污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算

污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算第一頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三

綜述功能為收集與輸送城市區(qū)域中的市政污水，生活污水所占比例較大。污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)為：污水管網(wǎng)總設(shè)計(jì)流量與各管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算污水管網(wǎng)管段管徑、埋深、接口設(shè)計(jì)與水力計(jì)算污水提升泵站的設(shè)置與提升污水管網(wǎng)施工圖繪制等。第二頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三

9.1設(shè)計(jì)污水量定額排放系數(shù)：城市用水量與排放量之間的關(guān)系；一般為60-80%，在干旱季節(jié)低達(dá)50%。但雨水可進(jìn)入，以及企業(yè)與用戶自備水源未統(tǒng)計(jì)部分進(jìn)入，使得實(shí)際污水量增大。根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定，污水量可按照當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)用水定額的80-90%計(jì)算；工業(yè)企業(yè)生活污水量與淋浴水量可參照有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定。工業(yè)廢水量定額一般以單位產(chǎn)值、單位數(shù)量產(chǎn)品或單位生產(chǎn)設(shè)備所排出的廢水量表示。污水管網(wǎng)按照最高日最高時(shí)污水排放流量進(jìn)行設(shè)計(jì)。污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量與供水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量的不同點(diǎn)在于供水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量采用最高日最高時(shí)用水量乘以總變化系數(shù)，而污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量采用平均日污水量定額乘以相應(yīng)的總變化系數(shù)。第三頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.2污水量的變化系數(shù)污水量的變化可采用變化系數(shù)與變化曲線表示污水量日變化系數(shù)Kd：在設(shè)計(jì)年限內(nèi)，最高日污水量與平均日污水量的比值。污水量時(shí)變化系數(shù)Kh：設(shè)計(jì)年限內(nèi)，最高日最高時(shí)污水量與該日平均時(shí)污水量的比值。污水量總變化系數(shù)Kz：設(shè)計(jì)年限內(nèi)，最高日最高時(shí)污水量與平均日平均時(shí)污水量的比值。Kz=Kd×Kh第四頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.2污水量的變化系數(shù)居民生活污水量變化系數(shù)工業(yè)廢水量變化系數(shù)變化較小，可近似取為1。工業(yè)企業(yè)生活污水和淋浴污水量變化生活污水量一般按照每個(gè)工作班污水量定額計(jì)算，相應(yīng)的變化系數(shù)班內(nèi)給出，且與工業(yè)企業(yè)生活用水量變化系數(shù)相同，一般車間為3，高溫車間為2.5。淋浴污水量計(jì)算方法同上，每班考慮在1h之內(nèi)使用，且不考慮1h之內(nèi)流量變化。Kz=2.3Qd<=51000>Qd>51.3Qd>1000第五頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.3污水流量計(jì)算1居民生活污水設(shè)計(jì)流量主要因素為生活設(shè)施條件、設(shè)計(jì)人口和污水流量變化。設(shè)計(jì)人口指設(shè)計(jì)年限終期所服務(wù)的人口數(shù)量。同一城市也存在多個(gè)排水服務(wù)區(qū)域，有時(shí)污水量標(biāo)準(zhǔn)不同，分別計(jì)算。2工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量考慮水的重復(fù)利用率。3工業(yè)企業(yè)生活污水量和淋浴污水設(shè)計(jì)流量4公共建筑污水設(shè)計(jì)流量第六頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.3污水流量計(jì)算某大型企業(yè)年產(chǎn)值為10億元，廢水產(chǎn)生量定額為100t/萬(wàn)元，總變化系數(shù)為1.2；該廠三班制生產(chǎn)，每班工作8小時(shí)，最大班職工人數(shù)為2000cap，其中在高溫及重污染車間工作的職工占總?cè)藬?shù)的30%，使用淋浴人數(shù)按照85%計(jì)算，其余70%在一般車間工作，使用淋浴人數(shù)按照30%計(jì)算，工廠居住區(qū)面積為50×104m2，人口密度為550cap/104m2，生活污水量標(biāo)準(zhǔn)為150L/（cap·d）。該廠設(shè)置污水處理站，所有污水由管道匯集進(jìn)入污水處理站，請(qǐng)計(jì)算該廠的最大時(shí)污水設(shè)計(jì)流量。第七頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.3污水流量計(jì)算分析：本題主要針對(duì)某工廠的廢水量進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于本題，用水主要集中在以下幾方面：1）工業(yè)生產(chǎn)排水；2）居住區(qū)居民生活污水；3）工人上班生活污水；4）工人下班淋浴污水。工業(yè)污水量的計(jì)算方法為：1）單位產(chǎn)品排水量；2）單位產(chǎn)值排水量；3）單位生產(chǎn)設(shè)備排水量。本題給定了單位產(chǎn)值排水量；在工業(yè)污水量的計(jì)算中還要注意是否存在水的重復(fù)利用率，本題不存在；也要注意時(shí)變化系數(shù)與日變化系數(shù)之關(guān)系和向公式中應(yīng)該帶入的值（？？）生活污水量的計(jì)算較簡(jiǎn)單，可根據(jù)定額與人口數(shù)量計(jì)算；唯一注意的是總變化系數(shù)的求解。工人上班時(shí)的生活污水量計(jì)算較簡(jiǎn)單，但要注意其班數(shù)及班時(shí)間；工人下班淋浴水量計(jì)算較簡(jiǎn)單，不管何種情況均按照淋浴持續(xù)一小時(shí)計(jì)算；但要注意一般車間和高溫車間的用水量定額。第八頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.3污水流量計(jì)算計(jì)算工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量：

日變化系數(shù)為近似為1，由于總變化系數(shù)為1.2，即時(shí)變化系數(shù)為1.2；則工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量為380.52L/s；居民區(qū)生活污水流量總變化系數(shù)的計(jì)算380.52L/s=47.74L/s則生活污水設(shè)計(jì)流量=84.25L/s；

第九頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三高溫與重度污染車間生活污水量與淋浴用水量計(jì)算+=10.32L/s；一般車間生活污水量與淋浴用水量計(jì)算+=8.31L/s則本廠總設(shè)計(jì)流量為=380.52+84.25+10.32+8.31=483.4L/s。

9.3污水流量計(jì)算第十頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.3污水流量計(jì)算幾點(diǎn)討論1.由上述講解可知，通過(guò)分析城市污水的組成可以計(jì)算總量；計(jì)算總量的目的在于確定城市污水處理廠的規(guī)模。在這一點(diǎn)上，與給水的設(shè)計(jì)是相似的。2.所不同的在于居民生活污水量需要乘以總變化系數(shù)；而工業(yè)污水、工廠生活污水以及公共建筑污水要分別乘以各自的時(shí)變化系數(shù)或班內(nèi)變化系數(shù)。而給水總用水量是加權(quán)所有的水量后，在平均時(shí)流量上乘以總變化系數(shù)。這一點(diǎn)是兩者所不同的。3.當(dāng)計(jì)算企業(yè)排水時(shí)，需要考慮水的復(fù)用系數(shù)。下述兩點(diǎn)教材中未考慮或講述有些偏差，我提出來(lái)共同討論：1.關(guān)于企業(yè)自備水源的問(wèn)題。在當(dāng)今設(shè)計(jì)排水管網(wǎng)時(shí)已經(jīng)對(duì)于水量要進(jìn)行調(diào)查，并非聽之任之。2.污水管網(wǎng)的普及問(wèn)題。在教材中未涉及到此問(wèn)題；城市的排水管網(wǎng)一定是完善的嗎？若不完善是否應(yīng)該有一個(gè)普及率？？？？我認(rèn)為在計(jì)算總量時(shí)，不管是城市居民生活污水抑或企業(yè)排水或公共建筑排水均存在是否排入管網(wǎng)的問(wèn)題，若不排入應(yīng)該扣除。第十一頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.4管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算9.4.1節(jié)點(diǎn)與管段將污水管網(wǎng)中流量與埋設(shè)坡度不變的一段管道叫做管段。管道的兩端點(diǎn)叫做節(jié)點(diǎn)。一般在節(jié)點(diǎn)上肯定存在水的流態(tài)或流速的變化；比如跌水井、提升泵站等。節(jié)點(diǎn)處肯定設(shè)置檢查井。污水管段很容易出現(xiàn)事故，為了檢修方便每間隔一定距離在管段上需要設(shè)置檢查井；若管段長(zhǎng)度過(guò)大可設(shè)置若干檢查井，這也說(shuō)明檢查井未必是節(jié)點(diǎn)。第十二頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.4管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算9.4.2節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)流量計(jì)算由于污水管網(wǎng)水的流態(tài)為重力流；故為降低水頭損失，最好的辦法就是增大管徑。如何增大管徑呢？只有唯一的辦法是增大管段設(shè)計(jì)流量；于是這就決定了污水節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)流量與給水管網(wǎng)的不同。在污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中，流量也分為兩種沿線流量和集中流量；但在污水管網(wǎng)中，沿線流量被叫做本段流量。在污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中，節(jié)點(diǎn)流量是該節(jié)點(diǎn)下游一條管段所連接的用戶污水流量與該節(jié)點(diǎn)所接納的集中污水流量之和。如下圖所示意。第十三頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.4管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算集中流量本段流量節(jié)點(diǎn)流量的合并計(jì)算第十四頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.4管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算由上圖也可看出；污水管網(wǎng)和給水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)流量方法是不同的。在污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中，管段起端節(jié)點(diǎn)流量為本節(jié)點(diǎn)收集的集中水量和本段流量之和。那么，本段流量如何計(jì)算呢？和給水管網(wǎng)相似，計(jì)算比流量，按照面積或管段長(zhǎng)度分配本段流量。要牢記一點(diǎn)：本段流量是完全加到管段起端節(jié)點(diǎn)，而非一分為二。第十五頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.4管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算9.4.3管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算前面講到，污水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)按照最高時(shí)設(shè)計(jì)；但最高時(shí)未必同時(shí)出現(xiàn)。前面也得知，變化系數(shù)主要針對(duì)生活污水而言較復(fù)雜，每一管段流量不同，其變化系數(shù)也是不同的；故對(duì)于管段設(shè)計(jì)流量而言，污水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)不會(huì)滿足流量連續(xù)性條件；但分配的平均時(shí)流量滿足質(zhì)量守恒。這也是污水管網(wǎng)與給水管網(wǎng)相比的最大不同之處。第十六頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三污水管網(wǎng)水力計(jì)算，從上游起端節(jié)點(diǎn)向下游節(jié)點(diǎn)進(jìn)行。污水管網(wǎng)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，節(jié)點(diǎn)與管段的流量也應(yīng)滿足流量連續(xù)性方程。但污水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)流量卻不滿足流量連續(xù)性方程；原因在于設(shè)計(jì)流量為最高時(shí)流量，它們一般不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，連續(xù)性條件只能對(duì)同一時(shí)段內(nèi)的流量運(yùn)用。在計(jì)算和分配居民生活污水量時(shí)，對(duì)平均日流量滿足流量連續(xù)性；每條管段又乘以各自的總變化系數(shù)作為設(shè)計(jì)流量。為降低計(jì)算復(fù)雜性，總是假定居民生活污水、工業(yè)廢水、工業(yè)企業(yè)生活污水和淋浴污水、公共建筑污水等四大類污水的最高時(shí)流量同時(shí)出現(xiàn)，其設(shè)計(jì)流量可直接疊加。管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算式如下：i=1，2，3……M9.4管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算第十七頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.5污水管道設(shè)計(jì)參數(shù)由水力學(xué)公式可知，設(shè)計(jì)流量與設(shè)計(jì)流速及過(guò)水?dāng)嗝娣e有關(guān)；流速是管壁粗糙系數(shù)、水力半徑以及水力坡度的函數(shù)。1設(shè)計(jì)充滿度非滿管流設(shè)計(jì)：污水流量隨時(shí)變化，雨水或地下水可能隨時(shí)滲入，有必要保留部分空間給未預(yù)見水量，防止污水溢出。管道內(nèi)沉積的污泥可能分解出一些有害氣體，要留出適當(dāng)空間進(jìn)行通風(fēng)排氣。管道的疏通與管理。最大設(shè)計(jì)充滿度與管徑大小相關(guān)聯(lián)，可在規(guī)范中查出。當(dāng)管徑小于等于300mm時(shí)，應(yīng)按段時(shí)間內(nèi)的滿管流核算，保證污水不會(huì)溢流到地面。采用明渠流時(shí)，設(shè)計(jì)超高不小于0.2m。第十八頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.5污水管道設(shè)計(jì)參數(shù)2設(shè)計(jì)流速與設(shè)計(jì)流量、設(shè)計(jì)充滿度相對(duì)應(yīng)；為防止管道沖刷以及沉積，設(shè)計(jì)流速在最大與最小設(shè)計(jì)流速范圍內(nèi)。最小設(shè)計(jì)流速為不產(chǎn)生沉積流速，與污水中含有物質(zhì)的顆粒以及成分和管道水力半徑以及管道粗糙度有關(guān)。規(guī)范規(guī)定管道最小設(shè)計(jì)流速為0.6m/s，若含有重金屬、礦物固體或重油則適當(dāng)加大。明渠設(shè)計(jì)為0.4m/s。地形平坦地區(qū)，若最小設(shè)計(jì)流速大，則會(huì)增加管道敷設(shè)深度。最大設(shè)計(jì)流速與管材相關(guān)。金屬管道最大允許流速為10m/s；非金屬管道允許5m/s。第十九頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.5污水管道設(shè)計(jì)參數(shù)3最小管徑在污水管網(wǎng)的上游部分，污水管段的設(shè)計(jì)流量較小，根據(jù)設(shè)計(jì)流量計(jì)算管徑極小，易于產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。對(duì)于200與150管徑，堵塞次數(shù)后者為前者的2倍；在同樣埋深條件下，兩者管道造價(jià)相差不多；采用較大管徑可選用較小管道坡度，使管道埋深減少。為維護(hù)管理方便，規(guī)范規(guī)定，街區(qū)與廠區(qū)內(nèi)最小管徑為200mm，街道下的最小管徑為300mm。在進(jìn)行水力計(jì)算時(shí)，由設(shè)計(jì)流量得出的管徑小于最小管徑時(shí)，應(yīng)采用最小管徑值。一般可根據(jù)最小管徑的最小設(shè)計(jì)流速和最大充滿度下能通過(guò)的最大流量值，確定設(shè)計(jì)管段的服務(wù)面積，若設(shè)計(jì)管段的服務(wù)面積小于此值，直接采用最小管徑與最小坡度而不進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。這種管段叫做不計(jì)算管段。在不計(jì)算管段中可考慮設(shè)置沖洗井。第二十頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.5污水管道設(shè)計(jì)參數(shù)4最小設(shè)計(jì)坡度管網(wǎng)敷設(shè)時(shí)，使得管道敷設(shè)坡度與地形坡度走向一致而獲得較小的埋深。當(dāng)?shù)匦纹教?，或兩值走向相反時(shí)，盡可能減少管道敷設(shè)坡度。但由該管段敷設(shè)坡度形成的流速應(yīng)等于或大于最小設(shè)計(jì)流速，防止管道內(nèi)沉積。將對(duì)應(yīng)于最小設(shè)計(jì)流速的坡度稱為最小設(shè)計(jì)坡度。不同污水管道應(yīng)有不同的最小設(shè)計(jì)坡度。管徑相同的管道，充滿度不同，設(shè)計(jì)最小坡度也不同。當(dāng)在給定的設(shè)計(jì)充滿度下，管徑越大，相應(yīng)的最小設(shè)計(jì)坡度值越小。規(guī)范中規(guī)定了最小管徑對(duì)應(yīng)的最小設(shè)計(jì)坡度；200mm時(shí)最小設(shè)計(jì)坡度為0.004；300時(shí)為0.003。較大管徑的最小設(shè)計(jì)坡度由最小設(shè)計(jì)流速保證。第二十一頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.5污水管道設(shè)計(jì)參數(shù)5污水管道埋設(shè)深度指管道的內(nèi)壁底部離開地面的垂直距離。管道頂部離開地面的垂直距離叫做覆土厚度。在實(shí)際工程中，污水管道的造價(jià)由選用的管道材料、管徑、施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件與埋深等因素決定。管道埋設(shè)深度包括起點(diǎn)埋深、終點(diǎn)埋深與平均埋深。為保證污水管道不受外界壓力和冰凍的影響，管道的覆土厚度的最小值叫做最小覆土厚度。最小覆土厚度滿足下列要求：1）防止管道內(nèi)污水冰凍以及土壤冰凍而破壞管道。規(guī)范規(guī)定：無(wú)保溫措施，管低可埋設(shè)在冰凍線以上0.15m。有保溫措施可適當(dāng)加大。第二十二頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.5污水管道設(shè)計(jì)參數(shù)2）防止地面荷載的破壞動(dòng)力車道下污水管道最小覆土厚度不宜小于0.7m。3）滿足街區(qū)污水連接管銜接的要求為使得污水順利進(jìn)入污水管網(wǎng)，保證污水干管起點(diǎn)的埋深大于或等于街區(qū)內(nèi)污水支管終點(diǎn)的埋深，而污水支管起點(diǎn)的埋深又必須大于或等于建筑物污水出戶管的埋深。污水出戶管的最小埋深一般采用0.5-0.7m，所以污水支管起點(diǎn)最小埋深也有0.6-0.7m。還應(yīng)考慮最大埋深一般在干燥土壤中，最大埋深不超過(guò)7-8m；在多水、流砂、石灰?guī)r地層中，一般不超過(guò)5m。第二十三頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.5污水管道設(shè)計(jì)參數(shù)6污水管道的銜接污水管道在檢查井中銜接應(yīng)該達(dá)到如下要求：避免上游管道形成回水，造成淤積；在平坦地區(qū)應(yīng)盡可能提高下游管道的標(biāo)高以減少埋深。常用的銜接方式為：水面平接和管頂平接。水面平接在設(shè)計(jì)管道的埋深時(shí)使得管道內(nèi)上下游的設(shè)計(jì)水面保持等高。上游設(shè)計(jì)流量小，具有較大流量變化，短期內(nèi)上游管道內(nèi)的實(shí)際水面低于下游管道形成回水。適用于上下游管徑相同時(shí)和平坦地區(qū)，會(huì)適當(dāng)降低埋深。管頂平接指上下游管道頂部保持等高。會(huì)使上下游管道水面有所下降不易產(chǎn)生回水，但下游管道埋深增加。在特殊情況下，如下游管道地面坡度激增，下游管徑可能小于上游管徑，此時(shí)采用管底平接的方法，保持上下游管道底部等高。第二十四頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.5污水管道設(shè)計(jì)參數(shù)銜接示意圖（三種）1.水面平接理想狀況回水的產(chǎn)生2.管頂平接3.管底平接第二十五頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.6污水管網(wǎng)水力計(jì)算水力計(jì)算的主要目的在于確定管徑與埋深；即考慮管網(wǎng)的造價(jià)與運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。通過(guò)水力分析表明，當(dāng)設(shè)計(jì)污水流量小于一定值時(shí)，已無(wú)管徑選擇的余地，可以不通過(guò)計(jì)算直接采用最小管徑，在平坦地區(qū)還可以直接采用最小坡度進(jìn)行設(shè)計(jì)，這類管段叫做不計(jì)算管段。規(guī)范規(guī)定，街區(qū)和廠區(qū)內(nèi)最小管徑為200mm，最小設(shè)計(jì)坡度為0.004；街道下最小管徑為300mm，最小設(shè)計(jì)坡度為0.003。由公式進(jìn)行計(jì)算，對(duì)應(yīng)的流量分別為9.19L/s和14.63L/s。第二十六頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.6污水管網(wǎng)水力計(jì)算較大坡度地區(qū)管段設(shè)計(jì)管段按照地面坡度進(jìn)行敷設(shè)，設(shè)計(jì)最小流速能夠滿足；在管徑選擇中主要考慮管段充滿度問(wèn)題，即選擇最大充滿度所對(duì)應(yīng)的最小管徑，降低管段造價(jià)。計(jì)算步驟如下：首先計(jì)算期望管段坡降；其次根據(jù)設(shè)計(jì)流量、期望坡度與最大充滿度計(jì)算管徑；或根據(jù)水力計(jì)算中的管徑選擇表進(jìn)行管徑選擇。根據(jù)設(shè)計(jì)流量、坡度與管徑計(jì)算實(shí)際充滿度與流速。第二十七頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.6污水管網(wǎng)水力計(jì)算反坡或平坦地區(qū)管段設(shè)計(jì)實(shí)際工程實(shí)踐中，考慮最多的是平坦或反坡地區(qū)的管段設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。設(shè)計(jì)思路由技術(shù)條件確定一個(gè)最大可用管徑；根據(jù)水力分析可知，選擇較大的管徑可降低坡度；但當(dāng)管徑達(dá)到一定程度時(shí)，設(shè)計(jì)流速無(wú)法滿足最小流速要求，必然需要增加敷設(shè)坡度，使得造價(jià)提高。表9.7列出不同設(shè)計(jì)流量范圍內(nèi)的最大管徑設(shè)計(jì)，可參考。另外，在這種情況下，管段埋深是主要控制指標(biāo)，對(duì)于這類管段一般采用最大設(shè)計(jì)管徑。對(duì)于上述情況也可采用附錄的管徑選擇表進(jìn)行管徑選定。根據(jù)一定的設(shè)計(jì)流量，可確定不同坡度下所對(duì)應(yīng)的一組管徑，再根據(jù)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)進(jìn)行管段管徑以及設(shè)計(jì)坡度的確定。然后再根據(jù)相應(yīng)的計(jì)算公式進(jìn)行設(shè)計(jì)充滿度以及設(shè)計(jì)流速的計(jì)算。第二十八頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三管段銜接設(shè)計(jì)銜接設(shè)計(jì)是由上游管段向下游管段進(jìn)行的；首先確定起點(diǎn)埋深；對(duì)于非起點(diǎn)管段，首先確定它與上游管段的銜接關(guān)系（管底平接、水面平接和管頂平接），以確定本管段的起點(diǎn)埋深；然后用本管段設(shè)計(jì)確定的管徑、坡度、充滿度等以及管段長(zhǎng)度，計(jì)算本管段終點(diǎn)埋深。水力計(jì)算時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題確定控制點(diǎn)，位于本區(qū)的最遠(yuǎn)或地形最低處。各管道起點(diǎn)、低洼地區(qū)的個(gè)別街坊和污水出口較深的工礦企業(yè)或公共建筑均為研究對(duì)象。水力計(jì)算由上游向下游依次進(jìn)行。一般情況下，隨設(shè)計(jì)流量增加，流速逐段增加。只有當(dāng)上游坡度大于下游坡度且下游管段設(shè)計(jì)流速大于1或1.2m/s的情況下，才允許減小。設(shè)計(jì)管徑也逐段增加，但當(dāng)坡度小的管段銜接到坡度大的管段時(shí)，管徑可以減小，但減小幅度不得超過(guò)50-100mm。9.6污水管網(wǎng)水力計(jì)算第二十九頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.7管道平、縱剖面圖的繪制初設(shè)階段的管道平面圖就是管道總體布置圖，比例采用1：5000-1：10000，圖上的內(nèi)容包括地形，地物，河流，風(fēng)向圖等。管線用粗線條表示，在管線上標(biāo)出設(shè)計(jì)管段的檢查井以及編號(hào)，標(biāo)出各管段服務(wù)面積，可能設(shè)置的中途泵站，污水廠以及排水口等；水力設(shè)計(jì)因素包括管徑，坡度以及長(zhǎng)度等。施工圖設(shè)計(jì)要求更詳細(xì)，比例1：1000-1：5000.第三十頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9

污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算知識(shí)結(jié)構(gòu)與分析思路1設(shè)計(jì)流量（設(shè)計(jì)總流量、管段設(shè)計(jì)流量）。2管徑與坡度以及埋深（會(huì)采用管徑選擇表進(jìn)行管徑選擇）。分析思路確定各管段設(shè)計(jì)流量——選擇合適的管徑與坡度——計(jì)算充滿度與流速——進(jìn)行管段銜接設(shè)計(jì)——確定起點(diǎn)與終點(diǎn)管道埋深第三十一頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9

污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算例題p225。計(jì)算步驟：首先根據(jù)相關(guān)地形確定管線走向；根據(jù)地形再確定各管段匯水區(qū)域（管段服務(wù)面積）；計(jì)算各管段生活污水沿線流量并計(jì)算總變化系數(shù)，確定設(shè)計(jì)流量；根據(jù)管徑選擇表進(jìn)行管徑選擇，確定設(shè)計(jì)坡度；計(jì)算管段設(shè)計(jì)充滿度、設(shè)計(jì)流速；確定管段銜接設(shè)計(jì)；確定埋深及各管段標(biāo)高。第三十二頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9

污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算12345678910111213第三十三頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9

污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算各街坊面積與人口計(jì)算街坊編號(hào)1234567街坊面積7.57.57.57.56.46.46.4人口3000300030003000256025602560水量L/s4.864.864.864.864.154.154.15街坊編號(hào)8910111213街坊面積6.46.46.46.46.46.4人口256025602560256025602560水量L/s4.154.154.154.154.154.15第三十四頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9

污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算居民生活污水總流量計(jì)算？？街坊總面積為7.5×4+6.4×9=87.6公頃?？?cè)丝跒?7.6×400=35040cap平均日生活污水量35040×140=4905600L/d=56.78L/s。總變化系數(shù)：2.7/（56.78）0.11=1.73。生活污水設(shè)計(jì)流量：56.78×1.73=98.31L/s。問(wèn)題：此設(shè)計(jì)流量在污水管網(wǎng)管段設(shè)計(jì)中有無(wú)作用？第三十五頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9

污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算管線布置12345678910111213地勢(shì)走向第三十六頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9

污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算節(jié)點(diǎn)編號(hào)與沿線流量收集123456789101112131415161718192012345678910111213第三十七頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9

污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算各管段匯流流量計(jì)算編號(hào)生活污水日平均流量管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算本段轉(zhuǎn)輸流量合計(jì)流量總變化系數(shù)沿線流量集中流量設(shè)計(jì)流量街坊編號(hào)流量本段轉(zhuǎn)輸2-314.864.862.311.1811.183-524.864.869.722.1020.4120.414-541.4841.185-851.251.21.7589.641.48131.087-834.864.862.311.1811.188-1244.8656.0660.921.72104.7841.48146.2610-1154.154.152.39.559.5511-1284.154.158.32.1417.7617.7614-1564.154.152.39.559.5515-1694.154.158.32.1417.7617.7612-16114.1569.2273.371.68123.2641.48164.7418-1974.154.152.39.559.5519-20104.154.158.32.1417.7617.7616-20124.1581.6785.821.65141.641.48183.08第三十八頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9

污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算通過(guò)上述計(jì)算已經(jīng)確定各管段的設(shè)計(jì)流量，設(shè)計(jì)流量為管徑、坡度的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。根據(jù)設(shè)計(jì)流量，查附圖“管徑選擇圖”，確定管徑與對(duì)應(yīng)的最小坡度。在此處，只計(jì)算主干管的水力學(xué)參數(shù)。具體見下表。編號(hào)長(zhǎng)度m流量管徑mm坡度‰6-7不計(jì)算管段160—30037-8不計(jì)算管段32511.1830038-12345146.266000.8812-16340164.746001087000.58第三十九頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9

污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算已經(jīng)確定了管徑與水力坡度，通過(guò)水力學(xué)公式進(jìn)行充滿度與流速的計(jì)算根據(jù)管徑與充滿度計(jì)算上端水面標(biāo)高，根據(jù)埋深確定上端管頂標(biāo)高，再根據(jù)坡降確定下端管徑水面與管頂、管底標(biāo)高；作為下段管段的起始設(shè)計(jì)值。下段管段設(shè)計(jì)時(shí)，需要先確定管道銜接方式，然后據(jù)此進(jìn)行本段埋深設(shè)計(jì)。排水方式設(shè)計(jì)：根據(jù)埋深已經(jīng)確定了最終管段的埋深，對(duì)比城市污水廠所處位置的地面標(biāo)高，確定污水從管道進(jìn)入污水處理廠是否需要進(jìn)行提升。第四十頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9

污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算本章考點(diǎn)出題方式1.已知設(shè)計(jì)人口及設(shè)計(jì)排水定額確定居民污水排放總設(shè)計(jì)流量；2.城市（或某一居民區(qū)）污水總設(shè)計(jì)流量計(jì)算；工業(yè)污水排放量可按照兩種方法進(jìn)行計(jì)算，還應(yīng)該注意復(fù)用水系數(shù)。3.進(jìn)行管網(wǎng)布置以及水力計(jì)算。第四十一頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9

污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算P210例9.2問(wèn)題：比流量的計(jì)算：分配的是什么？？設(shè)計(jì)流量還是平均時(shí)流量？？每一管段的居民生活污水乘以總變化系數(shù)；集中流量呢？？如何處理？？從例題中看出的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)流量是否滿足流量連續(xù)性方程呢？？哪一種流量滿足節(jié)點(diǎn)流量連續(xù)性方程？？第四十二頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9

污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算相關(guān)問(wèn)題1生活污水量計(jì)算方法與生活用水量計(jì)算方法有何不同？2沒(méi)有確定管徑前，起點(diǎn)埋深能夠確定嗎？3污水管網(wǎng)中的管段如何劃分？4在平坦或反坡地區(qū)與較大坡度地區(qū)的污水管道設(shè)計(jì)中，哪種情況一般采用最大充滿度設(shè)計(jì)？哪種情況一般采用最小流速設(shè)計(jì)？5若在污水管道設(shè)計(jì)中要考慮經(jīng)濟(jì)性因素，則平坦地區(qū)或反坡地區(qū)和較大坡度地區(qū)哪一個(gè)易于考慮？講明原因。第四十三頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9

污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算城市污水處理廠管段設(shè)計(jì)管段、節(jié)點(diǎn)的概念。？？對(duì)于每一構(gòu)筑物在規(guī)范中均存在流速設(shè)計(jì)要求。根據(jù)流速要求和水量可計(jì)算各管段管徑。各構(gòu)筑物之間連接管可通過(guò)經(jīng)驗(yàn)確定。按照前面已經(jīng)講述的方法可計(jì)算輸水管路的水頭損失；但輸泥管路如何設(shè)計(jì)呢？輸泥管路管徑不小于200mm。具體方法見下