第三节-园林排水工程ppt课件

.,第三节园林排水工程,第二章园林给排水工程,.,主要内容,.,污水按照来源和性质分为三类：生活污水、工业废水和降水。1、生活污水指人们在日常生活中所使用过的水，主要包括从住宅、机关、学校以及其他公共建筑和工厂内人们日常生活所排出的水。,（一）污水的分类：（了解部分）,一、概述,.,2、工业废水指工业生产过程中产生的或使用过的水，来自车间、矿场等地根据污染程度不同，又分为生产废水和生产污水。（1）生产废水：指生产过程中水质只受到轻微污染或只是水温升高，不经处理可直接排放的工业废水，如一些机器的冷却水等等。园林中只有浇盆花的过滤水和服务设施中中央空调的冷却水等。（2）生产污水：指生产过程中，受到严重污染的水，需经处理后方可再利用排放。这类污水在园林中很少，因为在公园及风景区不允许工业生产存在。,（一）污水的分类：,.,降水指在地面上径流的雨水和冰雪融化水。降水的特点是集中，径流量大。降水一般较清洁，但初期的雨水，由于含淋洗大气及冲洗建筑物、地面等挟带的各种污染物，通常比较脏，含有较多污染物。,3、降水,（一）污水的分类：,.,（二）排水工程系统的组成,在园林中有生活污水排水系统和雨水排水系统。1、生活污水排水系统它的任务是收集园林中各类建筑的污水，排出至城市生活污水管道系统或自行处理。包括下面几个方面：（1）室内污水管道系统和设备：收集建筑室内生活污水并将其排出至室外庭院的污水管道中。（2）室外污水管道系统：分布在房屋出户管以外，布置在公园中埋在地下靠重力流输送，生活污水经园内污水管道系统，再流向城市管道系统。,在园林中，一般污水管道系统只包括上述两项,.,在风景区还须设置以下部分：（3）污水泵站及压力管道：污水一般以重力流排除，但受到地形等条件的限制需把低处的污水向上提升，需设泵站，并相应地设压力管道。（4）污水处理与利用建筑物：城市的污水处理厂和风景区的污水处理设施。（5）出水口：经过处理的污水排入自然水面的出口。,（二）排水工程系统的组成1、生活污水排水系统,.,2、雨水排水系统,园林中的雨水排水系统主要用来收集经流的雨水，将其排入园林中的水体或城市雨水排水系统。包括：（1）房屋雨水管道系统和设备：收集房屋的屋面雨水包括天沟、竖管及房屋周边的雨水沟（2）公园雨水管渠系统：包括雨水管渠、雨水口、检查井、跌水井等等。（3）出水口：雨水排入天然水体的出口。,（二）排水工程系统的组成,.,图普通外排水系统,.,（三）排水工程系统的体制,对生活污水、工业废水和降水所采用的不同的排除方式所形成的排水系统，称为排水体制，又称排水制度。可分为合流制和分流制两类。,.,1、合流制排水系统将生活污水、工业废水和雨水混合在一个管渠内排除的系统，分为：直排式合流制：截流式合流制：,（三）排水工程系统的体制,.,污水干管,管渠系统布置就近坡向水体，分若干排水口，混合的污水不经处理和利用直接排入水体。,直排式合流制：,（三）排水工程系统的体制,1、合流制排水系统,.,（三）排水工程系统的体制,1、合流制排水系统,截流式合流制：在直排式合流制的基础上，临近水体建造一条截流干管，同时在干管上设溢流井和污水处理厂。晴天和初雨时，所有污水都送至污水处理厂；当雨量增大，混合污水水量超过一定数量后，其超出部分过溢流井并排入水体。,.,1-合流干管2-截流主干管3-溢流井4-污水厂5-出水口6-溢流出水口,截流式合流制,.,2、分流制排水系统,将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或以上独立的管渠内排除的系统（雨水在上，污水在下），可分为：完全分流制：分设污水和雨水两个管渠系统不完全分流制：只有污水管道系统而没有完整的雨水排水系统。,（三）排水工程系统的体制,(1)完全分流制（2）不完全分流制,.,1-污水干管2-污水主干管3-污水厂4-出水口5-雨水干管,完全分流制：分设污水和雨水两个管渠系统。前者汇集生活污水、部分工业生产污水，经处理后排放和利用后者汇集雨水和部分工业生产废水，就近排入水体。,.,不完全分流制：只有污水管道系统而没有完整的雨水排水系统。污水通过污水系统流至污水厂，经过处理利用后排入水体。雨水通过地面、道路边沟和明渠泄入天然水体。,这种体制必须具备有利的地形和健全的明渠水系的地方。在有水体的公园、风景区大多采用这种方法,.,二、园林排水特点与方式,1、排水主要是雨水和少量污水2、公园风景区大多具有地形起伏和水面，有利于地面排水和雨水的排除。3、园林中大多有水体，雨水可就近排入水体4、园林中有大量的植物，可以吸收部分雨水，同时还需考虑旱季植物对水的需要，要注意保水。5、园林排水方式可采取多种形式，不同地段可根据其具体情况采用适当的排水方式6、排水设施应尽量结合造景7、园林排水的管道管径比城市的要大,（一）园林排水特点,.,二、园林排水特点与方式,（二）园林排水方式,1.污、雨水管道在平面上可布置成树枝状，并顺地面坡度和道路由高处向低处排放，尽量利用自然地面或明沟排水，减少管道埋深和费用。在地形进行竖向设计时综合考虑。2.利用地形排水:通过竖向设计将谷，涧、沟、地坡、小道顺其自然适当加以组织划分排水区城，就近排入水体或附近的雨水干管，可节省工程投资。3.明沟排水:主要指土明沟，也可在一些地段视需要砌砖、石或混凝土明沟，其坡度不小0.4%。4.管道排水:将管道埋于地下，有一定坡度，通过排水构筑物等排出。公园里一般采用明沟与管道组成混合的排水方式。,.,1、地面排水-园林排水的主要方式利用园林中地形条件，通过竖向设计将谷、涧、沟、道路等加以组织，划分排水区域，并就近排入园林水体或城市雨水干管。地面排水的方式可归纳为五个字：拦、阻、蓄、分、导拦：把地表水拦截于园地或局部之外阻：设置障碍物，消力降速以减少冲刷蓄：土壤多蓄水；地表洼处或池塘蓄水分：将大股径流分成多股细流导：利用地面、明沟等及时排放多余水,二、园林排水特点与方式,（二）园林排水方式,.,利用各种明沟，将地表水有组织地排放，明沟的坡度根据材料而定，不小于4。,2、明沟排水,二、园林排水特点与方式,（二）园林排水方式,明沟排水：在地面开挖沟道以排除地表积水、土壤中多余水分和过高的地下水的排水技术措施,.,景观明沟设计,1、常见明沟及其构造要求土明沟,.,砖砌明沟,景观明沟设计,.,明渠人工渠道、天然河道，甚至水流未充满全断面的管道，统称为明渠。水深(h)过水断面上渠底最低点到水面的距离。底宽（b)梯形断面的渠底宽度。边坡系数m边坡倾角的余切。,注：梯形明渠过水断面的几何要素,.,天然河道,.,天然河道,.,人工渠道,.,人工渠道,.,人工渠道,.,人工渠道,.,人工渠道,.,各种明沟（渠）做法示例p84,.,景观明沟设计,2.明沟允许最大流速,.,主要用于排除园林生活污水、低洼地雨水或公园中没有自然水体时的雨水。,3、管道排水,二、园林排水特点与方式,（二）园林排水方式,.,三、防止地表径流冲刷的措施（p82）,地表径流是指经土壤或地被物吸收及在空气中蒸发后余下的在地表面流动的那部分天然降水。,大气降水落到地面后，一部分蒸发变成水蒸汽返回大气，一部分下渗到土壤成为地下水，其余的水沿着斜坡形成漫流，通过冲沟，溪涧，注入河流，汇入海洋。这种水流称为地表径流。,.,防止地表径流冲刷地面措施,（一）.合理进行竖向设计,（二）.工程措施谷方、挡水石、护土筋、出水口,（三）.利用地被植物,（四）.埋管排水,.,三、防止地表径流冲刷的措施（p82）,（一）.合理进行竖向设计、注意控制地面坡度，使之不致过陡，大坡不可避免时应另采取措施；、同一坡度的坡面不宜延续过长，应该有起有伏，使地表径流不致一冲到底，形成大流速的径流；、利用盘山道、谷线等拦截和组织排水；、利用植被护坡，减少或防止对表土的冲蚀。,.,.,1、消能石（谷方）：为防止地表径流对地表的冲刷，在汇水线上布置的一些用来减缓水流冲力，以保护地表的山石。注意：谷方山石应具有一定体量，且应深埋浅露，且布置得当可形成一定的山谷景观。,（二）工程措施,三、防止地表径流冲刷的措施（p82）,.,谷方,.,2、挡水石：,在实际利用山道边沟排水时，在坡度变化较大处，由于水的流速大，表土土层往往被严重冲刷甚至毁坏路基。为了减少冲刷，在台阶两侧或陡坡处置石挡水，变为挡水石。挡水石可以本身的形体美或与植物配合形成很好的点景物。,三、防止地表径流冲刷的措施,（二）工程措施,.,.,园路和挡水石,.,图：颐和园后山园路,.,恭王府园路排水,.,3、护土筋,（1）作用：其作用与挡水石或谷方相仿（2）位置：一般沿山路两侧坡度较大或边沟沟底纵坡较陡的地段敷设（3）方法：用砖或其它块材成行埋置土中，使之露出地面35cm，每隔一定距离（1020m）设置三至四道（与道路中线成一定角度，如鱼骨状排列于道路两侧）。,三、防止地表径流冲刷的措施,（二）工程措施,.,.,护土筋,护土筋设置的疏密主要取决于坡度的陡缓：坡陡多设，反之则少设。,.,园林中利用地面或明渠排水，在排入园内水体时，（滴水穿石，水流量大，冲刷成坑）为了保护岸坡结合造景，出水口应做适当处理，常见底如“水簸箕”，有如下几种方式,4、出水口：,三、防止地表径流冲刷的措施,（二）工程措施,.,出水口的排水处理（a）水簸箕；（b）消力阶；（c）礓嚓；（d）消力块；（e）山石出水口,.,4.出水口“水簸箕”它是一种敞口排水槽，槽身的加固可采用三合土、浆砌块石（或砖）或混凝土。排水槽上下口高差大的,(A)可在下口前端设栅栏起消力和拦河作用;(B)槽底做成礓礤状,（）礓礤式,（A）栏栅式,.,（c）消力阶,（D）消力块,在园林中,雨水排水口应结合造景,用山石布置成峡谷,溪涧,落差大的地段还可以处理成跌水或小瀑布。这不仅解决了排水问题,而且丰富了园林地貌景观,(C)在槽底设置“消力阶”;（D）在槽底砌消力块等,.,图中便是一例，用山石布置成峡谷，溪涧，落差大的地段还可以处理成跌水或小瀑布。这不仅解决了排水问题，而且丰富了园林地貌景观。这个“水簸箕”同时还是一条下山的蹬道，可谓多种功能融于一身，无水时为旱道，有水时变水道！,.,.,园林中要求没有裸露地面，一是为了减少扬尘，另外就是减少地表冲刷，同时植物可以吸收一部分水分，植物防地表冲刷主要是草皮和地被植物。,（三）利用植物,三、防止地表径流冲刷的措施,.,.,利用路面或路两侧明沟将雨水引至濒水地段或排放点,设雨水口埋管将水排出。,（四）埋管排水,三、防止地表径流冲刷的措施,用雨水口将雨水排入园中水体雨水井,.,.,四、管渠排水,公园绿地中，雨水主要靠地表排除，但局部地区如广场、建筑和难以利用地表排水地段，需采取雨水管或设置明渠排水形式，以便尽快排除公园绿地中的雨水。,.,1、充分利用地形，就近排入水体。2、结合道路规划布局：雨水管道一般宜沿道路设置。3、结合竖向设计：进行公园竖向设计时，应充分考虑排水的要求，以便能合理利用地形。,（一）布置原则：,四、管渠排水（p86）,.,4、雨水管渠形式的选择：自然或面积较大的公园绿地中，宜多采取自然明沟形式在城市广场、小游园以及没有自然水体的公园中可以采取盖板明沟和雨水暗管形式排水。5、雨水口布置应使雨水不致漫出道路而影响游人行走，在汇水点，低洼处要设雨水口，注意不要设在对游人不便的地方。道路雨水口的间距，取决于道路坡度，汇水面积及路面材料，一般25-60m。,（一）布置原则：,四、管渠排水,.,用雨水口将雨水排入园中水体,.,2011年7月南京,.,2011年7月南京,.,2007年7月济南,.,2007年7月济南,.,暴雨前加过滤网,.,.,.,四、管渠排水（二）一般规定（p91）,1、管道的最小覆土深度：根据雨水井连接管的坡度、冰冻深度和外部荷载情况决定，雨水管最小覆土深度不小于0.6（0.7）m。2、最小坡度：（孟版）,注1：道路边沟的最小坡度不低于0.002注2：梯形明渠的最小坡度不小于0.0002,.,各种管道在自流条件下的最小容许流速不得小于0.75m/s各种明渠不得小于0.4m/s（个别地方可酌减）,3、最小容许流速,四、管渠排水（二）一般规定（p91）,.,4、最小管径及沟槽尺寸,雨水管最小管径不小于300mm，一般雨水口连接管最小管径为200mm，最小坡度为0.01，公园绿地管道易堵塞，故可适当放大。梯形明渠为了便于维修和排水通畅，渠底宽度不得小于30cm梯形明渠的边坡，用砖石或混凝土块铺砌的一般采用1:0.751:1的边坡。,四、管渠排水（二）一般规定（p91）,.,5、排水管渠的最大设计流速,管道：金属管为10m/s；非金属管为5m/s明渠：水流深度h为0.41.0m时，宜采用下表：,四、管渠排水（二）一般规定（p91）,.,1、管道的最小覆土深度根据雨水井连接管的坡度、冰冻深度和外部荷载情况决定，雨水管的最小覆土深度不小于0.7m。2、最小坡度A.雨水管道的最小坡度如表B.道路边沟的最小坡度不小于0.002；C.梯形明渠的最小坡度不小于0.0002.3、最小容许流速A.各种灌渠在自流条件下的最小容许流速不得小于0.75m/s；B.各种明渠不得小于0.4m/s。,四、管渠排水（二）一般规定（总）,.,4、最小管径及沟槽尺寸A.雨水管不得小于300mm，一般雨水口连接管最小管径为200mm，最小坡度为0.01；B.梯形明渠渠底宽度不得小于30cm；C.梯形明渠的边坡，用砖石或混凝土铺砌采用1:0.75-1:1，无铺装：表5、排水管渠的最大设计流速A.管道：金属管为10m/s，非金属管为5m/s；B.明渠：水流深度h为0.4m至1.0m时，按表采用。,四、管渠排水（二）一般规定（总）,.,（三）雨水管渠的计算,设计流量计算公式：,式中：Q管段雨水设计流量（l/s）；径流系数；q管段设计降雨强度（l/s)；F管段设计汇水面积（hm2),四、管渠排水,.,（三）雨水管渠的计算1、与计算有关的几个因子,（1）径流系数定义流入管渠中的雨水量和落到地面上的雨水量的比值。,1、2、3相应于各类地面的径流系数；F1、F2、F3汇水区各类地面所占面积（hm2),式中：,在城市排水地区，经常遇到不同种类的地面，所以排水地区的平均径流系数应按加权平均法计算。,.,.,设计流量计算公式：Q=qFQ管段雨水设计流量（l/s）径流系数q管段设计流量降雨强度（l/s）F管段设计汇水面积（hm2）,径流系数指流入管渠中的雨水量和落到地面上的雨水量的比值。,设计降雨强度q指单位时间内的降雨量。常用的降雨强度公式：q=167Ai(1+clgT)/(t+b)nT重现期（P）；t降雨历时；Ai,c,b,n地方参数。,汇水区面积F根据地形和地物划分，通常沿山脊线、沟谷或道路等进行划分。（单位为公顷）,四、管渠排水（三）雨水管渠的计算（了解）,.,1.划分汇水区2.给各汇水区编号并求面积3.作雨水管道布置草图标出检查井位置，管段长度，管道走向及雨水排放口，并对检查井编号。4.求单位面积径流量q0q0=q5.雨水管道的水力计算求各管段的设计流量，确定管径、坡度、流速、管底标高及管道埋深，并逐一填入表格。管底标高：先求得起点检查井井口标高，确定合理的管底标高，然后根据坡度求取坡降，计算终点的管底标高。6.绘制雨水干管平面图7.绘制雨水干管纵剖面8.作该管道系统排水构筑物的构造图,四、管渠排水（三）雨水管渠设计步骤,.,本节要点,1、防止地表径流冲刷地面的措施？2、防止地表径流冲刷地面的工程措施？3、公园雨水管设计的基本思路及相关概念含义？,.,五、排水管网附属构筑物,为排除污水，除管网本身之外，还有许多排水附属构筑物，其投资占整个排水管网投资的很大一部分，常见的有检查井、跌水井、雨水口、出水口等。,.,排水管网附属构筑物,（一）检查井检查井的功能是便于管道维护人员检查和清理管道。（通常设置在管道方向坡度和管径改变的地方；井与井之间的最大间距在管径小于500mm时为50m。）检查井的构造，主要由井基、井底、井身、井盖座和井盖等,五、排水管网附属构筑物,.,.,1、功能：检查井用来对管道的检查和清理，同时也起连接管段的作用。2、设置部位：检查井常设在管道转弯、交汇、管道尺寸变化和坡度改变处，在直线管段相隔一定距离也需设检查井。相邻检查井之间管段应成一直线。直线管道上检查井间距见下表。,（一）、检查井：（p86）,五、排水管网附属构筑物,.,4、构造：检查井分不下人的浅井和需下人的深井。井口为600-700mm常用。构造见P87图2-28。,3、建造材料：主要是砖、石、混凝土或钢筋混凝土；在国外，则多采用钢筋混凝土预制。,（一）、检查井：（p86）,五、排水管网附属构筑物,.,由于各地地质、气候条件相差很大，在布置检查井的时候，最好参照全国通用的给水排水标准图料和地方性的排水通用图集并根据当地的条件直接在图集中选用合适的检查井，而不必再进行检查井的计算和结构设计。,五、排水管网附属构筑物,（一）、检查井：（p86）,.,（二）、跌水井,1、地形较陡处或当上下游管道的标高差异过大（1m)，为了保证管道有足够的覆土深度，并减小水流速度和防止冲刷，需在该处设置一个具有水力消能作用的检查井（有时需跌落若干高度），这就是跌水井。2、分类根据结构特点来分，跌水井有竖管式和溢流堰式两种形式。,五、排水管网附属构筑物,.,（1）竖管式跌水井,竖管式跌水井一般适用于管径不大于400mm的排水管道上。井内允许的跌落高度因管径的大小而异。管径不大于200mm时，一般跌落高度不宜超过6m;当管径为250400mm时，一般跌落高度不超过4m。,.,溢流堰式跌水井多用于400mm以上大管径的管道上。,（2）溢流堰式跌水井,.,（3）：阶梯式跌水井,阶梯式跌水井也多用于400mm以上大管径的管道上。,.,1、功能：雨水口是雨水管道或合流管道上收集雨水的构筑物。地表径流通过雨水口和连接管道流入检查井或排水管道2、设置部位：雨水口常设在道路边沟、汇水点和地势低洼处。雨水口的间距一般为30-80m。,（三）、雨水口,五、排水管网附属构筑物,.,3、组成雨水口由进水篦、井筒、连接管组成4、分类雨水口按进水篦在街道上设置位置可分为：平篦雨水口、侧石雨水口等。,（三）、雨水口,五、排水管网附属构筑物,.,（1）：平篦式雨水口,1.进水箅2.井筒3.连接管,.,进水箅多为铸铁预制，标高与地面持平或稍低于地面进水箅条方向与进水能力有关，箅条与水流方向平行进水效果好，因此进水箅条常设成纵横交错的形式，如右图，以便排泄从不同方向来的雨水。,箅条交错排列的进水箅,.,.,.,（2）：侧石式雨水口,.,常用雨水口的泄水能力和适用条件,.,.,.,.,.,.,1、功能：雨水、污水排放的最后出口出水口是排水管渠排入水体的构筑物。管渠出水口不要淹没于水中，出水口和河道连接部分应做护坡或挡土墙。,（四）出水口,五、排水管网附属构筑物,.,雨水出水口的设置一般为非淹没式的，即排水管出水口的管底高程要安排在水体的常年水位线以上，以防倒灌。污水系统的出水口，则一般布置为淹没式，即把出水管管口布置在水体的水面以下，以使污水管口流出的水能够与河湖水充分混合，减轻对水体的污染。,2、分类布置,五、排水管网附属构筑物,（四）出水口,.,（1）：淹没式出水口,.,（2）：护坡式出水口,.,（3）：挡土墙式出水口,.,园林的雨水口、检查井、出水口，在满足构筑物本身的功能以外，其外观应作为园景来考虑，可以运用各种艺术造型及工程处理手法来加以美化，使之成为一景。,.,雨水口设计,.,草皮雨水口,道路雨水口,.,钱币形雨水口,石鼓形雨水口(石头上有弧度，下面四周可进水),.,道路铺装与检查井,道路铺装与排水管道井盖,.,六、园林污水处理,园林污水是城市污水的一部分。但其成分相对较单一，主要都是生活污水，而且污水量较少。园林污水含有大量的碳水化合物、蛋白质、脂肪等有机物，具有一定的肥效，可用于农用灌溉，污水中一般不含有毒物质，但含有大量细菌和寄生虫卵，其中也可能包括致病菌，具有一定危害，必须经过处理后才能排入自然水体之中。,.,园林污水处理,（一）、污水污染分析指标1.生物需氧量（BOD）2.化学需氧量（COD）3.悬浮固体与溶解固体4.pH值5.细菌含量（二）、污水处理基本方式1.物理法：采用物理作用来分离去处污水中的非溶解性物质，如重力分离法、离心分离法、过渡法等。2.生物法：利用微生物活动，将污水中有机物分解氧化成稳定的无机物。有天然生物处理法和人工生物处理法两类。3.化学法：利用化学反映处理或回收活水中有毒害的溶解或胶体物质。常有投药法和传质法（利用污染物固、液、气台的转化）。,.,（三）、污水处理构筑物1.化粪池2.氧化塘,.,1.地下管线的布置，一般按管线的埋深，由浅至深（由建筑物向道路）布置，常用的顺序如下：建筑物基础、电信电缆、电力电缆、热力管道、燃气管道、给水管、雨水管道和污水管道、路缘。2、管道平面应做到管线短，转弯小，减少与道路交叉。,七、园林管线工程的综合,（一）管线敷设的一般原则,.,园林管线工程的综合,管线综合的目的是为了合理安排各种管线，综合解决各种管线在平面和竖向上的相互关系。地下管线的布置，按管线的埋深，有浅至深布置。常见的顺序：建筑物基础、电讯电缆、电力电缆、热力管道、煤气管道、给水管、雨水管道、污水管道、路缘。管线的竖向综合应根据小管让大管；有压管让自流管，临时管让永久管，新建管让已建管。,七、园林管线工程的综合,（一）管线敷设的一般原则,.,园林管线工程的综合,管线综合的目的是为了合理安排各种管线，综合解决各种管线在平面和竖向上的相互关系。管线平面应做到管线短，转弯小，减少与道路及其它管线的交叉，并同主要建筑物和道路的中心线平行或垂直敷设。干管应靠近主要使用单位和连接支管较多的一侧敷设。地下管线一般布置在道路以外，但检修较少的管线也可布置在道路下面。雨水管应尽量布置在路边，带消防栓的给水管也应沿路敷设。,七、园林管线工程