭損失兩方面因素確定最不利點（即控制點）j的位置為節點12（8）各節點水壓線高程及自由水頭的確定取最不利點處自由水頭h0=24m，由此可算出最不利點的水壓線高程。(zj+h0=hj) h12= z12+h0=4.6+24=28.6m然后由各節點的地面高程，

24、以最不利點處的水壓線高程逐點反推其余各節點的水壓線標高(hj+hijhi)。最后用水壓線標高減去地面高程可得各節點的自由水頭，見下表：節點節點水壓線標高（m）節點自由水頭（m）10.5（36.8323+1.3045+37.4064+0.5965）=38.070133.470120.5（34.1106+2.8274+35.5277+1.1998）=36.832832.232830.5（29.7483+4.3712+33.2746+0.8261）=34.110629.5106428.9159+0.8324=29.748325.148350.5（35.5277+1.9474+36.526+0.811

25、7）=37.406432.806460.5（33.2746+2.3621+34.7026+0.716）=35.527730.927770.5（28.9159+4.7171+31.766+1.1502）=33.274628.6746828.6+0.3159=28.915924.3159934.7026+1.8234=36.52631.9261031.766+2.9366=34.702630.10261128.6+3.766=31.76627.1661228.624（9）水廠出廠服務水頭的確定 即用上述方法逐點推得的水廠處的自由水頭hp經計算，hp=34.3654m將各點的自由水頭，地面標高，水壓

26、線標高標入附圖各節點的方框中。3.5.2 高日高時加消防的計算將集中的消防流量一處放在控制點，即節點12處，另一處放在工業2處（1）沿線流量、節點流量表沿線流量表管段管段長度（m）沿線流量(l/s)1-280028.642-390032.223-4100035.805-680028.646-790032.227-8100035.809-1080028.6410-11110039.3811-12100035.801-560021.485-970025.062-660021.486-1070025.063-760021.487-1150017.904-87002532合計

27、13100468.98節點流量表節點編號節點流量（l/s）10.5（28.64+21.48）+18.80=43.8620.5（28.64+32.22+21.48）=41.1730.5（32.22+35.80+21.48）+26.04=70.7940.5（35.80+25.06）=30.4350.5（21.48+28.64+25.06）=37.5960.5（28.64+32.22+21.48+25.06）+83.12+55=191.8270.5（32.22+35.80+21.48+17.90）=53.7080.5（35.80+25.06+14.32）=37.5990.5（28.64+25.06）

28、=26.85100.5（28.64+39.38+25.06）=46.54110.5（39.38+35.80+17.90）=46.54120.5（35.80+14.32）+32.99+55=113.05合計739.93（3）平差計算環號管段管徑（mm）初步分配流量asq(l/s)h(m)126000.022518.022265.841.2736 4.7910 264000.1956117.337951.0590 11.1470 655000.059547.626-275-3.6017 13.0971 517000.00995.943-430-1.0989 2.5557 -2.3680 31.59

29、07 q1=37.4800234000.1956176.005129.672.9594 22.8225 372007.86634719.794201.8879 94.3959 764000.1956176.005-120-2.5345 21.1206 624000.1956117.337-95-1.0590 9.24961.2539 149.4860 q2=-4.1940342502.39462394.64738.883.6199 93.1039 482007.86635506.4278.450.3932 46.5293 872502.39462394.647-62-9.2050 148.46

30、81 732007.86634719.794-20-1.8879 94.3959 -7.0799 382.4972 q3=9.2548565000.059547.6262753.6017 13.0971 6103500.3985278.91858.180.9441 16.2275 1093000.9062724.929-90.56-5.9452 65.6496 954000.1956136.893-117.41-1.8871 16.0726 -3.2865 111.0467 q4=14.7978674000.1956176.0051202.5345 21.1206 7112502.394611

31、97.32324.30.7070 29.0950 11103000.9062996.777-102.2-10.4112 101.8706 1063500.3985278.918-58.18-0.9441 16.2275 -8.1138 168.3136 q5=24.1033782502.39462394.647629.2050 148.4681 8122502.3946957.85932.861.0343 31.4752 12112502.39462394.647-79.96-15.3104 191.4760 1172502.39461197.323-24.3-0.7070 29.0950 -

32、5.7781 400.5143 q6=7.2134第一次校正第二次校正q1h1q2h2303.3200 1.6581 5.4665 304.6849 1.6730 5.4911 136.6740 2.1918 16.0369 121.8058 1.7409 14.2923 -252.3178 -3.0321 12.0168 -261.0149 -3.2447 12.4310 -392.5200 -0.9157 2.3329 -391.1551 -0.9094 2.3248 -0.0979 35.8531 -0.7401 34.5392 q1=1.3649q1=10.7142125.4760 2

33、.7711 22.0844 141.7091 3.5344 24.9415 6.5512 0.2026 30.9202 20.7997 2.0419 98.1704 -148.2973 -3.8707 26.1010 -134.5915 -3.1883 23.6888 -136.6740 -2.1918 16.0369 -121.8058 -1.7409 14.2923 -3.0889 95.1425 0.6472 161.0929 q2=16.2331q2=-2.008748.1348 5.5483 115.2659 50.1193 6.0152 120.0181 17.7048 1.726

34、0 97.4903 19.6893 2.1347 108.4179 -59.9586 -8.6088 143.5796 -63.5932 -9.6842 152.2834 -6.5512 -0.2026 30.9202 -20.7997 -2.0419 98.1704 -1.5370 387.2560 -3.5762 478.8899 q3=1.9845q3=3.7338252.3178 3.0321 12.0168 261.0149 3.2447 12.4310 48.8745 0.6663 13.6320 56.4092 0.8875 15.7336 -75.7622 -4.1610 54

35、.9222 -65.7002 -3.1292 47.6280 -102.6122 -1.4414 14.0469 -92.5502 -1.1726 12.6694 -1.9041 94.6179 -0.1695 88.4620 q4=10.0620q4=0.9582148.2973 3.8707 26.1010 134.5915 3.1883 23.6888 41.1899 2.0314 49.3176 38.0980 1.7379 45.6156 -78.0967 -6.0794 77.8450 -75.5694 -5.6923 75.3259 -48.8745 -0.6663 13.632

36、0 -56.4092 -0.8875 15.7336 -0.8436 166.8957 -1.6537 160.3638 q5=2.5273q5=5.156059.9586 8.6088 143.5796 63.5932 9.6842 152.2834 40.0734 1.5382 38.3846 45.6926 1.9998 43.7670 -72.7466 -12.6726 174.2025 -67.1274 -10.7905 160.7464 -41.1899 -2.0314 49.3176 -38.0980 -1.7379 45.6156 -4.5570 405.4843 -0.844

37、3 402.4125 q6=5.6192q6=1.0491第三次校正第四次校正q1h1q2h2315.39911.79285.6842314.70661.78495.6717134.52872.123615.7851129.60081.970815.2069-251.2589-3.006711.9664-254.3930-3.082112.1157-380.4409-0.86022.2611-381.1334-0.86342.26530.049435.6968-0.189835.2595q1=-0.6925q1=2.6909139.70043.434924.5879143.93583.6464

38、25.333415.05721.070171.067019.30531.759091.1173-141.7562-3.536824.9498-137.6234-3.333624.2224-134.5287-2.123615.7851-129.6008-1.970815.2069-1.1553136.38980.1010155.8799q2=4.2354q2=-0.324153.85326.9449128.959453.84046.9416128.928823.42323.0211128.978123.41043.0178128.9078-60.9085-8.8838145.8543-62.93

39、94-9.4861150.7177-15.0572-1.070171.0670-19.3053-1.759091.11730.0121474.8587-1.2858499.6717q3=-0.0128q3=1.2866141.75623.006711.9664254.39303.082112.115742.20490.760314.562754.55040.830015.2151-70.4134-3.038646.9334-62.3004-2.813745.1633-52.2114-1.148412.5383-89.1504-1.088012.2040-0.420086.00070.01048

40、4.6981q4=2.4416q4=-0.0616141.75623.536824.9498137.62343.333624.222442.20492.132750.533040.28931.943548.2394-70.4134-4.942170.1865-70.3108-4.927770.0842-52.2114-0.760314.5627-54.5504-0.830015.2151-0.0329160.2319-0.4806157.7610q5=0.1026q5=1.523160.90858.8838145.854362.93949.4861150.717746.74172.092744

41、.771948.75992.277346.7051-66.0783-10.4559158.2342-64.0601-9.8269153.4014-42.2049-2.132750.5330-40.2893-1.943548.2394-1.6121399.3934-0.0070399.0635q6=2.0182q6=0.0088第五次校正第六次校正q3h3q4h4317.39751.81565.7202317.22661.8136132.61582.063615.5607131.17052.0189-251.6405-3.015811.9846-252.4677-3.0357-378.4425-

42、0.85122.2493-378.6134-0.85200.012135.5147-0.0552q1=-0.1710143.61173.630025.2763144.88603.694717.69471.477883.515119.02241.7079-139.4706-3.423724.5475-138.1423-3.3587-132.6158-2.063615.5607-131.1705-2.0189-0.3795148.89960.0249q2=1.274355.12707.2773132.009855.07367.263224.69703.3586135.992524.64363.34

43、41-61.6616-9.1048147.6578-62.3857-9.3199-17.6947-1.477883.5151-19.0224-1.70790.0533499.1752-0.4205q3=-0.0534251.64053.015811.9846252.46773.035752.96570.782514.773153.67600.8036-62.3620-2.819345.2080-61.7057-2.7602-89.2120-1.089512.2125-88.5557-1.0735-0.110584.17820.0055q4=0.6563139.47063.423724.5475

44、138.14233.358741.80362.092450.052541.07892.0205-68.7877-4.716568.5660-68.8417-4.7239-52.9657-0.782514.7731-53.6760-0.80360.0171157.9391-0.1483q5=-0.054061.66169.1048147.657862.38579.319948.76872.278246.713549.43942.3412-64.0513-9.8242153.3803-63.3806-9.6195-41.8036-2.092450.0525-41.0789-2.0205-0.533

45、6397.80410.0212q6=0.6707（4）節點水壓線標高和節點自由水頭計算節點水壓線標高和節點自由水頭表節點節點水壓線標高（m）節點自由水頭（m）10.5（31.5702+1.8136+32.7409+0.8520）=33.488428.888420.5（27.7523+3.6947+29.6744+2.0189）=31.570226.970230.5（20.2853+7.2632+26.2481+1.7079）=27.752323.1523416.9412+3.3441=20.285315.685350.5（29.6744+3.0357+31.6982+1.0735）=32.740928.140960.5（26.2481+3.3587+28.9384+0.8036）=29.674425.074470.5（16.9412+9.3199+24.2145+2.0205）=26.248121.6481814.6+2.3412=16.941212.3412928.9384+2.7602=31.698227.09821024.2145+4.7239=28.938424.33841114.6+9.6145=24.214519.61451214.610 (5) 結論計算推得此時水廠服務水頭hp=29.7494m，hp=34.3654mhp=