有關(guān)排水知識(shí)體系的大體輪廓.

1、有關(guān)排水知識(shí)體系的大體輪廓：（一）排水分哪幾類：排水分類可以有好幾種分法，目前比較實(shí) 用的分法是分為：1、生活污水2、生產(chǎn)污水3、生產(chǎn)廢水4、降水。1、生活污水：是指人們?nèi)粘Ｉ钪杏眠^(guò)的水，包括從廁所、浴室、洗室、廚房、食堂和洗衣房等處排出的水，它來(lái)自住宅、公共場(chǎng) 所、機(jī)關(guān)單位、學(xué)校、商店以及工廠中的生活間部分。這類水含有較多的有機(jī)物，如蛋白質(zhì)、動(dòng)植物脂肪、碳水化合物、 尿素和氨氮等，還含有肥皂和合成洗滌劑等，這類排水需經(jīng)處理后才 能排入水體。2、生產(chǎn)污水：是指在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中受到較嚴(yán)重污染的水。這類水多半具有危害性，有的含大量有機(jī)物，有的含氯化物、鉻、汞、 鉛、鎘等有害和有毒物質(zhì)，有的含多

2、氯聯(lián)苯、合成洗滌劑等合成有機(jī) 化學(xué)物質(zhì)，有的含放射性等等。這類水也需經(jīng)適當(dāng)處理后排入水體， 否則會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。3、生產(chǎn)廢水：是指在使用過(guò)程中受到輕度污染或水溫稍有增高 的水，如機(jī)器冷卻水便屬于這一類，通常經(jīng)某些處理后即可在生產(chǎn)中 重復(fù)使用，或直接排放水體。4、降水：即大氣降水，包括液態(tài)降水（如雨、露）和固態(tài)降水（如雪、霜），在我們的工作中這類水通常特指雨水。雨水一般比較清潔，可直接就近排入水體。沖洗街道用水和消防 用水，由于性質(zhì)和雨水相似，也并入雨水。（二）什么叫排水系統(tǒng)？什么叫排水系統(tǒng)的體制？如何選擇排水 系統(tǒng)的體制?排水系統(tǒng)是指在某一區(qū)域內(nèi)用來(lái)排水的管道、溝渠以及處理設(shè) 施、附屬構(gòu)

3、筑物的集合，通俗地講，把某一地區(qū)的排水管渠、檢查井、 泵站、處理廠等所有排水設(shè)施看成一個(gè)整體，就是排水系統(tǒng)。一個(gè)城市通常有生活污水、生產(chǎn)污水和雨水需要排出，這些污水 是采用一個(gè)管渠系統(tǒng)來(lái)排除還是采用兩個(gè)或兩個(gè)以上各自獨(dú)立的管 渠系統(tǒng)來(lái)排除，選擇哪種方式，就稱作排水系統(tǒng)的體制（簡(jiǎn)稱排水體 制）。排水體制一般分為合流制和分流制兩種類型。1、合流制排水系統(tǒng)，是將生活污水、生產(chǎn)污水和雨水混合在同 一管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)，最早出現(xiàn)的合流制排水系統(tǒng)，是將排除的混合 水不經(jīng)處理就直接排入水體，國(guó)內(nèi)外很多老城市以往幾乎是采用這種 合流制排水系統(tǒng)。由于污水未經(jīng)無(wú)害化處理就排放， 會(huì)使受納水體遭受嚴(yán)重污染?，F(xiàn)在 常米

4、用的是截流式合流制排水系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是在臨河岸邊建造一條 截流干管，同時(shí)在合流干管和截流干管相交前或相交處設(shè)置溢流井， 并在截留干管下游設(shè)置污水處理廠。這樣一來(lái)，晴天和初降雨時(shí)所有 混合水都排送至污水下游設(shè)置污水處理廠，經(jīng)處理后排入水體。隨著 降雨量增加，溢流井水位不斷上升，當(dāng)超過(guò)溢流擋板時(shí)，就會(huì)有部分 混合水從溢流井溢出直接排入水體。截流式合流制排水系統(tǒng)較前一種 方式已經(jīng)前進(jìn)了一大步，但仍有部分污水未經(jīng)處理直接排放， 使水體 遭受污染，這是它的嚴(yán)重缺點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外在改造老城市合流制排水時(shí)， 通常采用這種方式。環(huán)城河治理截污納管也采用這種辦法。2、分流制排水系統(tǒng)，是將生活污水、生產(chǎn)污水和雨水分別在

5、兩 個(gè)或兩個(gè)以上各自獨(dú)立的管渠（管道、溝渠）內(nèi)排除的系統(tǒng)。排除生 活污水、生產(chǎn)污水的系統(tǒng)統(tǒng)稱污水排水系統(tǒng)，排除雨水的系統(tǒng)稱雨水 排水系統(tǒng)。污水排水系統(tǒng)經(jīng)過(guò)處理排入水體， 雨水排水直接就近排入 水體。根據(jù)排除雨水方式的不同，分流制排水系統(tǒng)又分為完全分流制和 不完全分流制兩種排水系統(tǒng)。完全分流制系統(tǒng)具有污水排水系統(tǒng)和雨 水排水系統(tǒng)。而不完全分流制只有污水排水系統(tǒng)，未建雨水排水系統(tǒng)， 雨水沿天然地面、街道邊溝、水渠等排泄，這種方式在農(nóng)村比較常見(jiàn)。（三）城市生活污水排水系統(tǒng)的具體構(gòu)成有哪些：城市生活污水排水系統(tǒng)主要有5部分組成：1、室內(nèi)污水管道系統(tǒng)及設(shè)備。這跟我們的工作基本無(wú)關(guān)，所以 不再詳述。2、室

6、外污水管道系統(tǒng)。分布在地面下的依靠重力流輸送污水至 泵站、污水廠或水體的管道系統(tǒng)稱室外污水管道系統(tǒng)。它由居住小區(qū) 污水管道系統(tǒng)、街道管道系統(tǒng)上的附屬構(gòu)筑物組成。（1 ）居住小區(qū)污水管道系統(tǒng)。敷設(shè)在居住小區(qū)內(nèi)，連接建筑物出戶管的污水管道系統(tǒng)，稱居住小區(qū)污水管道系統(tǒng)。這分接戶管、小 區(qū)支管和小區(qū)干管。接戶管是指布置在建筑物周圍接納建筑物各污水 出戶管的污水管道。小區(qū)污水支管是指布置在居住組團(tuán)內(nèi)與接戶管連 接的污水管道，一般布置在組團(tuán)內(nèi)道路下。小區(qū)污水干管是指在居住 小區(qū)內(nèi)，接納各居住組團(tuán)小區(qū)支管流來(lái)的污水的污水管道，一般布置在小區(qū)道路或市政道路下。居住小區(qū)污水排入城市排水系統(tǒng)時(shí)， 其水 質(zhì)必須符合

7、污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。小區(qū)污水排出口的數(shù) 量和位置，要經(jīng)過(guò)市政園林局批準(zhǔn)，辦理排水許可證 。（2）街道污水管道系統(tǒng)。敷設(shè)在街道下，用以排除居住小區(qū)管 道流來(lái)的污水。在一個(gè)市區(qū)內(nèi)它由城市支管、干管、主干管組成。支管是隨居住小區(qū)干管流來(lái)的污水或集中流量排出的污水。在排水區(qū)界內(nèi)，常按分水線劃分成幾個(gè)排水流域。在各排水流域內(nèi)，干管是匯集 輸送由支管流來(lái)的污水，也常稱為流域干管。主干管是匯集輸送兩個(gè) 或兩個(gè)以上干管流來(lái)的污水管道。市效干管是從主干管把污水輸送至 總泵站、污水處理廠或通至水體出水口的管道， 一般在污水管道系統(tǒng) 設(shè)置區(qū)范圍外。（3）管道系統(tǒng)上的附屬構(gòu)筑物。主要有檢查井、跌水井、倒虹檢查

8、井：在管道交匯、轉(zhuǎn)彎、管徑改變或坡度改變、跌水等處需 設(shè)檢查井。另外在直線段相隔一定距離設(shè)檢查井， 以滿足日常檢查疏 通、維護(hù)需要。直線段上的檢查井間距根據(jù)管徑的不同有不同要求。 間距太大則難以檢查、疏通管道，太小則造成浪費(fèi)。下表的最大間距可視為推薦間距。管徑（mm）最大間距（m）污水管道雨水（合流）管道20040030405007005060800100070801100150090100> 1500，且<2000100120> 2000適當(dāng)增大為使水流流過(guò)檢查井時(shí)阻力較小，井底宜設(shè)半圓形或弧形流槽。流勇渡槽說(shuō)槽汛槽 流槽就槽的幾種形式流槽直壁向上升展。污水管道的檢查井流槽

9、頂與上、 下游管道的管頂 相平，或與0.85倍大管管徑處相平，雨水管和合流管槽頂可與0.5倍大管管徑相平。流槽兩側(cè)至檢查井壁間的底板（溝肩）應(yīng)有一定寬 度，不應(yīng)小于20cm，以便養(yǎng)護(hù)人員下井時(shí)立足，并應(yīng)有0.02 0.05的坡度坡向流槽，以防檢查井積水時(shí)淤泥沉積。某些城市的管 道養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)表明，每隔一定距離（200m ）左右，檢查井底做成落底 0.5 1.0m的沉泥槽，對(duì)管渠的清淤有利。跌水井：是設(shè)有消能設(shè)施的檢查井，主要用于特殊的地形和進(jìn)出 管標(biāo)高相差巨大的情形。倒虹管：排水管道遇到河流、山、澗、洼地或地下構(gòu)筑物等障礙 物時(shí)，不能按原有的坡度埋設(shè)，而是按下凹的折線方式從障礙物下通 過(guò)，這種管道

10、稱為倒虹管。倒虹管的管內(nèi)流速必須大于 0.9m/s，般采用1.21.5m/s，防止污泥淤積，若管內(nèi)流速小于 0.9m/s，必須定期沖洗，上游管靠 近進(jìn)水井的檢查井底應(yīng)做沉泥槽。穿越河道的倒虹管管頂與規(guī)劃河床 垂直距離不小于1m，倒虹管的上下行管與水平線夾角（）應(yīng)不大于 30度。必須設(shè)置事故排放口，在管道淤塞和檢修維護(hù)時(shí)，臨時(shí)起用。出水井進(jìn)水井倒虹管簡(jiǎn)單示意圖3、污水泵站及壓力管道。污水一般以重力流排除，但往往由于地形、埋深等限制而發(fā)生困難，這時(shí)就需設(shè)置泵站。壓送從泵站出來(lái) 的污水至高地自流管道或至污水廠的承壓管段，稱壓力管道，一般采用鑄鐵管。4、污水處理廠。供處理和利用污水、污泥的一系列構(gòu)筑物

11、及附 屬構(gòu)筑物的綜合體稱污水處理廠。 城市污水處理廠一般設(shè)置在城市河 流的下游地段，并與居住點(diǎn)或公共建筑保持一定的衛(wèi)生防護(hù)距離。若 采用區(qū)域排水系統(tǒng)時(shí)，每個(gè)城鎮(zhèn)就不需要單獨(dú)設(shè)置污水處理廠， 將全 部污水送至區(qū)域污水處理廠進(jìn)行統(tǒng)一處理。目前瑞安就采用這一方式。5、出水口及事故排出口。污水排入水體的渠道和出口稱出水口， 它是整個(gè)城市污水排水系統(tǒng)的終端設(shè)備。事故排出口是指在污水排水 系統(tǒng)的中途，在某些易于發(fā)生故障的組成部分前，例如泵站前，所設(shè) 置的輔助性出水口， 一旦發(fā)生故障，污水就通過(guò)事故排出口直接排入 水體。（四）雨水排水系統(tǒng)主要由哪些部分組成：1、建筑物的雨水管渠系統(tǒng)和設(shè)備。主要收集建筑的屋面

12、雨水， 并將其排入室外的雨水管渠系統(tǒng)中去。2、居住小區(qū)或工廠雨水管渠系統(tǒng)3、街道雨水管渠系統(tǒng)4、排洪溝5、出水口我們主要關(guān)注的是街道雨水管渠系統(tǒng)，它基本與街道污水管道系 統(tǒng)相同，也設(shè)有檢查井等附屬構(gòu)筑物。不同的是街道雨水管道系統(tǒng)設(shè) 有雨水收集口，收集的雨水一般既不處理也不利用，直接排入水體。 此外因雨水徑流較大，一般盡量不設(shè)或少設(shè)雨水泵站， 但在必要時(shí)也 可設(shè)置。合流制排水系統(tǒng)就是將兩者合二為一，用相同的管道把收集的雨 污水排出。另外，在合流管道系統(tǒng)的截流干管處設(shè)有溢流井。有關(guān)污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（一）作為設(shè)計(jì)師如何設(shè)計(jì)污水管道系統(tǒng)？污水管道系統(tǒng)是由收集和輸送城市污水的管道及其附屬構(gòu)筑物 組成的

13、，設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)污水管道系統(tǒng)依據(jù)批準(zhǔn)的當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)（地區(qū)）總體 規(guī)則和排水工程總體規(guī)劃進(jìn)行。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和深度按照基本建設(shè) 程序及有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)定、規(guī)程確定。通常，污水管道系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì) 內(nèi)容包括：1、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（包括設(shè)計(jì)地區(qū)和面積、設(shè)計(jì)人口、污水定額、 防洪標(biāo)準(zhǔn)等）的確定。2、污水管道系統(tǒng)的平面布置。3、污水管道設(shè)計(jì)流量計(jì)算和水力計(jì)算。4、污水管道系統(tǒng)上某些附屬構(gòu)筑物，如污水中途泵站、倒虹管、 管橋等的設(shè)計(jì)計(jì)算。5、污水管道在街道橫斷面上位置的確定6、繪制污水管道系統(tǒng)平面圖和縱剖面圖。（二）什么叫污水設(shè)計(jì)流量？污水管道能保證通過(guò)的污水最大流量叫污水設(shè)計(jì)流量。 進(jìn)行污水 管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)通常采用一年中

14、最大日最大時(shí)流量為設(shè)計(jì)流量， 其單 位為L(zhǎng)/S。（三）怎么確定一個(gè)居住區(qū)的生活污水設(shè)計(jì)流量？居住區(qū)生活污水設(shè)計(jì)流量 二居住區(qū)生活污水定額x設(shè)計(jì)人口數(shù)x 生活污水量總變化系數(shù)1、什么叫居住區(qū)生活污水定額？居住區(qū)生活污水定額包括居民生活污水定額和公共設(shè)施污水用量。 居民生活污水定額：居民每人每 天日常生活中洗滌、沖廁、洗澡等產(chǎn)生的污水量。2、怎么確定居住區(qū)生活污水定額？居住區(qū)生活污水定額根據(jù)當(dāng) 地采用的用水定額，結(jié)合建筑內(nèi)部給排水設(shè)施水平和排水系統(tǒng)普及程 序等因素確定。在按用水定額確定污水定額時(shí)，對(duì)給排水系統(tǒng)完善的地區(qū)按用水 定額的90%計(jì)，一般地區(qū)按用水定額的80%計(jì)。用水定額（居民每人每天生活

15、用水量）按當(dāng)?shù)貙?shí)際情況確定，當(dāng) 地沒(méi)有資料的，可根據(jù)室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范中的表格查得。3、設(shè)計(jì)人口的概念。設(shè)計(jì)人口是指污水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)期限終期 的規(guī)劃，人口數(shù)，是計(jì)算污水設(shè)計(jì)流量的基本數(shù)據(jù)，這是由城市的總 體規(guī)劃確定的。4、什么是生活污水總變化系數(shù)？由于居住區(qū)生活污水定額是平均值，因此根據(jù)設(shè)計(jì)人口和生活污 水定額計(jì)算所得的是污水平均流量，而實(shí)際上流入污水管道的污水量 時(shí)刻都在變化。夏季與冬季污水量不同，一日之中，日間與晚間的污 水量不同，日間各小時(shí)的污水量也有很大差異。一般說(shuō)來(lái)，居住區(qū)的 污水水量在凌晨幾個(gè)小時(shí)最小，上午68點(diǎn)和下午58點(diǎn)流量較大。 就是在一小時(shí)內(nèi)，污水量也是變化的，但這個(gè)變化較小

16、，通常假定一 小時(shí)過(guò)程中流入污水管道的污水是均勻的。污水量的變化程度通常用變化系數(shù)表示。變化系數(shù)分日、時(shí)及總變化系數(shù)。一年之中最大日污水量與平均日污水量的比值稱為日變化系數(shù)（Kd）一年之中最大日污水量與該日平均時(shí)污水量的比值稱為時(shí)變化 系數(shù)（Kh）最大日最大時(shí)污水量與平均日平均時(shí)污水量的比值稱為總變化 系數(shù)（Kz）顯然有這樣的關(guān)系：Kz= Kd h污水管道的設(shè)計(jì)斷面根據(jù)最大日最大時(shí)污水流量確定，因此 需要求出總變化系數(shù)?？傋兓禂?shù)跟日平均流量有關(guān)，比如上游 管道由于服務(wù)人口少，流量波動(dòng)就會(huì)比較大總變化系數(shù)也會(huì)大， 下游管道服務(wù)人口多，來(lái)自各排水地區(qū)的污水由于流行時(shí)間不同， 高峰流量得到削減，低

17、谷流量得到增加，流量波動(dòng)會(huì)減小，總變 化系數(shù)也會(huì)變小，經(jīng)過(guò)對(duì)多個(gè)地區(qū)的觀測(cè)和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，總變化系2.7數(shù)與平均日流量有如下關(guān)系：Kz= q0.11，當(dāng)V 5L/s , Kz=2.3 ;Q > 1000L/S時(shí)Kz=1.3，當(dāng)然當(dāng)?shù)厝绻袑?shí)際生活污水量變化資 料，可采用實(shí)際數(shù)據(jù)求得。從上式可看出平均日流量越大，總變化系數(shù)就越小。（四）介紹污水管道的水力計(jì)算首先需要知道的是雨污管道都是重力流，就是從高到低依靠重力自流的，這和自來(lái)水的壓力供水明顯不同。流入污水管道的污水中含有一定數(shù)量的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物，為了保證它們的順利流出不致于沉積在管道內(nèi)，必須保證有一定的 流速。而這流速是怎樣實(shí)現(xiàn)的呢？既然污

18、水是依靠重力自流，那么使它流動(dòng)的動(dòng)力是重力所產(chǎn)生的勢(shì)能，也就是說(shuō)污水必須有一個(gè)由高到低流動(dòng)的渠道，所以 這就要求管道設(shè)置要有一定的傾斜度，專業(yè)上用坡度表示。坡度是什么概念：坡度i=h/l顯然這就是角的a正切值tg a。水流流速過(guò)低就起不到?jīng)_走污物的作用，容易使污染物沉積，流速過(guò)高也不好一一會(huì)將管道沖刷損壞。所以在設(shè)計(jì)上有最小流速和最 大流速的限制。根據(jù)國(guó)內(nèi)污水管道實(shí)際運(yùn)行情況并參考國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，最小設(shè)計(jì)流速定為0.6m/s，含有金屬、礦物或重油雜質(zhì)的生產(chǎn)污水管 道，其最小設(shè)計(jì)流速宜適當(dāng)加大。最大設(shè)計(jì)流速金屬管道定為10m/s，非金屬管道定為5m/s。排水管道的水流流速公式（也適用于雨水管道）流速二

19、流速系數(shù)"水力半徑水力坡度，即V=C VR 水力坡度等于管底坡度，這比較好理解。水力半徑是過(guò)水?dāng)嗝婷娣e與濕周的比值。 為什么會(huì)有這個(gè)概念？ 因?yàn)榻?jīng)過(guò)研究過(guò)水?dāng)嗝嫔嫌绊懥鲃?dòng)阻力的因素有兩個(gè)。一個(gè)是過(guò)水?dāng)嗝婷娣eA，另一個(gè)是過(guò)水?dāng)嗝娴臐駶?rùn)周長(zhǎng) X,流動(dòng)阻力與過(guò)水?dāng)嗝婷?積A成正比，與過(guò)水?dāng)嗝娴臐駶?rùn)周長(zhǎng) X成反比。為了描述過(guò)水?dāng)嗝?與流動(dòng)阻力的關(guān)系，所以引入了水力半徑的概念，水力半徑二A/X。過(guò)水?dāng)嗝娲_定后，水力半徑也就確定了。還有一個(gè)參數(shù)流速系數(shù) C, C值與管壁粗糙度和水力半徑有關(guān)，11 7一般按曼寧公式計(jì)算，即C= -n-R, n是管壁粗糙系數(shù)，其值根據(jù)管 渠材料而定，可查表而得，R是

20、水力半徑。將C值代入，就有1 _ 1v二 c iRvR i=R nV 3 2從上式可以清楚地看出，管道中水流流速跟管壁粗糙系數(shù)、 過(guò)水 斷面（決定水力半徑）、和管底坡度有關(guān)。知道上述基本結(jié)論，我們還需知道一些基本知識(shí)才能根據(jù)實(shí)際情 況對(duì)管道進(jìn)行設(shè)計(jì)。1、設(shè)計(jì)充滿度在設(shè)計(jì)流量下，污水在管道中的水深h和管道直徑D的比值稱為 設(shè)計(jì)充滿度。當(dāng) D =1時(shí)稱為滿流；咅 v 1時(shí)稱為不滿流，基于 下列原因，污水管道一般按不滿流設(shè)計(jì)。(1 )留有余地，避免污水滿流難以及時(shí)排出。(2 )污水管道內(nèi)沉積的污泥可能分解逸出一些有害氣體，需留出適當(dāng)空間以利管道通風(fēng)，排除有害氣體。(3 )便于管道的疏通和維護(hù)管理。最

21、大設(shè)計(jì)充滿度管徑最大設(shè)計(jì)充滿度2003000.554000.655009000.70>10000.752、最小管徑在污水管道的上游部分，設(shè)計(jì)污水流量可能會(huì)很小，若根據(jù)流量 計(jì)算管徑會(huì)很小。但管徑過(guò)小對(duì)養(yǎng)護(hù)不利，易堵塞，也較難疏通。所 以需規(guī)定一個(gè)最小管徑，一般在小區(qū)內(nèi)最小管徑為200mm，街道下為 300mmAn2v2 又R=x3、最小設(shè)計(jì)坡度1 - -根據(jù)公式V二tt R I可以推導(dǎo)出匸（4An2v2 ,A由過(guò)水?dāng)嗝鏇Q定，跟管徑及設(shè)計(jì)充滿度有關(guān)A - 所以 I= （ -X-） 3通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，在給定設(shè)計(jì)充滿度條件下，管徑越大，相應(yīng)的最小坡度值也就越小。規(guī)定最小管徑的最小設(shè)計(jì)坡度值，

22、管徑200mm 的最小設(shè)計(jì)坡度 0.004，管徑300mm 的最小設(shè)計(jì)坡度0.003。確定最小管徑的最小坡度時(shí)采用的設(shè)計(jì)充滿度為0.5。通過(guò)上述分析，設(shè)計(jì)污水管道時(shí)，不光要知道流入的污水量（如 何確定前已述及）還要考慮設(shè)計(jì)流速、設(shè)計(jì)充滿度、最小管徑等因素 來(lái)確定管徑坡度，這將是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，工程上將 流量、管徑、坡度、流速、充滿度、粗糙系數(shù)各水力因素之間關(guān)系繪制成水力計(jì)算圖，大大提咼了設(shè)計(jì)效率。（五）管道的最小覆土厚度應(yīng)滿足什么條件?地面 道內(nèi)壁底到地面的距離，污水管道的最小覆土厚度應(yīng)滿足下述三個(gè)因 素的要求：管道覆土厚度指管道外壁頂部到地面的距離;管道埋設(shè)深度指管1、必須防止

23、管道內(nèi)污水冰凍及因土壤凍脹而損壞管道。這在北方顯得更為重要，南方一般不予考慮。2、必須防止管壁因地面荷載而受到損壞。埋設(shè)在地面下的污水管道承受著覆蓋其上的土壤荷載和地面上車輛運(yùn)行產(chǎn)生的動(dòng)荷載。為了防止管道因外部荷載影響而損壞， 首先 要注意管材質(zhì)量，另外必須保證管道有一定的覆土厚度。 車行道下污 水管最小覆土厚度不宜小于 0.7m，非車行道下的覆土厚度可適當(dāng)減 小。3、必須滿足街區(qū)污水連接管街接的要求通俗地說(shuō)就是，水往低處流，下游的管底標(biāo)高要低于上游管道的管底標(biāo)咼才能保證水流的順暢，有關(guān)雨水管渠系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（一）作為設(shè)計(jì)師如何進(jìn)行雨水管渠系統(tǒng)的設(shè)計(jì)？1、確定當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度公式。2、劃分排水流域，進(jìn)

24、行雨水管渠的定線，確定可能設(shè)置的調(diào)節(jié)池，泵站位置。3、根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀蠛偷乩項(xiàng)l件，工程要求等確定設(shè)計(jì)參數(shù)。4、計(jì)算設(shè)計(jì)流量和進(jìn)行水力計(jì)算，確定每一設(shè)計(jì)管段的斷面尺寸，坡度管底標(biāo)高及埋深。5、繪制管渠平面圖及縱剖面圖（二）如何確定雨水設(shè)計(jì)流量首先弄清楚二個(gè)概念：1、降雨量：指降雨的絕對(duì)量，用降雨深度 H表示，單位以mm 計(jì)H2、暴雨強(qiáng)度：指單位時(shí)間的降雨量 匸t （t為連續(xù)降雨時(shí)間，H為t時(shí)間內(nèi)的降雨量）工程上用單位面積降水體積 q來(lái)表示，單10000 x I000i位是 L/ （sha）, q= 1000x 60=167 i （ha 是公頃）雨水設(shè)計(jì)流量公式：設(shè)計(jì)流量 二徑流系數(shù)x暴雨強(qiáng)度x匯水面

25、積，即 Q= WqF匯流面積F是管段要承受的雨水流入面積徑流系數(shù)Wv 1，意思是不可能流域面積內(nèi)所有的雨水都流入雨水管道，比如在公園就有一部分水滲入泥土和被植物吸收這個(gè)系數(shù)采用的是經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，可以查表獲得地面種類值各種屋面、混凝土和瀝青路面0.9大塊石鋪砌路面和瀝青表面處理的碎石路面0.6級(jí)配碎石路面0.45干砌磚石和碎石路面0.40非鋪砌土路面0.30公園和綠地0.15般某個(gè)地區(qū)都是由上述各種地面復(fù)合組成的， 所以必須算出整個(gè)匯水面積上的平均徑流系數(shù)av藝Fi iWav二F就是加權(quán)平均算法Fi 匯水面積上各類地面的面積W相應(yīng)于各類地面的徑流系數(shù)F 全部匯水面積暴雨強(qiáng)度q又如何求得？暴雨強(qiáng)度是各

26、地在10年以上的自記雨量記錄基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)分析整理，建立數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)出暴雨強(qiáng)度公式， 我們?nèi)鸢伯?dāng)?shù)氐谋┯陱?qiáng)度公式為i=14.178+9.8941lgP(t+16.298)0.716（49年資料統(tǒng)計(jì)）P為暴雨重現(xiàn)期，通俗地理解就是這么大的雨多久出現(xiàn)一次, 以年（a）為單位，t為降雨歷時(shí)（1）暴雨重現(xiàn)期P的確定P選得大，計(jì)算所得的暴雨強(qiáng)度就會(huì)大，管渠斷面會(huì)變大，對(duì) 防止地面積水是有利的，安全性高，但工程造價(jià)會(huì)增加。P選得小, 管渠斷面可相應(yīng)減小，可以降低工程造價(jià)，但可能經(jīng)常發(fā)生排水不 暢，地面積水現(xiàn)象，起不到應(yīng)有的作用。所以需從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面 統(tǒng)一考慮。一般設(shè)計(jì)選用重現(xiàn)期P0.53a，對(duì)于短期積水會(huì)

27、引起較嚴(yán)重?fù)p 失的地區(qū)選用25a。（2 ）降雨歷時(shí)t的確定當(dāng)集水時(shí)間T等于降雨歷時(shí)t時(shí)，雨水流量為最大。實(shí)際上確 定t值是為為了確定T值。t=t 1+mt 2t1表示地面集水時(shí)間，t2是管內(nèi)雨水流行時(shí)間， m是折減系數(shù)，管道采用2，明渠采用1.2。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在建筑密度較大，地形較陡，雨水口分布較密地區(qū) 設(shè)置雨水管，ti采用58min為宜；在建筑密度較小，匯水面積較 大地形較平坦，雨水口布置較稀疏的地區(qū)宜采用1015mi nt2=L/v （ L為管段長(zhǎng)度，V為水流流速）這兩項(xiàng)在設(shè)計(jì)時(shí)可以直接確定（三）雨水管渠的水力計(jì)算雨水管渠的水力計(jì)算與污水管道相同，只是按滿流計(jì)算（設(shè)計(jì) 充滿度=1 ）。計(jì)算時(shí)

28、通常采用根據(jù)公式制成的水力計(jì)算圖或水力計(jì) 算表。有關(guān)排水管的細(xì)節(jié)（一）排水管材排水管材是排水管網(wǎng)的主要組成部份，其造價(jià)約占總造價(jià)的 70%左右，由于新技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用，建筑材料市場(chǎng)上出現(xiàn)許多 新的管材，價(jià)格不一，類型多樣，因此正確地選擇排水管材，對(duì)降 低整個(gè)工程造價(jià)保證整個(gè)工程順利進(jìn)行具有重要意義。1、排水管材必須滿足的條件選用排水管材必須符合以下要求：一是要有足夠的強(qiáng)度，以承 受外部埋設(shè)土壓力、車輛壓力、內(nèi)部水壓力以及在運(yùn)輸過(guò)程中的動(dòng) 荷載。二是不滲水，以防止污水滲出管道污染地下水及附近地表水 體，并會(huì)破壞道路和附近房屋基礎(chǔ)。也防止地下水滲入管道使管道 排水能力下降，以減小水流阻力，使水流

29、暢通。四是耐磨抗腐，能抵抗污水和地下水的侵蝕作用。五是價(jià)格合理，易于得到，以降低 工程造價(jià)。2、排水管材類型常見(jiàn)的排水管材類型有金屬類、陶土管、石棉水泥管、鋼筋混 凝土管、塑料管、玻璃夾砂管等。（1 ）金屬管。常用的金屬管有鑄鐵管和鋼管。金屬管抗壓、抗震、抗?jié)B透性 好，內(nèi)壁光滑，水流阻力小，管節(jié)長(zhǎng)。其缺點(diǎn)是抗腐蝕性差，價(jià)格 高。因此只有在特殊地段，排水管道承受高壓或?qū)B漏有特別要求 的部位，如泵站的出水承壓管、管道穿越鐵路等，才采用金屬管。（2）陶土管和石棉水泥管陶土管具有水流阻力小，不透水，耐磨損，耐腐蝕的內(nèi)表面， 適用于輸送酸堿性較強(qiáng)的工業(yè)廢水。 主要缺點(diǎn)是：管節(jié)短施工不便, 質(zhì)脆易碎、抗

30、壓、抗彎、抗拉強(qiáng)度低。石棉水泥管強(qiáng)度大，表面光 滑，密實(shí)不透水，重量輕、管節(jié)長(zhǎng)、抗腐蝕性強(qiáng)，易于加工，其缺 點(diǎn)是質(zhì)脆不耐磨。陶土管和石棉泥管主要用于排除酸性廢水或管外有侵蝕性地下 水的污水管道。（3）混凝土管和鋼筋混凝土管混凝土管和鋼筋混凝土管的原材料易獲得，價(jià)格較低，制造簡(jiǎn) 單方便。主要缺點(diǎn)是抗腐蝕性差，不宜輸送酸性、堿性較強(qiáng)的工業(yè) 廢水；管節(jié)較短，接頭多，施工復(fù)雜，抗?jié)B，抗漏性差?；炷凉?和鋼筋混凝土管便于就地取材，制造方便，而且可根據(jù)抗壓的不同 要求，制成無(wú)壓管，低壓管，預(yù)應(yīng)力管等，所以在排水管道系統(tǒng)中 得到普遍應(yīng)用。（4）塑料管塑料管種類繁多，其中包括硬聚氯乙烯管（UPVC ）聚乙烯

31、管（PE）高密度聚乙烯管（HDPE）、聚丙烯管（PP）、聚丁烯管（PB）、 苯乙烯管（ABS工程塑料），其中UPVC管最具有代表性。UPVC管的優(yōu)點(diǎn)： 重量輕，裝運(yùn)方便，其比重僅為鋼鑄鐵管的1/5，混凝土管的1/3，其裝卸方便，可降低運(yùn)費(fèi)1/21/3。 具有優(yōu)異的耐酸耐堿抗腐蝕性，產(chǎn)品使用壽命長(zhǎng)，一般大于50年。 流動(dòng)阻力小。UPVC管內(nèi)壁光滑，其粗糙系數(shù)僅為 0.009， 而混凝土管、鋼筋混凝土管的粗糙系數(shù)為 0.0130.014，故在同等 管徑，同坡度的條件下，比混凝土管，鋼筋混凝土管的過(guò)水能力高 30%左右，或在相同流量下管徑可縮小。 其機(jī)械強(qiáng)度大，UPVC管耐水壓強(qiáng)度，外壓強(qiáng)度，沖擊強(qiáng)

32、度 良好。 不影響水質(zhì)，不會(huì)造成二次污染。 施工簡(jiǎn)易，易于維護(hù)。近來(lái)流行通過(guò)特定工藝將 UPVC管制成內(nèi)壁光滑、外壁波紋， 內(nèi)外壁中空的雙壁波紋 UPVC管，大大增強(qiáng)其抵抗土壤負(fù)荷能力（抗 外壓）。（5）玻璃夾砂鋼管玻璃夾砂鋼管有如下特性： 具有優(yōu)良的抗腐蝕性能，不會(huì)對(duì)水產(chǎn)生二次污染，使用壽命 長(zhǎng)，一般大于50年。 重量輕，管材重量?jī)H占同規(guī)格、同長(zhǎng)度球墨鑄鐵管的1/4，水泥管材的1/10，且運(yùn)輸裝卸方便，易于安裝。 單根管材長(zhǎng)度長(zhǎng)，可減少管材接頭，加快安裝速度，提高整 條管線質(zhì)量。 管材內(nèi)壁光滑，用較小口徑的管材輸送同等流量的流體，與 同規(guī)格鋼管相比可提高流量10%左右，且不結(jié)垢，長(zhǎng)期使用不降

33、低 流速。 采用耐腐蝕快速接頭，接頭采用了橡膠密封圈承插連接，安 裝方便，密封耐腐。綜上所述，陶土管、石棉水泥管抗腐蝕性強(qiáng)，只適用于輸送特 殊的污水。而金屬管由于價(jià)格昂貴、不經(jīng)濟(jì)而只在特殊情況下使用 于排水管網(wǎng)。在舊的排水管網(wǎng)中，大都采用鋼筋混土管，近年來(lái)， 塑料管（尤其是增加抗外壓能力的雙壁波紋塑料管）以其重量輕， 裝運(yùn)方便、優(yōu)異的耐酸耐堿抗腐蝕性，流動(dòng)阻力小等優(yōu)點(diǎn)為許多排 水工程采用。但目前由于技術(shù)原因僅用于較小口徑的排水管。雖然 玻璃夾砂鋼管也具有塑料管的優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格無(wú)法與塑料管競(jìng)爭(zhēng)。（二）排水管道的接口排水管道的不透水性和耐久性，在很大程序上取決于敷設(shè)管道 時(shí)接口的質(zhì)量。根據(jù)接口的彈性

34、，一般分為柔性、剛性和半柔半剛 性3種接口形式。柔性接口允許管道縱向軸線交錯(cuò) 35mm或交錯(cuò)一個(gè)較小角度 而不引起滲漏。常用的柔性接口有瀝青卷材和橡皮圈接口，柔性接 口施工復(fù)雜，造價(jià)較高只在地質(zhì)條件不好的地區(qū)使用。剛性接口不允許管道有軸向的交錯(cuò)，但比柔性接口施工簡(jiǎn)單、 造價(jià)較低，因此采用廣泛，常用的剛性接口有水泥砂漿抹帶接口、 鋼絲網(wǎng)水泥砂漿抹帶接口。半柔半剛性接口介于上述兩種接口形式之間，使用條件與柔性 接口類似，常用的是預(yù)制套環(huán)石棉水泥接口。幾種常用的接口方法：1、水泥砂漿抹帶接口Bb水泥砂漿二 J水泥砂漿漿/x管壁金壁管壁企口平口承插口在管接口處用1 : 2.53水泥砂漿抹成半橢圓形或其

35、它形狀砂漿帶，帶寬 B=120150mm2、鋼絲網(wǎng)水泥砂漿抹帶接口，在接口抹帶范圍的管外壁鑿毛抹1 : 2.5水泥砂漿一層厚15mm，中間采用20號(hào)10 X10鋼絲網(wǎng)一層，兩端插入基礎(chǔ)混凝土中，上面再抹砂漿一層厚10mm，適用于 有帶形基礎(chǔ)的雨、 污管道上外層MlOnim10鋼絲網(wǎng) 內(nèi)層厚1血3、石棉瀝青卷材接口。V/AY/A瀝青瑪蹄重量配比為瀝青：石棉：細(xì)砂 =7.5 : 1:1.5先將接口處管壁刷凈烤干，涂上冷底子油一層再刷瀝青瑪蹄厚3mm，再包上石棉瀝青卷材，再涂瀝青瑪蹄脂 3mm，這叫“三層做法”，若再加石棉瀝青卷材和瀝青砂瑪蹄脂各一層， 稱“五層做法”4、橡膠圈接口。接口結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施

36、工方便，適用于土質(zhì)較差地基沉降不均勻或地震地區(qū)5、預(yù)制套環(huán)石棉水泥接口石棉水泥打?qū)嵤匏嘀亓勘葹樗菏蓿核?=1 : 3 : 7適用于地基不均 勻沉降且位于地下水位以下，內(nèi)壓水頭低于 10m的管道上。（三）排水管道的基礎(chǔ)管譴管座墊展排水管道的基礎(chǔ)一般由地基、基礎(chǔ)和管座組成。地基指槽底的 土壤部分。墊層在有地下水等情況鋪設(shè)卵石或碎石墊層。目前常見(jiàn)的管道基礎(chǔ)：1、砂土基礎(chǔ)厚土分層圧實(shí)弧形素土基礎(chǔ)厚土分層壓實(shí)砂墊層基礎(chǔ)砂土基礎(chǔ)包括弧形素土基礎(chǔ)及砂墊層基礎(chǔ)。弧形素土基礎(chǔ)是原土上挖一弧形素土基礎(chǔ)管槽，管子落在弧形管槽里，這種基礎(chǔ)適用于不在車行道下的管徑小于600mm的次要管道及臨時(shí)性管道。砂墊層基

37、礎(chǔ)是在挖好的弧形管槽上，用帶棱角的粗砂填 1015cm 厚的砂墊層，適用于無(wú)地下水、巖石、管頂覆土 0.72m 排水管道。2、混凝土枕基混凝土枕基是只在管道接口處設(shè)置的局部基礎(chǔ)3、混凝土帶形基礎(chǔ)混凝土帶形基礎(chǔ)是沿管道全長(zhǎng)鋪設(shè)的基礎(chǔ)，按管座形式的不同分為90 ° >135 ° >180。三種管座基礎(chǔ)。這種基礎(chǔ)適用于各種潮濕土壤，以及地基不均勻的排水管道，管徑2002000mm ，無(wú)地下水時(shí)，在槽底老土上直接澆筑混凝土基礎(chǔ)。有地下水時(shí)常在槽底鋪 1015cm 厚的卵石或碎石墊層，再在上面澆筑混凝土基礎(chǔ)。當(dāng)管 頂覆土厚度在0.72.5m 時(shí)采用90 °管座基礎(chǔ)，管頂覆土在2.64m 時(shí)用135。基礎(chǔ)，覆土厚度在4.16m 時(shí)