第7章排水管道系統(tǒng)流量及水力計算

1、排水系統(tǒng)流量確定排水系統(tǒng)水力計算 7.3排水管道的設計 設計資料的調查設計方案的確定設計計算設計圖紙的繪制設計資料的調查及方案確定設計資料調查 設計任務資料：有關的法令、法規(guī)、制度；城市的總 體規(guī)劃及其他基礎設施情況 自然資料： 地形資料，包括地形圖、等高線氣象資料，包括氣溫、風向、降雨量等水文資料，受納水體流量、流速、洪水位地質資料，包括地下水位、地耐力、地震等級工程資料： 道路、通訊、供水、供電、煤氣等 設計方案確定 包括排水體制的選擇、排水系統(tǒng)的布置形式，應通過技術、經濟比較，確定最優(yōu)的方案 7.1 污水設計流量的計算污水設計流量 指污水管道及其附屬構筑物能保證通過的最大流量，設計流量包

2、括生活污水量和工業(yè)廢水量。 生活污水設計流量 居住區(qū)生活污水 公共建筑生活污水 工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水 工業(yè)廢水設計流量 污水設計流量的計算（續(xù)1）（1）居住區(qū)生活污水量計算 3600241ZKNnQ式中：Q1居住區(qū)生活污水設計流量，L/s； n居住區(qū)生活污水量標準（L/(d.人)），按室 外排水設計規(guī)范選用，歐洲的典型值為 200（L/(d.人)），美國的典型值為250450 （L/(d.人)）； N設計人口數(shù)，按規(guī)劃部門根據(jù)統(tǒng)計資料提供 的參數(shù)選用； KZ總變化系數(shù)，是最大日最大時污水量與平 均日平均時污水量的比值 居住區(qū)生活污水排水定額衛(wèi)生設備情況室內有給水排水衛(wèi)生設備，但無淋浴設備

3、室內有給水排水衛(wèi)生設備和淋浴設備室內有給水排水衛(wèi)生設備，并有淋浴和集中熱水供應分 區(qū)一二三四五生活污水每人每日排水定額（L）55-9090-125130-17060-95100-140140-18065-100110-150145-18565-100120-160150-19055-90100-140140-180注：第一分區(qū)包括：黑龍江、吉林、內蒙古的全部，遼寧的大部分，河北、山西、陜西偏北的一小部分，寧夏偏東 的一部分； 第二分區(qū)包括：北京、天津、河北、山東、山西、山西的大部分，甘肅、寧夏、遼寧的南部，河南北部，青海偏東和江蘇偏北的一小部分； 第三分區(qū)包括：上海、浙江的全部，江西、安徽、江

4、蘇的大部分，福建北部、湖南、湖北的東部，河南南部； 第四分區(qū)包括：廣東、臺灣的南部，廣西的大部分，福建、云南的南部； 第五分區(qū)包括：貴州的全部、四川、云南的大部分，湖南、湖北的西部，陜西和甘肅在秦嶺以南的地區(qū)，廣西偏北的一小部分Kd日變化系數(shù)，是最大日污水量與平均日污水量的比值 Kh時變化系數(shù)，是最大日最大時污水量與最大日平均時 污水量的比值 KZ=Kd Kh生活污水量總變化系數(shù)污水平均日流量（L/s）總變化系數(shù)（KZ）52.3152.0401.8701.71001.62001.55001.410001.3 污水設計流量的計算（續(xù)2）（2）公共建筑生活污水量計算 3600242hKNSQ式中：

5、Q2公共建筑生活污水設計流量，L/s； S公共建筑生活污水量標準（L/(d.人)），一般按 室內給水排水和熱水供應設計規(guī)范推薦的參 數(shù)選用，排水量大的建筑也可以通過調查或參 考相近建筑選用。 Kh時變化系數(shù)，是最大日最大時污水量與最大日 平均時污水量的比值 污水設計流量的計算（續(xù)3）（3）工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水量計算 3600360022112221113DCDCTKBAKBAQ式中：Q3工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水設計流量，L/s； A1一般車間最大班職工人數(shù)，人； A2熱車間最大班職工人數(shù)，人； B1一般車間職工生活污水量標準，為25(L/(人.班)； B2熱車間職工生活污水量標準，為3

6、5(L/(人.班)； K1一般車間生活污水量時變化系數(shù)，以3.0計； K2熱車間生活污水量時變化系數(shù)，以2.5計； C1一般車間最大班使用淋浴的職工人數(shù)，人； C2熱車間最大班使用淋浴的職工人數(shù)，人； D1一般車間的淋浴污水量標準，為40(L/(人.班)； D2熱車間的淋浴污水量標準，為60(L/(人.班)； T每班工作時數(shù)，h。 污水設計流量的計算（續(xù)4）（4）工業(yè)廢水設計流量計算 TKMmQZ36004式中：Q4工業(yè)廢水設計流量，L/s； m生產過程中每單位產品的廢水量標準， L/單位產品； M產品的平均日產量； T每日生產時數(shù)； KZ總變化系數(shù)，與工業(yè)企業(yè)性質有關。 （5）總水量Q=Q1

7、+Q2+Q3+Q4+Q滲 Q滲指地下水滲入量，一般以單位管道延長米或單位服務面積公頃計算，日本規(guī)定采用經驗數(shù)據(jù)，按每人每日最大污水量的10%-20%。7.2 污水管道的水力計算污水管道內水質特 污水管道內水流特點 重力流非滿流近似均勻流水力計算的基本公式 Q流量，m3/s；過水斷面面積，m2v流速，m/s；R水力半徑（過水斷面積與濕周的比值），mI水力坡度（即水面坡度，等于管底坡度）；C流速系數(shù)，或謝才系數(shù)。C值一般按曼寧公式計算，即vQIRCv611RnC7.2 污水管道的水力計算（續(xù)1）設計充滿度（h/D）設計流速（v）最小管徑（D）最小設計坡度（i）埋設深度（h）設計充滿度（h/D）指設

8、計流量下，管道內的有效水深與管徑的比值。h/D =1時，滿流h/D 1時，非滿流室外排水設計規(guī)范規(guī)定，最大充滿度為：管徑（D）或暗渠高（H） （mm） 最大充滿度（h/D） 2003003504505009001000 0.55(0.60)0.65(0.70)0.70(0.75)0.75(0.80) hD設計流速與設計流量和設計充滿度相應的污水平均流速。最小設計流速：是保證管道內不發(fā)生淤積的流速，與污水中所含雜質有關；國外很多專家認為最小流速為0.6-0.75m/s，我國根據(jù)試驗結果和運行經驗確定最小流速為0.6m/s。最大設計流速：是保證管道不被沖刷破壞的流速，與管道材料有關；金屬管道的最大

9、流速為10m/s，非金屬管道的最大流速為5m/s。*國內一些城市污水管道長期運行的情況說明，超過上述最高限值，并未發(fā)生沖刷管道的現(xiàn)象。最小管徑1、為什么要規(guī)定最小管徑？ 街坊管最小管徑為200mm，街道管最小管徑為300mm。2、什么叫不計算管段？ 在管道起端由于流量較小，通過水力計算查得的管徑小于最小管徑，對于這樣的管段可不用再進行其他的水力計算，而直接采用最小管徑和相應的最小坡度，這樣的管段稱為不計算管段。最小設計坡度相應于最小設計流速的坡度為最小設計坡度，最小設計坡度是保證不發(fā)生淤積時的坡度。（1）（2）（3）規(guī)定：管徑200mm的最小設計坡度為0.004；管徑 300mm的最小設計坡度為0.003；管徑400mm 的最小設計坡度