第九章2 污水管网设计与计算ppt课件.ppt

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1、9.3污水管道设计参数9.3.1设计充满度（h/D）9.3.2设计流速（v）9.3.3最小管径（D）9.3.4最小设计坡度（i）9.3.5污水管道埋设深度9.3.6污水管道的衔接9.3污水管道设计参数污水管道水力计算的设计数据设计充满度（h/D）设计流速（v）最小管径（D）最小设计坡度（i）五个参数还少一个?流量(一般为已知条件),假设两个,求另两个,但最终所有参数要满足相关条件.9.3.1设计充满度（h/D）——指设计流量下，管道内的有效水深与管径的比值。h/D=1时，满流h/D<1时，非满流管径越大，最大充满度越大.管径（D）或暗渠高（

2、H）（mm）最大充满度（h/D）200~300350~450500~900≥10000.550.650.700.75hD《室外排水设计规范》规定，最大充满度为：为什么要做最大设计充满度的规定？(污水管道为什么应按非满流设计?)1、预留一定的过水能力，防止水量变化的冲击，为未预见水量的增长留有余地；2、有利于管道内的通风；3、便于管道的疏通和维护管理。（2）设计流速——与设计流量和设计充满度相应的污水平均流速。最小设计流速：不淤流速是保证管道内不发生淤积的流速，与污水中所含杂质有关；污水管渠v≥为0.6m/s；明渠v≥0.4m/s最大设计流速

3、：不冲流速是保证管道不被冲刷破坏的流速，与管道材料有关；金属管道的v≤10m/s；非金属管道v≤5m/s。为了防止管道中产生淤积和冲刷，设计流带应限制在最大和最小设计流速范围内。对于排水管网，一般钢筋混凝土管流速0.6m/s≤v≤5m/s工业废水的最小设计流速要根据试验或调查研究决定。（3）最小管径1。街坊管最小管径为200mm，街道管最小管径为300mm。2。规定最小管径的原因：管径过小，易堵塞，养护不便；较大管径，坡度较小，可使埋深减小3。不计算管段在管道起端由于流量较小，通过水力计算查得的管径小于最小管径，对于这样的管段可不用再进行其

4、他的水力计算，而直接采用最小管径和相应的最小坡度，这样的管段称为不计算管段。（4）最小设计坡度——相应于最小设计流速的坡度为最小设计坡度，最小设计坡度是保证不发生淤积时的坡度。（1）（2）（3）规定：管径200mm的最小设计坡度为0.004；管径300mm的最小设计坡度为0.003。设计充满度一定时，管径越大，最小设计坡度越小。为什么?(见下页)R——过水断面水力半径，即断面面积除以湿周,m，圆管满流R=0.25D；V(最小设计流速)一定时,管径增大,则最小设计坡度减小（5）污水管道的埋设深度1。管道的埋设深度2。覆土厚度以上1、2两值都能

5、说明管道的埋设深度，为了降低造价，缩短工期，管道埋深越小越好；但是有一个限值，否则不能满足技术上的要求。（经济合理，技术可行则为最优方案）此即为最小覆土厚度覆土厚度埋设深度地面管道3。最小覆土厚度覆土厚度埋设深度决定污水管道最小覆土厚度的因素：冰冻线的要求地面荷载满足街坊管连接要求地面管道《室外排水设计规范》规定：管顶最小覆土厚度应根据管材强度、外部荷载、土壤冰冻深度和土壤性质等条件，结合当地埋管经验确定。防止地面荷载破坏管道《室外排水设计规范》规定：满足地面荷载要求：车行道下最小覆土厚度0.7m，人行道下0.6米。满足防冰冻要求：《室外排

6、水设计规范》规定：无保温措施的生活污水管道，管底可埋设在冰冻线以上0.15m；有保温措施或水温较高的管道，距离可以加大。满足街坊污水连接管衔接要求：从以上三个因素出发，可以得到三个不同的覆土厚度，最大值就是这一管段的允许最小覆土厚度。3。最大埋深根据技术经济指标及施工方法决定。在干燥土壤中，沟道最大埋深一般不超过7~8m；在多水、流沙、石灰岩地层中，一般不超过5m。污水管道在管径、坡度、高程、方向发生变化及支管接处的地方都需要设置检查井，在设计时，必须考虑在检查井内上下游管道衔接的高程关系问题。1。衔接原则：（1）尽可能提高下游管段的高程，

7、以减少埋深，从而降低造价，在平坦地区这点尤其重要；（2）避免在上游管段中形成回水而造成淤积；（3）不允许下游管段的管底和水面高于上游沟段的管底和水面。（6）污水管道的衔接衔接方法管顶平接水面平接管底平接2。衔接方法：水面平接：上游管段末端和下游管段起端在指定的设计充满度下的水面标高相平。优：下游埋深增加较小，缺：易形成回水（上游流量较小，流量变化较大，短期内实际水面低于设计水面）适用于：上下游管径相同时，平坦地区。管顶平接：上游管段末端和下游管段起端在指定的设计充满度下的管顶标高相同。优：不易形成回水缺：下游埋深增加较大，（管内水面有一定落

8、差）适用于：上下游管径不同时，地面坡度较大或下游管径大于上游。一般情况下，管径不同，采用管顶平接。管径相同，采用水面平接。特殊情况：（详见后）1。同管径，坡度变陡，管顶平接。2。