给水排水管道工程12

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1、8-6污水管道设计计算举例某市一小区的平面图，如图所示，居住区人口密度为350cap/ha，居民生活污水定额为120L/cap.d。火车站和公共浴室的设计污水量分别为3L/s和4L/s。工厂甲和工厂乙的工业废水设计流量分别为25L/s与6L/s。生活污水及经过局部处理后的工业废水全部送至污水厂处理。工厂甲废水排出口的管底埋深为2m。1、小区平面图上布置污水管道根据小区的地形情况，地势自北向南倾斜，坡度较小，无明显分界线，可划分为一个排水流域。根据管道定线原则，街道支管布置在地势较低一侧的道路下，干管基本与等高线垂直布置，主干管沿小区南面河岸布置，与等高线平行。如图所示。2、街区编号并计算面

2、积将各街区编上号码，并计算它们的面积，并箭头标出各街区污水排出的方向。列于表中。3、划分设计管段，计算设计流量根据设计管段定义及划分方法，将各干管和主干管中有本段流量进入的点(一般定为街区两端)、集中流量和旁侧支管进入的点，作为设计管段的起迄点的检查井并编上号码。本例中，主干管长1200m，根据设计流量变化情况，可划分为1-2、2-3、3-4、4-5、5-6、6-7共6个设计管段。各设计管段的设计流量计算应列表进行。初步设计中只计算干管和主干管的设计流量，如表所示。根据人口密度350cap/ha，和居民生活污水定额120L/cap·d，每ha街区面积的生活污水平均流量(比流量)为：q0=3

3、50×120/86400=0.486L/s·ha在设计流量计算时，集中流量没有考虑变化系数的影响，只有生活污水设计流量考虑变化系数。而且每一设计管段转输的生活污水量不是上一管段的设计流量，而是没有考虑变化系数时的流量。如设计管段2-3除转输管段1-2集中流量25L/s外，还有本段流量和转输流量。本段流量根据街区面积计算为q1=q0·F=0.486×2.2=1.07L/s，其转输流量是从旁侧管段8-9-10-2流来的生活污水平均流量，其值为q2=q0·F=0.486×(1.21+1.7+1.43+2.21+1.21+2.28)=4.88L/s，则2-3设计管段的合计平均流量为q1+q2=5.

4、95L/s，查表得Kz=2.2，则设计生活污水量为5.95×2.2=13.09L/s，总设计流量为Q=13.09+25=38.09L/s。其它管段设计流量计算方法相同。4、水力计算设计流量确定之后，便可从上游管段开始依次进行主干管各设计管段的水力计算。也是列表进行，如表所示。计算步骤为：(1)从管道平面布置图上量出每一设计管段的长度，列于表第2项中。(2)将设计管段的设计流量列入表第3项。设计管段起迄点检查井处的地面标高列入表第10、11项。(3)计算每一设计管段的地面坡度：地面高差/距离，作为确定管道坡度时参考。例如：管段1-2的地面坡度=(86.20-86.10)/110=0.0009

5、。(4)确定起始管段的管径以及设计流速、设计坡度I、设计充满度h/D。首先拟采用最小管径300mm，即D、n为已知，查水力计算图，其它4个水力因素只要知道2个，可求另外2个，现在Q已知，另外1个因素可根据水力设计数据的规定设定。由于地面坡度很小，为不使管道系统埋深过大，宜采用最小设计坡度。相应300mm的最小设计坡度为0.003。当Q=25L/s，I=0.003时，查出v=0.7m/s，大于最小设计流速0.6m/s，h/D=0.51，小于最大设计充满度0.55。计算数据符合规范要求。将所确定的D、I、v、h/D列入表中第4、5、6、7项。(5)确定其它管段的管径D、V、h/D、I。通常随着

6、Q的增加，下一管段的管径一般会增大一级或二级(50mm为一级)，或保持不变，这样可根据流量变化来选择管径，然后根据设计流速随着设计流量的增大而逐渐增大或保持不变的规律设定设计流速。根据Q和v即可在确定D的水力计算图中查出相应的h/D和I值，若查出的值符合设计规范的要求，说明水力计算合理。在水力计算中，由于Q、v、h/D、I、D各因素之间存在相互制药关系，因此在查水力计算图是存在一个试算过程。(6)计算各管段上端、下端的水面、管底标高及其埋设深度1)根据设计管段长度和管道坡度求降落量，I.L2)根据管径和充满度求管段水深，h=D·h/D3)确定管网系统的控制点离污水厂最远的干管起点有8、11

7、、16及工厂出水口1点，这些点都可能成为管道系统的控制点。8、11、16三点埋深可用最小覆土厚度的限值确定，因此至南地面坡度约为0.0035，可取干管坡度与地面坡度近似，因此干管埋深不会增加很大，整个管线上又无个别洼点，故8、11、16三点埋深不能控制整个主干管的埋深，对主干管埋深起决定作用的是1点。因为其埋深受工厂排出口埋深的控制，定为2.0m。4)求设计管段上、下端的管内底标高、水面标高及埋深1点的管内底标高等于1点