给排水.docx
- 文档编号:24455101
- 上传时间:2023-05-27
- 格式:DOCX
- 页数:20
- 大小:465.79KB
给排水.docx
《给排水.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《给排水.docx(20页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
给排水
按水源种类分:
地表水和地下水给水系统
按供水方式分:
重力、压力、混合给水系统
按使用目的分:
生活、生产、消防给水系统
按服务对象分:
城镇和工业给水系统
给水系统的组成:
取水构筑物、泵站、水处理系统、输水管(渠)、调节构筑物
工业给水类型:
直流、循环、复用给水系统
最高日用水量:
在设计年限内用水最多一日的用水量
日变化系数Kd:
在设计年限内最高日用水量与平均日用水量的比值
时变化系数Kh:
在设计年限内最高日最大时用水量与平均时用水量的比值
城市最高日生活用水量:
Q1=∑qNfq-m3/d.人N-总人数f-普及率%
城市最高日工业用水量:
Q2=∑qBq-m3/万元B-万元产值
设计最高日用水量:
Q3=(1.15~1.25)(Q1+Q2)
最大时流量:
Qh=KhQ3/86.4(l/s)
管网布置形式:
树状网环状网
环状与树状的区别:
管路故障时,树状影响大于环状;环状造价高与树状;一般城镇先期树状后环状
管线布置要求1、按照城市平面规划图布置,考虑分期建设,留有余地
2、保证管网供水安全
3、保证用户水量和水压
4、力求管线短,降低费用
城镇管网定线在地形平面图上确定城镇管网的走向和位置。
范围:
只限干管、干管连接管
要求
•干管与二级泵站到水塔、大用户的水流向一致
•干管位置应从用水量较大的街区通过
•干管间距500~800m,连接管间距0.8~1km
•沿街道路敷设,避免从重要路、构建筑物过
•最小直径100mm
输水管定线
在地形平面图上,确定水源到水厂或水厂到管网的管、渠的走向和位置。
该水管一般很少接出支管
要求
根据实际情况按要求定线,最小坡度应大于1:
5D,当管线坡度小于1:
1000时,每隔0.5~1km装排气阀或泄水阀,注意防冻
塑料管材的种类
⏹硬聚氯乙烯管(U-PVC管)
⏹高密度聚乙烯管(HDPE管)
⏹交联高密度聚乙烯管(HDPE-X管)
⏹聚丙烯管(PP管)
⏹复合管
⏹骨架争强塑料管
⏹玻璃钢管
⏹管件
管网设计计算步骤
1、按照设计范围确定管路线按相关布线要求
2、按照设计范围内的规划要求,确定各管段的流量按Qi=0进行计算
3、最高日最高时用水量的管段流量确定管径和水头损失最大小时流量Qmax=khQ平均
管径按照DN=(Q/43.14v)1/2
水头损失按照设计手册查表计算
4、按照管径和水头损失,确定水泵的扬程和水塔高度
管线定线
流量的确定沿线流量集中流量节点流量转输流量
例题某城市最高时用水量为284.7L/s,其中集中供应工业用水量为189.2L/S,干管各管段名称及长度如图所示。
管段4—5、1—2及2—3为单边配水,其余为两边配水试求:
(1)干管的比流量;
(2)各管段的沿线流量;(3)各节点流量。
将节点流量和集中流量标注于相应节点上,如图所示。
管径确定
是经济流速
水力计算
水力计算步骤
(1)绘制管网计算草图,对节点和管段顺序编号,并标明管段长度和节点地形标高。
(2)按最高时用水量计算节点流量,并在计算草图下点旁引出箭头,注明节点流量,大用户的集中流量也布置在附近节点上:
(3)在管网计算草图上,管网的供水情况拟定各管段中水流方向确定各管段的流量
(4)根据各管段流量,初步确定管段的管径和水头损失。
(5)环状网须进行平差,以求得各管段的实际流星
(6)按控制点要求的最小服务水头和从水泵到控制点任一条管线的总水头损失求出水塔高度或水泵扬程。
(7)根据管网各节点的压力和地形标高.绘制等水压线和自由水压线图b
[例题]某城镇有居民6万人,用水量定额120L/(人.d),用水普及率83%,时变化系数为1.6。
要求达到的最小服务水头为20m。
用水量较大的一工厂和一公共建筑集中流量分别为25.0L/s和17.4L/s,分别由管段3—4和7—8供给(见图4—16),其两侧无其他用户。
城镇地形平坦,高差极小。
节点4、5、8、9处的地面标高分别为56.0、56.1、55.7、56.0m。
水塔处地面标高为57.4m;试计算树状管网,并求水塔高度和泵房水泵扬程。
解:
(1)节点流量计算过程从略,计算结果见图4-16。
(2)干管线计算。
根据地形和用水量情况,控制点选为节点9,干线定为l-2-6
管段
长度
m
流量l/s
管径mm
水头损失m
管段
长度m
流量l/s
管径mm
水头损失m
1-2
400
144.62
500
1.53/1000×400
=0.61
6-9
600
12.67
150
7.2/1000×600
=4.32
2-6
500
68.08
300
4.9/1000×500
=2.45
合计
7.38
3)由控制点9地面标高56.00m,要求最小服务水头20m,推算干管线上告节点的
水压,见下表。
干管上各节点的水压计算结果
节点
水压节点水压
mm
9
6
56.0+20.0=76.00280.32+2.45=82.77
76.0+4.32=80.32水塔82.77+0.61=83.38
水塔处地面标高为57.4m.所以水塔高度为节点1水压减去该点地面标高,等于
83.38—57.4=26m
(4)支线计算,见下表。
(5)泵房水泵扬程。
节点l的泵房,清水池吸水井最低水位53.0m,损失3m,水塔水柜深度3m,则水泵扬程为
57.4+26.0+3.0+3.0-53.0=36.4m
支线水力计算表
管段
流量l/s
平均水力坡度
管径
mm
计算水力坡度
水头损失m
6-7
7-8
2-3
3-5
3-4
24.79
17.4
48.03
6.76
25.0
(80.32-55.7-20)(350+700)=0.0044
0.0044
(82.77-56.1-20)(450+320)=0.0087
0.087
(82.77-2.94-56-20)370=0.0104
200
200
250
150
200
0.00614
0.00319
0.00653
0.00231
0.00598
2.15
2.23
2.94
0.74
2.21
作业
1、给水系统的组成?
2、给水管网需要哪些资料与设计思路?
3、给水管网有哪两种布置形式?
应如何布置给水干管?
4、管网水力计算的目的?
5、树枝网布置如图,图中箭头指处为集中流量(L/s),管线下数字为管长(m),圈内数据为地面标高(m),最高时用水量为79.7L/s,由泵站供给,泵站吸水井最低水位29.20m,泵站内水头损失为5m,试进行水力计算,并求水泵扬程。
排水体制:
将生活、工业废水和雨水,采用同一(或独立)的排水管网所形成的排水系统,称为排水系统的体制(简称排水体制),又称排水制度
分类
合流制:
直排式合流制排水系统截留式合流制
分流制:
完全分流制排水系统不完全分流制排水系统半分流制排水系统
管道系统上的附属构筑物-跌水井
作用在于当下游沟段比上游沟段落差较大时,一般检查井不太合适,改用跌水井可以克服水流跌落时产生损坏。
有竖管式和阶梯式,竖管式适合于DN<400,DN>400改用阶梯式。
管道系统上的附属构筑物-溢流井作用防止水满出溢流至地面
管道系统上的附属构筑物-倒虹管作用为绕过河道、铁路、地下设施等而设置
污水管道定线注意事项
(1)定线时应充分利用地形。
(2)管道定线时,应考虑地质条件因素。
(3)管道定线时应尽量避免或减少与各种地下构筑物交叉。
(4)在一般情况下,污水管道沿道路敷设。
在无道路的场地,管道不应直接穿过,而必须沿道路绕过它。
(5)污水干管一般不宜在交通繁忙而狭窄的街道下。
(6)管道定线还应考虑居住区和工业企业的远近期规划以及分期建设的安排。
(7)尽量减少污水泵站的数量。
影响排水系统布置形式的因素
(1)地形
(2)土壤
(3)河流情况
(4)道路情况
(5)污水厂的位置
排水系统的布置原则与形式
(1)按照城市总体规划,结合当地实际情况布置排水管网,要进行多方案技术经济比较;
(2)先确定排水区域和排水体制,然后布置排水管网,应按从干管到支管的顺序进行布置;
(3)充分利用地形,采用重力流排除污水和雨水,并使管线最短和埋深最小;
(4)协调好与其他管道、电缆和道路等工程的关系,考虑好与企业内部管网的衔接;
(5)规划时要考虑到使管渠的施工、运行和维护方便;
(6)与邻近区域内的污水和污泥的处理和处置协调;
(7)处理好污染源治理与集中处理的关系;
(8)综合考虑防洪的问题;
(9)从实际出发,在满足环境保护的要求,充分利用现有的排水工程设施满足使用要求;
(10)远近期规划相结合,考虑发展,尽可能安排分期实施。
排水系统的布置形式
-----正交式(垂直式)
适用条件:
地形平坦略向一边倾斜。
等高线与总干管平行,与干管(沟)垂直
排水系统的布置形式
-----截流式适用条件:
污水集中处理或排放
-----平行式
适用条件:
地形坡度太大。
等高线与总干管垂直,与干管(沟)平行
-----分区式
适用条件:
服务面积较大的地区
-----分散式
适用条件:
服务区域大周围有河流,中央区域地势高的地区
-----环绕式
适用条件:
服务区域大,中央区域地势高的地区
排水工程基建程序
污水设计流量的计算
(1)居住区生活污水量计算
(2)公共建筑生活污水量计算
(3)工业企业生活污水及淋浴污水量计算
(4)工业废水设计流量计算
(5)总水量Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q渗
污水管道水力计算
的设计时应考虑的数据
设计充满度(h/D)
设计流速(v)
最小管径(D)
最小设计坡度(i)
埋设深度(h)
设计充满度(h/D)——指设计流量下,管道内的有效水深与管径的比值。
h/D=1时,满流
h/D<1时,非满流
为什么要做最大设计充满度的规定?
1、预留一定的过水能力,防止水量变化的冲击,
为未预见水量的增长留有余地;
2、有利于管道内的通风;
3、便于管道的疏通和维护管理。
设计流速——与设计流量和设计充满度相应的污水平均流速。
最小设计流速:
是保证管道内不发生淤积的流速,与污水中所含杂质有关;国外很多专家认为最小流速为0.6-0.75m/s,我国根据试验结果和运行经验确定最小流速为0.6m/s。
最大设计流速:
是保证管道不被冲刷破坏的流速,与管道材料有关;金属管道的最大流速为10m/s,非金属管道的最大流速为5m/s。
1、为什么要规定最小管径?
街坊管最小管径为200mm,街道管最小管径为300mm。
2、什么叫不计算管段?
在管道起端由于流量较小,通过水力计算查得的管径小于最小管径,对于这样的管段可不用再进行其他的水力计算,而直接采用最小管径和相应的最小坡度,这样的管段称为不计算管段。
最小设计坡度——相应于最小设计流速的坡度为最小设计坡度,最小设计坡度是保证不发生淤积时的坡度。
规定:
管径200mm的最小设计坡度为0.004;管径
300mm的最小设计坡度为0.003;管径400mm
的最小设计坡度为0.0015。
决定污水管道最小覆土厚度的因素有哪些?
地面荷载
冰冻线的要求
满足街坊管连接要求
污水管道水力计算的方法
1、需要确定的参数
流量Q、管径D、坡度I、流速v、充满度h/D和埋深H
2、确定方法
首先根据已知资料,计算出流量Q,根据Q值可初步确定管径D;然后,根据Q、D值,求I、h/D、v值。
在这三个未知数中,还需知道一个参数,才能求得另外两个,此时可以在三个参数中先假设一个值,比如流速为最小流速,或是坡度为最小坡度,或是充满度满足一定要求等,之后进行查表或查图,就可得出其余两个未知数;最后要进行校核,若得出的两个参数满足其规定的要求,则计算完成,若不满足要求,则需调整假设值,甚至管径D,重新进行计算。
例1已知n=0.014,D=300mm,I=0.004,Q=30L/s,求v和h/D。
例2已知n=0.014,D=300mm,h/D=0.55,Q=32L/s,求v和I。
衔接的原则
尽可能地提高下游管段的高程,减小埋深,降低造价;避免上游管段回水淤积。
污水管道在街道上的位置
•与其他管线、构筑物有一定的距离
•与给水管相交时,设于给水管下方
•尽量避免敷设在机动车道下,设在人行道下
例1:
已知设计沟段长度L=240m,地面坡度为0.0024;流量q为40l/s;上游沟段管径D300,h/D0.55,沟底高程为44.22m,地面高程为46.06m,覆土厚度为1.54m。
求管径与沟底高程
水力计算注意问题
•控制点选择
•管道坡度与地面坡度
•设计流速与设计管径
•注意水头损失
•旁侧支管连接
作业
1、下图为某厂生产废水沟道系统的干沟平面图c图上注明各车间的生产废水进入干沟的位置和设计流量,各设计沟段的长度、各检查井处的地面标高。
沟段6-5的上端沟底标高,受车间排水管埋探的限制,为209.08m,其他检查井处的沟道最小覆土厚度为0.7m
。
要求列表进行水力计算,并将求得的沟底标高和管径注明在沟沟道平面图上(图中流量qv为L/S,长度L为m)
2、解释:
沿线流量、转输流量、集中流量
3、排水管道系统设计思路?
4、管道连接的方式有哪几种?
各自适用条件?
5、排水管道设计要满足哪几种条件?
各自如何规定的?
6、排水体制有哪几种,并画图说明?
7、排水系统的组成?
其管道系统中附属构筑物有哪些?
8、在什么情况下设检查井?
管径越大,检查井直线间隔距离如何?
9、试述污水量的总变化系数K总的意义及其与K日,K时的关系。
10、为什么污水管道按不满流进行设计?
11何谓排水系统的控制点?
它常出现在管道系统的什么位置?
遇到特殊情况如何处理?
12、绘图说明正交、平行、分区、环绕管道布置以及各自适用条件?
13、绘图说明污水管道的埋设深度表示方式,最小覆土厚度应满足哪几方面的要求?
14、溢流井用在什么排水体制?
作用是什么?
15、何种管材必须采用非本体材料制作的管配件与阀门进行连接?
16、如下图已知水从曝气池自流到沉淀池,管中流量为48000m3/d,管长150m。
求管径DN并分别确定两池的液位差(结果标在图上),如果沉淀池内水面高于曝气池3.0m,采用泵入至沉淀池,请选泵?
17、什么情况下,尽可能使排水(沟)管道与地面平行,可以减少埋深?
在什么情况下,不应使沟道与地面平行?
在什么情况下,沟道与地面平行反而增加埋深?
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 排水