第8-10章給排水管網(wǎng)教案第一頁，共67頁。1、污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算

《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)劃》《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第二頁，共67頁。生活污水定額居民生活用水定額綜合生活用水定額工業(yè)企業(yè)職工生活用水量工業(yè)企業(yè)職工淋浴用水量標(biāo)準(zhǔn)污水定額第三頁，共67頁。居民生活污水定額和綜合生活污水定額應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)夭捎玫挠盟~，結(jié)合建筑物內(nèi)部給排水設(shè)施水平和排水系統(tǒng)普及程度確定。可按當(dāng)?shù)赜盟康?0%～90%采用。工業(yè)企業(yè)內(nèi)生活污水量、淋浴污水量的確定，應(yīng)根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行的《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定協(xié)調(diào)。工業(yè)企業(yè)的工業(yè)廢水量及其總變化系數(shù)應(yīng)根據(jù)工藝特點(diǎn)，并于國(guó)家現(xiàn)行的工業(yè)用水量有關(guān)規(guī)定協(xié)調(diào)。《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ14-87，1997年版）?污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算與給水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算方法是有差異的。

計(jì)算用水量時(shí)采用最高日最高時(shí)用水定額和相應(yīng)的時(shí)變化系數(shù)，計(jì)算污水量時(shí)則采用平均日用水量定額的80％～90％和相應(yīng)的總變化系數(shù)。

第四頁，共67頁。生產(chǎn)污水定額單噸產(chǎn)品污水排放量 萬元產(chǎn)值污水排放量 單位面積污水排放量第五頁，共67頁。

日變化系數(shù)

污水量變化系數(shù)時(shí)變化系數(shù)

總變化系數(shù)

《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》Qd（L/s）5154070kz2.321.81.7Qd（L/s）1002005001000kz1.61.51.41.3Qd≤5L/s，Kz=2.3；5L/s＜Qd＜1000L/s，Qd≥1000L/s，Kz=1.3。第六頁，共67頁。最高日污水量最高日最高時(shí)污水量污水量計(jì)算第七頁，共67頁。生活污水量居民生活污水設(shè)計(jì)流量綜合生活污水設(shè)計(jì)流量工業(yè)企業(yè)生活污水量工業(yè)企業(yè)淋浴污水量工業(yè)廢水量工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量第八頁，共67頁。城鎮(zhèn)污水設(shè)計(jì)總流量：Q＝Q2＋Q3＋Q4①簡(jiǎn)單累加最大值②綜合流量法第九頁，共67頁。比流量面積比流量生活污水定額人口密度2、污水管段設(shè)計(jì)流量的計(jì)算基本概念第十頁，共67頁。本段流量面積比流量面積本段流量周邊式低邊式低邊式第十一頁，共67頁。管段的設(shè)計(jì)流量

qij=(q1+q2)kz+q3q2q3q1本段流量（兩側(cè)街坊流入）總變化系數(shù)集中流量（工企，大型建筑流入）轉(zhuǎn)輸流量（上游，側(cè)管流入）管段設(shè)計(jì)流量第十二頁，共67頁。設(shè)計(jì)充滿度hD

調(diào)節(jié)污水量變化；通風(fēng)排氣；管道疏通和維護(hù)管理。污水管中深h與直徑D的比值。h/D＝1滿流，h/D＜1不滿流。3、污水管道的水力計(jì)算基本概念第十三頁，共67頁。最大設(shè)計(jì)充滿度：管徑或渠道高度（mm）最大設(shè)計(jì)充滿度200－3000.55350－4500.65500－9000.70≥10000.75最小設(shè)計(jì)充滿度：最小設(shè)計(jì)充滿度建議h/D＝0.25一般h/D＝0.5第十四頁，共67頁。設(shè)計(jì)流速最小設(shè)計(jì)流速：污水0.6m/s、明渠0.4m/s

雨污合流0.75m/s。最大設(shè)計(jì)流速：金屬管10m/s、非金屬管

5m/s、明渠查表。壓力管流速：建議0.7－1.5m/s。第十五頁，共67頁。最小管徑街坊廠區(qū)內(nèi)200mm街道300mm最小設(shè)計(jì)坡度街坊廠區(qū)內(nèi)0.004街道0.003第十六頁，共67頁。埋深管道的埋深：地面到內(nèi)壁底的距離。覆土厚度：地面到外壁頂?shù)木嚯x。最小覆土厚度：

防凍—無保溫時(shí)為冰凍線上0.15m；

防負(fù)載—車行道下最小覆土0.7m；

銜接—建筑物出戶管0.5－0.6m。最大埋深：考慮經(jīng)濟(jì)條件，施工作業(yè)。干燥7－8m，其余5m。第十七頁，共67頁。覆土厚度埋設(shè)深度海平面地面第十八頁，共67頁。管段銜接水面平銜接上、下游管段的水面等高，即上、下游管段在指定的設(shè)計(jì)充滿度下水面相平。管頂平銜接上、下游管管頂相平，一般用于不同口徑。設(shè)跌水井對(duì)標(biāo)高差大（>1m）的傍側(cè)管接入時(shí)。第十九頁，共67頁。水面平接第二十頁，共67頁。管頂平接第二十一頁，共67頁。？污水道銜接的原則是什么。①避免上游管道的回水，以免造成淤積；②提高下游管道的標(biāo)高，以減少埋深。第二十二頁，共67頁。污水管網(wǎng)總設(shè)計(jì)流量及各管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算；確定管段直徑、埋深、銜接設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)坡度；確定管道在道路橫斷面上的具體位置；污水提升泵站設(shè)置與設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容第二十三頁，共67頁。面積比流量本段流量管段流量最高日最高時(shí)污水量管段直徑

地面坡度

本段集中流量轉(zhuǎn)輸流量

管段直徑的計(jì)算第二十四頁，共67頁。水力計(jì)算參數(shù)非滿流管網(wǎng)（污水管網(wǎng)）①Q(mào)②D③v④h⑤α水力計(jì)算公式①②第二十五頁，共67頁。水力計(jì)算步驟管網(wǎng)定線，確定長(zhǎng)度、標(biāo)高；計(jì)算各設(shè)計(jì)管段的流量；確定管材；確定控制點(diǎn)；計(jì)算各管段的地面坡度；根據(jù)設(shè)計(jì)流量、地面坡度、估算D，然后查水力計(jì)算圖，求V、，看是否符合規(guī)定；第二十六頁，共67頁。按管長(zhǎng)和坡度計(jì)算管道兩端的降落量；根據(jù)D、，計(jì)算管中的水深；由設(shè)定起始點(diǎn)埋深的情況下，計(jì)算設(shè)計(jì)管段上下游管底標(biāo)高和埋設(shè)深度；由水深和管底標(biāo)高計(jì)算管段的水面標(biāo)高。第二十七頁，共67頁。第8章小結(jié)1、基本概念；比流量本段流量管段流量轉(zhuǎn)輸流量設(shè)計(jì)充滿度最大充滿度設(shè)計(jì)流速最大流速自凈流速最小管徑最小設(shè)計(jì)坡度埋設(shè)深度第二十八頁，共67頁。第8章小結(jié)2、工程設(shè)計(jì)內(nèi)容；污水管網(wǎng)總設(shè)計(jì)流量及各管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算；確定管段直徑、埋深、銜接設(shè)計(jì)與水力計(jì)算。第二十九頁，共67頁。設(shè)計(jì)管道直徑、埋設(shè)深度

目的：依據(jù)：內(nèi)容：關(guān)鍵：步驟：最大流量時(shí)控制點(diǎn)計(jì)算干管Q、D、v、i、Q、i→D→v、→埋深離出水口最遠(yuǎn)最低的點(diǎn)第三十頁，共67頁。第9章（1）雨水管渠的設(shè)計(jì)計(jì)算2008.10第三十一頁，共67頁。雨水流行的特點(diǎn)：1、歷時(shí)短；2、流量大；3、含泥沙；4、滿流制。第三十二頁，共67頁。降雨量降雨歷時(shí)降雨強(qiáng)度降雨面積暴雨強(qiáng)度降雨頻率重現(xiàn)期徑流系數(shù)匯水面積管段流量最大流速最小流速最小管徑最小坡度最大埋深最小覆土厚度水力計(jì)算圖基本概念第三十三頁，共67頁。降雨量：降雨的絕對(duì)量。降雨歷時(shí)：連續(xù)降雨的時(shí)段。降雨強(qiáng)度：某一連續(xù)降雨時(shí)段內(nèi)的平均降雨量。暴雨強(qiáng)度：?jiǎn)挝粫r(shí)間單位面積上的降雨體積。降雨面積：降雨的范圍。匯水面積：雨水管渠匯集雨水的面積。降雨頻率n

：等于或大于某降雨強(qiáng)度發(fā)生的可能性。第三十四頁，共67頁。《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2006)

雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期，應(yīng)根據(jù)匯水地區(qū)性質(zhì)（廣場(chǎng)、干道、廠區(qū)、居住區(qū)）、地形特點(diǎn)和氣象特點(diǎn)等因素確定。在同一排水系統(tǒng)中可采用同一重現(xiàn)期或不同重現(xiàn)期。重現(xiàn)期一般選用0.5～3a，重要干道、重要地區(qū)或短期積水即能引起較嚴(yán)重后果的地區(qū)，一般選用2～5a，并與道路設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)。重現(xiàn)期：等于或大于某暴雨強(qiáng)度發(fā)生一次的時(shí)間間隔的平均值。第三十五頁，共67頁。

徑流系數(shù)：

徑流系數(shù)可按照表3.2.2-1采用，匯水面積的平均徑流系數(shù)按地面種類加權(quán)平均計(jì)算；區(qū)域的綜合徑流系數(shù)可按表3.2.2-2采用。《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2006）第三十六頁，共67頁。地面種類徑流系數(shù)各種屋面、混凝土和瀝青路面0.90大塊石鋪砌路面和瀝青表面處理的碎石路面0.60級(jí)配碎石路面0.45干砌磚石和碎石路面0.40非鋪砌土地面0.30公園或綠地0.15區(qū)域情況徑流系數(shù)市區(qū)0.5~0.8郊區(qū)0.4~0.6第三十七頁，共67頁。雨水管段設(shè)計(jì)流量：雨水設(shè)計(jì)流量徑流系數(shù)匯水面積設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度第三十八頁，共67頁。設(shè)計(jì)充滿度：h／D=1。最小設(shè)計(jì)流速：管道0.75m/s、明渠0.4m/s。最大設(shè)計(jì)流速：金屬管10m/s、非金屬5m/s，明渠見表。第三十九頁，共67頁。最小管徑：雨水管道300mm、雨水口連接管200mm。最小設(shè)計(jì)坡度：雨水管道0.003、雨水口連接管0.01。最小覆土厚度：同前。最大埋深：同前。第四十頁，共67頁。水力計(jì)算圖鋼筋混凝土圓管（滿流）n=0.013流量L/s坡度流速m/s管徑mm1502003004001.20.90.00150.001第四十一頁，共67頁。各管段雨水設(shè)計(jì)流量計(jì)算；確定管段直徑；埋深、銜接設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容第四十二頁，共67頁。1、雨水設(shè)計(jì)流量雨水管段設(shè)計(jì)流量：雨水設(shè)計(jì)流量徑流系數(shù)匯水面積設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度第四十三頁，共67頁。暴雨強(qiáng)度公式：

A1＝參數(shù)，c＝參數(shù)，P＝重現(xiàn)期，q＝設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，t＝降雨歷時(shí)，b、n＝參數(shù)。第四十四頁，共67頁。降雨歷時(shí)公式：等于或大于匯水面積上最遠(yuǎn)點(diǎn)的雨水流達(dá)設(shè)計(jì)斷面的集水時(shí)間t，t=t1+mt2。t=t1+mt2t1=地面集水時(shí)間，5－15min；t2=管渠內(nèi)雨水流行時(shí)間；m=折減系數(shù)（暗管2，明渠1－2）；第四十五頁，共67頁。單位面積徑流量2、管段直徑計(jì)算管段設(shè)計(jì)雨水流量暴雨強(qiáng)度公式管段直徑

地面坡度

徑流系數(shù)管內(nèi)流行時(shí)間

匯水面積

管段直徑的計(jì)算第四十六頁，共67頁。管段銜接管頂平銜接上、下游管管頂相平，一般用于不同口徑。管頂平接3、管段埋深、銜接設(shè)計(jì)第四十七頁，共67頁。水力計(jì)算步驟定線，劃分排水流域，確定計(jì)算管段長(zhǎng)度、標(biāo)高、匯水面積；計(jì)算各設(shè)計(jì)管段的流量；第四十八頁，共67頁。確定管材；確定控制點(diǎn)；計(jì)算各管段的地面坡度；根據(jù)設(shè)計(jì)流量、地面坡度，查水力計(jì)算圖，求V、Q、i、D，看是否符合規(guī)定；按管長(zhǎng)和坡度計(jì)算管道兩端的降落量；由設(shè)定起始點(diǎn)埋深的情況下，計(jì)算設(shè)計(jì)管段上下游管底標(biāo)高和埋設(shè)深度。（管頂平銜接）第四十九頁，共67頁。第9章（1）小結(jié)1、基本概念；2、工程設(shè)計(jì)內(nèi)容；各管段雨水設(shè)計(jì)流量計(jì)算；確定管段直徑；埋深、銜接設(shè)計(jì)。第五十頁，共67頁。設(shè)計(jì)管道直徑、埋設(shè)深度

目的：依據(jù)：內(nèi)容：關(guān)鍵：步驟：匯水面積內(nèi)的控制點(diǎn)計(jì)算干管Q、D、v、iQ、I→D→v→埋深第五十一頁，共67頁。第9章（2）合流管網(wǎng)的設(shè)計(jì)計(jì)算2008.10第五十二頁，共67頁。1、合流制排水系統(tǒng)①直流合流制②截流式合流制③完全合流制2、分流制排水系統(tǒng)①完全分流制②不完全分流制③半分流制排水體制分為合流制、分流制兩大類。第五十三頁，共67頁。截流式合流制流量變化情況晴天時(shí)：截流管以非滿流污水、工業(yè)廢水送污水廠；雨天或降雨：截流管滿流將生活污水、工業(yè)廢水、初期雨水送污水廠；暴雨時(shí)：雨水徑流量加大，混合水量超過截污管設(shè)計(jì)能力，發(fā)生溢流。第五十四頁，共67頁。截流式合流制使用條件排水區(qū)域內(nèi)有水量充沛的納污水體；街區(qū)街道建設(shè)完善，街道狹窄；地面向水體傾斜。第五十五頁，共67頁。基本概念截留倍數(shù)管段流量最大流速最小流速最小管徑最小坡度最大埋深最小覆土厚度水力計(jì)算圖第五十六頁，共67頁。截流倍數(shù)n0

被截流的雨水量為旱流流量的n0倍；被截流的雨水量為污水量的n0倍。

n0取值根據(jù)旱流污水的水質(zhì)、水量、當(dāng)?shù)厮摹庀蟆⑺w衛(wèi)生要求定，一般1～5，長(zhǎng)沙市n0＝1。第五十七頁，共67頁。排水管渠設(shè)計(jì)流量Q＝Qg＋Qs＋Qy＝Qh＋QyQh+n0QhQh+Qy溢流井

Qh+noQh+Qy′+Qh′Qy-Qhn0溢流井上游管渠溢流井下游管渠第五十八頁，共67頁。溢流井外溢流量溢流井流量

Q=Qy-Qhn0流量系數(shù)，薄壁取2.2堰長(zhǎng)溢流堰末端堰頂以上的水面高度第五十九頁，共67頁。水力計(jì)算計(jì)算參數(shù)：Q、v、D、i參數(shù)限值：Vmin、Vmax、Dmin、imin、埋深