排水管网课程设计说明书

1、排水管网课程设计说明书学校：姓名 :学院：班级：学号：1目录第一章总论31.1 设计目的31.2 设计要求31.3 基本设计资料3第二章设计计算52.1 污水设计流量的计算52.1.1 城镇人口数计算52.1.2 设计流量的确定5第三章污水管网的布置113.1 划分排水区域与排水流域113.2 干管布置与定线113.3 管段设计流量计算123.4 街坊面积12第四章污水管网水利计算14第五章污水管网主干管纵剖面图18参考文献：192第一章总论1.1 设计目的通过运用课堂所学知识， 完成某城镇排水管网的初步设计，以达到巩固基本理论，提高设计与绘图能力，熟悉查阅和使用技术资料，了解设计的方法与步骤

2、，进一步使理论与实践相结合等教学要求。1.2 设计要求按完全分流制设计，达到初步设计程度，设计成果应为：1污水和雨水排水系统的总平面布置图各一张2污水总干管纵剖面图一张、某一雨水干管纵剖面图一张3设计计算与说明书1.3 基本设计资料（一）城镇规划资料：1. 某城镇规划图2. 人口分布、房屋建筑、卫生状况： （见下表）区域街坊人口密度 (cap/ha)房屋建筑卫生设备名称近期远期层数状况河南区2504003室内有给排水卫生河北区3505005设备和淋浴设备33. 各种性质地面所占百分比 : (见下表 )地面覆盖各种砼沥青碎石非铺砌沥青表面处公园名称屋面路面路面路面理菜地碎石路面所占百分比 438

3、419620（ %）4. 工、企业规划表：（见下表）职工人数污工第 一 班第 二 班第 三 班水平时热车间一般车间热车间一般车间热车间一 般 车管厂均变间出日化职淋职淋职淋职淋职淋职淋口流系工浴工浴工浴工浴工浴工浴管量数人人人人人人人人人人人人底(m 3/d)数数数数数数数数数数数数埋深(m)130001.33001004001102809038010020070250702.3225001.420080230702501103009015060180502.55. 工业企业的污水经局部处理后允许排入城镇下水道。（二）气象资料：1.土壤冰冻深度 0.1m 左右；2.年平均降雨量 1400mm；

4、167 A(1C lg p)qb)n3.暴雨公式：(t，其中 A=20 , C=0.7 , b=19 , n=0.86（三）水文及水文地质资料：1. 河流水位： Max:101m , Min:95m , Average:97m .2. 地下水位：离地面 7-8m. 3. 地质：砂质粘土 .（四）电力供应：有三相电源可供选择，电力供应正常。（五）污水不用作农田灌溉。4第二章设计计算2.1 污水设计流量的计算2.1.1 城镇人口数计算1.河南区： A 南= A38A39 A40 A41 9.83ha居住人口密度按远期取400Cap/ha，则服务人口数：N19.834003932cap2.河北区：

5、A 北= A1.A22A24.A37134.89ha居住人口密度按远期取500Cap/ha，则服务人口数：N1134.8950067445cap由此可判断该城镇为一区中小城市。2.1.2 设计流量的确定查附表 （12）可知，该城镇的综合生活用水定额为170-280L / (cap d)，根据该镇的综合情况考虑，本设计取综合生活用水定额为250 L / (cap d ) ，由设计条件可知，该镇室内有给排水卫生设备和淋浴设备，所以排放系数取0.9，所以污水水量定额为q0.9250225L / (cap d)52.1.2.1 居民平均日生活污水设计流量：河南区： Qd1qli Nli22539322

6、436002410.23(L / s)3600总变化系数：2.72.72.09KZ 110.230.11Qd01.11计算得居民生活污水设计流量：Q11 Qd 1 K Z 1 10.232.0921.38L / s河北区： Qd 2qli Nli2256744524360024175.64(L / s)3600总变化系数：2.72.71.53KZ 1175.640.11Qd0.211计算得居民生活污水设计流量：Q11Qd 1 K Z 1175.64 1.53268.73L / s2.1.2.2 工业废水设计流量工厂 1： Q21300010345.14( L / s)241.33600工厂 2

7、： Q22250010340.51(L / s)241.4360062.1.2.3 工业企业生活污水量和淋浴污水设计流量第一班：工厂 1：一般车间：Q( q3ai N3ai Kh3aiq3ai N3bi )313600T3ai3600254003401103600836002.26( L / s)热车间：Q( q3ai N3ai K h3aiq3ai N3bi )323600T3ai3600353002.5601003600836002.58( L / s)则： Q1Q31Q322.262.584.84(L / s)7工厂 2：一般车间：Q( q3ai N3ai Kh3aiq3ai N3bi

8、)313600T3ai360025230340703600836001.38( L / s)热车间： Q32( q3ai N3ai K h3aiq3ai N3bi )3600T3ai3600352002.560803600836001.94( L / s)则： Q1 Q31Q32 1.381.94 3.32( L / s)第二班：工厂 1：一般车间： Q31( q3ai N3ai Kh3aiq3ai N3bi )3600T3ai3600253803401003600836002.10( L / s)热车间：Q( q3ai N3ai K h3aiq3ai N3bi )323600T3ai3600

9、8352802.560903600836002.49( L / s)则： Q2Q31Q322.102.494.59( L / s)工厂 2：一般车间：Q( q3ai N3ai Kh3aiq3ai N3bi )313600T3ai360025300340903600836001.78(L / s)热车间： Q32( q3ai N3ai K h3aiq3ai N3bi )3600T3ai3600352502.5601103600836002.59( L / s)则：Q2Q31Q32 1.782.59 4.37( L / s)第三班：工厂 1：一般车间：Q( q3ai N3ai Kh3aiq3ai

10、N3bi )313600T3ai3600925250340703600836001.43( L / s)热车间： Q32( q3ai N3ai K h3aiq3ai N3bi )3600T3ai3600352002.560703600836001.78( L / s)则： Q3Q31Q321.431.78 3.21(L / s)工厂 2：一般车间： Q31( q3ai N3ai Kh3aiq3ai N3bi )3600T3ai360025180340503600836001.03( L / s)热车间：Q( q3ai N3ai K h3aiq3ai N3bi )323600T3ai360035

11、1502.560603600836001.46( L / s)则： Q3 Q31Q321.031.462.49( L / s)依据上述计算结果可知，取最大的一班用水量，即：10工厂 1 的生活污水量和淋浴污水量设计流量取：4.84L/s。工厂 2 的生活污水量和淋浴污水量设计流量取：4.37L/s。所以工厂 1 的污水总量 QJ 14.8445.1449.98(L / s)工厂 2 的污水总量 QJ 24.3740.5144.88(L / s)第三章污水管网的布置根据排水管网的布置原则，污水管网布置一般按以下步骤进行：3.1 划分排水区域与排水流域排水区界是排水系统规划的界限， 在排水区界内应

12、根据地形和城市的竖向规划，划分排水流域。每个排水区域有一根或一根以上的干管，根据该流域的高程情况确定相应的干管水流方向和需要污水提升的地区。3.2 干管布置与定线根据地形条件， 主干管采用正交布置形式且沿地势较低（方便引入河流）的河流岸堤布置。考虑到该镇有两个工厂，一个在河上游，一个在河下游，污水干管最好以排放大量工业废水的工厂为起始端，以便较快发挥效用和保持良好的水利条件，所以将工厂 2 作为干管起点进行敷设管道14-13，13-12，12-11 以及污水厂位置建于街区9 处，详见图纸。113.支管的布置与定线根据该镇街区建筑特征， 为便于用户接管排水， 街道支管采用低边式布置，具体布置见图

13、纸。根据以上步骤，该镇污水管网布置图中， 主干管为 1-10，具体划分为：1-2，2-3，3-4，4-59-10 共 9 段；干管划分为： 11-29，具体划分为1-11，11-12，12-13，13-14，9-15，15-16，15-17，17-18，8-19，19-20，20-21，21-22，6-23，23-24，24-25，2-26，9-27，27-28，28-29 共 19段，其余管段为支管。3.3 管段设计流量计算1.居民生活污水平均日流量按街坊面积比例分配，比流量为：河南区： qA1Qd 110.23A11.04( L / s) / ha9.83河北区： qA1Qd 2175.6

14、4A21.30(L / s) / ha134.893.4 街坊面积表 1 注：（单位： ha）编号 23， 42 均为工厂街坊编号123456街坊面积2.563.315.592.302.375.30街坊编号789101112街坊面积4.725.652.245.806.145.91街坊编号131415161718街坊面积2.892.472.993.095.251.99街坊编号192021222324街坊面积2.793.495.363.807.921.34街坊编号252627282930街坊面积2.593.334.194.764.784.3812街坊编号313233343536街坊面积3.833.

15、323.811.873.333.872街坊编号373839404142街坊面积3.481.901.321.924.697.64管段设计流量计算中， 有两个集中流量， 分别在节点 14 和 42 汇入管道，第一个集中流量为工厂 1 排放的污水，其流量为 49.98L/s，第二个集中流量为工厂 2 排放污水，其流量为 44.88L/s。管段 1-2 为主干管的起始管段，本段流量为街坊 37，排放的污水流量为：q 3.48 1.30 4.52L / s ，传输流量为管段11-1 传输之前累积流量 11.70L/s，转输流量为工厂2 排放污水量44.88L/s，则管段 2-3中居民生活污水合计平均流量

16、为4.52+11.70=16.22L/s。依据总变化系数公式，可以得出1-2的总变化系数为2.0，则沿线流量为：16.222.0=32.44L/s，所以管 段设计流量为：Q1 2 qy qz 32.4444.8877.32L / s ，其它管段以此类推，具体数据见表 2。表 2管段编号居民生活污水日平均流量分配管段设计流量计算本段传输合计总 变沿线流集中流量设计街坊街坊面积比流量流量流量流量化 系量本段转输流量编号ha(L/s)/haL/sL/sL/s数L/sL/sL/sL/s12345678910111214-13341.871.302.432.432.35.5944.8850.4713-1

17、22.432.432.35.5944.8850.4712-117.387.382.216.2444.8861.1211-111.7011.702.124.5744.8869.451-2373.481.304.5211.7016.222.032.4444.8877.322-3363.871.305.0326.9031.931.857.4744.88102.353-431.9331.931.857.4744.88102.354-5353.331.304.3231.9336.251.865.2544.88110.135-6294.781.306.2236.2542.471.876.4544.8812

18、1.336-7241.341.301.7461.8063.541.7108.0244.88152.90137-8181.991.302.5863.5466.121.7112.4044.88157.288-9105.801.307.54107.88115.421.6184.7044.88229.589-1092.241.302.91185.18188.091.5282.1494.86377.00第四章污水管网水利计算该污水管网拟采用钢筋混凝土排水管材，粗糙系数为 n=0.014，节点 14 受工厂 2 污水排出口制约，最小埋深为 2.5m，其它管网最小埋深若顺坡则为 1m，若反坡则直接采用最大管

19、径， 节点 14 为干管起点，控制整个管网埋深。 从节点 14 开始，从上游到下游管段进行水利计算。计算步骤如下：（ 1）先将管段编号，长度，设计流量，上下端面高等已知数据分别填入表第 1、2、3、10 和 11 各列。（ 2）确定管段起点埋深，节点 14 的最小埋深为 2.5m，将埋深列入表 16 列，同时计算出起点内底标高 105.40-2.50=102.90m，填入表第 14 列。（ 3）进行管段 14-13 设计：根据数据，节点，埋深最小可采用 1m，根据设计流量 q=50.47L/s，查附图 1 得 D=400， I=0.0015，根据公式查表并计算得到充满度，流速，将数据填入 4、

20、5、6、7 列中。（ 4）进行 14-13 管段衔接设计根 据 管 径 和 充 满 度 计 算 水 深 h=0.40.579=0.23m ， 上 端 水 面 标 高 为 102.90+0.23=103.13m ， 根 据 坡 度 和 管 长 计 算 管 段 降 落 量 I L 0.0015 205 0.31m ，下端水面标高为： 103.13-0.31=102.82m，下端管内底标高为： 102.90-0.31=102.59m，下端埋深为 104.80-102.59=2.21m，计算结果分别填入下表 3 中，第 8,12,9,13,15 和 17 列，以此类推计算其余各管段数据。（ 5）经过计

21、算发现 11-1 管段的 102.23m，则埋深会低于 0.7m，所以对该段降管，即在 11 节点处设置深度为 1.1m 的跌水井，之后代入数据其余管段均满足条件。14管段编号管 段设计流量管管段坡度管内流充满度降落量标高埋设深度长 度I速h/DhI L地面水面管内底（ m ）L径（）v(%)(m)(m)上端下端上端下端上端下端上端下端（m ）m/s123456789101112131415161714-1320550.474001.50.6757.90.230.31105.40104.80103.13102.82102.90102.592.52.2113-1222550.474001.50.

22、6757.90.230.34104.80104.20102.82102.49102.59102.252.211.9512-1119561.124501.30.6458.20.260.25104.20103.10102.49102.23102.22101.971.981.1311-118569.455001.20.6752.10.260.22103.10101.85101.13100.91100.87100.652.231.201-222577.325001.20.6657.50.290.27101.85101.75100.91100.64100.62100.351.231.402-325010

23、2.355001.30.7268.00.340.33101.75101.80100.64100.31100.3099.971.451.833-4190102.355001.30.7268.00.340.25101.80101.50100.31100.0799.9799.731.831.774-5195110.136001.00.6259.20.360.20101.50101.75100.0799.8799.7199.521.792.235-6235121.336001.00.6860.00.360.24101.75101.6099.8799.6499.5199.282.242.326-7175

24、152.906001.20.7766.00.400.21101.60101.5599.6499.4399.2499.032.362.527-8185157.286001.20.7767.00.400.22101.55101.5099.4399.2099.0298.802.532.708-9520229.587001.10.8269.00.480.57101.50101.4099.2098.6398.7298.152.783.259-10125377.008001.41.0067.00.540.18101.40101.3598.6398.4698.1097.923.303.43表 3（注：管段连接方式采用水面平接）15N104104(3)(1)(2)1：500016(6)102103(4)(5)1517(9)(11)(10)污1029水10厂27(39)(38)2810223(40)(41)29(42)103工厂1104104105106108(7)(8)10718(12)104(17)(16)(23)103(15)22(22)工厂2(14)(21)21106(13)20(20)19(