《給排水管道工程》課程設(shè)計說明書污水管道系統(tǒng)設(shè)計學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)環(huán)境工程污水管道系統(tǒng)設(shè)計說明書1.基本資料從小區(qū)平面圖可知該區(qū)域地勢自西北方向向東南方向傾斜，坡度較小，無明顯分水線，可劃分為一個排水流域。本設(shè)計采用分流制排水系統(tǒng)，只考慮容納生活污水、工業(yè)廢水、工業(yè)生活污水。根據(jù)比較，設(shè)計采用平行式管道布設(shè)形式，可相對截流式布設(shè)形式節(jié)省管材和土方量。3條街道支管埋于街區(qū)地勢較低的一側(cè)，統(tǒng)一匯入主干管中。主干管在小區(qū)最東側(cè)自北向南布設(shè)，將污水排入污水處理廠后處理2.街區(qū)編號并計算其面積將各街區(qū)編號，并用箭頭標出各街區(qū)污水排出的方向（如圖1所示）。計算各街區(qū)面積列入表1中。街坊編號1234567街坊面積Ai()7.57.56.46.46.46.46.4街坊編號8910111213總計街坊面積Ai()6.46.06.06.46.46.484.6表1街坊面積由街坊總面積84.6×，居住人口密度為400人/，則服務(wù)總?cè)丝跀?shù)為84.6×400＝33840人，居民污水量標準為140L/人.d，則計算居民平均日生活污水量為：Qd＝＝54.84（L/s）計算總變化系數(shù)為：Kz＝＝1.74計算居民生活污水設(shè)計流量：Q1＝＝Kz1Qd＝1.74×54.84＝95.42（L/s）工廠的生活污水和淋浴污水設(shè)計流量已直接給出，為：Q2+Q3＝8.24＋6.84＝15.08（L/s）生產(chǎn)污水設(shè)計流量為Q4＝26.4L/s將各項污水設(shè)計流量直接求和，得該街坊污水設(shè)計總流量：Qh＝Q1＋Q2＋Q3＋Q4＝95.42＋15.08＋26.4＝136.9（L/s）3.劃分管段，計算流量該街坊平面如圖所示圖中用箭頭標出了各街坊污水排出的方向，經(jīng)計算各街坊的匯水面積列于表1中。依據(jù)地勢，污水管網(wǎng)平面采用截流式形式布置，初步設(shè)計方案如圖中所示，計算各管段污水設(shè)計流量。管段10-11流量計算：本段流量：街區(qū)編號None街區(qū)面積None流量0傳輸流量：0合計平均流量0變化系數(shù)None生活污水設(shè)計流量0集中流量：本段8.24﹢6.84﹢26.4＝41.48L/s轉(zhuǎn)輸0總設(shè)計流量Q＝41.48L/s管段11-12流量計算：本段流量：街區(qū)編號6街區(qū)面積6.4ha流量q1=F·q0=6.4×0.648=4.15L/s傳輸流量：q2=0合計平均流量q1﹢q2＝4.15L/s變化系數(shù)Kz＝2.3生活污水設(shè)計流量Q1＝4.15×2.3＝9.55L/s集中流量：本段0轉(zhuǎn)輸41.48L/s總設(shè)計流量Q＝51.03L/s管段12-13流量計算：本段流量：街區(qū)編號7街區(qū)面積6.4ha流量q1=F·q0=6.4×0.648=4.15L/s傳輸流量：q2=q0·F＝0.648×6.4＝4.15L/s合計平均流量q1﹢q2＝8.30L/s變化系數(shù)Kz＝2.2生活污水設(shè)計流量Q1＝8.30×2.2＝18.26L/s集中流量：本段0轉(zhuǎn)輸41.48L/s總設(shè)計流量Q＝59.74L/s其余管道設(shè)計流量計算方法同上。管道設(shè)計流量采用列表進行計算，如表2所示。表2污水管設(shè)計流量計算表管段編號居住區(qū)生活污水量集中流量設(shè)計流量(L/s)本段流量傳輸流量q2(L/s)合計平均流量(L/s)總變化系數(shù)Kz生活污水設(shè)計流量Q1(L/s)本段(L/s)轉(zhuǎn)輸(L/s)街區(qū)編號街區(qū)面積(ha)比流量q0(L/s·ha)流量q1(L/s)1234567891011121-2———022.1622.161.942.100042.102-3———034.6034.601.862.28041.48103.763-水廠———054.8254.821.898.68041.48140.164-517.50.6484.8604.862.311.180011.185-627.50.6484.864.869.722.221.380021.386-7———09.729.722.221.380021.387-836.40.6484.159.7213.872.129.130029.138-946.40.6484.1513.8718.022.036.040036.049-156.40.6484.1518.0222.171.942.120042.1210-11———0000041.48041.4811-1266.40.6484.1504.152.39.55041.4851.0312-1376.40.6484.154.158.302.218.26041.4859.7413-286.40.6484.158.3012.452.126.16041.4867.6414-1596.00.6483.8903.892.38.95008.9515-16106.00.6483.893.897.782.217.120017.1216-17116.40.6484.157.7811.932.125.050025.0517-18126.40.6484.1511.9316.082.032.160032.1618-3136.40.6484.1516.0820.232.040.460040.464.污水管道設(shè)計參數(shù)4.1基本資料整理計算設(shè)計管段管長計算L，單位m以及各設(shè)計管段流量Q，單位L/s和設(shè)計管段起迄點檢查井處地面標高，單位m；及設(shè)計管段地面坡度4.1.1根據(jù)平面布置圖量出各管段長度，結(jié)果見表3，根據(jù)流量計算表中結(jié)果，將各設(shè)計管段流量列入表4。表3設(shè)計管段長度表管段1-2220設(shè)計管段2-3220設(shè)計管段3-水廠未知設(shè)計管段4-5310管段5-6325設(shè)計管段6-7100設(shè)計管段7-8345設(shè)計管段8-9340管段9-1340設(shè)計管段10-11345設(shè)計管段11-12345設(shè)計管段12-13340管段13-2340設(shè)計管段14-15310設(shè)計管段15-16325設(shè)計管段16-17345管段17-18340設(shè)計管段18-3340根據(jù)流量計算表中結(jié)果，將各設(shè)計管段流量列入表4表4設(shè)計管段流量表管段1-242.10設(shè)計管段2-3103.76設(shè)計管段3-水廠140.16設(shè)計管段4-511.18管段5-621.38設(shè)計管段6-721.38設(shè)計管段7-829.13設(shè)計管段8-936.04管段9-142.12設(shè)計管段10-1141.48設(shè)計管段11-1251.03設(shè)計管段12-1359.74管段13-267.64設(shè)計管段14-158.95設(shè)計管段15-1617.12設(shè)計管段16-1725.05管段17-1832.16設(shè)計管段18-340.464.1.2從平面圖中的地勢線可測得檢查井出地面標高，地面坡度＝地面高差/距離，將計算結(jié)果填入表5表5地面標高及地面坡度表管段編號地面標高地面坡度管段編號地面標高地面坡度管段編號地面標高地面坡度上端下端上端下端上端下端1-241.3440.860.00222-340.8640.480.00173-水廠40.4840.00/4-545.0044.430.00185-644.4343.700.00226-743.7043.450.00257-843.4542.940.00158-942.9442.320.00189-142.3241.340.002910-1143.5542.920.001811-1242.9242.300.001812-1342.3041.580.002113-241.5840.860.002114-1543.4043.000.001315-1643.0042.360.002016-1742.3641.740.001817-1841.7441.200.001618-341.2040.480.00214.2.管徑D，設(shè)計流速v，設(shè)計坡度I，設(shè)計充滿度h/D設(shè)計管段1-2擬采用管徑400mm，根據(jù)水力計算圖可求出其它水力條件。由于管段地面坡度較小，為不使管道埋深過大，宜采用最小設(shè)計坡度為設(shè)定數(shù)據(jù)，相應(yīng)400mm管徑的最小設(shè)計坡度是0.0024，當(dāng)Q＝42.10L/s,I＝0.0024時，查圖得v＝0.73m/s，大于最小設(shè)計流速0.7m/s,h/D＝0.48小于最大設(shè)計充滿度0.65，計算數(shù)據(jù)符合要求。所以設(shè)計管段1-2的管徑D＝400mm，坡度I＝0.0024，流速v＝0.73m/s，充滿度h/D＝0.48。設(shè)計管段2-3擬采用管徑500mm，根據(jù)水力計算圖可求出其它水力條件。由于管段地面坡度較小，為不使管道埋深過大，宜采用最小設(shè)計坡度為設(shè)定數(shù)據(jù)，相應(yīng)500mm管徑的最小設(shè)計坡度是0.0020，當(dāng)Q＝103.76L/s,I＝0.0020時，查圖得v＝0.85m/s，大于最小設(shè)計流速0.7m/s,h/D＝0.59小于最大設(shè)計充滿度0.70，計算數(shù)據(jù)符合要求。所以設(shè)計管段2-3的管徑D＝500mm，坡度I＝0.0023，流速v＝0.85m/s，充滿度h/D＝0.59。其余管短計算類似，列與表6中表6管徑、設(shè)計流速、設(shè)計坡度及設(shè)計充滿度結(jié)果表管段編號管徑Dmm坡度I流速vm/s充滿度h/D管段編號管徑Dmm坡度I流速vm/s充滿度h/D管段編號管徑Dmm坡度I流速vm/s充滿度h/D1-24000.00240.730.482-35000.00230.850.593-水廠6000.00150.870.574-52500.00350.610.405-63000.00300.670.466-73000.00300.670.467-83500.00280.700.458-93500.00280.730.509-13500.00280.780.5610-113500.00280.770.5611-124000.00240.770.5312-134000.00240.800.5713-24000.00240.820.6314-152000.00400.600.5215-163000.00300.770.4116-173000.00300.700.5117-183500.00280.730.4718-33500.00280.770.555.污水管網(wǎng)水力計算5.1計算各管段水深根據(jù)公式水深h＝D·h/D計算個段水深管段1-2水深h＝D·h/D＝0.4×0.48＝0.192m管段2-3水深h＝D·h/D＝0.5×0.59＝0.295m依次計算其余的管段，計算結(jié)果列于表中5.2求降落量根據(jù)公式降落量=I·L計算個段的降落量5.3求設(shè)計管段上、下端的管內(nèi)底標高，水面標高及埋設(shè)深度本設(shè)計中離污水處理廠距離最遠的干管起點有4、10、14，這些點有可能成為管道系統(tǒng)的控制點。由于10點是工廠接管點，它的埋深受工廠接管點埋深的控制，管底埋深部小于2m，所以點10位管道系統(tǒng)的控制點。設(shè)計管段13-2管段13-2與管段12-13的管徑相同，采用水面平接13點的水面標高等于39.142m2點的水面標高等于13點水面標高減去降落量，為39.142－0.816＝38.326m13點的管內(nèi)底標高等于13點的水面標高減去水深，為39.142－0.252＝38.890m2點的管內(nèi)底標高等于2點的水面標高減去水深，為38.326－0.252＝38.074m13點的埋設(shè)深度等于13點的地面標高減13點的管內(nèi)底標高，為41.580－38.890＝2.690m2點的埋設(shè)深度等于2點的地面標高減2點的管內(nèi)底標高，為40.860－38.074＝2.786m設(shè)計管段10-1110點的管內(nèi)底標高等于10點的地面標高減10點的埋深，為43.550－2.000＝41.550m11點的管內(nèi)底標高等于10點的管內(nèi)底標高減去降落量，為41.550－0.966＝40.584m11點的埋設(shè)深度等于11點的地面標高減11點的管內(nèi)底標高，為42.920－40.584＝2.336m管段上下端水面標高等于相應(yīng)點的管內(nèi)底標高加水深10點的水面標高為41.550＋0.196＝41.746m11點的水面標高為40.584＋0.196＝40.780m設(shè)計管段11-12管段10-11與管段11-12的管徑不同，采用管頂平接11點的管內(nèi)底標高為40.584＋0.350－0.400＝40.534m12點的管內(nèi)底標高等于11點的管內(nèi)底標高減去降落量，為40.534－0.828＝39.706m11點的埋設(shè)深度等于11點的地面標高減11點的管內(nèi)底標高，為42.920－40.534＝2.386m12點的埋設(shè)深度等于12點的地面標高減12點的管內(nèi)底標高，為42.300－39.706＝2.594m管段上下端水面標高等于相應(yīng)點的管內(nèi)底標高加水深11點的水面標高為40.534＋0.212＝40.706m12點的水面標高為39.706＋0.212＝39.958m同理計算其余管段，結(jié)果填進各設(shè)計管段水力計算表7管段管道長度Lm設(shè)計流量QL/s管徑Dmm坡度I流速vm/s充滿度降落量I·Lm標高(m)埋設(shè)深度(m)h/Dhm地面水面管內(nèi)底上端下端上端下端上端下端上端下端1-222042.104000.00240.730.480.1920.52841.3440.8637.84037.31237.64837.1203.6923.7402-3220103.765000.00200.850.590.2950.44040.8640.4837.31536.87537.02036.5803.8403.9003-水廠—140.166000.00150.870.570.342—40.4840.0036.822—36.480—4.000—4-531011.182500.00350.610.400.1001.08545.0044.4344.05042.96543.95042.8261.0501.5655-632521.383000.00300.670.460.1380.97544.4343.7042.95341.97842.81541.8401.6151.8606-710021.383000.00300.670.460.1380.30043.7043.4541.97841.67841.84041.5401.8601.9107-834529.133500.00280.700.450.1580.96643.4542.9441.64840.68241.49040.5241.9602.4168-934036.043500.00280.730.500.1750.95242.9442.3240.68239.73040.50739.5552.4332.7659-134042.123500.00280.780.560.1960.95242.3241.3439.73038.77839.53438.5822.7862.75810-1134541.483500.00280.770.560.1960.96643.5542.9241.74640.78041.55040.5842.00