排水工程上册第四版习题答案

1、第二章答案1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T，废水量标准8.2m3t活畜，总变化系数1.8,三班制生产，每班8h,最大职工数860人,其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的40%,使用淋浴人数按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9 .5X 104 m2，人口密度580人/104 m2，生活污水量标准 160L/人d,各种污水由管道 汇集送至污水处理站，试计算该厂的最大时污水设计流量.解：该厂的最大时污水设计流量Q=Q1 +Q2 +Q3k n k z160 >9.5 85 >1.8Q =18 525L/sQ1 24 X36

2、0024 X3600l8.525L/sA1 B1 K1 +A2 B2 K2 C1 D1 +C2 D2860 >60%>25 >3.0+860 >0%>35 >2.5Q =+ 2TX360036008X3600860 >60%X30%X40+860 >40%X85%X60+=2.39+6.59=8.98L/smMkz258 >.2 >.8 >03Q =44 08 L/sq3TX36003600 >444.08 L/sQ=Q1 +Q2 +Q3 =18.525+8.98+44.08=72.59 L/s2、下图为某工厂工业废水干管

3、平面图。图上注明各废水排除口的位置，设计流量以及各设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口 1的管底标高为218。9m,其余各排除口 的埋深均不得小于1.6m。该地区土壤无冰冻。要求列表进行干管的水力计算，并将计算结果标注在图上。可编辑A解：先进行干管的流量计算如下表:干管水量计算表管段编号排出口设计流量L/s转输流量L/s管段设计流量L/s129.780.0024.2814.52312.424.2836.683414.636.6851.28459.551.2860.78568.760.7869.486712.869.4882.28干管水力计算表管 段 编 号管 道 长 度L(m)设计 流量

4、L/s管 径Dmm坡度I流 速vm/s充满度降 落 量I L(m)标高(m)埋设深度(m)h Dh(m)地面水面管内底上端下端上端下端上端下端上 端下 端1234567891011121314151617127424.283000.00440.810.450.1350.33220.5220.2219.04218.71218.9218.571.61.63237436.683000.00480.940.550.1650.36220.2219.9218.71218.36218.55218.191.651.71345051.283500.00440.960.550.1930.22219.9219.82

5、18.33218.11218.14217.921.761.88452660.783500.00461.020.600.2100.12219.8219.65218.11217.99217.90217.781.901.87565969.484000.00561.150.500.2000.33219.65219.3217.93217.60217.73217.401.921.90675082.284000.00541.180.550.2200.27219.3219.2217.60217.33217.38217.111.922.09lwtilId'3、试根据下图所示的街坊平面图，布置污水管道，并

6、从工厂接管点至污水厂进行管段的水 力计算，绘出管道平面图和纵断面图。已知：(1)(2)人口密度为400人/104怦；污水量标准为140L/人d;(3)工厂的生活污水和淋浴污水设计流量分别为8.24L/S和6.84L/S，生产污水设计流量为26.4L/S,工厂排除口地面标高为43.5m,管底埋深不小于2m,土壤冰冻线为0.8m.(4)沿河岸堤坝顶标咼 40m。解：(一)、在街坊平面图上布置污水管道由街坊平面图知，该地区地势自西北向东南倾斜， 无明显分水线，可划分为一个 排水流域。干管布置考虑到地势的高低， 沿街道自北向南布置，主干管在城区的北面， 可以 充分利用地势高度，减少埋深，整个管道布置呈

7、截流式形式布置，如下图。45444342单厉m5 §1Soo "血%I1 JJ10,%21441河厂（二）街坊编号并计算面积将各街坊编号，并按各街坊的平面范围计算它们的面积，列入下表，用箭头标出各街坊污 水的排出方向。街坊面积街坊编号123456789面积7.57.56.46.46.46.46.46.4(104 m2)街坊编号101112131415161718面积6.06.06.46.46.4(104 m2)题中，人口密度为 400人/104怦，污水量标准为14OL/人 d,则比流量为:400 XI4O4q0 = 86400=°.65L/S 104 怦（三）、划

8、分设计管段，计算设计流量。污水主干管设计流量计算表管 段 编 号居住区生活污水量Q1集中流量设计流量L/s本段流量转输流量q2L/s合计 平均 流量L/s总变 化系 数Kz生活 污水 设计 流量Q1L/s本段L/s转输L/s街坊面积104 m2比流量q0L/s 104m流量q1L/s134567891011121241.4841.482327.80.6518.0718.071.9835.7841.4877.583418.40.6511.9618.0730.031.8856.4641.4897.944530.0330.031.8856.4641.4897.945638.40.6524.9630.

9、0354.991.7596.2341.48137.71（四）、水力计算污水主干管水力计算表管管设计管坡度流充满度降落标咼(m)埋设深度段道流量径I速量(m)编长L/sDvhhI L地面水面，管内底号度mmm/sD(m)(m)上下上下上下上下端L端端端端端端端(m)12345678911121314151617011232041.483500.00390.870.500.1751.2543.42.41.40.41.40.252.02.655967542552322077.584000.00280.900.650.2600.6142.42.40.39.40.39.542.72.9516954258

10、091659353418097.944500.00300.980.600.2700.5442.42.39.39.39.38.953.03.34153769229 14999014568097.944500.00300.980.600.2702.0442.41.39.37.38.36.913.34.2813222918995994156280137.715000.00281.040.650.3250.7841.40.37.36.36.36.084.34.42425189405864036g32Q 广 320 厂 32D4544110i1单雄m4 7®也/ 41河454443424140

11、3938373635L P=35Q 1&=4I>OJ>45QL L-3.9% W 8%4-3.D=45OD=5OQ4P-SWT1«_ >4*-*>0000¥写M0IT'S" iw <-¥*¥丄丨 *标 高3 sRE*h40餐段從度m5202201B0380280檢查井号12345i第三章答案1、从某市一场暴雨自记雨量记录中求得5、10、15、20、30、45、60、90、120min的最大降雨量分别是 13、20.7、27.2、33.5、43.9、45.8、46.7、47.3、47.7mm。试计算各

12、历时的最大平均暴雨强度 1（伽/min）及q（L/s 104 m2）解：由暴雨强度的定义和公式计算如下表:最大降雨量（mm）降雨历时（min）,HI=Y(m /min)q=167i (L/s 104 m )1352.6434.220.7102.07345.6927.2151.81302.8333.5201.68279.7343.9301.46244.3845.8451.02169.9746.7600.78130.0047.3900.5387.7747.71200.4066.382、某地有20年自记雨量记录资料，每年取20min暴雨强度值48个，不论年次而按大小排列，取前100项为统计资料。其中

13、i20 =2.12伽/min排在第二项，试问该暴雨强度的重现期为多少年？如果雨水管渠设计中采用的统计重现期分别为 那么这些值应排列在第几项？解：观测资料的年数 N=20,最后取了 100项，每年选入的平均雨样数2a,1a,0.5a的暴雨强度，M=5其重现期P=NM+1mM20 X5+12X5=10.1(a)P=2a时NM+1 厂 mM20 >6+1 =mX5m=10.1该值应排列在第11项P=1a 时P=NM+1mM20 X5+1mX5m=20.2该值应排列在第21项P=0.5a 时NM+1p=7mM20 >5+1°.5="m>rm=40.4该值应排列在第

14、 41项(1) i2Q =2.12 伽/min 一项，m=23、北京市某小区面积共 220000 m2( 22ha),其中屋面面积占该地区总面积的3 0%，沥青道路面积占16%。级配碎石路面的面积占12%，非铺砌土路面占4%,绿地面积占3 8%。试计算该区的平均径流系数。当采用设计重现期为P=5a、2a、1a及0.5a时,试计算：设计降雨历时 t=20min时的雨水设计流量各是多少？解：XF.i i F_=0.537220000 X0%X 0.90+220000 16%X0.90+220000 X2%X0.45+220000 >%X0.30+220000 38%X0.15220000北京

15、地区暴雨强度公式:q=2001(1+0.811lgP)(t+8) °.711降雨历时t=20min 取不同的设计重现期时，暴雨强度计算如下表:设计重现期日宀2001(1+0.811lgP)暴雨强度q=-一071；(t+8) 0.7115 a293.332 a187.231 a187.210 . 5 a141.50设计降雨量计算如下表：t=20min ; F=220000 m； ¥ =0.537设计重现期日占沖去2001(1+0.811lgP)暴雨强度q='0711(t+8) °711设计降雨量Q= ¥qF ( L/s)5 a293.333465.

16、42 a187.232211.941 a187.212211.700 .5 a141.501671.684、雨水管道平面布置如图所示，图中个设计管段的本段汇水面积标注在图上，单位以104mP十，假定设计流量均从管段起点进入。已知当重现期P=1a时，暴雨强度公式为：暴雨强度经计算，径流系数 Y =0.6。取地面集水时间-=iomin,折减系数m=2。各管段的长度以米计,管内流速以 m/s 计。数据如下：L1-2 =120, L2-3 =130, L4-3 =200, L3-5 =200, V1-2 =1.0, V2-3=1.2,v4-3 =0.85, v3-5 =1.2.。试求各管段的雨水设计流

17、量为多少L/s ?(计算至小数后一位)解：汇水面积计算如下表:设计管段编号本段汇水面积104 m转输汇水面积104 m总汇水面积104 m1-22.300.002.302-32.102.304.404-32.420.002.423-52.206.829.02各管段雨水设计流量计算如下表：t =10min; W =0.6设计管段编号管长汇水面积流速管内雨水流行时间(mi n)集水时间暴雨强度20.154i=(t+18.768) °.784(伽 /min)设计流量L(m)F(104 m)m/mint2心VLVt= t1 + t2Q(L/s)1-21202.3060.00.002.0010

18、.001.452.02-31304.4072.02.001.8112.001.373.64-32002.4251.00.003.9210.001.452.13-52009.0272.03.922.7813.921.317.15、试进行某研究所西南区雨水管道（包括生产废水在内）的设计和计算。并绘制该区的雨 水管道平面图及纵剖面图。已知条件：q严需加）（l/s . I。？就）（1）如图所示该区总平面图；（2）当地暴雨强度公式为：（3）采用设计重现期 P=1a，地面集水时间t1 =l0min ；（4）厂区道路主干道宽 6m,支干道宽3.5m，均为沥青路面；（5）各实验室生产废水量见下表，排水管出口位

19、置见平面图；（6）生产废水允许直接排入雨水道，各车间生产废水管出口埋深均为1.50m ,（指室内地面至管内底的高度）；（7）厂区内各车间及实验室均无室内雨水道；（8）厂区地质条件良好，冰冻深度较小，可不予考虑。（9）厂区雨水口接入城市雨水道，接管点位置在厂南面，坐标x=722.509,y=520.00,城市雨水道为砖砌拱形方沟，沟宽1.2m，沟高（至拱内顶）1.8m，该点处的沟内底标高为37.70m,地面标高为41.10m。各车间生产废水量表实验室名称废水量（L/s）实验室名称废水量（L/s ）A实验室2.5南实验楼B实验室Y530 出口8Y433 出口5Y515 出口3Y463 出口10D实

20、验室Y481 出口5Y406 出口15C实验室6.5Y396 出口2.5解：1、由题中给出的条件划分排水流域并管道定线如图2、划分设计管段如图3、计算和设计管段的汇水面积如下表：汇水面积计算表设计管段编号本段汇水面积102就转输汇水面积102就总汇水面积102就1-215.480.0015.482-318.3815.4833.863-414.7033.8648.564-533.0848.5681.645-632.3081.64113.946-79.36113.94123.307-820.27123.30143.579-1017.490.0017.4910-1131.8617.4949.3511

21、-1211.5849.3560.9312-1331.8660.9392.7913-144.9992.7997.7814-158.8297.78106.6015-168.82106.60115.4216-1725.89115.42141.3117-1810.14141.31151.4518-1921.72151.45173.1719-2011.58173.17184.7520-814.48184.75199.238-210.00342.8342.821-220.00342.8342.84、平均径流系数屋面面积：85.2（102就）道路面积：64.01（102就）绿化面积：193.59（102就）

22、=0.4285.2 X 0.9+64.01 X 0.6+193.59 X 0.15342.85、已知，设计重现期 P=1a;集水时间-=10min6、单位面积径流量q0 =q叩7、 各管段处设计流量计算如下表：Q=q ¥ F; m=2.0 计算采用钢筋混凝土管。8、绘制管道平面图和纵剖面图。设计管段编号管 长Lm汇水 面积F102 m2流速m/s管内雨水流行时间mint= t1 +m t2暴雨强度700(1+0.8lgP) q= t0.5L/s - 104 m雨水设计 流里QL/s生产废水 转输 流里QL/s管段设计 流里QL/s管径mm坡 度I%0管道 输水 能力L/s坡降I -

23、Lm地面标高m管内底 标高m埋深mLt2 =E VLV起点终占八、起点终占八、起占八、终占八、1-219.415.480.750.00.43221.414.4014.43003.052.950.05842.5942.5240.9940.931.61.592-317.933.860.750.430.40212.430.21545.23003.052.950.05442.5242.4540.9340.881.591.573-443.348.560.860.830.84205.041.817.559.43004.060.00.17342.4542.3740.8840.711.571.664-552.

24、281.640.951.670.92191.765.722.588.24003.5125.00.18342.3742.2440.6140.431.761.815-617.9113.940.952.590.31179.786.022.5108.54003.5125.00.06342.2441.840.4340.371.811.436-731.3123.300.952.90.55176.191.222.5113.74003.5125.00.1141.841.340.3740.261.431.047-877.6143.570.983.451.32170.3102.722.5125.24004.013

25、0.00.3141.341.240.2639.951.041.259-1037.317.490.750.00.83221.416.3016.33003.052.950.1142.3642.2540.7640.651.61.610-1111.949.350.750.830.26205.042.492.545.03003.052.950.03642.2542.2340.6540.611.61.6211-1232.860.930.861.090.64200.5751.332.553.833004.060.00.1342.2342.140.6140.481.621.6212-1310.492.790.

26、951.730.18190.8074.3617.591.864003.5125.00.03642.142.0140.3840.341.721.6713-1410.497.780.951.910.18188.377.3317.594.834003.5125.00.03642.0141.9740.3440.301.671.6714-1514.9106.600.952.090.26185.9083.2317.5100.734003.5125.00.05241.9741.8840.3040.251.67 .1.63.15-1614.9115.420.952.350.26182.5788.5125.51

27、13.514003.5125.00.05241.8841.840.2540.201.631.6016-1710.4141.311.02.610.17179.43106.535141.55002.7200.00.02841.841.7640.1040.071.701.6917-1823.9151.451.02.780.40177.46112.8835147.885002.7200.00.06541.7641.740.0740.011.691.6918-1911.9173.171.03.180.20173.06125.8735160.875002.7200.00.03241.741.6640.01

28、39.981.691.6819-2014.9184.751.03.380.25171.00132.6835167.685002.7200.00.0441.6641.339.9839.941.681.3620-87.5199.231.03.630.13168.49141.0035176.005002.7200.00.0241.341.239.9439.921.36 ,1.28 .8-2116.4342.81.064.770.26158.36228.0057.5285.56002.3300.00.03841.241.239.8239.781.381.4221-229.00342.81.065.37

29、0.14153.71221.357.5278.86002.3300.00.02141.241.139.7839.761.421.34可编辑第四章习题某市一工业区拟采用合流管渠系统，其管渠平面布置如图所示， 个设计管段的管长和排水面积，工业废水量如下表所示，其他原始资料如下：设计管段的管长和排水面积、工业废水量管段编号管长m排水面积104就本段工业 废水流量L/s备注面积编号本段面积转输面积合计1-285I1.20202-3128n1.79103-459出0.83604-5138IV1.9305-6165.5V2.12351、设计雨水量计算公式暴雨强度q=10020（；3響円设计重现期采用1a地面集水时间 t1 =l0min该区域平均径流系数经计算为0.452、设计人口密度为 300人/104就，生活污水量标准