排水管网计算

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1、第十二章排水管道的设计计算污水管道的设计计算雨水管渠的设计计算截流式合流制排水管渠的设计排水管道接口与基础排水管道平面图和纵剖面图的绘制污水管道的设计计算污水管道系统—由污水管道及管道系统上的附属构筑物组成污水管道设计的主要内容本节内容设计管段设计流量的确定污水管道的水力计算污水管道的埋设深度污水管道的衔接污水管道设计计算实例设计管段设计流量的确定设计管段的划分两个检查井之间的管段，如果采用的设计流量不变，且采用同样的管径和坡度，则称它为设计管段。设计管段的起止点应依次编上号码。设计管段的设计流量的确定如图12—1，每一设计管段的污水设计流量可能包括以下几种流量：本段流量q1—是从本管段沿线街

2、坊流来的污水量；_集中流量q2—是从上游管段和旁侧管段流来的污水量；转输流量q3—是从工业企业或公共建筑流来的污水量。计算式污水管段设计流量计算式q1=qs·F（12-1）q1-本段流量，L/s；F-本段服务面积，ha;qs-比流量，L/(s·ha)。qs=n·ρ/86400（12-2）n-生活污水定额，L/（人·d）ρ-人口密度，人/ha某一设计管段的设计流量qij(L/s)为：qij=(q1+q2)Kz+q3（12-3）Kz-生活污水总变化系数。污水管道的水力计算污水管道中的水流情况假定管道内的水流是均匀流水力计算的基本公式采用水力学中有关均匀流理论与公式：Q=ω·v（12-4）v=（1/

3、n）·R2/3·I1/2（12-5）Q-流量，m3/s；ω-过水断面面积，m2；v-流速，m/s；R-水力半径，m；I-水力坡度（即水面坡度，等于管底坡度）；n-管壁粗糙系数（见表12-1）。混凝土和钢筋混凝土污水管道的管壁粗糙系数一般采用0.014，雨水管道一般采用0.013。水力计算的设计数据污水管道的水力计算方法水力计算的设计数据设计充满度表12-2中所列的最大充满度是污水管道设计的最大限值。另外最小充满度不宜小于0.25。设计流速同设计流量、设计充满度相应的管内水流平均速度叫做设计流速。最小管径和最小设计坡度在设计流量下，污水管道中的水深h与管道直径D的比值称为设计充满度，用h/D表示

4、。当h/D=1时称为满流；当h/D〈1时称为不满流。在我国按不满流设计。最小流速是保证管道内不致发生淤积的流速。根据国内国外经验定为0.6m/s。最大设计流速是保证管道不被冲刷损坏的流速。金属：10m/s，非金属5m/s。最小管径和最小设计坡度一般在污水管道的上游部分，设计流量很小，若根据流量计算，则管径会很小，易堵塞，使养护费用增加。而小口径管道直径相差一号在同样埋深下，施工费用相差不多。此外采用较大的管径，可选用较小的坡度，使管道埋深减小。因此，为了养护工作的方便和减小管道的埋深，常有一个最小管径的规定。相应于管内最小设计流速时的坡度叫做最小设计坡度。表12-3规定了最小管径及相应的最小设

5、计坡度最小管径和最小设计坡度表12-3注：管道坡度不能满足上述要求时，可酌情减小，但应有防淤、清淤措施。在污水管道的上游，由于设计管段服务的排水面积较小。如果某设计管段的设计流量小于在最小管径、最小设计坡度、充满度为0.5时管道通过的流量时，这个管段可以不必进行详细的水力计算，直接选用最小管径和最小设计坡度，该管段称为不计算管段。在有冲洗水源时，这些管段可考虑设置冲洗井，定期冲洗，以免堵塞。污水管道位置最小管径（mm）最小设计坡度街坊和厂区内街道2003000.0040.003污水管道的水力计算方法在污水管道的水力计算中，已知设计流量Q及管道粗糙系数n，需要求管径D、充满度h/D、管道坡度I和

6、流速v。在两个方程式（式12-4、12-5）中，有四个未知数，因此必须先假定2个求其他2个，这样的数学计算极为复杂。为了简化计算，常采用水力计算图进行计算（见附录12-1）。附录12-1水力计算图适用于混凝土及钢筋混凝土管道，其粗糙系数n=0.014。每张图适用于一个指定的管径。[例]已知n=0.014、D=400mm、Q=41L/s、v=0.9m/s，求I和h/D。[解]采用D=400mm的水力计算图（附录12-1附图5）找出Q=41L/s的那条竖线和V=0.9m/s的那条斜线。这两线的交点落在代表I=0.0043的那条横线上，I=0.0043；并落在h/D=0.35与0.4两条斜线之间，可

7、内插得出h/D=0.39。表12-1排水管渠粗糙系数表管渠类别粗糙系数（n）管渠类别粗糙系数(n)石棉水泥管、钢管0.012浆砌砖渠道0.015木槽0.012~0.014浆砌块石渠道0.017陶土管、铸铁管0.013干砌块石渠道0.020~0.025混凝土管、钢筋混凝土管水泥砂浆抹面渠道0.013~0.014土明渠包括（带草皮）0.025~0.030表12-2最大设计充满度管径和渠高(mm)最大设