第三節(jié)排污水課件

第三節(jié)

污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)許多城市公園沒有條件處理污水；需要利用管道或暗溝把污水排入城市污水管網(wǎng)中，它的布置采取就近的原則，使公園中的污水盡快排入城市的污水管網(wǎng)中。一、污水量的測(cè)算：1、居民生活污水量標(biāo)準(zhǔn)

城市居民每人每日的平均污水量稱污水量標(biāo)準(zhǔn)。它取決于用水量標(biāo)準(zhǔn)，并與城市氣候、居民生活習(xí)慣、生活水平及建筑設(shè)備有關(guān)?！妒彝馀潘O(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014—2006）建議根據(jù)生活用水定額的80-90%確定生活污水排水定額。下表列有我國(guó)城市居民生活污水量預(yù)測(cè)值，供參考。城市規(guī)模年份特大城市>100萬人口大城市50-100萬人口中等城市20-50萬人口小城市<20萬人口19909080706020001009080702010120-11010090802020130-12011010090城市居民生活污水量預(yù)測(cè)單位：L/人.d2、變化系數(shù)

日變化系數(shù)Kd

=——————————

時(shí)變化系數(shù)Kh=———————————

總變化系數(shù)Kz=Kd*Kh最高日污水量平均日污水量最高日最高時(shí)污水量最高日平均時(shí)污水量污水平均日流量(L/S)51540701002005001000≥1500Kz2.32.01.81.71.61.51.41.31.2

污水量變化系數(shù)隨污水流量的大小而不同。污水流量越大，其變化系數(shù)越小，反之則變化系數(shù)越大。生活污水量總變化系數(shù)一般按表2-3-16采用。當(dāng)污水平均日流量為表中所列污水平均日流量的中間值時(shí)，其總變化系數(shù)可以依插入法計(jì)算。

表2-3-16生活污水量總變化系數(shù)園林中可以根據(jù)設(shè)計(jì)游人量來計(jì)算，即N為設(shè)計(jì)游人量，園林總干管布局可按全園的游人量計(jì)算，具體到每個(gè)分區(qū)可根據(jù)每區(qū)的具體情況來定。建筑生活污水量根據(jù)其用水量定額以其相對(duì)的污水排放率獲得。下表可以參考。建筑類型污水排放率住宅0.95辦公、科研0.90飯店、賓館0.95學(xué)院、醫(yī)院0.85-0.90茶室0.95不同建筑污水排放率

二、污水管網(wǎng)的計(jì)算污水管道的計(jì)算與雨水管道基本相同，但也有一些不相同的地方，為保證排水管設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)合理，規(guī)范對(duì)充滿度、流速、管徑及坡度作了規(guī)定。

1、充滿度h/d

雨水管道的計(jì)算是按滿流計(jì)算，而污水管道是按不滿流的情況下計(jì)算的。設(shè)計(jì)充滿度有一個(gè)最大的限值，即規(guī)范中規(guī)定的最大設(shè)計(jì)充滿度h/d（表A）。對(duì)污水明渠與雨水明渠一樣，其超高應(yīng)不小于0.2m。2、設(shè)計(jì)流速v

指管渠在設(shè)計(jì)充滿度情況下，排泄設(shè)計(jì)流量的平均流速。在表B中對(duì)設(shè)計(jì)流速提出了最小設(shè)計(jì)流速和最大設(shè)計(jì)流速。就整個(gè)污水管道系統(tǒng)講，各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流速從上游至下游最好是逐漸增加的。表A污水管道最大允許流速、最大設(shè)計(jì)充滿度、最小允許流速、最小設(shè)計(jì)充滿度注：1.n=0.0142.計(jì)算污水管道充滿度時(shí)，不包括淋浴水量或短時(shí)間內(nèi)忽然增加的污水量。但管徑≤300mm時(shí)，按滿流復(fù)核。3.含有機(jī)械雜質(zhì)的工業(yè)廢水管道，其最小流速宜適當(dāng)提高。管徑mm最大允許流速m/s最大設(shè)計(jì)充滿度

設(shè)計(jì)充滿度下最小設(shè)計(jì)流速m/s設(shè)計(jì)充滿度下最小設(shè)計(jì)流速控制的最小坡度

最小設(shè)計(jì)充滿度

最小設(shè)計(jì)充滿度下不淤流速m/s最小設(shè)計(jì)充滿度下不淤流速控制的最小坡度金屬管

非金屬管

坡度

相應(yīng)流速m/s坡度

相應(yīng)流速m/s150≤10≤50.60.70.0070.720.250.40.0050.402000.0050.740.0040.433000.00270.710.0020.404000.70.0020.770.00150.425000.750.00160.810.00120.436000.80.00130.820.30.50.0010.507000.00110.840.00090.528000.0010.880.00080.549000.00090.900.00070.5410000.00080.910.00060.5411000.00070.910.350.60.00060.6212000.80.91.00.00070.970.00060.6613000.00060.940.00050.6314000.00060.990.00050.6715000.00061.040.00050.7>15000.00060.0005

4、水力計(jì)算公式污水管道水力學(xué)的兩個(gè)基本公式（均勻流）：

流量公式：

Q=ωV

流速公式：

V=CRI(謝才公式)式中：Q——設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量ω——設(shè)計(jì)管段的過水?dāng)嗝婷娣eV——過水?dāng)嗝娴钠骄魉賀——水力半徑（過水?dāng)嗝婷娣e與濕周的比值）I——水力坡度（即水面坡度、等于管底坡度）C——流速系數(shù)或謝才系數(shù)一般

C=R將上式代入

V=RIQ=ωV式中n——管渠壁的粗糙系數(shù)，由管渠材料定。1/61n

1n1/22/3Q、R均為管徑D和充滿度有關(guān)，除Q、n為已知外，其他均未知，為了方便計(jì)算，可查閱給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)的水力計(jì)算圖或計(jì)算表，根據(jù)管材、管徑，在已知流量的情況下，水力坡度（i）、設(shè)計(jì)流速（v）和設(shè)計(jì)充滿度（h/d）三個(gè)之中可先確定一個(gè)適宜值，再查出另外兩個(gè)，綜合前面規(guī)范提供的數(shù)據(jù)及現(xiàn)狀條件，合適地確定各項(xiàng)值。

第四節(jié)排水管材及管道附屬物

一、排水管材

排水管渠有暗溝（渠、管）和明(溝)渠之分。管道是指由預(yù)制管鋪設(shè)而成，溝渠是指用土建材料在工程現(xiàn)場(chǎng)筑成的口徑較大的暗溝。

1、對(duì)管渠材料的要求排水管渠的材料必須滿足一定要求，才能保證正常的排水功能：

1）具有足夠的強(qiáng)度，承受外部的荷載和內(nèi)部的水壓；

2）具有抵抗污水中雜質(zhì)的沖刷和磨損的作用，還應(yīng)有抗腐蝕的性能；

3）必須不滲水，以防止污水滲出，而污染地下水或腐蝕其它建筑物基礎(chǔ)；

4）內(nèi)壁要整齊光滑，使水流阻力盡量減??；

5）盡量就地取材，減少成本和運(yùn)輸費(fèi)用。2、排水管材及制品常用管道多是圓形管,多數(shù)為非金屬管材，具有抗腐蝕的性能，且價(jià)格便宜。

1）混凝土管和鋼筋混凝土管：制作方便，價(jià)低，應(yīng)用廣泛；亦有抵抗酸堿侵蝕及抗?jié)B性差，但管節(jié)短、節(jié)口多、搬運(yùn)不便等缺點(diǎn)。

2）陶土管：內(nèi)壁光滑，水阻力小，不透水性能好，抗腐蝕；但易碎，抗彎、拉強(qiáng)度低，節(jié)短，施工不便，不宜用在松土和埋深較大之處。

3）塑料管：內(nèi)壁光滑，水流阻力小，抗腐蝕性能好，節(jié)長(zhǎng)接頭少?？箟毫Σ桓?，用在建筑的排水系統(tǒng)中很多。室外多用小管徑排水管。

4）金屬管：常用的鑄鐵管和鋼管強(qiáng)度高，抗?jié)B性好，內(nèi)壁光滑，抗壓抗震性能強(qiáng)，節(jié)長(zhǎng)，接頭少。但價(jià)貴，耐酸堿腐蝕性差。常用在壓力管上。

①管道覆土深度與埋深：最小覆土深度在車行道下不小于0.7m，在冰凍深度小于0.6mm地區(qū)，可采取無覆土的地面式暗溝。雨水管道最大覆土深度不超過6m，理想的覆土深度1-2m。

②管道在檢查井內(nèi)的連接：

一般都采用管頂平接，局部采取水面平接，有極少部分由于坡度的原因或者覆土深度的要求，也可采取管底平接，但下游的管底不能高于上游管段的管底。

2、跌水井跌水井是設(shè)有消能設(shè)施的檢查井。當(dāng)遇到下列情況且跌差大于1m時(shí)需設(shè)跌水井：管道流速過大，需加以調(diào)節(jié)處，管道垂直于陡峭地形的等高線布置，按原坡度將露出地面處；接入較低的管道處；管道遇上地下障礙物，必須跌落通過處。常見跌水井有豎管式、階梯式、溢流堰式等。構(gòu)造見教材P122圖2-2-15。

3、雨水口雨水口是雨水管渠上收集雨水的構(gòu)筑物。地表徑流通過雨水口和連接管道流入檢查井或排水管渠。雨水口常設(shè)在道路邊溝、匯水點(diǎn)和截水點(diǎn)上。雨水口的間距一般為25-60m。雨水口由進(jìn)水管、井筒、連接管組成，雨水口按進(jìn)水口在街道上設(shè)置位置可分為：邊溝雨水口、側(cè)石雨水口、聯(lián)合式雨水口等。構(gòu)造見教材P129圖3-13。

園林雨水口

4、出水口

出水口的位置和形式，應(yīng)根據(jù)水位、水流方向、駁岸形式等而定，雨水管出水口最好不要淹沒在水中，管底標(biāo)高在水體常水位以上，以免水體倒灌。出水口與水體岸邊連接處，一般做成護(hù)坡或擋土墻，以保護(hù)河岸及固定出水管渠與出水口。構(gòu)造見教材P129圖3-14。

園林的雨水口、檢查井、出水口，在滿足構(gòu)筑物本身的功能以外，其外觀應(yīng)作為園景來考慮，可以運(yùn)用各種藝術(shù)造型及工程處理手法來加以美化，使之成為一景。

二、布置形式

根據(jù)地形和水流方向而定，因不同作用而設(shè)，大致可分為以下幾類(見右圖)：

1、樹枝式（自然式）：洼地2、魚骨式（篦式）：谷地3、鐵耙式：坡地4、截流式盲溝的布置形式三、盲溝的埋深及間距

盲溝的排水量與其埋置深度與間距有關(guān)，而埋深與間距又取決于土壤條件以及盲溝所起的作用。

1、埋置深度：影響埋置深度的因素有：1）植物對(duì)水位的要求：不同的植物要求不一，草皮淺，喬木深，特別是深根性喬木。2）土壤物理性能的影響：粘結(jié)度、孔隙比等，粘度越高，深度越深。（見教材P131表2-2-15）3）氣候的影響：北方冰凍，南方多雨。暗溝埋置的深度不宜過淺，否則易造成表土中養(yǎng)分被水流走；但也不宜太深，否則土方量太大，而且造價(jià)也增高。

2、支管的設(shè)置間距暗溝支管的數(shù)量和排水量與地下水的排除速度以及土壤的物理性能有直接的關(guān)系?？蓞⒄战滩腜131表2-2-16選擇。盲溝最小縱坡不小于5‰，只要地形許可，縱坡可加大，利于排水。盲溝的做法材料很多，類型也很多，列舉一些類型供參考（見下圖）。四、盲溝的構(gòu)造做法2、軟式透水軟管

又稱滲水導(dǎo)管,是一種新型地下排水材料，軟式透水管是以防銹彈簧圈支撐管體，形成高抗壓軟式結(jié)構(gòu)，無紡布內(nèi)襯過濾，使泥沙雜質(zhì)不能進(jìn)入管內(nèi)。從而達(dá)到凈滲水的功效。丙綸絲外被覆層具有優(yōu)良吸水性，能迅速收集土體中多余水份。膠筋使管壁被覆層與彈簧鋼圈管體成為有機(jī)一體。具有很好的全方位透水功能，滲透水能順利滲入管內(nèi)，而泥沙雜質(zhì)被阻擋在管外，從而達(dá)到透水過濾,排水之目的。

4.管線布置應(yīng)盡量與道路中心線和主要建筑物平行，做到管線短，轉(zhuǎn)彎少，減少管線與道路及其他管線的交叉，當(dāng)管線與道路交叉時(shí)應(yīng)為正交，在困難的情況下，其交叉角不宜小于45度。

5.干管應(yīng)靠近主要使用單位和連接支管較多的一側(cè)布置。

6.地下管線