排水工程(上冊)課后答案及例題

1、第二章習題1、某肉類聯(lián)合加工廠每天宰殺活牲畜258T，廢水量標準8。2m³/t活畜，總變化系數(shù)1。8,三班制生產(chǎn)，每班8h，最大職工數(shù)860人，其中在高溫及污染嚴重車間工作的職工占總數(shù)的40，使用淋浴人數(shù)按85計,其余60的職工在一般車間工作，使用淋浴人數(shù)按30%計工廠居住區(qū)面積.×10，人口密度580人/10,生活污水量標準160L/人·d,各種污水由管道匯集送至污水處理站，試計算該廠的最大時污水設計流量。解: 該廠的最大時污水設計流量Q=Q+Q+QQ=18。525L/sQ=+=+=2。39+6.59=8。98L/sQ=44.08 L/sQ=Q+Q+Q=18。5

2、25+8。98+44。08=72.59 L/s2、下圖為某工廠工業(yè)廢水干管平面圖。圖上注明各廢水排除口的位置,設計流量以及各設計管段的長度，檢查井處的地面標高，排除口1的管底標高為218。9m，其余各排除口的埋深均不得小于1。6m。該地區(qū)土壤無冰凍。要求列表進行干管的水力計算，并將計算結果標注在圖上.解：先進行干管的流量計算如下表：干管水量計算表管段編號排出口設計流量L/s轉輸流量 L/s管段設計流量 L/s129.780.0024.2814。52312。424.2836.683414。636。6851.28459。551.2860.78568。760。7869。486712。869。4882

3、。28干管水力計算表管段編號管道長度L（m)設計流量L/s管徑D坡度I流速vm/s充滿度降落量I·L（m）標高(m）埋設深度（m）h（m)地面水面管內底上端下端上端下端上端下端上端下端1234567891011121314151617127424。283000.00440。810。450.1350。33220.5220.2219。04218。71218。9218。571。61。63237436。683000。00480.940。550。1650。36220。2219。9218。71218。36218。55218。191。651.71345051。283500。00440。960。55

4、0.1930.22219。9219.8218.33218.11218。14217。921。761.88452660。783500.00461。020。600.2100.12219.8219。65218。11217。99217。90217.781。901。87565969。484000.00561。150。500.2000。33219.65219。3217。93217。60217。73217.401。921。90675082.284000.00541.180。550。2200.27219.3219。2217.60217.33217.38217.111.922.093、試根據(jù)下圖所示的街坊平面圖，

5、布置污水管道，并從工廠接管點至污水廠進行管段的水力計算,繪出管道平面圖和縱斷面圖。已知:（1） 人口密度為400人/10；（2） 污水量標準為140L/人·d；（3） 工廠的生活污水和淋浴污水設計流量分別為8。24L/s 和6。84L/s,生產(chǎn)污水設計流量為26。4L/s，工廠排除口地面標高為43。5m，管底埋深不小于2m,土壤冰凍線為0.8m。(4)沿河岸堤壩頂標高40m。解：（一）、在街坊平面圖上布置污水管道由街坊平面圖知，該地區(qū)地勢自西北向東南傾斜,無明顯分水線，可劃分為一個排水流域.干管布置考慮到地勢的高低,沿街道自北向南布置,主干管在城區(qū)的北面，可以充分利用地勢高度，減少埋

6、深，整個管道布置呈截流式形式布置,如下圖。（二）街坊編號并計算面積將各街坊編號，并按各街坊的平面范圍計算它們的面積,列入下表，用箭頭標出各街坊污水的排出方向。街坊面積街坊編號 1 2 3 4 5 6 7 8 9面積（10)7。57。56。46。46.46.46.46。4街坊編號 10 11 12 13 14 15 16 17 18面積（10)6。06。06。46。46。4題中，人口密度為400人/10，污水量標準為140L/人·d，則比流量為: q=0。65L/s·10(三)、劃分設計管段，計算設計流量。污水主干管設計流量計算表管段編號居住區(qū)生活污水量 Q集中流量設計流量L

7、/s本段流量轉輸流量q L/s合計平均流量L/s總變化系數(shù)K生活污水設計流量QL/s本段L/s轉輸L/s街坊面積10比流量qL/s·10流量qL/s1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 121241。4841。482327.80.6518。0718.071.9835。7841。4877。583418。40.6511。9618。0730。031。8856.4641。4897.944530.0330。031。8856。4641。4897。945638。40.6524.9630。0354。991.7596。2341。48137。71(四）、水力計算污水主干管水力計算表管段編號管道長度

8、L（m）設計流量L/s管徑D坡度I流速vm/s充滿度降落量I·L（m）標高(m)埋設深度(m）h（m）地面水面管內底上端下端上端下端上端下端上端下端12345678910111213141516171232041。483500。00390。870.500。1751.2543。542。941。67540。42541.540.252.02.652322077。584000。00280。900.650。2600。61642。942.540.42539.80940。16539.5492。7352.9513418097.944500。00300。980。600。2700.5442。542.33

9、9。76939。22939。49938.9593。0013。3414568097.944500。00300.980。600。2702。0442。341。239。22937.18938.95936.9193。3414.28156280137。715000.00281。040.650。3250。78441.240。537。18936.40536。86436。0804。3364。42第三章1、 從某市一場暴雨自記雨量記錄中求得5、10、15、20、30、45、60、90、120min的最大降雨量分別是13、20。7、27.2、33。5、43。9、45。8、46。7、47。3、47。7mm。試計算各歷

10、時的最大平均暴雨強度I（/min) 及q（L/s·10）解：由暴雨強度的定義和公式計算如下表：最大降雨量（）降雨歷時(min）I= （/min）q=167i （L/s·10)1352.6434。220.7102.07345。6927.2151.81302.8333。5201.68279。7343。9301.46244。3845。8451。02169。9746。7600。78130。0047。3900。5387.7747。71200。4066。382、 某地有20年自記雨量記錄資料,每年取20min暴雨強度值48個,不論年次而按大小排列，取前100項為統(tǒng)計資料。其中i=2.1

11、2/min排在第二項，試問該暴雨強度的重現(xiàn)期為多少年？如果雨水管渠設計中采用的統(tǒng)計重現(xiàn)期分別為2a，1a，0。5a的暴雨強度，那么這些值應排列在第幾項?解：觀測資料的年數(shù)N=20,最后取了100項，每年選入的平均雨樣數(shù)M=5(1) i=2。12/min一項，m=2其重現(xiàn)期P=10。1（a）(2) P=2a時P= 2=m=10。1 該值應排列在第11項P=1a時P=1=m=20.2該值應排列在第21項P=0.5a時P=0.5=m=40。4該值應排列在第41項3、 北京市某小區(qū)面積共220000（22ha)，其中屋面面積占該地區(qū)總面積的%，瀝青道路面積占。級配碎石路面的面積占%，非鋪砌土路面占，綠

12、地面積占。試計算該區(qū)的平均徑流系數(shù)。當采用設計重現(xiàn)期為P=5a、2a、1a及0.5a時，試計算:設計降雨歷時t=20min時的雨水設計流量各是多少？解：=0。537北京地區(qū)暴雨強度公式：q=降雨歷時t=20min取不同的設計重現(xiàn)期時，暴雨強度計算如下表：設計重現(xiàn)期暴雨強度q=a293。33a187.23a187.21.a141。50設計降雨量計算如下表：t=20min；F=220000；=0。537設計重現(xiàn)期暴雨強度q=設計降雨量Q=qF(L/s）a293。333465.4a187。232211。94a187.212211.70.a141。501671。684、 雨水管道平面布置如圖所示，圖中

13、個設計管段的本段匯水面積標注在圖上,單位以10計，假定設計流量均從管段起點進入.已知當重現(xiàn)期P=1a時，暴雨強度公式為：暴雨強度經(jīng)計算，徑流系數(shù)=0。6。取地面集水時間t=10min，折減系數(shù)m=2。各管段的長度以米計，管內流速以m/s計.數(shù)據(jù)如下：L=120， L=130， L=200， L=200, v=1。0， v=1.2,v=0。85， v=1.2。試求各管段的雨水設計流量為多少L/s?（計算至小數(shù)后一位）解：匯水面積計算如下表:設計管段編號本段匯水面積10轉輸匯水面積10總匯水面積10122。300.002.302-32。102。304。40432.420.002。42352。206

14、.829。02各管段雨水設計流量計算如下表：t=10min； =0。6設計管段編號管長L（m)匯水面積F（10）流速m/min管內雨水流行時間（min）集水時間t= t+ t暴雨強度q=(/min)設計流量Q（L/s）t=121202.3060。00。002。0010.001。452.0231304.4072。02。001.8112。001。373。64-32002。4251。00。003。9210。001。452。1352009.0272。03。922.7813。921.317。1第四章習題某市一工業(yè)區(qū)擬采用合流管渠系統(tǒng)，其管渠平面布置如圖所示,個設計管段的管長和排水面積，工業(yè)廢水量如下表所

15、示，其他原始資料如下：設計管段的管長和排水面積、工業(yè)廢水量管段編號管長m排水面積 10本段工業(yè)廢水流量 L/s備注面積編號本段面積轉輸面積合計12851。2020231281。79103-4590。83604-51381。9305-6165.52。12351、 設計雨水量計算公式暴雨強度q=設計重現(xiàn)期采用1a地面集水時間t=10min該區(qū)域平均徑流系數(shù)經(jīng)計算為0.452、 設計人口密度為300人/10,生活污水量標準按100L/( 人·d）計.3、 截流干管的截流倍數(shù)n采用3。試計算（1)各設計管段的設計流量；（2)若在5點設置溢流堰式溢流井,則56管段的設計流量及5點的溢流量各為多

16、少？此時56管段的設計管徑可比不設溢流井的設計管徑小多少？解：和區(qū)域的生活污水設計流量為：設計人口密度為300人/10，生活污水量標準按100L/（ 人·d）區(qū)域面積10人口（人）生活污水量L/dL/s1。20360360000.421。79537537000。620。83249249000。291.93579579000。672.12636636000。74各管段設計流量計算如下表:設計重現(xiàn)期采用1a地面集水時間t=10min該區(qū)域平均徑流系數(shù)經(jīng)計算為0。45管段編號管長m排水面積10管內流行時間minq=設計流量L/s本段轉輸合計t=v雨水生活廢水工業(yè)廢水總計12851.20。0

17、1。20.01。880.75217。83117。630。4220138。05231281。791.22.991。882。370.90209。27281。571.0430312.613-4590。832.993。824。250.861。14199。4342。771。3390434。1451381。933.825。755。111。951。18196.04507。252。0090599。2556165。52。125。757。877.06188.84668。792。74125796.53注:表中管內雨水的流速根據(jù)水力計算所得，水力計算的管徑、坡度結果并未列出因為n=3，56管段Q=92L/s，溢流井轉

18、輸?shù)目傇O計流量為Q=（ n+1） Q=（3+1）×92=368L/s則5點的溢流量為Q=599.25368=231。25L/s56管段的設計流量:t=0 轉輸排水面積為 0,Q=368+0.74+35+×0。45×2。12=611。55L/s由水力計算圖，不設溢流井時56管段DN900設溢流井時56管段DN800比較可知,56管段的設計管徑可比不設溢流井的設計管徑小100mm例題：1。已知某工廠最大班職工人數(shù)為1000人,其中熱車間的工人占25,使用淋浴人數(shù)按70計。一般車間的工人占75，使用淋浴人數(shù)按10%計.該工廠居住人口為4000人,平均污水量為80升/人。日，試求該工廠排出的生活污水總流量為多少?解：生活污水總量包括:居住區(qū)生活污水量、工廠生活污水流量、工廠淋浴污水量（1）居住區(qū)生活污水量