排水管网复习总结

1、1 .排水体制：合流制、分流制（完全，不完全，半分流制）、混流制排水系统。2 .城市生活污水排水系统：（1）室内污水管道及设备（2）室外污水管道系统：庭院、街坊 或居住小区、街道污水管道系统、管道系统上的附属构筑物（3）污水泵站及压力管道（4）污水处理厂（5）出水口及事故排水口工业废水排水系统：（1）车间内部管道系统和设备（2）厂区管道系统（3）污水泵站及压力 管道（4）废水处理站（5）出水口雨水排水系统：（1）房屋雨水管道系统设备（2）街坊或厂区雨水管渠系统（3）街道雨水管 渠系统（4）排洪沟（5）泵站（6）出水口3 .检查井设置条件：管道方向转折处，坡度改变处，断面（尺寸、形状、材质）、基

2、础、接口变更处、管道交汇处、直线管道每隔一定距离、特种用途处。排水管跌落水头大于 1m时，设置跌水井。倒虹吸管：排水管渠遇到河流、 山洞、洼地或地下构筑物等障碍物时，不能按原有的坡度埋设，而是按下凹的折线方式从障碍物下通过的管道。（进水井、下行管、平行管、出水井）4 .排水系统布置相关因素：地形、城市规划、水文地质条件、河流情况、道路情况、污水厂 及出水口位置等，布置原则：集中布置，管道坡度尽量与地面坡度一致，管线尽可能以最短距离敷设，尽量避免穿越山谷、河流、铁路、高等级公路等。5 .正交式：干管长度短，管径小，经济，且污水排泄速度快； 但污水未经处理直接排入水体， 会使水体遭受污染，影响环境

3、，只用于排放雨水。截流式：减轻水体污染；但若应用于截流式合流制排水系统，因雨天有部分混合污水泄入水体，将造成水体污染。适用于老城区排水系统的改扩建，雨水稀少地区的排水系统，或是分流制的污水排水系统。平行式：可改善管道水力条件，避免采用较多的跌水井；但管线较长，一次投资大，适用于地势较陡地区。鱼区式:能充分利用地形排水，节省电力；但管线较长，一次投资较大，适用于个别阶梯地形 或起伏较大的地区。 分散式：干管长度短、管径小，管道埋深可以较浅，便于污水灌溉等， 但污水厂和泵站数量多。环绕式：与分散式相比，减少污水厂和泵站数量，但增加管线。均适用于地形平坦的大城市。6 .排水管网设计原则：环境要求、规

4、划基础、临近区域协调、考虑污水回用、考虑给水防洪、 利用现有排水设施、按照规定。排水工程基建程序：项目建议书阶段、可行性研究、计划任务书阶段、设计阶段、组织施工阶段、竣工验收交付使用阶段。有关自然因素方面法资料：地形、气象、水文水质、地质。平面布置目的：确定管道的平面位置和水流方向。内容：确定排水体制；确定排水区界，划 分排水流域；选择污水厂及出水口的位置；拟定污水管道的路线；确定需要抽升的排水区域 和设置泵站的位置。影响因素：地形及城市竖向规划、排水体制、污水厂及出水口位置、水 文地质条件、道路宽度、地下管线及构筑物位置、工业企业及有大量污水的建筑物分布情况。 污水管道布置原则：（1）充分利

5、用地形，使管道走向符合地形趋势：主干管应敷设在集水线 或河岸低处以便于干管接入，其走向取决于污水厂和出水口的位置；主干管应敷设在集水线或河岸低处以便于干管接入，其走向取决于污水厂和出水口的位置；干管一般沿城市道路布置；横支管的坡度尽可能与地面坡度一致。（2）污水管线尽可能避免穿越河道、铁路、地下建筑或其它障碍物（3）管线布置应简洁，在平坦地区应避免布置小流量长度大的管道。7 .污水管道水力计算目的：合理的、经济的选择管道的断面尺寸、坡度和埋深。流动特点：靠重力流动、符合一般液体的流动规律、按均匀流计。水力计算设计原则：不冲刷、不淤积、不溢流、通风。设计最小流速：保证管内不致发生淤积的流速，0.

6、6m/s最大流速：保证管道不被冲刷损坏的流速，10m/s （金属管道）， 5m/s （非金属）街坊和厂区内最小管径 200mm ,街道下300mm。管径200mm最小设计坡度 0.004 管径300mm塑料管0.002、其它管0.003,管径400mm坡度0.0015。最小覆土厚度（管道外壁顶部到地面的距离）：人行道下0.6m,车行道下0.7m埋设厚度：管道内壁底到地面的距离。1 .雨水管渠系统组成：雨水口、雨水管渠、检查井、出水口。2 .雨水管渠系统设计步骤：（1）资料收集，确定暴雨强度公式（2）划分排水流域，进行管道定线（3）进行水力计算（4）绘制管渠平面图及剖面图。3 .雨水径流特点：流

7、量大、历时短。4 .降雨量:降雨的绝对量，用降雨深度 H （mm）表示，也可用单位面积上的降雨体积（L/ha）表示。降雨历时:连续降雨的时段，可以指一场雨全部的时间，也可以指其中个别的连续时段，用t表示，单位以min或h计，从自计雨量记录纸上直接读取。降雨强度（暴雨强度）：某一连续降雨时段内的平均降雨量，即单位时间的平均降雨深度，用i表示，单位mm/min。t q为单位时间内单位面积上的降雨体积，q= 167i在推求暴雨强度公式时，降雨历时常采用5、10、15、20、30、45、60、90、120 min （2011版规范9个时段）、150min、180min （ 2014版规范11个时段）。

8、暴雨强度与最大平均暴雨强度的区别： 分析暴雨资料时，必须选用对应各降雨历时的最大降 雨量。由于在各降雨历时内每个时刻的暴雨强度也是不同的，所以计算出的各历时的暴雨强度称为最大平均暴雨强度。5 .降雨面积：降雨所笼罩的面积，即降雨的范围，hm2或km2。汇水面积：雨水管渠汇集雨水的地面面积，用 F表示，ha或km2。在小汇水面积上可忽略降雨的非均匀分布，认为各 点的暴雨强度都相等。暴雨强度的频率：等于或大于该值的暴雨强度出现的次数m与观测资料总项数 n之比的百分数，即：Pn =mM100% n：观测资料总项数（有限性，经验性，分母 n+1）。m：暴雨强 nm度出现的次数。若每年只选一个雨样，称为

9、年频率式，Pn =丽工1父100% （N:降雨观测资料的年数）。若平均每年选入 M个雨样数，称为次频率式，Pn =N M100% （M:每年选入的平 均雨样数）。暴雨强度的重现期：等于或大于该值的暴雨强度可能出现一次的平均间隔时间，一般用P表示，以年为单位：P n- （P :暴雨强度的重现期（a）; N ：资料记录的年限（a）; mm：等于或大于某特定值的竹中强度出事的次数。）重现期P与年频率Pn互为倒数。暴雨强度公式q吗 十个 P）（q :设计暴雨强度（L/sha）; P：设计重现期（a）;t ：降雨历时（min）; OF C、b、n :地方参数，根据统计方法计算确定）具有20年以上自动雨量

10、记录的地区，排水系统设计暴雨强度公式应采用年最大值法。6 .雨水管网设计流量计算公式：Q=WqF （Q :雨水设计流量，L/s； W:径流系数，其数值小 于1; F:汇水面积，hm2; q :平均设计暴雨强度，L/（s hm2）推理公式适用于较小规 模排水系统的计算，当应用于较大规模排水系统的计算时会产生较大误差。因此，汇水面积超过2km2时，采用数学模型法（非恒定流模拟）计算雨水设计流量。极限强度法:承认降雨强度随降雨历时的增长而减小的规律性，同时认为汇水面积的增长与降雨历时呈正比，而且汇水面积的增长速度更快，因此只有当降雨历时等于集流时间时，全部面积参与径流，产生最大径流量。流域的集流时间

11、或集水时间：从流域上最远一点的雨水 流至出口断面的时间。 极限强度理论：（1）当汇水面积上最远点的雨水流达集流点时，全面 积产生汇流，雨水管道的设计流量最大；（2）当降雨历时等于流域面积上最远点的雨水流达 集流点的集流时间时，雨水管道所需要排出的雨水量最大。7 .径流量：降落到地面的雨水，由地面和地下汇流到管渠至受纳水体的流量的统称。径流包括地面径流和地下径流等。在排水工程中，径流量指降水超出一定区域内地面渗透、滞蓄能 雨水管渠就是收集雨水地面径流量。径流系数力后多余水量产生的地面径流量。余水率余水量地面径流：在地面沿地面坡度流动的雨水,. 径流量 “<1入渗率称为地面径流。地面渗水量:

12、 1时间O影响径流系数的因素：汇水面积的地面覆盖情况、地面坡度、地貌、建筑密度的大小、路面 铺砌、降雨历时、暴雨强度及暴雨雨型。整个汇水面积的径流系数应采用平均径流系数，按各类地面面积用加权平均法计算求得。也可采用区域的综合径流系数。一般市区的综合径流系数少=0.50.8,郊区的综合径流系数4=0.40.6。T =tl+t2 （ T ：设计降雨历时，tl：地面集水时间（建筑物密，地形陡，雨水 口密采用较小值 58min,否则采用较大值1015min ） , t2：管渠内雨水流行时间（t2 =1 t2：管渠内雨水流行时间（min）; L：各设计管段的长度（m）; v:各设计管 6CV段满流时的流

13、速（m/s）; 60 :单位换算系数。）低洼地段采用的设计重现期应大于高地；干管采用的设计重现期应大于支管；工业区采用的设计重现期应大于居住区。市区采用的设计重现期应大于郊区。折减系数m：雨水在管道内的实际流行时间与计算得出的流行时间不符，需要采用一个系数进行修正，此系数叫折减系数。引入折减系数的原因：（1）雨水管道内不总是满流，按满流计算的流行时间小于雨水实际的流行时间，（2）雨水管道的最大流量不大可能在同一时间发生，上游管道存在调蓄容积。暗管m =2,明渠m =1.2,在陡坡地区的暗管 m=1.22。8 .各设计管段的雨水设计流量等于该管段所承担的全部汇水面积与该管段设计暴雨强度的 乘积。

14、各管段的设计暴雨强度就是以管段设计断面集水时间作为降雨历时所对应的暴雨强 度。由于各管段的集水时间不同，所以各管段的设计暴雨强度也不同。9 .什么情况下会出现下游管段的设计流量小于上一管段的设计流量的情况？当汇水面积的轮廓形状很不规则（即汇水面积呈畸形增长） ，或汇水面积地形坡度变化较大或汇水面积各 部分径流系数有显著差异，就可能发生，这是因为下游管段的集水时间大于上一管段的集水 时间，下游管段的暴雨强度小于上一管段暴雨强度， 且汇水面积的增加小于暴雨强度的减少。10 .调节池作用:暂时地调蓄洪峰径流量，削减洪峰，极大地降低下游雨水干管的断面尺寸， 如果调节池后设有泵站，可减少装机容量。何时设

15、置调节池：当雨水径流量增大，排水管渠的输送能力不能满足要求时。工程种类：（1）利用水体（天然洼地、池塘、公园水池）作为调节池（2）人工的地面或地下调节池。分为溢流堰式和底部流槽式。内涝综合防治设施：包括调蓄池、城市水体（包括河、沟渠、湿地等）、绿地、广场、道路和大型管渠等。当降雨超过雨水管渠设计能力时，城镇河湖、景观水体、下凹式绿地和城市广场等公共设施可作为临时雨水调蓄设施；内河、沟渠、经过设计预留的道路、道路两侧局部区域和其他排水通道可作为雨水行泄通道；在地表排水或调蓄无法实施的情况下，可采用设置于地下的大型管渠、调蓄池和调蓄隧道等设施。11 .雨水管渠系统平面布置的原则和要求：（1）充分利

16、用地形，就近排入水体。尽量利用地形坡度布置，以最短距离靠重力流将雨水排入附近水体。河流水位变化小，可采用分散出水口，变化大则采用集中出水口（2）尽量避免设置雨水泵站。当地形平坦，且地面平均标高低于河流的洪水位标高时， 需将管道适当集中，在出水口前设雨水泵站， 经抽升后排入水体。（3）根据城市规划布置雨水管道。管道应平行道路布设，且宜布置在人行道或草地带下，而不宜布置在快车道下，以免积水时影响交通或维修管道时破坏路面。若道路宽度大于40m时，可考虑在道路两侧分别设置雨水管道。在有池塘、坑洼的地方，可考虑雨水的调蓄。（4）合理设置雨水口，保证路面雨水排除畅通。在街道交叉路口的汇水点、低洼处、沿道路

17、的长方向每隔一定距离 （一般25-50m） 一般应设置雨水口 （雨水收水算口）。容易产生积水 的区域应加密雨水口的数量。（5）明渠与暗渠相结合。建筑密度较低、交通量较小的地方，考虑采用明渠排雨水，节省工程费用，市区采用暗管。在每条雨水干管的起端，尽可能采用 道路边沟排除路面雨水。（6）设置排洪沟排除设计区外的雨水或洪水。对于靠近山麓建设的工厂和居住区，除在厂区和居住区设雨水管渠外，考虑在设计地区周边外围设排洪沟，拦截城镇外围下泄洪水使其不进入城区，将其单独引入附近水体，保证工厂和居住区的防洪安全。 12. Q=co -v,v=1/n - R? - I?（Q:流量（m3/s）; co:过水断面面

18、积（m2）v：流速（m/s）；R水力半径（m） I :水力坡度n:粗糙系数）（1）设计充满度：h/D=1原因：雨水中主要含泥砂等无机物质，加之暴雨径流量大，而相应较高设计重现期的暴雨强度的降雨历时较短。（2）设计流速：满流时管道最小设计流速为0.75 m/s；明渠最小设计流速为 0.4 m/s。防止管壁受到冲刷而损坏，雨水管渠的最大设计流速为： 金属管道为10 m/s;非金属管道为5 m/s。（3）最小管径和最小设计坡度：雨水管道的最小管径为300 mm,最小坡度为0.003;雨水口连接管的最小管径为 200 mm,最小坡度为0.01。（4）最小埋深与最大埋深：同污水管道。13 .膻食：在城市

19、市区或厂区内，由于建筑密度高，交通量大，一般采用暗管排除雨水。特 点：卫生条件好、不影响交通，造价高。胆！：城市郊区，建筑密度较低，交通量较小的地方。特点：造价低；但明渠容易淤积，孳生蚊蝇，影响环境卫生，且明渠占地大，使道路的 竖向规划和横断面设计受限，桥涵费用也增加。在地形平坦、埋设深度或出水口深度受限制 的地区，可采用暗渠（盖板渠）排除雨水。14 .雨水管网设计步骤 （1）划分排水流域，进行管道定线：结合建筑物及雨水口分布，充 分利用各排水流域内的自然地形，布置管道，使雨水以最短距离靠重力流就近排入水体。（2）划分设计管段：在管道转弯、管径或坡度改变、有支管接入、管道交汇等处以及超过 一定

20、距离的直线管段上设置检查井，把两个检查井之间流量不变且预计管径和坡度也不变的管段定为设计管段。（3）确定各设计管段的汇水面积：地形较平坦时，可按就近排入附近雨水管道的原则划分； 地形坡度较大时，应按地面雨水径流的水流方向划分。（4）确定各排水流域的平均径流系数：经验值城市 0.50.8;郊区0.40.6。（5）确定设计重现期 P和地面 集水时间t1：结合地形特点、汇水面积的地区建设性质和气象特点确定设计重现期；根据 设计地区的建筑密度、地形坡度和地面覆盖种类、街坊内是否设置雨水暗管等，确定雨水管 道的地面集水时间。（6）求单位面积径流量 q0, q0=q 少（7）管渠材料的选择：管径小于 等于

21、400 mm采用圆形断面混凝土管，大于 400 mm采用钢筋混凝土管（8）雨水管道的水 力计算：列表计算，求各管段设计流量，确定管径、坡度、流速、管底标高等值（9）绘图15 .合流制排水系统定义:合流制管渠系统是在同一管渠内排除生活污水、工业废水和雨水的管渠系统。分类：根据混合水的处理和排放方式的不同，分为直泄式合流制和截流式合流制。特点：结构简单，管渠总长度短；截流干管管径和埋深大，污水厂和泵站规模大；雨天 径流，部分生活污水会溢流到水体，造成污染；晴天管渠流量小，流速低，易淤积。截流式合流制工作情况：设水量总和为 Q,截流干管的输水能力为 q,当Q wq时：污水全 部送往污水厂处理；当 Q >q时：开始发生溢流。q送往污水厂处理；（Q-q）溢流入水体； 当Q wq时：溢流现象停止。混合水全部送往污水厂处理。特点：消除了晴天时污水的污染，和雨天时较脏的初降雨水与部分城市污水对水体的污染；但有部分混合水未经处理溢流入水体，