污水管网设计与计算课件.ppt

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1、第九章污水管网设计与计算（2）污水管道水力计算举例例1已知设计沟段长度L为240m；地面坡度I为0.0024；流量qV为40L/s，上游沟段管径D＝300mm，充满度h/D为0.55，沟底高程为44.22m，地面高程为46.06m，覆土厚度为1.54m。求：设计沟段的口径和沟底高程。解：1、确定管径和坡度由于上游沟段的覆土厚度较大，设计沟段坡度应尽量小于地面坡度以减少埋深。（1）比例换算法为减小坡度，流量最大管径350坡度0.0015（附图1）（管径300，坡度0.0058，大于地面坡度，不适合）流量40L/s

2、管径350mm流速0.61m/s，充满度0.65（例3.1）坡度0.0015I=0.0058>0.0024h/D=0.9>0.55（2）水力计算图A:令D＝300mm，查图.当D＝300mm，qV＝40L/s，h/D=0.55时，i＝0.0058>I＝0.0024，不符合本题应尽量减少埋深的原则；令v＝0.6m/s时，h/D＝0.90>0.55，也不符合要求。h/D=0.66>0.65，不合格i=0.0015<0.0024，比较合适B:令D＝350mm，查图.当D＝350mm，qV＝40L/s，v＝0.6m/s

3、时,h/D=0.66>0.65，不合格。令h/D=0.65时，v＝0.61>0.6m/s，符合要求。i=0.0015<0.0024，比较合适。44.220+0.30044.220+0.300-0.3502、确定衔接方式和高程采用沟顶平接？设计沟段上端沟底高程：44.220+0.300-0.350＝44.170(m)设计沟段的下端沟底高程：44.170-240×0.0015＝43.810(m)检验：44.398m高于44.385m，不符合要求，应采用水面平接。上游沟段下端水面高程：44.220+0.3000.55

4、＝44.385(m)设计沟段上端水面高程：44.170+0.650.350＝44.398(m)沟底高程修正：采用水面平接。上流沟段的下端水面高程:44.22+0.3×0.55＝44.385(m)设计沟段的上端沟底高程:44.385-0.35×0.65＝44.158(m)设计沟段的下端沟底高程:44.158-240×0.0015＝43.798(m)3、采用D＝400mm？查图。当D＝400mm，qV＝40L/s，v＝0.6m/s时，h/D＝0.53，i＝0.00145。与D＝350mm相比较，沟管设计坡度基本相同

5、，沟管容积未充分利用，沟管埋深反而增加0.05m。另外，沟管口径一般不跳级增加。所以D＝350mm，i＝0.0015的设计为好。例：已知设计管段长L=100m，地面坡度0.0036，设计流量q＝30L/s，由于上游管段覆土厚度较大，所以设计管段的设计坡度要尽量小，减小管段埋深。拟采用较大管径D=300mm的钢筋混凝土管，粗糙系数nM=0.014，充满度采用规范规定的最大值h/D=0.55。（1）试采用比例变换法求设计管段水力坡度和流速（已知h/D=0.55，A/A0=0.564，R/R0=1.06，q/q0=0

6、.586，V/V0=1.039）；（2）上游管段口径300mm，充满度h/D＝0.53，管底高程为44.65m，地面高程为46.60m。试确定衔接方式，计算设计管段的管底高程和覆土厚度（该地区土壤无冰冻）。解：（1）已知q、D、h/D，求I和v，直接代入公式：I=0.00325<地面坡度Iv=0.77m/s>最小流速0.6m/s满足要求（2）①上游和下游管段同管径，采用水面平上游沟段水面高程＝44.65＋0.53×0.3＝44.809m设计管段上端沟底高程＝44.809-0.55×0.3＝44.644m设计管段

7、下端沟底高程＝44.644－0.00325×100＝44.319m②设计管段上端覆土厚度＝地面高程－沟底高程－管径＝46.6-44.644-0.3＝1.656m设计管段下端覆土厚度＝46.6-100×0.0036-44.319-0.3＝1.621m例2已知设计沟段长度L＝130m，地面坡度I＝0.0014，流量qV＝56L/s，上游沟段口径D＝350mm，充满度h/D＝0.59，沟底高程为43.67m，地面高程为45.48m。求：设计沟段的口径与沟底高程。解：覆土厚度为45.48-43.67-0.35＝1.46

8、m。离最小覆土厚度允许值0.7m较大，因此设计时应尽量使设计沟段坡度小于地面坡度。采用水面平接？设计沟段的下端沟底高程:43.67+0.3500.59＝43.877(m)设计沟段的上端沟底高程:43.877-0.650.350＝43.650(m)设计沟段下端沟底高程:43.650-1300.0030＝43.260(m)（1）令D＝350m，查图，当D＝350mm，qV＝56L/s，v＝