排水管網(wǎng)課程設(shè)計說明書

1、排水管網(wǎng)課程設(shè)計說明書學(xué)校：姓名 :學(xué)院：班級：學(xué)號：1目錄第一章總論31.1 設(shè)計目的31.2 設(shè)計要求31.3 基本設(shè)計資料3第二章設(shè)計計算52.1 污水設(shè)計流量的計算52.1.1 城鎮(zhèn)人口數(shù)計算52.1.2 設(shè)計流量的確定5第三章污水管網(wǎng)的布置113.1 劃分排水區(qū)域與排水流域113.2 干管布置與定線113.3 管段設(shè)計流量計算123.4 街坊面積12第四章污水管網(wǎng)水利計算14第五章污水管網(wǎng)主干管縱剖面圖18參考文獻(xiàn)：192第一章總論1.1 設(shè)計目的通過運(yùn)用課堂所學(xué)知識， 完成某城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)的初步設(shè)計，以達(dá)到鞏固基本理論，提高設(shè)計與繪圖能力，熟悉查閱和使用技術(shù)資料，了解設(shè)計的方法與步驟

2、，進(jìn)一步使理論與實(shí)踐相結(jié)合等教學(xué)要求。1.2 設(shè)計要求按完全分流制設(shè)計，達(dá)到初步設(shè)計程度，設(shè)計成果應(yīng)為：1污水和雨水排水系統(tǒng)的總平面布置圖各一張2污水總干管縱剖面圖一張、某一雨水干管縱剖面圖一張3設(shè)計計算與說明書1.3 基本設(shè)計資料（一）城鎮(zhèn)規(guī)劃資料：1. 某城鎮(zhèn)規(guī)劃圖2. 人口分布、房屋建筑、衛(wèi)生狀況： （見下表）區(qū)域街坊人口密度 (cap/ha)房屋建筑衛(wèi)生設(shè)備名稱近期遠(yuǎn)期層數(shù)狀況河南區(qū)2504003室內(nèi)有給排水衛(wèi)生河北區(qū)3505005設(shè)備和淋浴設(shè)備33. 各種性質(zhì)地面所占百分比 : (見下表 )地面覆蓋各種砼瀝青碎石非鋪砌瀝青表面處公園名稱屋面路面路面路面理菜地碎石路面所占百分比 438

3、419620（ %）4. 工、企業(yè)規(guī)劃表：（見下表）職工人數(shù)污工第 一 班第 二 班第 三 班水平時熱車間一般車間熱車間一般車間熱車間一 般 車管廠均變間出日化職淋職淋職淋職淋職淋職淋口流系工浴工浴工浴工浴工浴工浴管量數(shù)人人人人人人人人人人人人底(m 3/d)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)埋深(m)130001.33001004001102809038010020070250702.3225001.420080230702501103009015060180502.55. 工業(yè)企業(yè)的污水經(jīng)局部處理后允許排入城鎮(zhèn)下水道。（二）氣象資料：1.土壤冰凍深度 0.1m 左右；2.年平均降雨量 1400mm；

4、167 A(1C lg p)qb)n3.暴雨公式：(t，其中 A=20 , C=0.7 , b=19 , n=0.86（三）水文及水文地質(zhì)資料：1. 河流水位： Max:101m , Min:95m , Average:97m .2. 地下水位：離地面 7-8m. 3. 地質(zhì)：砂質(zhì)粘土 .（四）電力供應(yīng)：有三相電源可供選擇，電力供應(yīng)正常。（五）污水不用作農(nóng)田灌溉。4第二章設(shè)計計算2.1 污水設(shè)計流量的計算2.1.1 城鎮(zhèn)人口數(shù)計算1.河南區(qū)： A 南= A38A39 A40 A41 9.83ha居住人口密度按遠(yuǎn)期取400Cap/ha，則服務(wù)人口數(shù)：N19.834003932cap2.河北區(qū)：

5、A 北= A1.A22A24.A37134.89ha居住人口密度按遠(yuǎn)期取500Cap/ha，則服務(wù)人口數(shù)：N1134.8950067445cap由此可判斷該城鎮(zhèn)為一區(qū)中小城市。2.1.2 設(shè)計流量的確定查附表 （12）可知，該城鎮(zhèn)的綜合生活用水定額為170-280L / (cap d)，根據(jù)該鎮(zhèn)的綜合情況考慮，本設(shè)計取綜合生活用水定額為250 L / (cap d ) ，由設(shè)計條件可知，該鎮(zhèn)室內(nèi)有給排水衛(wèi)生設(shè)備和淋浴設(shè)備，所以排放系數(shù)取0.9，所以污水水量定額為q0.9250225L / (cap d)52.1.2.1 居民平均日生活污水設(shè)計流量：河南區(qū)： Qd1qli Nli22539322

6、436002410.23(L / s)3600總變化系數(shù)：2.72.72.09KZ 110.230.11Qd01.11計算得居民生活污水設(shè)計流量：Q11 Qd 1 K Z 1 10.232.0921.38L / s河北區(qū)： Qd 2qli Nli2256744524360024175.64(L / s)3600總變化系數(shù)：2.72.71.53KZ 1175.640.11Qd0.211計算得居民生活污水設(shè)計流量：Q11Qd 1 K Z 1175.64 1.53268.73L / s2.1.2.2 工業(yè)廢水設(shè)計流量工廠 1： Q21300010345.14( L / s)241.33600工廠 2

7、： Q22250010340.51(L / s)241.4360062.1.2.3 工業(yè)企業(yè)生活污水量和淋浴污水設(shè)計流量第一班：工廠 1：一般車間：Q( q3ai N3ai Kh3aiq3ai N3bi )313600T3ai3600254003401103600836002.26( L / s)熱車間：Q( q3ai N3ai K h3aiq3ai N3bi )323600T3ai3600353002.5601003600836002.58( L / s)則： Q1Q31Q322.262.584.84(L / s)7工廠 2：一般車間：Q( q3ai N3ai Kh3aiq3ai N3bi

8、)313600T3ai360025230340703600836001.38( L / s)熱車間： Q32( q3ai N3ai K h3aiq3ai N3bi )3600T3ai3600352002.560803600836001.94( L / s)則： Q1 Q31Q32 1.381.94 3.32( L / s)第二班：工廠 1：一般車間： Q31( q3ai N3ai Kh3aiq3ai N3bi )3600T3ai3600253803401003600836002.10( L / s)熱車間：Q( q3ai N3ai K h3aiq3ai N3bi )323600T3ai3600

9、8352802.560903600836002.49( L / s)則： Q2Q31Q322.102.494.59( L / s)工廠 2：一般車間：Q( q3ai N3ai Kh3aiq3ai N3bi )313600T3ai360025300340903600836001.78(L / s)熱車間： Q32( q3ai N3ai K h3aiq3ai N3bi )3600T3ai3600352502.5601103600836002.59( L / s)則：Q2Q31Q32 1.782.59 4.37( L / s)第三班：工廠 1：一般車間：Q( q3ai N3ai Kh3aiq3ai

10、N3bi )313600T3ai3600925250340703600836001.43( L / s)熱車間： Q32( q3ai N3ai K h3aiq3ai N3bi )3600T3ai3600352002.560703600836001.78( L / s)則： Q3Q31Q321.431.78 3.21(L / s)工廠 2：一般車間： Q31( q3ai N3ai Kh3aiq3ai N3bi )3600T3ai360025180340503600836001.03( L / s)熱車間：Q( q3ai N3ai K h3aiq3ai N3bi )323600T3ai360035

11、1502.560603600836001.46( L / s)則： Q3 Q31Q321.031.462.49( L / s)依據(jù)上述計算結(jié)果可知，取最大的一班用水量，即：10工廠 1 的生活污水量和淋浴污水量設(shè)計流量?。?.84L/s。工廠 2 的生活污水量和淋浴污水量設(shè)計流量?。?.37L/s。所以工廠 1 的污水總量 QJ 14.8445.1449.98(L / s)工廠 2 的污水總量 QJ 24.3740.5144.88(L / s)第三章污水管網(wǎng)的布置根據(jù)排水管網(wǎng)的布置原則，污水管網(wǎng)布置一般按以下步驟進(jìn)行：3.1 劃分排水區(qū)域與排水流域排水區(qū)界是排水系統(tǒng)規(guī)劃的界限， 在排水區(qū)界內(nèi)應(yīng)

12、根據(jù)地形和城市的豎向規(guī)劃，劃分排水流域。每個排水區(qū)域有一根或一根以上的干管，根據(jù)該流域的高程情況確定相應(yīng)的干管水流方向和需要污水提升的地區(qū)。3.2 干管布置與定線根據(jù)地形條件， 主干管采用正交布置形式且沿地勢較低（方便引入河流）的河流岸堤布置?？紤]到該鎮(zhèn)有兩個工廠，一個在河上游，一個在河下游，污水干管最好以排放大量工業(yè)廢水的工廠為起始端，以便較快發(fā)揮效用和保持良好的水利條件，所以將工廠 2 作為干管起點(diǎn)進(jìn)行敷設(shè)管道14-13，13-12，12-11 以及污水廠位置建于街區(qū)9 處，詳見圖紙。113.支管的布置與定線根據(jù)該鎮(zhèn)街區(qū)建筑特征， 為便于用戶接管排水， 街道支管采用低邊式布置，具體布置見圖

13、紙。根據(jù)以上步驟，該鎮(zhèn)污水管網(wǎng)布置圖中， 主干管為 1-10，具體劃分為：1-2，2-3，3-4，4-59-10 共 9 段；干管劃分為： 11-29，具體劃分為1-11，11-12，12-13，13-14，9-15，15-16，15-17，17-18，8-19，19-20，20-21，21-22，6-23，23-24，24-25，2-26，9-27，27-28，28-29 共 19段，其余管段為支管。3.3 管段設(shè)計流量計算1.居民生活污水平均日流量按街坊面積比例分配，比流量為：河南區(qū)： qA1Qd 110.23A11.04( L / s) / ha9.83河北區(qū)： qA1Qd 2175.6

14、4A21.30(L / s) / ha134.893.4 街坊面積表 1 注：（單位： ha）編號 23， 42 均為工廠街坊編號123456街坊面積2.563.315.592.302.375.30街坊編號789101112街坊面積4.725.652.245.806.145.91街坊編號131415161718街坊面積2.892.472.993.095.251.99街坊編號192021222324街坊面積2.793.495.363.807.921.34街坊編號252627282930街坊面積2.593.334.194.764.784.3812街坊編號313233343536街坊面積3.833.

15、323.811.873.333.872街坊編號373839404142街坊面積3.481.901.321.924.697.64管段設(shè)計流量計算中， 有兩個集中流量， 分別在節(jié)點(diǎn) 14 和 42 匯入管道，第一個集中流量為工廠 1 排放的污水，其流量為 49.98L/s，第二個集中流量為工廠 2 排放污水，其流量為 44.88L/s。管段 1-2 為主干管的起始管段，本段流量為街坊 37，排放的污水流量為：q 3.48 1.30 4.52L / s ，傳輸流量為管段11-1 傳輸之前累積流量 11.70L/s，轉(zhuǎn)輸流量為工廠2 排放污水量44.88L/s，則管段 2-3中居民生活污水合計平均流量

16、為4.52+11.70=16.22L/s。依據(jù)總變化系數(shù)公式，可以得出1-2的總變化系數(shù)為2.0，則沿線流量為：16.222.0=32.44L/s，所以管 段設(shè)計流量為：Q1 2 qy qz 32.4444.8877.32L / s ，其它管段以此類推，具體數(shù)據(jù)見表 2。表 2管段編號居民生活污水日平均流量分配管段設(shè)計流量計算本段傳輸合計總 變沿線流集中流量設(shè)計街坊街坊面積比流量流量流量流量化 系量本段轉(zhuǎn)輸流量編號ha(L/s)/haL/sL/sL/s數(shù)L/sL/sL/sL/s12345678910111214-13341.871.302.432.432.35.5944.8850.4713-1

17、22.432.432.35.5944.8850.4712-117.387.382.216.2444.8861.1211-111.7011.702.124.5744.8869.451-2373.481.304.5211.7016.222.032.4444.8877.322-3363.871.305.0326.9031.931.857.4744.88102.353-431.9331.931.857.4744.88102.354-5353.331.304.3231.9336.251.865.2544.88110.135-6294.781.306.2236.2542.471.876.4544.8812

18、1.336-7241.341.301.7461.8063.541.7108.0244.88152.90137-8181.991.302.5863.5466.121.7112.4044.88157.288-9105.801.307.54107.88115.421.6184.7044.88229.589-1092.241.302.91185.18188.091.5282.1494.86377.00第四章污水管網(wǎng)水利計算該污水管網(wǎng)擬采用鋼筋混凝土排水管材，粗糙系數(shù)為 n=0.014，節(jié)點(diǎn) 14 受工廠 2 污水排出口制約，最小埋深為 2.5m，其它管網(wǎng)最小埋深若順坡則為 1m，若反坡則直接采用最大管

19、徑， 節(jié)點(diǎn) 14 為干管起點(diǎn)，控制整個管網(wǎng)埋深。 從節(jié)點(diǎn) 14 開始，從上游到下游管段進(jìn)行水利計算。計算步驟如下：（ 1）先將管段編號，長度，設(shè)計流量，上下端面高等已知數(shù)據(jù)分別填入表第 1、2、3、10 和 11 各列。（ 2）確定管段起點(diǎn)埋深，節(jié)點(diǎn) 14 的最小埋深為 2.5m，將埋深列入表 16 列，同時計算出起點(diǎn)內(nèi)底標(biāo)高 105.40-2.50=102.90m，填入表第 14 列。（ 3）進(jìn)行管段 14-13 設(shè)計：根據(jù)數(shù)據(jù)，節(jié)點(diǎn)，埋深最小可采用 1m，根據(jù)設(shè)計流量 q=50.47L/s，查附圖 1 得 D=400， I=0.0015，根據(jù)公式查表并計算得到充滿度，流速，將數(shù)據(jù)填入 4、

20、5、6、7 列中。（ 4）進(jìn)行 14-13 管段銜接設(shè)計根 據(jù) 管 徑 和 充 滿 度 計 算 水 深 h=0.40.579=0.23m ， 上 端 水 面 標(biāo) 高 為 102.90+0.23=103.13m ， 根 據(jù) 坡 度 和 管 長 計 算 管 段 降 落 量 I L 0.0015 205 0.31m ，下端水面標(biāo)高為： 103.13-0.31=102.82m，下端管內(nèi)底標(biāo)高為： 102.90-0.31=102.59m，下端埋深為 104.80-102.59=2.21m，計算結(jié)果分別填入下表 3 中，第 8,12,9,13,15 和 17 列，以此類推計算其余各管段數(shù)據(jù)。（ 5）經(jīng)過計

21、算發(fā)現(xiàn) 11-1 管段的 102.23m，則埋深會低于 0.7m，所以對該段降管，即在 11 節(jié)點(diǎn)處設(shè)置深度為 1.1m 的跌水井，之后代入數(shù)據(jù)其余管段均滿足條件。14管段編號管 段設(shè)計流量管管段坡度管內(nèi)流充滿度降落量標(biāo)高埋設(shè)深度長 度I速h/DhI L地面水面管內(nèi)底（ m ）L徑（）v(%)(m)(m)上端下端上端下端上端下端上端下端（m ）m/s123456789101112131415161714-1320550.474001.50.6757.90.230.31105.40104.80103.13102.82102.90102.592.52.2113-1222550.474001.50.

22、6757.90.230.34104.80104.20102.82102.49102.59102.252.211.9512-1119561.124501.30.6458.20.260.25104.20103.10102.49102.23102.22101.971.981.1311-118569.455001.20.6752.10.260.22103.10101.85101.13100.91100.87100.652.231.201-222577.325001.20.6657.50.290.27101.85101.75100.91100.64100.62100.351.231.402-325010

23、2.355001.30.7268.00.340.33101.75101.80100.64100.31100.3099.971.451.833-4190102.355001.30.7268.00.340.25101.80101.50100.31100.0799.9799.731.831.774-5195110.136001.00.6259.20.360.20101.50101.75100.0799.8799.7199.521.792.235-6235121.336001.00.6860.00.360.24101.75101.6099.8799.6499.5199.282.242.326-7175

24、152.906001.20.7766.00.400.21101.60101.5599.6499.4399.2499.032.362.527-8185157.286001.20.7767.00.400.22101.55101.5099.4399.2099.0298.802.532.708-9520229.587001.10.8269.00.480.57101.50101.4099.2098.6398.7298.152.783.259-10125377.008001.41.0067.00.540.18101.40101.3598.6398.4698.1097.923.303.43表 3（注：管段連接方式采用水面平接）15N104104(3)(1)(2)1：500016(6)102103(4)(5)1517(9)(11)(10)污1029水10廠27(39)(38)2810223(40)(41)29(42)103工廠1104104105106108(7)(8)10718(12)104(17)(16)(23)103(15)22(22)工廠2(14)(21)21106(13)20(20)19(