給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)：第六章 給水管網(wǎng)設(shè)計與計算2

1、第六章第六章 給水管網(wǎng)設(shè)計與計算給水管網(wǎng)設(shè)計與計算(2）6.2 管網(wǎng)計算步驟管網(wǎng)計算步驟1、求沿線流量和節(jié)點(diǎn)流量；、求沿線流量和節(jié)點(diǎn)流量；2、求管段計算流量；、求管段計算流量；3、確定各管段的管徑和水頭損失；、確定各管段的管徑和水頭損失；4、進(jìn)行管網(wǎng)水力計算和技術(shù)經(jīng)濟(jì)計算；、進(jìn)行管網(wǎng)水力計算和技術(shù)經(jīng)濟(jì)計算；5、確定水塔高度和水泵揚(yáng)程。、確定水塔高度和水泵揚(yáng)程。6.2.1 設(shè)計流量分配與管徑設(shè)計設(shè)計流量分配與管徑設(shè)計用水流量分配用水流量分配為進(jìn)行給水管網(wǎng)的細(xì)部設(shè)計，必須將為進(jìn)行給水管網(wǎng)的細(xì)部設(shè)計，必須將總流量分配到系統(tǒng)中去，也就是將最總流量分配到系統(tǒng)中去，也就是將最高日用水流量分配到每條管段和各

2、個高日用水流量分配到每條管段和各個節(jié)點(diǎn)上去。節(jié)點(diǎn)上去。集中流量集中流量：從一個點(diǎn)取得用水，用水量較大的用戶。：從一個點(diǎn)取得用水，用水量較大的用戶。分散流量分散流量：沿線眾多小用戶用水，情況復(fù)雜。：沿線眾多小用戶用水，情況復(fù)雜。6.2.1.1 節(jié)點(diǎn)設(shè)計流量分配計算節(jié)點(diǎn)設(shè)計流量分配計算集中流量：qni 各集中用水戶的集中流量，各集中用水戶的集中流量，L/s；Qdi各集中用水戶最高日用水量，各集中用水戶最高日用水量，m3/d；Khi時變化系數(shù)。時變化系數(shù)。)/(4 .86sLQKqdihini根據(jù)實(shí)際管網(wǎng)流量變化情況設(shè)計管網(wǎng)非常復(fù)雜，加以簡化。提出比流量，沿線流量，節(jié)點(diǎn)流量的概念。比流量比流量：為簡

3、化計算而將除去大用戶集中流為簡化計算而將除去大用戶集中流量以外的用水量均勻地分配在全部有效干管長度量以外的用水量均勻地分配在全部有效干管長度上，由此計算出的單位長度干管承擔(dān)的供水量。上，由此計算出的單位長度干管承擔(dān)的供水量。長度比流量：長度比流量：面積比流量：面積比流量： lqQqsAqQqs沿線流量：沿線流量：干管有效長度與比流量的乘積。干管有效長度與比流量的乘積。 lqqsll:l:管段配水長度，不一定等于實(shí)際管長。無配水管段配水長度，不一定等于實(shí)際管長。無配水的輸水管，配水長度為零；單側(cè)配水，為實(shí)際管的輸水管，配水長度為零；單側(cè)配水，為實(shí)際管長的一半。長的一半。公園公園街坊街坊街坊街坊街

4、坊街坊街坊街坊街坊街坊街坊街坊街坊街坊街坊街坊節(jié)點(diǎn)流量：節(jié)點(diǎn)流量：從沿線流量計算得出的并且假設(shè)從沿線流量計算得出的并且假設(shè)是在節(jié)點(diǎn)集中流出的流量。是在節(jié)點(diǎn)集中流出的流量。按照水力等效的原則，按照水力等效的原則，將沿線流量一分為二，將沿線流量一分為二，分別加在管段兩端的節(jié)點(diǎn)上分別加在管段兩端的節(jié)點(diǎn)上；集中流量可以直接加在所處的節(jié)點(diǎn)上；集中流量可以直接加在所處的節(jié)點(diǎn)上；供水泵站或水塔的供水流量也應(yīng)從節(jié)點(diǎn)處進(jìn)入供水泵站或水塔的供水流量也應(yīng)從節(jié)點(diǎn)處進(jìn)入管網(wǎng)系統(tǒng)管網(wǎng)系統(tǒng)例例6-2 圖圖5-6所示管網(wǎng)，給水區(qū)的范圍如虛線所示，所示管網(wǎng)，給水區(qū)的范圍如虛線所示，比流量為比流量為qs，求各節(jié)點(diǎn)的流量。，求各節(jié)

5、點(diǎn)的流量。因管段8-9單側(cè)供水，求節(jié)點(diǎn)流量時，將管段配水長度按一半計算。解解: 以節(jié)點(diǎn)以節(jié)點(diǎn)3、5、8、9為例，節(jié)點(diǎn)流量如下：為例，節(jié)點(diǎn)流量如下：例例： 某城鎮(zhèn)給水環(huán)狀網(wǎng)布置如圖所示，全城最高日某城鎮(zhèn)給水環(huán)狀網(wǎng)布置如圖所示，全城最高日最高時總用水量最高時總用水量315m3/h，其中包括工廠用水量，其中包括工廠用水量50m3/h，管段，管段68和和89均只在單側(cè)有用戶。計算均只在單側(cè)有用戶。計算最高日最高時單位管長比流量、沿線流量和節(jié)點(diǎn)流最高日最高時單位管長比流量、沿線流量和節(jié)點(diǎn)流量。量。14295水廠7863工廠880640710540520620520560580920890解：解： 工廠的

6、集中流量作為在其附近的節(jié)點(diǎn)工廠的集中流量作為在其附近的節(jié)點(diǎn)4配出。管配出。管段段68和和89均只在單側(cè)有用戶。各管段配水長度均只在單側(cè)有用戶。各管段配水長度如表所示。如表所示。 全部配水干管總計算長度為全部配水干管總計算長度為6690m，該管網(wǎng)最高日，該管網(wǎng)最高日最高時的總用水量為：最高時的總用水量為： Q-q=(315-50) 1000/3600=73.6(L/s) 管長比流量管長比流量qs為：為： Qs=73.6/6690=0.011(L/s.m)表5-1 某城鎮(zhèn)管網(wǎng)各管段最高日最高時沿線流量管段編號管段長度(m)管段計算長度(m) 沿線流量(L/s)水廠36201-24904905.39

7、1-48808809.682-58908909.794-55205205.722-35305305.833-692092010.135-65405405.944-7640640753.197-87107107.818-95605600.53.08合計669073.60節(jié)點(diǎn)編號連接管段編號連接管段沿線流量之和(L/s)節(jié)點(diǎn)流量（L/s)11-2,1-45.39+9.68=15.077.5421-2,2-3,2-55.39+5.83+9.79=21.0110.5132-3,3-6,水廠-35.83+10.13+0=15.967.9841-4,4-5,4-79.68+5.

8、72+7.04=22.4411.2213.89表5-2 某城鎮(zhèn)管網(wǎng)最高日最高時各節(jié)點(diǎn)流量1427.5495水廠7863工廠（13.89）10.7210.517.989.6311.227.421.548806407105405206205205605809208906.2.1.2 管段設(shè)計流量分配計算管段設(shè)計流量分配計算管段設(shè)計流量是確定管段直徑的主要管段設(shè)計流量是確定管段直徑的主要依據(jù)。依據(jù)。求得節(jié)點(diǎn)流量后，就可以進(jìn)行管網(wǎng)的求得節(jié)點(diǎn)流量后，就可以進(jìn)行管網(wǎng)的流量分配，分配到各管段的流量已經(jīng)流量分配，分配到各管段的流量已經(jīng)包括了沿線流量和轉(zhuǎn)輸流量。包括了沿線流量和轉(zhuǎn)輸流量。1 1、 單水源樹狀網(wǎng)單

9、水源樹狀網(wǎng)樹狀管網(wǎng)的管段流量具有唯一性，每一管段的計算樹狀管網(wǎng)的管段流量具有唯一性，每一管段的計算流量等于該管段后面各節(jié)點(diǎn)流量和大用戶集中用水流量等于該管段后面各節(jié)點(diǎn)流量和大用戶集中用水量之和。量之和。泵站泵站56385646273545286142733341217726234715 環(huán)狀管網(wǎng)滿足連續(xù)性條件的流量分配方環(huán)狀管網(wǎng)滿足連續(xù)性條件的流量分配方案可以有無數(shù)多種。案可以有無數(shù)多種。15101312181617141976125271485819123359134602495111357301024982、環(huán)狀網(wǎng)、環(huán)狀網(wǎng)流量分配遵循原則：流量分配遵循原則：(1)(1)從水源或多個水源（指

10、供水泵站或水塔）出發(fā)進(jìn)行從水源或多個水源（指供水泵站或水塔）出發(fā)進(jìn)行管段設(shè)計流量計算，按水流管段設(shè)計流量計算，按水流沿最短線路流向節(jié)點(diǎn)沿最短線路流向節(jié)點(diǎn)的原則的原則擬定水流方向；擬定水流方向； (2)(2)當(dāng)向兩個或兩個以上方向分配設(shè)計流量時，要向當(dāng)向兩個或兩個以上方向分配設(shè)計流量時，要向主主要供水方向或大用戶用水分配較大的流量要供水方向或大用戶用水分配較大的流量，向次要用戶，向次要用戶分配較少的流量；分配較少的流量；(3)(3)順主要供水方向延伸的幾條順主要供水方向延伸的幾條平行干管所分配的計算平行干管所分配的計算流量應(yīng)大致接近流量應(yīng)大致接近；(4)(4)每一節(jié)點(diǎn)滿足進(jìn)、出流量平衡。每一節(jié)點(diǎn)

11、滿足進(jìn)、出流量平衡。管段直徑設(shè)計管徑和設(shè)計流量的關(guān)系：管徑和設(shè)計流量的關(guān)系： D管段直徑，管段直徑，m； q 管段流量，管段流量，m3/s； v 流速，流速，m/s；A 水管斷面積，水管斷面積，m3。確定管徑必須先選定設(shè)計流速。確定管徑必須先選定設(shè)計流速。vqDvDAvq442設(shè)計流速的確定 技術(shù)上：技術(shù)上：為防止水錘現(xiàn)象，為防止水錘現(xiàn)象，Vmax0.6m/s。 經(jīng)濟(jì)上：經(jīng)濟(jì)上：設(shè)計流速小，管徑大，管網(wǎng)造價增加；設(shè)計流速小，管徑大，管網(wǎng)造價增加； 水頭損失減小，水泵揚(yáng)程降低，電費(fèi)降低。水頭損失減小，水泵揚(yáng)程降低，電費(fèi)降低。 一般設(shè)計流速采用優(yōu)化方法求得。一般設(shè)計流速采用優(yōu)化方法求得。 合理的流

12、速應(yīng)該合理的流速應(yīng)該使得在一定年限（投資償還期）內(nèi)管網(wǎng)造價與運(yùn)行使得在一定年限（投資償還期）內(nèi)管網(wǎng)造價與運(yùn)行費(fèi)用之和最小。費(fèi)用之和最小。1221100CCpWYYYCYTTT投資償還期內(nèi)的年度總費(fèi)用為：投資償還期內(nèi)的年度總費(fèi)用為： DeY2Cpt1001VeCpt1001WY2WVW0DW0管徑管徑 （mm）平均經(jīng)濟(jì)流速平均經(jīng)濟(jì)流速 （m/s）D=100400 D4000.60.9 0.91.4一定年限一定年限T年內(nèi)管網(wǎng)造價和管理費(fèi)用（主要是電費(fèi)）年內(nèi)管網(wǎng)造價和管理費(fèi)用（主要是電費(fèi)）之和為最小的流速，稱為之和為最小的流速，稱為經(jīng)濟(jì)流速經(jīng)濟(jì)流速。經(jīng)濟(jì)流速和經(jīng)濟(jì)管徑和當(dāng)?shù)氐墓懿膬r格、管線施工費(fèi)經(jīng)濟(jì)

13、流速和經(jīng)濟(jì)管徑和當(dāng)?shù)氐墓懿膬r格、管線施工費(fèi)用、電價等有關(guān)。用、電價等有關(guān)。條件不具備時，可參考：條件不具備時，可參考：選取經(jīng)濟(jì)流速時考慮的原則：選取經(jīng)濟(jì)流速時考慮的原則：P130P1306.3 泵站揚(yáng)程與水塔高度設(shè)計設(shè)計流量設(shè)計流量經(jīng)濟(jì)流速經(jīng)濟(jì)流速管徑確定管徑確定壓壓降確定降確定控制點(diǎn)確定控制點(diǎn)確定泵站揚(yáng)程和水泵站揚(yáng)程和水塔高度確定塔高度確定樹枝狀管網(wǎng)設(shè)計流量不會因管徑選擇不同而改變；環(huán)狀網(wǎng)中，管徑根據(jù)初次流量分配確定環(huán)狀網(wǎng)中，管徑根據(jù)初次流量分配確定，管管網(wǎng)流量按管網(wǎng)水力特性進(jìn)行分配網(wǎng)流量按管網(wǎng)水力特性進(jìn)行分配。設(shè)計工況水力分析 設(shè)計工況即最高日最高時用水工況。管段流設(shè)計工況即最高日最高時用

14、水工況。管段流量和節(jié)點(diǎn)水頭最大，用于確定泵站揚(yáng)程和水量和節(jié)點(diǎn)水頭最大，用于確定泵站揚(yáng)程和水塔高度。塔高度。 水力分析：確定設(shè)計工況時管道流量、管內(nèi)水力分析：確定設(shè)計工況時管道流量、管內(nèi)流速、管道壓降、節(jié)點(diǎn)水頭和自由水壓。流速、管道壓降、節(jié)點(diǎn)水頭和自由水壓。 水力分析前需進(jìn)行預(yù)處理水力分析前需進(jìn)行預(yù)處理1）泵站所在的管段暫時刪除）泵站所在的管段暫時刪除 水力分析前提：水力特性必須已知。水力分析前提：水力特性必須已知。 泵站水力特性未知，泵站設(shè)計流量合并到與泵站水力特性未知，泵站設(shè)計流量合并到與之相關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)中。之相關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)中。（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）198765432Q

15、7Q3Q2Q1Q4Q5Q6Q8q1,h1q6,h6q5,h5q2,h2q3,h3q7,h7q8,h8q9,h9q4,h4節(jié)點(diǎn)（7）為清水池，管段1上設(shè)有泵站，將管段1刪除，其流量合并到節(jié)點(diǎn)（7）和（1）：（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）98765432Q7+q1Q3Q2Q1-q1Q4Q5Q6Q8q6,h6q5,h5q2,h2q3,h3q7,h7q8,h8q9,h9q4,h42）假設(shè)控制點(diǎn) 水力分析前提，管網(wǎng)中必須有一個定壓節(jié)點(diǎn)。水力分析前提，管網(wǎng)中必須有一個定壓節(jié)點(diǎn)。 節(jié)點(diǎn)服務(wù)水頭節(jié)點(diǎn)服務(wù)水頭：節(jié)點(diǎn)地面高程加上節(jié)點(diǎn)處用：節(jié)點(diǎn)地面高程加上節(jié)點(diǎn)處用戶的最低供水壓力。戶的最低供水壓力

16、。 規(guī)定規(guī)定(表表6.9)：一層樓：一層樓10m，二層樓，二層樓12m，以，以后每增一層，壓力增加后每增一層，壓力增加4m。 控制點(diǎn)控制點(diǎn)：給水管網(wǎng)中壓力最難滿足的節(jié)點(diǎn)，：給水管網(wǎng)中壓力最難滿足的節(jié)點(diǎn)，其節(jié)點(diǎn)水頭可作為定壓節(jié)點(diǎn)。其節(jié)點(diǎn)水頭可作為定壓節(jié)點(diǎn)。控制點(diǎn)的選擇一般離泵站最遠(yuǎn)，地勢最高的節(jié)點(diǎn)為一般離泵站最遠(yuǎn)，地勢最高的節(jié)點(diǎn)為控制點(diǎn)。控制點(diǎn)。可先隨意假定，水力分析完成后，通可先隨意假定，水力分析完成后，通過節(jié)點(diǎn)自由水壓比較，找到真正的控過節(jié)點(diǎn)自由水壓比較，找到真正的控制點(diǎn)。制點(diǎn)。例6.5 某給水管網(wǎng)如圖所示，水源、泵站和水塔位置標(biāo)于圖中，節(jié)點(diǎn)設(shè)計流量、管段長度、管段設(shè)計流量等數(shù)據(jù)也標(biāo)注于圖中

17、，節(jié)點(diǎn)地面標(biāo)高及自由水壓要求見表。（P134）1）設(shè)計管段直徑；2）進(jìn)行設(shè)計工況水力分析；3）確定控制點(diǎn)。（2）（3）（4）（6）（7）（8） H1=12.00（1）清水池）清水池水塔（水塔（5）132094908590736065427035502650-194.3520.7751.1714.5535.0382.3327.65-37.15-194.3532.4689.989.96.2722.6354.875.0037.15泵站泵站管網(wǎng)設(shè)計工況水力分析管網(wǎng)設(shè)計工況水力分析節(jié)點(diǎn)編號12345678地面標(biāo)高(m)13.618.819.12232.218.317.317.5要求自由水壓(m)/24.

18、02824/282824服務(wù)水頭(m)/42.847.146/46.345.341.5給水管網(wǎng)設(shè)計節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)解解 1）管段直徑設(shè)計）管段直徑設(shè)計（如下表）（如下表）經(jīng)濟(jì)流速選擇考慮管段編號123456789設(shè)計流量(L/s)194.3589.96.2737.1589.932.4622.6354.875經(jīng)濟(jì)流速(m/s)110.20.8110.70.90.6計算管徑(mm)352338計管徑(mm)300*2300200200*2300200200300100給水管網(wǎng)設(shè)計數(shù)據(jù)2）設(shè)計工況水力分析將管段1暫時刪除，管段流量并到節(jié)點(diǎn)（2）上的Q2=-194.35

19、+14.55=-179.8（L/s）假定節(jié)點(diǎn)（8）為控制點(diǎn)，采用哈代-克羅斯法平差；水頭損失采用海曾-威廉公式CW=110管段或節(jié)點(diǎn)編號23456789管段流量(L/s)81.088.7737.1598.7221.1425.1363.692.5管內(nèi)流速(m/s)1.150.280.591.40.670.80.90.32管段壓降(m)3.860.380.752.821.241.762.240.97節(jié)點(diǎn)水頭(m)47.5743.7143.2644.0444.7142.4741.5/地面標(biāo)高（m）18.819.12232.218.317.317.5/自由水壓（m）28.7724.6121.26/26

20、.4125.1724/要求自由水壓242824282824設(shè)計工況水力分析計算結(jié)果3）確定控制點(diǎn)節(jié)點(diǎn)編號12345678節(jié)點(diǎn)水頭(m)/47.5743.7143.2644.0144.7142.4741.5服務(wù)水頭(m)/42.847.146/46.345.341.5供壓差額（m）/-4.773.392.74/1.592.830節(jié)點(diǎn)水頭調(diào)整(m)1250.9647.146.6547.4048.145.8644.89自由水壓(m)/32.162824.65/29.828.5627.39節(jié)點(diǎn)（3）、（4）、（6）、（7）壓力無法滿足服務(wù)水頭要求，節(jié)點(diǎn)（3）和要求自由水壓差值最大，所以控制點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)（3

21、），應(yīng)根據(jù)節(jié)點(diǎn)（3）自由水壓重新進(jìn)行水力分析?？刂泣c(diǎn)確定與節(jié)點(diǎn)水頭調(diào)整泵站揚(yáng)程設(shè)計 完成設(shè)計工況水力分析后，泵站揚(yáng)程可以根據(jù)所在管段的水力特性確定。泵站揚(yáng)程計算公式：)()(mifiFiTipihhHHhHfi泵站所在管段起端節(jié)點(diǎn)水頭Hti終端節(jié)點(diǎn)水頭hfi沿程水頭損失hmi局部水頭損失局部損失可忽略不計，上式也可寫為：iminiFiTipilDkqHHh)(（2）（3）（4）（6）（7）（8） H1=12.00（1）清水池）清水池水塔（水塔（5）132094908590736065427035502650-194.3520.7751.1714.5535.0382.3327.65-37.15-

22、194.3532.4689.989.96.2722.6354.875.0037.15泵站泵站管網(wǎng)設(shè)計工況水力分析管網(wǎng)設(shè)計工況水力分析)()(mifiFiTipihhHHh泵站揚(yáng)程計算例6.6 采用例6.5數(shù)據(jù)，節(jié)點(diǎn)（1）處為清水池，最低設(shè)計水位標(biāo)高為12m，試根據(jù)設(shè)計工況水力分析的結(jié)果，借1上泵站的設(shè)計揚(yáng)程并選泵。解水泵揚(yáng)程為（忽略局部水頭損失）：35.41320)219435. 0(3 . 011067.10)1269.50()(852. 187. 4852. 1iminiFiTipilDkqHHh考慮局部水頭損失：水泵吸壓水管道設(shè)計流速一般為1.22.0m/s，局部阻力系數(shù)可按5.08.0

23、考慮，沿程水頭損失忽略不計，泵站內(nèi)部水頭損失為：則水泵揚(yáng)程應(yīng)為：Hp=41.35+1.63，取43m；按2臺水泵并聯(lián)工作，單臺水泵流量為：Qp=194.35/2=97.2(L/s)=349.8（t/h)，取350t/h。查水泵樣本，選型。63. 181. 922821mh水塔高度設(shè)計見P136頁（1）管網(wǎng)定線（2）計算干管的總長度（3）計算干管的比流量（4）計算干管的沿線流量（5）計算干管的節(jié)點(diǎn)流量（6）定出各管段的計算流量 樹狀網(wǎng)：管段流量等于其后管段各節(jié)點(diǎn)流量和 環(huán)狀網(wǎng)：根據(jù)一定原則先人為擬定lqQqslqqslltqq5 . 0總結(jié)：給水管網(wǎng)設(shè)計和計算的步驟（7）根據(jù)計算流量和經(jīng)濟(jì)流速，

24、選取各管段的管徑（8）根據(jù)流量和管徑計算各管段壓降（9）確定控制點(diǎn)，根據(jù)管道壓降求出各節(jié)點(diǎn)水頭和自由水壓。樹狀網(wǎng)：根據(jù)流量直徑計算壓降。環(huán)狀網(wǎng)：若各環(huán)內(nèi)水頭損失代數(shù)和（閉合差）超過規(guī)定值，進(jìn)行水力平差，對流量進(jìn)行調(diào)整，使各個環(huán)的閉合差達(dá)到規(guī)定的允許范圍內(nèi)。（6）（9）列水力分析計算表（10）確定水泵揚(yáng)程和水塔高度 某城市供水區(qū)用水人口某城市供水區(qū)用水人口5 5萬人，最高日用萬人，最高日用水量定水量定額為額為150150/(/(人人) )，要求最小服務(wù)水頭為，要求最小服務(wù)水頭為1616。節(jié)點(diǎn)接某工廠，工業(yè)用水量為節(jié)點(diǎn)接某工廠，工業(yè)用水量為4004003 3/ /，兩班，兩班制，均勻使用。城市地制

25、，均勻使用。城市地形平坦，地面標(biāo)高為形平坦，地面標(biāo)高為5.OO5.OO。水泵水泵水塔水塔012348567250450300600230190205650150練習(xí)1 樹枝網(wǎng)水力計算1 1總用水量總用水量 設(shè)計最高日生活用水量：設(shè)計最高日生活用水量： 50000500000.150.157500m7500m3 3/d/d86.81L/s 86.81L/s 工業(yè)用水量：工業(yè)用水量： 400400161625m25m3 3/h/h6.94L/s 6.94L/s 總水量為：總水量為： QQ86.8186.816.946.9493.75L/s 93.75L/s 2 2管線總長度：管線總長度：LL242

26、5m2425m，其中水塔，其中水塔到節(jié)到節(jié)點(diǎn)點(diǎn)0 0的管段（的管段（輸水管輸水管）兩側(cè)無用戶不計入。）兩側(cè)無用戶不計入。 3 3比流量：比流量： (93.75(93.756.94)6.94)242524250.0358L/s0.0358L/s4沿線流量：沿線流量：管段管段管段長度（管段長度（m）沿線流量（沿線流量（L/s）01 12 23 14 48 45 56 67300 150 250 450 650 230 190 2053000.035810.74 1500.03585.37 2500.03588.95 4500.035816.11 6500.035823.27 2300.03588.

27、23 1900.03586.80 2050.03587.34合計合計242586.815節(jié)點(diǎn)流量：節(jié)點(diǎn)流量：節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)流量（節(jié)點(diǎn)流量（L/s）0 1 2 3 4 5 6 7 80.510.745.37 0.5(10.74+5.37+16.11)16.11 0.5(5.37+8.95) 7.16 0.58.954.48 0.5(16.11+23.27+8.23)23.80 0.5(8.23+6.80)7.52 0.5(6.80+7.34)7.07 0.57.343.67 0.523.2711.63合計合計86.8193.7588.3860.6311.634.4811.643.6710.7418

28、.26水泵水泵水塔水塔0123485672504503006002301902056501503.6711.634.487.1623.80+6.947.077.5216.115.376干管水力計算：干管水力計算：管段管段流量流量（L/s）流速流速（m/s）管徑管徑（mm）水頭損失（水頭損失（m）水塔水塔0 01 14 4893.75 88.38 60.63 11.630.75 0.70 0.86 0.66400 400 300 1001.27 0.56 1.75 3.95 h7.53 選定節(jié)點(diǎn)選定節(jié)點(diǎn)8為控制點(diǎn)，按經(jīng)濟(jì)流速確定為控制點(diǎn)，按經(jīng)濟(jì)流速確定管徑管徑（也可以先確定管徑，核算流速是否（也

29、可以先確定管徑，核算流速是否在經(jīng)濟(jì)流速范圍內(nèi)）。在經(jīng)濟(jì)流速范圍內(nèi)）。7支管水力計算：支管水力計算：管段管段流量流量(L/s) 管徑管徑(mm) 水力坡度水力坡度水頭損失水頭損失(m)12 23 45 56 6711.64 4.48 18.26 10.74 3.67150(100) 100 200(150) 150 1000.00617 0.00829 0.00337 0.00631 0.005811.85(16.8) 2.07 0.64(3.46) 1.45 1.198確定水塔高度確定水塔高度)(53.23)00. 500. 5(53. 700.16)(mZZhHHotot水泵揚(yáng)程：需要根據(jù)水

30、塔的水深、吸水井最低水位水泵揚(yáng)程：需要根據(jù)水塔的水深、吸水井最低水位標(biāo)高、水泵吸水管路和壓水管水頭損失計算確定。標(biāo)高、水泵吸水管路和壓水管水頭損失計算確定。水泵水泵水塔水塔012348567250450300600230190205650150練習(xí)2 樹枝網(wǎng)水力計算已知樹狀網(wǎng)各管段長度，各節(jié)點(diǎn)流量和高程，設(shè)水廠供水水壓按滿足3層樓用水考慮，應(yīng)滿足自由水頭He16m。水廠二級泵站泵軸高程Zp為42.08m，水泵吸程（吸水高度Hs吸水管水頭損失hs）為4.0m，求二級水泵揚(yáng)程。17654325.66805.416.66.215.85.311.1600710620580640520水廠圖5-13 某

31、樹枝網(wǎng)節(jié)點(diǎn)流量、管段長度節(jié)點(diǎn)編號地面高程(m)節(jié)點(diǎn)編號地面高程(m)142.95543.24243.81643.94343.88744.17444.69表5-6 某樹枝網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)地表高程7解（1）管網(wǎng)定線（已知）（2）計算干管的總長度（略）（3）計算干管的比流量（略）（4）計算干管的沿線流量（略）（5）計算干管的節(jié)點(diǎn)流量（已知）（6）定出各管段的計算流量（7）根據(jù)計算流量和經(jīng)濟(jì)流速，選取各管段的管徑（8）根據(jù)流量和管徑計算各管段壓降（9）確定4為控制點(diǎn)，根據(jù)管道壓降求出各節(jié)點(diǎn)水頭和自由水壓。 （6）-（9）見水力計算表管段或節(jié)點(diǎn)編號1234567管段流量(L/s)6649.328.26.25.6

32、5.35.4管徑管內(nèi)流速(m/s)0.931.010.910.8-管段壓降(m)3.164.263.8910.58-節(jié)點(diǎn)水頭(m)79.4275.1671.2716+44.69-地面標(biāo)高（m）42.9543.8143.8844.69-自由水壓（m）36.4731.3527.3916-設(shè)計工況水力分析計算結(jié)果設(shè)計工況水力分析計算結(jié)果節(jié)點(diǎn)（4）水頭=16+44.69節(jié)點(diǎn)（3）水頭=16+44.69+10.58=71.27自由水壓=71.27-43.88=27.39（10）二級泵站水泵揚(yáng)程 79.42-42.08 3.16+4.0 44.5（m)()(mifiFiTipihhHHh已知某城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)

33、最高用水時流量Qh=200L/s。各節(jié)點(diǎn)流量、各管段長度見附圖，單位分別為：米，升/秒。經(jīng)濟(jì)管徑可參考表1選取。試列表計算各管段的管徑和流量。（只要求算到第二次分配各管段的流量，即可結(jié)束計算）。1350l/s24表1 界限流量表200l/s60l/s30l/s60l/s管徑（mm)100150200250300350計算流量（l/s)5.85.817.517.5313148.548.57171111練習(xí)3 環(huán)狀管網(wǎng)水力計算答：因?yàn)榉峙涑跏剂髁坑袩o數(shù)種方案，所以該題要求能正確分配初始流量，確定管徑，計算各管段水頭損失，環(huán)閉合差和環(huán)校正流量，能正確調(diào)整各管段的流量。以下為一個例子：1350l/s2

34、4200l/s60l/s30l/s60l/s7030803010環(huán)號管段管長(m)管徑(mm)Q(L/s)h(m)h/Q（sq) Q(L/s)11-2800300704.1340.05970-6.09=63.911-4850350-80-2.5990.032-80-6.09=-86.092-4400150101.9590.19610-6.09-1=2.91 3.494 0.287 -6.0922-3700200305.8720.19630+1=313-4600200-30-5.0330.168-30+1=-292-4400150-10-1.9590.196-10+1+6.09=-2.91 -1.12 0.56 1.02hQhQ 6.4 管網(wǎng)設(shè)計校核 給水管網(wǎng)按最高日最高時設(shè)計，能滿足一般給水管網(wǎng)按最高日最高時設(shè)計，能滿足一般供水要求，但須對特殊工況進(jìn)行水力校核供水要求，但須對特殊工況進(jìn)行水力校核 兩種校核方法：兩種校核方法：水頭校核法，流量校核法水頭校核法，流量校核法。 P137 校核工況包括：校核工況包括： 1）消防工況校核）消防工況校核 2）水塔轉(zhuǎn)輸工況校核）水塔轉(zhuǎn)輸工況校核 3）事故工況校核）事故工況校核消防工況校核消防工況校核根據(jù)城