控制性详细规划污水水力计算PPT课件

.,1,城市污水设计总流量计算,1、累计流量法假定各种污水都在同一时间出现最高流量,城市污水量通常是将上述几项污水量累加计算，并作为为污水管网设计的依据，其公式如下：Q=Q1+Q2+Q3+Q4,2、综合流量法必须考虑各种污水流量的逐时变化，即知道一天中各种污水每小时的流量，然后将相同小时的各种流量相加，求出一日中流量的逐时变化，取最大时流量作为总设计流量。,偏高,.,2,【例】河北某中等城市一屠宰厂每天宰杀活牲畜260t，废水量定额为10m3/t，工业废水的总变化系数为1.8，三班制生产，每班8h。最大班职工人数800cap，其中在污染严重车间工作的职工占总人数的40%，使用淋浴人数按该车间人数的85%计；其余60%的职工在一般车间工作，使用淋浴人数按30%计。工厂居住区面积为10ha,人口密度为600cap/ha。各种污水由管道汇集输送到厂区污水处理站，经处理后排入城市污水管道，试计算该屠宰厂的污水设计总流量。,.,3,【解】该屠宰厂的污水包括居民生活污水、工业企业生活污水和淋浴污水、工业废水三种，因该厂区公共设施情况未给出，故按综合生活污水计算。1综合生活污水设计流量计算查综合生活用水定额，河北位于第二分区，中等城市的平均日综合用水定额为110180L/(capd)，取165L/(capd)。假定该厂区给水排水系统比较完善，则综合生活污水定额为16590%=148.5L/(capd)，取为150L/(capd)。居住区人口数为60010=6000cap。则综合生活污水平均流量为：用内插法查总变化系数表，得Kz=2.24。于是综合生活污水设计流量为Q1/=10.42.24=23.30L/s。,.,4,2工业企业生活污水和淋浴污水设计流量计算由题意知：一般车间最大班职工人数为80060%=480人，使用淋浴的人数为48030%=144人；污染严重车间最大班职工人数为80040%=320人，使用淋浴的人数为32085%=272人。所以工业企业生活污水和淋浴污水设计流量为：,.,5,3工业废水设计流量计算,该厂区污水设计总流量,.,6,地面,埋深,覆土厚度,(1)在寒冷地区，防止管内污水冰冻和因土壤冰冻膨胀而损坏管道0.15米(2)必须防止管壁被交通车辆造成的动荷载压坏O.7米(3)必须满足管道与管道之间的衔接要求出户管O.55O.65米对于一个具体管段，按上述决定最小埋深的三个条件可以得出三个不同的埋深限制数值，其中最大值即是该管段的最小覆土厚度,1、最小覆土厚度（埋深）,(三)污水管道的敷设,.,7,Hmin,h,出户管埋深,连接管管长L,坡度i,管道与管道之间的衔接,街道管埋深,.,8,地面,埋深,覆土厚度,1、原因：污水在管道中依靠重力从高处流向低处。当管道的坡度大于地面坡度时，管道的埋深就愈来愈大，尤其在地形平坦的地区更为突出。埋深愈大，则造价愈高，施工期也愈长。2、要求：一般在干燥土壤中，最大埋深不超过78m；在多水、流砂、石灰岩地层中，一般不超过5m。,2、污水管道的最大埋设深度,.,9,3、控制点,1）、定义在排水区域内，对管道系统的埋设深度起控制作用的点称为控制点。2）、控制点的确定一般而言，每条管道的起点大都是这些管道的控制点。这些控制点中离出水口或污水厂最远或最低的一点，就是整个系统的控制点。3）、意义：控制点一般是该排水管道系统的最低点，是控制整个系统标高的起点。控制点处管道的埋深，往往影响整个污水管道系统的埋深。在规划设计时，尽量采取一些措施来减少控制点管道的埋深，如增加管道强度，减少埋深，填土提高地面高程以保证最小覆土厚度；必要时设置泵站，提高管位等。,.,10,新建让已建的，临时让永久的，小管让大管，压力管让重力流管，可弯让不可弯的，检修次数少的让检修次数多的。,管线布置发生矛盾时，处理的原则:,.,11,充盈角,水深h,管径D,三、城市污水管网水力计算,(一)、计算的基本公式,.,12,(二)衔接,1、衔接原则：尽可能提高下游管段的高程，以减少埋深，从而降低造价，在平坦地区这点尤其重要；避免在上游管段中形成回水而造成淤积；不允许下游管段的管底高于上游管段的管底2、管段的衔接方法1管顶平接2水面平接3管底平接,.,13,.,14,（三）、污水管道水力计算的设计数据,1、设计充满度,.,15,2、设计流速,室外排水设计规范规定了污水管道的最小设计流速和最大设计流速。最小设计流速是保证管道内不致发生沉淀淤积的流速。污水管道在设计充满度下的最小设计流速为0.6m/s。含有金属、矿物固体或重油杂质的生产污水管道，其最小设计流速宜适当加大，明渠的最小设计流速为0.4m/s。最大设计流速是保证管道不被冲刷损坏的流速。该值与管道材料有关，通常金属管道的最大设计流速为10m/s，非金属管道的最大设计流速为5m/s。,.,16,3、最小设计坡度我国室外排水设计规范规定：管径为200mm时，最小设计坡度为0.004；管径为300mm时，最小设计坡度为0.003。4、最小管径我国室外排水设计规范规定：污水管道在街坊和厂区内的最小管径为200mm，在街道下的最小管径为300mm。,.,17,最小设计流速是保证管道内不致发生沉淀淤积的流速。污水管道在设计充满度下的最小设计流速为0.6m/s。,最小设计坡度？我国室外排水设计规范规定：管径为200mm时，最小设计坡度为0.004；管径为300mm时，最小设计坡度为0.003,知其然并知其所以然,.,18,.,19,(四)、水力计算方法1、起始管段我国室外排水设计规范规定：在街道下的最小管径为300mm。2自上游管段至下下游管段依次进行设计，下游管段比上游管段的管径大12级（一级为50mm）或相等；3、对于各设计管段，已知5个参数q、v、I、h/D、D中的任意3个可求另外2个。5个参数q、v、i、h/D、D相互制约，存在一个试算过程。,.,20,水力计算图表法,.,21,.,22,.,23,：已知n=O.014、Q=32Ls、D=300mm，hD=0.55，求v和I。,【解】采用D=300mm那一张图。在图中找出Q=32Ls的那条竖线和hD=0.55的那条斜线。两线相交的交点落在I=0.0038那条横线上，I=0.0038；落在v=0.8ms与085ms两条斜线之间，估计v=0.81ms。,Q=32,h/D=0.55,.,24,例题2已知设计管段长度L为240m；地面坡度I为0.0024；流量Q为40Ls，上游管段管径D300mm，充满度hD为0.55，管底高程为44.22m，地面高程为46.06m，覆土厚度为1.54m。确定设计参数,.,25,46.06m,1.54m,地面坡度i=0.0024,44.22m,h/D=0.55,D=300mm,Q=40L/s,L=240m,低,若管顶平接,水面平接,.,26,解：由于上游管段的覆土厚度较大，设计管段坡度应尽量小于地面坡度以减少管段埋深。(1)试算D=300mm，则当Q=40Ls，hD=0.55(最大充满度)时，经计算或查水力计算图得I=0.0058I=O.0024，不符合本题应尽量减少埋深的原则；试算v=0.6ms(最小流速)时，hD=0.900.55，也不符合要求。,.,27,(2)试算D=350mm，Q=40Ls，v=0.6ms时，hD=0.660.65，不符合要求；试算hD=0.65时，v=0.610.6ms符合要求。此时i=0.0015I=0.0024，比较合适。,.,28,主干管水力计算表填写步骤,一、由地形图量得或实测二、由管段设计流量表抄写三、由地形图量得、地面坡度