排水管道设计PPT教案

1、排水管道设计排水管道设计第1页/共53页第2页/共53页第3页/共53页21321IRnv n第二节 水力学计算基本公式Avqv第4页/共53页第5页/共53页第6页/共53页埋深需要根据技术经济指标及施工方法决定。在干燥土壤中，沟道最大埋深一般不超过7-8m；在多水、流沙、石灰岩地层中，一般不超过5 m。第7页/共53页第8页/共53页第9页/共53页第10页/共53页第11页/共53页 乘插式乘插式企口式企口式平口式平口式第12页/共53页一、排水管道基础的组成一、排水管道基础的组成管道管道管座管座基础基础垫层垫层地基地基排水管道的基础第13页/共53页第14页/共53页三、污水管道水力计

2、算的设计规定 设计充满度（h/D）设计流速（v）最小管径（D）最小设计坡度（i）2-3 2-3 污水管道的水力计算污水管道的水力计算第15页/共53页第16页/共53页第17页/共53页第18页/共53页第19页/共53页沟段的水面时(这种情况并不常见)，应改用水面平接。第20页/共53页管径，有时也可采用管底平接。第21页/共53页第22页/共53页（1）设计充满度（h/D）指设计流量下，管道内的有效水深与管径的比值。h/D =1时，满流h/D 1时，非满流室外排水设计规范规定，最大充满度为：室外排水设计规范规定，最大充满度为：管径（D）或暗渠高（H） （mm） 最大充满度（h/D） 200

3、3003504505009001000 0.55 (0.60)0.65 (0.70)0.70 (0.75)0.75 (0.80) hD第23页/共53页为什么要做最大设计充满度的规定？1、预留一定的过水能力，防止水量变化的冲击， 为未预见水量的增长留有余地；2、有利于管道内的通风；3、便于管道的疏通和维护管理。第24页/共53页（2）设计流速与设计流量和设计充满度相应的污水平均流速。最小设计流速：是保证管道内不发生淤积的流速，与污水中所含杂质有关；国外很多专家认为最小流速为0.6-0.75m/s，我国根据试验结果和运行经验确定最小流速为0.6m/s。最大设计流速：是保证管道不被冲刷破坏的流速，

4、与管道材料有关；金属管道的最大流速为10m/s，非金属管道的最大流速为5m/s。*国内一些城市污水管道长期运行的情况说明，超过上述最高限值，并未发生冲刷管道的现象。第25页/共53页（3）最小管径1、为什么要规定最小管径？ 街坊管最小管径为200mm，街道管最小管径为300mm。2、什么叫不计算管段？ 在管道起端由于流量较小，通过水力计算查得的管径小于最小管径，对于这样的管段可不用再进行其他的水力计算，而直接采用最小管径和相应的最小坡度，这样的管段称为不计算管段。第26页/共53页（4）最小设计坡度相应于最小设计流速的坡度为最小设计坡度，最小设计坡度是保证不发生淤积时的坡度。（1）（2）（3）

5、规定：管径200mm的最小设计坡度为0.004；管径 300mm的最小设计坡度为0.003；管径400mm 的最小设计坡度为0.0015。第27页/共53页四、污水管道的埋设深度管道的埋设深度有两个意义：覆土厚度埋设深度决定污水管道最小覆土厚度的因素有哪些？冰冻线的要求地面荷载满足街坊管连接要求地面管道2-3 2-3 污水管道的水力计算污水管道的水力计算第28页/共53页H=h+IL+Z1-Z2+h式中：H街道污水管网起点的最小埋深，m； h街坊污水管起点的最小埋深，0.60.7m； Z1街道污水管起点检查井检查井处地面标高，m； Z2街坊污水管起点检查井检查井处地面标高，m； I街坊污水管和

6、连接支管的坡度； L街坊污水管和连接支管的总长度，m； h连接支管与街道污水管的管内底高差，m。 Z1 Z2 H h 连接支管出户管 街坊污水管街道污水管L 第29页/共53页温度与地层深度关系图 第30页/共53页 室外排水设计规范规定：无保温措施的生活污水管道，管底可埋设在冰冻线室外排水设计规范规定：无保温措施的生活污水管道，管底可埋设在冰冻线以上以上0.150.15m m；有保温措施或水温较高的管道，距离可以加大。有保温措施或水温较高的管道，距离可以加大。 国外规范规定：污水管道最小埋深，应根据当地的养护经验确定。无养护资料时，采用如下数值：管径小于国外规范规定：污水管道最小埋深，应根据

7、当地的养护经验确定。无养护资料时，采用如下数值：管径小于500500mmmm，管底在冰冻线上管底在冰冻线上0.30.3m m；管径大于管径大于500500mmmm，为为0.50.5m m。第31页/共53页污水管道的埋设深度管道的埋设深度有两个意义：覆土厚度埋设深度决定污水管道最小覆土厚度的因素有哪些？冰冻线的要求地面荷载满足街坊管连接要求地面管道2-3 2-3 污水管道的水力计算污水管道的水力计算第32页/共53页H=h+iL+h1-h2+h式中：H街道污水管网起点的最小埋深，m； h街坊污水管起点的最小埋深，0.60.7m； h1街道污水管起点检查井检查井处地面标高，m； h2街坊污水管起

8、点检查井检查井处地面标高，m； i街坊污水管和连接支管的坡度； L街坊污水管和连接支管的总长度，m； h连接支管与街道污水管的管内底高差，m。 Z1 Z2 H h 连接支管出户管 街坊污水管街道污水管L 第33页/共53页污水管道水力计算的方法1、需要确定的参数 流量流量Q Q、管径管径D D、坡度坡度I I、流速流速v v、充满度充满度h/Dh/D和埋深和埋深H H。2-3 2-3 污水管道的水力计算污水管道的水力计算第34页/共53页余两个未知数；余两个未知数；最后要进行校核，若得出的最后要进行校核，若得出的两个参数满足其规定的要求，两个参数满足其规定的要求，则计算完成，若不满足要求，则计算完成，若不满足要求，则需调整假设值，甚至管径则需调整假设值，甚至管径D，重新进行计算。重新进行计算。第35页/共53页例1 已知n=0.014,D=300mm,I=0.004,Q=30L/s,求v和h/D。第36页/共53页例1 已知n=0.014,D=300mm, h/D =0.55,Q=32L/s,求v和I 。第37页/共53页Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q渗 Q渗指地下水渗入量，一般以单位管道延长米或单位服务面积公顷计算，日本规定采用经验数据，按每人每日最大污水量的10%-20%。2-2 污水设计流量的确定城市及工业企业污水设计