給水計(jì)算書(shū)教材

華東交通大學(xué)給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-5"\p""\h\z\u第一章前言21·設(shè)計(jì)任務(wù)22·設(shè)計(jì)資料22.1·城市概述22.2·用水資料32.2.1、居民生活用水變化曲線32.2.2、公共建筑、生產(chǎn)企業(yè)等集中用水量32.2.3、設(shè)計(jì)內(nèi)容42.2.4、參考資料4第二章設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)51·設(shè)計(jì)計(jì)算51.1·最高日設(shè)計(jì)用水量51.2·最高日各小時(shí)用水量計(jì)算61.3·最高日各小時(shí)用水量曲線61.4·消防用水量計(jì)算72·調(diào)節(jié)構(gòu)筑物容積、個(gè)數(shù)、尺寸的計(jì)算72.1·清水池82.2·水塔容積和尺寸的計(jì)算83·管網(wǎng)設(shè)計(jì)93.1·方案93.1.1、管網(wǎng)定線93.1.2、比流量,沿線流量和節(jié)點(diǎn)流量的計(jì)算103.1.3、管段流量初始分配123.1.4、管網(wǎng)平差與校核143.1.4.1、最高日最大時(shí)管段流量分配平差143.1.4.2、消防校核153.1.4.3、事故時(shí)校核163.1.4.4、最終校核調(diào)整平差17最終平差數(shù)據(jù)如下：173.1.4.5、水泵選擇183.2.19第一章前言1·設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)給定原始資料，進(jìn)行瀏陽(yáng)市開(kāi)發(fā)區(qū)給水工程規(guī)劃及給水管網(wǎng)的擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)2·設(shè)計(jì)資料2.1·城市概述開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)建筑層數(shù)最高為五層。該區(qū)以地表水為水源，自來(lái)水廠建在上游向整個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)供水。綠地面積占城區(qū)面積的18%，每日下午14:00~15:00澆灑一次。道路總面積占城區(qū)面積的10%，每日上午6:00~7:00澆灑一小時(shí)。（綠化面積用水定額用1.0L/(d.m2)，澆灑道路用水定額用2.0L/(d.m2)）。人口密度及居民生活用水定額人口密度（人/104400最高日生活用水定額（L/cap.d）250自來(lái)水普及率f=100%該地區(qū)年平均溫度11.5℃,極端最高溫度40.1℃,極端最低溫度該地區(qū)土壤屬紅土類(lèi)；夏季平均氣壓932毫巴;全年日照60%,冬季63%；夏季室外平均風(fēng)速2.6m/s,冬季室外平均風(fēng)速1.7m/s；主風(fēng)向是西南風(fēng)。2.2·用水資料2.2.1、居民生活用水變化曲線經(jīng)統(tǒng)計(jì)獲得的生活用水量變化規(guī)律如下表示：時(shí)間用水量（%）時(shí)間用水量（%）時(shí)間用水量（%）0~11.908~96.0016~175.751~21.579~105.8417~185.832~31.5310~115.0718~195.623~41.5311~125.6519~205.004~52.5612~135.4520~213.195~64.3513~145.3521~222.696~75.1414~154.7722~232.587~85.6415~165.0223~241.972.2.2、企業(yè)生產(chǎn)、生活等集中用水量（1）企業(yè)生活用水情況生活淋浴企業(yè)名稱(chēng)班數(shù)每班時(shí)數(shù)（h）職工人數(shù)使用淋浴職工人數(shù)日（人）日（人）企業(yè)128一般車(chē)間220150高溫車(chē)間11050企業(yè)238一般車(chē)間400190高溫車(chē)間250100企業(yè)338一般車(chē)間20080高溫車(chē)間230120企業(yè)428一般車(chē)間20060高溫車(chē)間10040企業(yè)職工沐浴用水按下班后1小時(shí)均勻使用，企業(yè)3班制上班時(shí)間為0~8、8~16、16~24；2班制上班時(shí)間為8~16、16~24。（2）企業(yè)生產(chǎn)用水（生產(chǎn)用水重復(fù)利用率為60%）企業(yè)名稱(chēng)平均用水量（L/S）總變化系數(shù)企業(yè)1123.5企業(yè)2601.5企業(yè)3202.7企業(yè)4351.72.2.3、設(shè)計(jì)內(nèi)容①水量計(jì)算；②管網(wǎng)定線與平面布置；③水力計(jì)算；④制圖與設(shè)計(jì)說(shuō)明；⑤水泵初步選型與調(diào)度方案設(shè)計(jì)。2.2.4、參考資料①給水排水手冊(cè)設(shè)計(jì)第三冊(cè)《城鎮(zhèn)給水》②給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第一冊(cè)《常用資料》③給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第十冊(cè)《器材與裝置》④給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第十一冊(cè)《常用設(shè)備》⑤《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50013-2006⑥《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006⑦水源工程與管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算⑧給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)（第二版）

第二章設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)1·設(shè)計(jì)計(jì)算1.1·最高日設(shè)計(jì)用水量（1）城市最高日居民生活用水量：人口密度及居民生活用水定額人口密度（人/104400最高日生活用水定額（L/cap.d）250自來(lái)水普及率f=100%據(jù)開(kāi)發(fā)區(qū)規(guī)劃圖求得居住區(qū)總面積為203.5ha.求得居民生活用水總量Q1=20335.37m3/d（2）工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量：由設(shè)計(jì)資料生產(chǎn)企業(yè)等集中用水量計(jì)算得Q2=7315.2m3/d（3）工業(yè)企業(yè)職工的生活用水和淋浴用水量：由給水排水手冊(cè)設(shè)計(jì)第三冊(cè)《城鎮(zhèn)給水》得，高溫車(chē)間設(shè)計(jì)用水量取60L/cap?班，一般車(chē)間設(shè)計(jì)用水量取40L/cap?班；工業(yè)企業(yè)內(nèi)工作人員淋浴時(shí)間按《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，一般車(chē)間采用每人每班25L,高溫車(chē)間采用每人每班35L。結(jié)合設(shè)計(jì)資料公共建筑、生產(chǎn)企業(yè)等集中用水量計(jì)算得Q3=230.7m3/d（4）澆灑道路和綠化用水量：城區(qū)總面積為311.26公頃，企業(yè)3班制上班時(shí)間為0~8、8~16、16~24；2班制上班時(shí)間為8~16、16~24。綠化澆灑用水按10%，路面澆灑按6%，管網(wǎng)漏損、未預(yù)見(jiàn)用水量均按12%計(jì)算，管網(wǎng)漏損水量按隨水壓變化計(jì)算。，則Q4=311×104×10%×1+2.0×2565000×6%=684m3/d（5）未預(yù)見(jiàn)水量和管網(wǎng)漏失水量：未預(yù)見(jiàn)按用水量取居民生活用水量、工業(yè)企業(yè)職工用水量、工業(yè)企業(yè)職工沐浴用水量、生產(chǎn)用水量及市政用水量總和的12﹪，即：管網(wǎng)漏損：Q5=0.12×（Q1+Q2+Q3+Q4）=3427.92m3/d未預(yù)見(jiàn)水量：Q6=0.12×（Q1+Q2+Q3+Q4+Q5）=3839.28m3/d（6）最高日設(shè)計(jì)用水量：Qd=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6=35833.24m3/d1.2·最高日各小時(shí)用水量計(jì)算見(jiàn)下表（流量單位均為(L/s)）：1.3·最高日各小時(shí)用水量曲線曲線如下：則最高日最大用水量在14～15時(shí)段，為2058.45m3/h，時(shí)變化系數(shù)為：Kh=24X5.74/100=1.38一級(jí)泵站全天運(yùn)轉(zhuǎn)，流量為最高日用水量的4.17%；二級(jí)泵站分兩級(jí)供水：從6時(shí)到20時(shí)，一組泵站運(yùn)轉(zhuǎn)，流量為最高日用水量的4.51%；其余時(shí)間的水泵流量為最高日用水量的3.6%。一天泵站總供水量等于最高日供水量。1.4·消防用水量計(jì)算：查《給水工程（第四版教材）》523頁(yè)附表3，該縣同一時(shí)間的火災(zāi)次數(shù)為2次，一次滅火用水量為35L/S，消防歷時(shí)2小時(shí)；共：2×3600×35×2=504000L=504m32·調(diào)節(jié)構(gòu)筑物容積、個(gè)數(shù)、尺寸的計(jì)算由最大日用水量變化曲線繪制“清水池和水塔調(diào)節(jié)容積計(jì)算表”（見(jiàn)下表）。2.1·清水池①清水池調(diào)節(jié)容積W1=15.07%×35833.24=5398.62m3②消防儲(chǔ)水量W2參考課程設(shè)計(jì)資料，該區(qū)居住人口在8萬(wàn)得在同一時(shí)間內(nèi)的火災(zāi)次數(shù)為2次，一次滅火用水量35L/s,按2h火災(zāi)延續(xù)時(shí)間計(jì)算。W2=35×2×3.6×2=504（m3）。③水廠自用水W3=5%×35833.24=1791.66m3④安全儲(chǔ)水量W4=1/6×(W1+W2+W3)=1282.38m3則清水池的有效容積W=W1+W2+W3+W4=8976.67m3取清水池9000m3，設(shè)兩個(gè)水池，4500m3一個(gè)，有效水深5m，直徑33.9m，其中消防水深0.14m2.2·水塔容積和尺寸的計(jì)算：①調(diào)節(jié)容積的計(jì)算：W1=5.1%×35833.24=1827.5m3②消防貯水量的計(jì)算（按10min計(jì)算）：W2=35×2×3.6/6=42m3③總?cè)莘e計(jì)算：W=W1+W2=1869.5m3由于總?cè)莘e相對(duì)比較大,故而可不設(shè)水塔,在有必要的情況下也可以。3·管網(wǎng)設(shè)計(jì)3.1·方案3.1.1、管網(wǎng)定線：管網(wǎng)采用環(huán)狀管網(wǎng)，在平面上確定管線測(cè)量出的管線長(zhǎng)度并進(jìn)行節(jié)點(diǎn)編號(hào)。具體平面圖定線如下：具體節(jié)點(diǎn)、管段編號(hào)如下：3.1.2、比流量,沿線流量和節(jié)點(diǎn)流量的計(jì)算：①最高日最大時(shí)用水量：Q=571.79L/s②最大時(shí)工業(yè)集中流量：∑q=100.25L/s③管段配水總長(zhǎng)：∑L=10798m5~1，4~8，5~9,8~12，13~14管段為單側(cè)供水。④比流量：qs=（Q-∑q）/∑L0=（571.79-100.25）/9696=0.048668L/(s·m)⑤比流量與管段長(zhǎng)度及配水系數(shù)相乘得出該管段的沿線流量。管段沿線流量計(jì)算（見(jiàn)下表）；最高日最高時(shí)管段沿線流量計(jì)算表比流量qs=0.048668L/(s·m)管段管段長(zhǎng)度（m）沿線流量（L/s）1~241936.702~377437.652~641420.173~465431.813~739719.334~83729.045~141910.196~774336.146~1034216.677~865431.857~1134116.618~123488.469~1076837.409~53678.925~676237.1110~1329914.5410~1534716.9011~1265231.7513~1470017.0314~1132015.5615~161909.2616~111818.79合計(jì)10798471.87最高日最高時(shí)節(jié)點(diǎn)流量計(jì)算表節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)流量(L/s)節(jié)點(diǎn)編號(hào)集中流量(L/s)節(jié)點(diǎn)流量(L/s)123.44247.26344.39420.42528.11655.04751.97817.4524.67923.161024.1042.751136.361220.101315.781416.301522.0513.081636.659.03合計(jì)100.25471.873.1.3、管段流量初始分配：為保證安全供水，二級(jí)泵站至給水區(qū)的輸水管均采用兩根。根據(jù)管網(wǎng)布置和用水情況，假定各管段的流向，按環(huán)狀管網(wǎng)流量分配原則和方法進(jìn)行流量預(yù)分配。管段設(shè)計(jì)流量分配應(yīng)遵循下列原則：①?gòu)囊粋€(gè)或多個(gè)水源出發(fā)進(jìn)行管段設(shè)計(jì)流量分配，使供水流量沿較短的距離輸送到整個(gè)管網(wǎng)的所有節(jié)點(diǎn)上，這一原則體現(xiàn)了供水的目的性；②在遇到要向兩個(gè)或兩個(gè)以上方向分配設(shè)計(jì)流量時(shí)，要想主要供水方向分配較多的流量，向次要供水方向分配較少的流量，特別注意不能出現(xiàn)你流向，之而已原則體現(xiàn)供水的經(jīng)濟(jì)性。③應(yīng)該確定兩條或兩條以上平行的主要共水方向，如從供水泵站至水塔或主要用水區(qū)域等，并且應(yīng)在個(gè)平行供水方向上分配相近的較大流量，垂直與主要供水方向的管段也要分配一定的流量，使得主要供水方向上的管段損壞時(shí)，流量可通過(guò)這些管段繞到通過(guò)，這一原則體現(xiàn)供水的可靠性。根據(jù)管網(wǎng)布置情況、用水情況和分配原則，假定個(gè)管段流向，進(jìn)行分配。分配數(shù)據(jù)如下：管段編號(hào)管段分配流量(L/s)管徑(mm)11~295.6845022~360.2935033~423.5625045~1119.1245056~210.8720067~38.6520074~83.1420085~6236.8660096~7125.82450107~844.10300115~9189.02600126~1044.41300137~1120.8200148~125.11100159~10165.865001610~1591.604001711~1214.992001810~1351.833501913~1436.053002014~1119.752502115~1656.473502216~1110.792003.1.4、管網(wǎng)平差與校核：3.1.4.1、最高日最大時(shí)管段流量分配平差平差數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：管網(wǎng)表-節(jié)點(diǎn)標(biāo)高需水量總水頭壓力節(jié)點(diǎn)編號(hào)mLPSmm連接點(diǎn)1149.523.44175.1525.65連接點(diǎn)2147.947.26174.1326.23連接點(diǎn)3147.144.39172.6725.57連接點(diǎn)4145.620.42171.5125.91連接點(diǎn)5150.228.11175.9925.79連接點(diǎn)6148.755.04174.6525.95連接點(diǎn)7147.551.97172.9725.47連接點(diǎn)8146.442.12171.4625.06連接點(diǎn)9150.623.16175.5724.97連接點(diǎn)10149.366.85173.8924.59連接點(diǎn)11147.836.36172.4124.61連接點(diǎn)12146.620.1170.9924.39連接點(diǎn)13149.515.78173.5224.02連接點(diǎn)14148.116.3172.6624.56連接點(diǎn)15148.635.13173.0924.49連接點(diǎn)16148.245.68172.7424.54水庫(kù)20151-572.111510管網(wǎng)表-管段長(zhǎng)度直徑流量流速單位水頭損失管段IDmmmLPSm/sm/km管道175445096.020.61.34管道277435059.690.621.9管道365425023.690.481.76管道4419450119.460.752.01管道5414200-10.940.351.25管道6397200-8.380.270.76管道73722003.270.10.13管道8762600236.590.841.76管道9743450127.210.82.26管道1065430044.190.632.3管道11367600187.950.661.15管道12342300-43.410.612.23管道13341250-22.660.461.62管道14348150-5.340.31.34管790.842.19管道1765220014.760.472.18管道1829935047.250.491.23管道1970030031.470.451.23管道2032025015.170.310.77管道1634740094.10.752.3管道2119035058.970.611.85管道2218120013.290.421.793.1.4.2、消防校核室外消防水量70L/s，節(jié)點(diǎn)13為控制點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)8處為最大大用戶，設(shè)計(jì)在節(jié)點(diǎn)8和節(jié)點(diǎn)13處同時(shí)發(fā)生火災(zāi)，各用水量35L/s。消防時(shí)，需向管網(wǎng)供應(yīng)總流量為571.49＋2×35=641.49L/s。經(jīng)校核后的數(shù)據(jù)如下：管網(wǎng)表-節(jié)點(diǎn)標(biāo)高需水量總水頭壓力節(jié)點(diǎn)IDmLPSmm連接點(diǎn)1149.523.44172.8423.34連接點(diǎn)2147.947.26171.6123.71連接點(diǎn)3147.144.39169.6222.52連接點(diǎn)4145.620.42167.4421.84連接點(diǎn)5150.228.11173.8223.62連接點(diǎn)6148.755.04172.1323.43連接點(diǎn)7147.551.97169.8622.36連接點(diǎn)8146.477.12166.8120.41連接點(diǎn)9150.623.16173.2822.68連接點(diǎn)10149.366.85171.0421.74連接點(diǎn)11147.836.36169.1821.38連接點(diǎn)12146.620.1166.820.2連接點(diǎn)13149.550.78170.0820.58連接點(diǎn)14148.116.3169.3521.25連接點(diǎn)15148.635.13170.1621.56連接點(diǎn)16148.245.68169.7621.56管網(wǎng)表-管段長(zhǎng)度直徑流量流速單位水頭損失管段IDmmmLPSm/sm/km管道1754450106.560.671.63管道277435070.320.732.57管道365425033.370.683.33管道44194501300.822.36管道5414200-11.020.351.27管道6397200-7.450.240.61管道737220012.950.411.71管道8762600268.330.952.22管道9743450149.530.943.05管道1065430064.750.924.67管道11367600215.670.761.48管道12342300-52.750.753.2管道13341250-25.360.522管道14348150-0.590.030.02管510.982.92管道1765220019.510.623.65管道1829935079.480.833.22管道1970030028.70.411.04管道2032025012.40.250.53管道1634740098.920.792.52管道2119035063.790.662.14管道2218120018.110.583.18水泵23#N/A#N/A642.110-22.82注意：此表是消防校核最后的結(jié)果，著火點(diǎn)的自由水頭都滿足10m的消防水。3.1.4.3、事故時(shí)校核：設(shè)管段11損壞需關(guān)閉維修，并按事故是流量降落比R=70%及設(shè)計(jì)水壓進(jìn)行核算，事故時(shí)管網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)可按最高時(shí)各節(jié)點(diǎn)的70%計(jì)算。數(shù)據(jù)如下：管網(wǎng)表-節(jié)點(diǎn)標(biāo)高需水量總水頭壓力節(jié)點(diǎn)IDmLPSmm連接點(diǎn)1149.516.41180.2630.76連接點(diǎn)2147.933.08179.331.4連接點(diǎn)3147.131.07177.9130.81連接點(diǎn)4145.614.3176.9831.38連接點(diǎn)5150.219.68180.9930.79連接點(diǎn)6148.738.53179.2730.57連接點(diǎn)7147.536.38177.7530.25連接點(diǎn)8146.429.49176.830.4連接點(diǎn)9150.616.21174.6624.06連接點(diǎn)10149.346.79174.6825.38連接點(diǎn)11147.825.45174.8527.05連接點(diǎn)12146.614.07174.828.2連接點(diǎn)13149.511.05174.6625.16連接點(diǎn)14148.111.41174.6626.56連接點(diǎn)15148.624.59174.525.9連接點(diǎn)16148.231.98174.4626.26管網(wǎng)表-管段長(zhǎng)度直徑流量流速單位水頭損失管段IDmmmLPSm/sm/km管道175445093.530.591.28管道277435057.990.61.8管道3654250210.431.41管道4419450109.940.691.73管道54142002.460.080.08管道63972005.920.190.4管道73722006.70.210.5管道9743450120.340.762.04管道1065430034.480.491.45管道12342300-114.461.6213.41管道13341250-55.41.138.51管道14348150-11.690.665.74管道15768500-16.210.080.03管道176522002.380.080.07管道182993509.470.10.06管道19700300-1.580.020管道20320250-12.990.260.58管道1634740041.980.330.52管道2119035017.390.180.19管道22181200-14.590.462.13管道8762600270.870.962.26注意：此表是事故校核最后的結(jié)果，為滿足各節(jié)點(diǎn)的自由水壓都滿足24m的自由水頭。水泵揚(yáng)程提高了5米，為30米揚(yáng)程水泵。3.1.4.4、最終校核調(diào)整平差最終平差數(shù)據(jù)如下：管網(wǎng)表-節(jié)點(diǎn)標(biāo)高需水量總水頭壓力節(jié)點(diǎn)IDmLPSmm連接點(diǎn)1149.523.44180.1430.64連接點(diǎn)2147.947.26179.1331.23連接點(diǎn)3147.144.39177.6630.56連接點(diǎn)4145.620.42176.5130.91連接點(diǎn)5150.228.11180.9930.79連接點(diǎn)6148.755.04179.6530.95連接點(diǎn)7147.551.97177.9730.47連接點(diǎn)8146.442.12176.4630.06連接點(diǎn)9150.623.16180.5729.97連接點(diǎn)10149.366.85178.8929.59連接點(diǎn)11147.836.36177.4129.61連接點(diǎn)12146.620.1175.9929.39連接點(diǎn)13149.515.78178.5229.02連接點(diǎn)14148.116.3177.6629.56連接點(diǎn)15148.635.13178.0929.49連接點(diǎn)16148.245.68177.7429.54管網(wǎng)表-管段長(zhǎng)度直徑流量流速單位水頭損失管段IDmmmLPSm/sm/km管道175445096.020.61.34管道277435059.690.621.9管道365425023.690.481.76管道4419450119.460.752.01管道5414200-10.940.351.25管道6397200-8.380.270.76管道73722003.270.10.13管道8762600236.590.841.76管道9743450127.210.82.26管道1065430044.190.632.3管道11367600187.950.661.15管道12342300-43.410.612.23管道13341250-22.660.461.62管道14