第5章

給水管網的設計計算5.1單管管徑與水力計算5.2管網設計計算步驟5.3管網定線與流量的確定5.4管徑確定與水力計算作業5.1單管徑確定與水力計算管徑確定是經濟流速水力計算式中:hf--沿程損失（m）；λ―沿程阻力系數L―管段長度，m；d-管道計算內徑，mg-重力加速度，m/s2C-謝才系數i-水力坡降；R-水力半徑，mQ―管道流量m3/sv-流速m/s沿程損失局部損失=∑ζv2/2g以上水力計算，可以按在給水設計規范中水力計算表計算5.2

管網設計計算步驟1、按照設計范圍確定管路線2、按照設計范圍內的規劃要求，確定各管段的流量3、最高日最高時用水量的管段流量確定管徑和水頭損失4、按照管徑和水頭損失，確定水泵的揚程和水塔高度

按Qi=0進行計算最大小時流量Qmax=khQ平均管徑按照DN=（Q/43.14v）1/2水頭損失按照設計手冊查表計算按相關布線要求5.3管網定線與流量的確定管線定線流量的確定沿線流量集中流量節點流量轉輸流量按長度或面積比流量qs計算ql=qsl或qsA工廠ql1ql3ql2ql7ql4ql1-4q工廠ql5ql6ql8q2q5-2、ql-2、q4-2對角線分法分角線法q1=1/2（ql2+ql1

）+q工廠=ql-2q2=q5-2+

ql-2+q4-2q3=q2+1/2（

ql3+q14）例題某城市最高時用水量為284．7L/s，其中集中供應工業用水量為189.2L/S，干管各管段名稱及長度如圖所示。管段4—5、1—2及2—3為單邊配水，其余為兩邊配水試求：(1)干管的比流量；(2)各管段的沿線流量；(3)各節點流量。各管段的沿線流量計算結果見表4-2：沿線流量化成節點流量的計算結果見表4-3將節點流量和集中流量標注于相應節點上，如圖所示。5.4管徑確定與水力計算管徑確定是經濟流速水力計算水力計算步驟(1)繪制管網計算草圖，對節點和管段順序編號，并標明管段長度和節點地形標高。(2)按最高時用水量計算節點流量，并在計算草圖下點旁引出箭頭，注明節點流量，大用戶的集中流量也布置在附近節點上：(3)在管網計算草圖上，管網的供水情況擬定各管段中水流方向確定各管段的流量(4)根據各管段流量，初步確定管段的管徑和水頭損失。(5)環狀網須進行平差，以求得各管段的實際流量(6)按控制點要求的最小服務水頭和從水泵到控制點任一條管線的總水頭損失求出水塔高度或水泵揚程。(7)根據管網各節點的壓力和地形標高．繪制等水壓線和自由水壓線圖

[例題]某城鎮有居民6萬人，用水量定額120L／(人.d)，用水普及率83％，時變化系數為1．6。要求達到的最小服務水頭為20m。用水量較大的一工廠和一公共建筑集中流量分別為25．0L／s和17．4L／s，分別由管段3—4和7—8供給(見圖4—16)，其兩側無其他用戶。城鎮地形平坦，高差極小。節點4、5、8、9處的地面標高分別為56.0、56.1、55.7、56.0m。水塔處地面標高為57.4m；試計算樹狀管網，并求水塔高度和泵房水泵揚程。0.742.232.15解：(1)節點流量計算過程從略，計算結果見圖4-16。(2)干管線計算。根據地形和用水量情況，控制點選為節點9，干線定為l-2-6管段長度m流量l/s管徑mm水頭損失m管段長度m流量l/s管徑mm水頭損失m1-2400144.625001.53/1000×400=0.616-960012.671507.2/1000×600=4.322-650068.083004.9/1000×500=2.45合計7.38干管線水頭損失計算結果(3)由控制點9地面標高56．00m，要求最小服務水頭20m，推算干管線上告節點的水壓，見下表。節點水壓節點水壓mm9656.0+20.0=76.00280.32+2.45=82.7776.0+4.32=80.32水塔82.77+0.61=83.38干管上各節點的水壓計算結果水塔處地面標高為57．4m．所以水塔高度為節點1水壓減去該點地面標高，等于83.38—57.4＝26m

(4)支線計算，見下表。(5)泵房水泵揚程。節點l的泵房，清水池吸水井最低水位53.0m，損失3m，水塔水柜深度3m，則水泵揚程為57.4+26.0+3.0+3.0-53.0＝36.4m支線水力計算表管段流量l/s平均水力坡度管徑mm計算水力坡度水頭損失m6-77-82-33-53-424.7917.448.036.7625.0（80.32-55.7-20）（350+700）=0.00440.0044（82.77-56.1-20）（450+320）=0.00870.087（82.77-2.94-56-20）370=0.01042002002501502000.006140.003190.006530.002310.005982.152.232.940.742.21作業1、給水系統的組成？2、給水管網需要哪些資料與設計思路？3、給水管網有哪兩種布置形式？應如何布置給水干管？4、管網水力計算的目的？5、樹枝網布置如圖，圖中箭頭指處為集中流量（L/s），管線下數字為管長（m），圈內數據為地面標高（m），最高時用水量為79.7L/s，由泵站供給，泵站吸水井最低水位29.20m，泵站內水頭損失為5m，試