兰州某地区给排水管网毕业设计

1、筑龙网给排水所有资料全都免费 PAGE 摘 要本设计包括给水系统、污水系统及雨水系统三部分。给水工程为城市和工矿企业的一个重要基础设施，必须保证以足够的水量、合格的水质、充裕的水压供应生活用水、生产用水和其它用水。给水系统设计步骤：根据最高日用水量变化曲线计算水塔和清水池调节容积；进行管网定线，计算管段设计流量、管径和水头损失；最高时环状网管网平差计算；确定水塔高度和水泵扬程；分别进行不利管段事故时、消防时、最大转输时校核。然后根据上述计算，算出最高时各节点水压，绘制等水压线。排水工程在环境保护、保障人民健康和经济上有重要意义。排水系统根据对生活污水、工业废水和雨水的不同排除方式所形成的排水系

2、统称作排水体制。排水体制一般可分为两种类型：合流制和分流制。本设计根据当地地形特点和经济状况，采用雨水、污水分流制。设计步骤：分别对污水和雨水系统进行管网定线；然后根据各自汇水面积计算管段流量；确定管径、坡度及埋深，最后根据计算结果绘制污水管道纵断面图。关键词：设计流量，给水系统，排水系统，雨水系统，管网定线ABSTRACTThe design includes water supply systems, sewerage and drainage systems in three parts. Water supply project for urban, industrial and mi

3、ning enterprises as an important infrastructure, the need to ensure a sufficient quantity of qualified water, ample supply of water pressure, water and other production water. Water system design steps ,According to the maximum daily water demand curve calculation of the towers and adjust volume-poo

4、l. Network for alignment of the calculation of the design flow, diameter and head loss. Ring Network at the highest net adjustment calculation; Identify high towers and pumps lift.Were adverse possession of the accident, fire, the biggest transfer when checking. Then Based on the above calculations,

5、 calculated at the maximum node pressure, drawing water pressure line.Drainage projects in environmental protection, protection of the peoples health and economic importance. According to the drainage system of domestic sewage, industrial wastewater and stormwater different exclusion as a result of

6、the drainage system known as the drainage system. Drainage system can be divided into two general types : Combined and triage system. According to the design characteristics of the local terrain and the state of the economy, use of rainwater and sewage triage system. Design steps : Respectively of s

7、ewage and stormwater systems network alignment. Then according to their respective catchment area of pipe flow; Determined diameter, depth and slope, Finally, according to the results section of map drawing sewers. KEY WORDS: Design flow， Water-supply System, Drainage system,Stormwater system， Pipe

8、network fixed-line 目 录前言.1第1章 给水排水管网设计任务11 给水设计.2111 某城镇输水与配水管网的课程设计（扩初）.2112 兰州某移民新镇所在地区状况资料.412 排水管网部分.5121 某城镇城市排水管网工程初步设计.5122 排水系统所在地区状况资料.7第2章 给水设计计算21 计算最高日用水量及调节构筑物容积.8211 计算最高日用水量.8212 绘制日用水量变化曲线及计算水塔和清水池容积.9213 清水池和水塔有效容积的计算.1022 管网布置及水力计算.12221 给水管网的平面布.12222 管网计算.13223 水泵的选择.2023 管网校核.21

9、231 最不利事故时校核.21232 最高时加消防时校核.24233 最大转输时校核.2724 管网水压计算.30第3章 排水设计31 管网水压计算.3332 设计任务.3333 排水体制选择.33331 排水系统规划设计原则.33332 排水系统体制的选择.3434 污水管道的设计.35341 在小区平面图上布置污水管道.35342 街区编号并计算其面积.36343 划分设计管段及计算设计流量.36344 水力计算.39345 绘制管道平面图和纵剖面图.40346 中途泵站设计.41347 倒虹吸的设计.41347 注意事项.4135 雨水管道的设计.41351 划分排水流域和管道定线.41

10、352 划分设计管段.42353 划分并计算各设计管段的汇水面积.43354 求单位面积径流量q0.46355 雨水水力计算.47参考文献.49致谢.50附录.51诚信声明.60筑龙网给排水所有资料全都免费 PAGE 67前 言在我国，给水排水是一个传统的行业和学科，传统给水排水自本世纪初形成和逐步完善以来一直是土木工程的一部分。随着科学技术的迅猛发展，国民经济发展和人民群众生活水平的日益提高，以及社会主义市场经济体制的逐步确立，我国的给水排水事业面临新世纪的挑战与机遇。 水是人类最宝贵的资源，是人类生存的基本条件，又是国民经济的生命线。日益严重的水资源短缺和水环境污染不但严重困扰着国计民生，

11、而且已经成为制约社会经济可持续发展的主要因素。给水排水工程技术是本世纪初建立和逐步完善的工程技术体系，近百年来它有效地指导着给水排水事业的发展。在给水排水工程技术的指导下，我国逐步建立了一批自来水厂、污水处理厂等给水排水公用设施，并建立了相当规模的，与之对应的工程研究、教学、设计、生产系统，为我国的给水排水事业发展起了重要的推动作用。本设计为了生活和生产上的需要，建造良好的基础设施条件，满足生活、生产和其他用水的要求，给水工程将给生活生产提供足够的水量和合格的水质。相反地，生产和生活产生的大量污水严重的污染了生活环境和阻碍了日常顺利进行，给生产生活带来诸多不便，排水工程能将生产生活污水及雨水有

12、效的治理，从而美化环境并能有效的促进生产发展。第1章 给水排水管网设计任务 1.1 给水部分 1.1.1 兰州某地输水与配水管网的课程设计（扩初）（1）全镇最大设计供水量计算原始资料1）该镇居住面积上人口密度按600人/公顷计算，位于北纬30，东经11042，即按生活用水分区划分属一区。2）该镇规划有完善的给水排水设备和家用太阳能热水器，无集中供热水设备。平均日用水量为120L/人d，其不均匀系数为K日=1.2，K时=1.5。3）工业企业用水和工作人员用水染整厂生产及生活最大用水量为15L/s；针织厂生产及生活最大用水量为20L/s；棉纺厂生产及生活最大用水量为15L/s；食品厂生产及生活最大

13、用水量为30L/s；化工区生产及生活最大用水量为30L/s；设其用水量变化与该镇居民用水同步。城市污水处理厂最大用水量为15 L/s。4）公共建筑设计用水量火车站：5L/s； 火车用水：3L/s；5）浇洒绿地、道路设计用水量按5 L/s计。6）未预见水量：按设计流量20%考虑。上述（1）（6）项水量之和作为设计水量，由泵站供给。7）消防用水：根据给水工程（四版）附表3、4、5确定，此水量在管网平差时用作校核用。（2）绘制日用水量变化曲线及计算水塔、清水池容积1）计算最高日用水量2）根据给定的最高日用水量比例绘制最高日逐时用水量变化曲线。表1-1 最高日各时段用水量（%）时间（h）0-11-22

14、-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12用水量（%）2.62.52.52.53.03.14.14.95.15.46.25.5时间（h）12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24用水量（%）5.15.05.04.94.75.25.25.04.13.02.82.63）按如下表2计算出清水池和水塔的容积4）根据消防条件确定清水池和水塔的容积（3）环状管网布置1）输水管定线；2）环状管网定线；3）环状管网简化。表1-2 清水池和水塔调节容积计算表时段用水量（）二级泵站供水量（）一级泵站供水量（）清

15、水池调节容积（%）水塔调节容积（）无水塔时有水塔时（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）011222232324（4）管段流量、管径和水头损失计算及环状网计算1）求沿线流量和节点流量；2）求管段计算流量；3）参考经济流速，确定各管段在设计流量时的流速、水头损失，进行管网平差（精度要求闭合差0.5 m）；4）平差结果按教材给水工程（第四版）表6-6（P57）格式填写完成。（5）确定水塔高度、水泵扬程（房屋按4层计算）1）最大用水时，控制点所需最小服务水头；2）最大用水时水泵扬程；3）水塔水柜底标高；4）最大转输时水泵的扬程。（6）异常情况下的校核1）不利管段事故时，供水能力按70%设计流量校

16、核；2）消防时管径校核；3）最大转输时校核。1.1.2 兰州某地所在地区状况资料（1）自然状况1）镇中心位于北纬30，3、东经11042，4、在未污染的香溪河下游，5、平均海拔高度253.0m。2）平均风速2.5m/s，7、夏季为2.7m/s。3）风向：冬季 西南向 频率24%；夏季 南西向 频率28%；年主导风向 南西向 频率22%。4）大气压力：夏季 722 mmHg；冬季 735 mmHg。5）温度：年平均温度10；最高温度40；最低温度-5。6）最大冻土深度：0.5m。7）地下水水位：平均距地表4m。8）地质状况：地表0.5m为耕土，14、0.51.5m为亚粘土，15、1.54.0m为

17、粘土，16、410m为砂、砾石、卵石层，17、地表2m处承载能力为2Kg/cm2。9）河流水文地质状况：在95%水量保证率下流量为50m3/s，流速1.2m/s，水位标高（级泵站处）251.0m；20年一遇洪水时，流量为300m3/s，流速3.0 m/s，水位标高（级泵站处）256.0m。10）地震等级：因水库会诱发地震，故该镇设计按砖-混凝土结构建筑，四层为主。地震烈度等级按里氏6级。（2）工程现状资料1）该镇由国家出资建设，规划道路设计宽度25 m。其中人行道宽按3m两侧布设，用混凝土面砖铺设；非机动车道按4m两侧布设；机动车道宽11m均用沥青路面。2）地表以下敷设有通讯光缆。给水管道布置

18、标高（管中心）距地表2.0m。生活污水、雨水管道位于路面下3m及以下。本设计暂不考虑其相互（空间及平面）交叉。3）道路设计宽度25米，其中人行道宽度3米两侧布设，非机动车道4米两侧布设，机动车道11米。沥青路面，人行道为专块铺设4）地表以下1.5米内设有通讯、天然气、给水管道。雨水在路中央，本设计暂不考虑与污水管立体交叉。5）人防工程设于城市绿地以下3米处6）本地区可自产钢筋混凝土排水管和供应地方建材7）电力供应充足8）管道建设拟采用招标方式进行9）市内排向污水管道的生产废（污）水经局部处理达到排放下水道的标准（3）远期规划10年内达到设计人口。自然人口增长率按2考虑，在20年内随高层建筑发展

19、人口密度按增加1倍考虑。1.2 排水管网部分1.2.1 兰州某城镇排水管网工程初步设计（1）排放污水的设计流量计算厂内生产、生活污水量按给水的90%计。染整厂设总排出管埋深为-2.0米，请将其接入城市污水管道；针织厂设总排出管埋深为-1.8米，请将其接入城市污水管道；棉纺厂设总排出管埋深为-2.5米，请将其接入城市污水管道；食品厂设总排出管埋深为-2.5米，请将其接入城市污水管道；化工区设总排出管埋深为-2.8米，请将其接入城市污水管道；（2）公共建筑（火车站）设计排水量计算车站集中排水量4升/秒，设计总排出管埋深为-2.0米（3）城市人口生活污水设计流量计算人口密度：600人/公顷居住地污水

20、量标准：按给水标准的80%计（有热水淋浴）居民区见附图1）平面布置1定排水区界2划分排水流域(污水及雨水两个系统)3选择城市污水处理厂位及排出口4拟定干管及主干管路线及水力计算(污水及雨水两个系统)5支管路线及接管6泵站（中途、局部或终点）位置的确定7管道附属构筑物的布设要求绘出：污水及雨水管道平面布置图2）水力计算1 计算，填写街坊面积表2 计算比流量，q03 填写污水干管设计流量计算表4 填写污水主干管水力计算表要求绘出：绘制污水或雨水干管纵剖面图（4）雨水设计流量计算地区：兰州暴雨公式、综合径流系数按地区取值。设计重现期P：P=1地面积水时间t1：t1=10min折减系数m：m=2（5）

21、集水池和污水或雨水泵的选择提升污水泵的台数选择（含备用泵）1 集水池容积的计算2 水泵吸水管在集水池中的布置3 集水池深度与水位标高计算1.2.2 排水系统所在地区状况资料1）自然状况：同（1）给水3）工程现状资料：同（2）给水5）近期与远期规划：同（3）给水附某城镇1：10000平面规划图一张 第2章 给水设计计算2.1 计算最高日用水量及调节构筑物容积2.1.1 计算最高日用水量Q （1）居民生活用水量的计算Q1考虑远期规划：10年内达到设计人口。自然人口增长率按2考虑，到2025年达到最大人口数，之后实现人口置换水平。故人口密度M=600(1+2)10=612人/公顷用水区域面积可以在图

22、纸上直接量出A=308.37公顷N =612308.37 =188723capQ1 = qNKdf = 0.121887231.2100% = 27176.112m3/d【1】Q1城市最高日综合生活用水，m3 /d；q 城市最高日综合用水量定额，m3（cap.d）；城市设计年限内计划用水人口数；f 城市自来水普及率，采用f=100%Kd日变化系数,取1.2（2）工业企业用水和工作人员生活用水Q2 =15+15+20+30+30+15+15 = 140L/S = 8064 m3/d（3）公共建筑设计用水量Q3 = 5+3 = 8 L/S =460.8 m3/d（4）浇洒绿地、道路设计用水量Q4

23、= 5 L/S = 432 m3/d（5）未预见水量：按设计流量20%考虑Q5 =（Q1+ Q2+ Q3+ Q4）20%该镇最大设计水量Qd = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 =43359.5m3/d考虑I泵站本身使用及输水管漏损量占3%，同时考虑自来水厂自用水占10%和确保II泵站自用、输配水管漏损，故各段设计流量分别为：I泵站到自来水厂前 设计流量为QI = 1.16Q = 1.1643359.5 = 50297.02 m3/d自来水厂到II泵站前 设计流量为Q自 = 1.13Q = 1.1343359.5 = 48996.2 m3/dII泵站以后 设计流量为QII = 1

24、.03Q = 1.0343359.5 = 44660.3 m3/d2.1.2 绘制日用水量变化曲线及计算水塔、清水池容积（1）根据最高日用水量比例绘制最高日逐时用水量变化曲线表2-1 最高日各时段用水量（%）时间（h）0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12用水量（%）2.62.52.52.53.03.14.14.95.15.46.25.5时间（h）12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24用水量（%）5.15.05.04.94.75.25.25.04.13.02.82.6最

25、高日逐时用水量变化曲线如下如：图2-1 用水量变化曲线1用水量变化曲线 2二级泵站设计供水量2.1.3 清水池和水塔有效容积的计算表2-2 清水池和水塔调节容积计算时段用水量(%)二级泵站 供水量（%）一级泵站供水量（%）清水池调节容积（%）水塔调节容积（%）无水塔时有水塔时(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)012.6 3.18 4.17-1.57 -0.99 -0.58 122.5 3.18 4.17-1.67 -0.98 -0.68 232.5 3.18 4.16-1.66 -0.99 -0.68 342.5 3.18 4.17-1.67 -0.99 -0.68 453.0 3.1

26、8 4.17-1.17 -0.98 -0.18 563.1 3.18 4.16-1.07 -0.98 -0.08 674.1 3.194.17-0.07 0.83 0.91 784.9 5.00 4.170.73 0.83 -0.10 895.1 5.00 4.160.94 0.84 0.10 9105.4 5.00 4.171.23 0.83 0.40 10116.2 5.00 4.172.03 0.83 1.20 11125.5 5.00 4.161.34 0.84 0.50 12135.1 5.00 4.170.93 0.83 0.10 13145.0 5.00 4.170.83 0.8

27、3 0.00 14155.0 5.00 4.160.84 0.84 0.00 15164.9 5.00 4.170.73 0.83 -0.10 16174.7 5.00 4.170.53 0.83 -0.30 17185.2 5.00 4.161.04 0.84 0.20 18195.2 5.00 4.171.03 0.83 0.20 19205.0 5.00 4.170.83 0.83 0.00 20214.1 3.19 4.16-0.06 0.97 0.91 21223.0 3.18 4.17-1.17 -0.99 -0.18 22232.8 3.18 4.17-1.37 -0.99 -0

28、.38 23242.6 3.18 4.16-1.56 -1.98 -0.58 累计100.00 100.00 100.00 12.92 10.85 4.52 根据上表可知：设有水塔时清水池的调节容积为最高日用水量的10.85%，水塔的调节容积是最高日用水量的4.52%。（1） 清水池有效容积W清1) W清 = W 1 + W 2 + W 3 + W 4其中 W 1 调节容积，m3。 根据上表可知为最高日用水量的11%。W 1 = 10.85%43359.5 = 4705 m3W 2 消防贮水量，m3。 本镇人口为18.87万，按照规范要求同一时间内的火次数是2次，一次灭火用水量是45L/s，按

29、2h火灾延续时间计算。W 2 = 452236001000 = 648 m3W 3 水厂自用水，按最高日用水量的10%考虑，m3。W 3 = 10%43359.5 = 4336 m3W 4 安全贮量，按最高日用水量的2.0%考虑，m3。W 4 = 2.0%43359.5 = 867.19 m3W清 = 4705 + 648+ 4336 + 867.19 = 10556.2 m32）清水池尺寸计算清水池设为两个，每个容积是5278 m3，采用方形钢筋混凝土结构边长L=36.32m,总高度为4.3m，水深为4m，最低水位（消防水位及安全贮量）是0.93 m大体结构如图2-2所示【2】图2-2 圆形

30、钢筋混凝土蓄水池1-进水管；2-水位尺孔；3-检修孔；4-铁梯；5-通风口； 6-溢水管7-出水管； 8-排水管； 9-导流墙； 10-集水坑（2）水塔容积W塔1）W塔 = W 1 + W 2其中 W 1 调节容积，m3。根据上表可知为最高日用水量的4.52%。W 1 = 4.52%43359.5 = 1959.85 m3W 2 消防贮水量，m3。按10min室内消防用水量计算。W 2 == 9 m3W塔 = 1958.41 + 9 = 1968.85 m32）水塔尺寸计算设h / D = 1，可得 D =13.6 m 则有效水深h=13.6 m2.2 管网布置及水力

31、计算2.2.1 给水管网的平面布置（1）管网布置形式该镇的给水管网布置由五个环状网加几条支管组成。如图13所示，管段01是自来水厂到管网的输水管道（II泵站清水池在节点0处）；管段910连接水塔（水塔在节点10处），根据工程现状资料，给水管道布置标高（管中心）距地表2.0 m。（2）管网定线干管由水厂延伸到大用户，最后到达末端的水塔，干管从用水较大的街区通过，均匀布置于整个供水区，然后通过分配管就近供给两侧用户。（3）输水管定线考虑到安全不断供水，设计了2条输水干管。其彼此间可用同管径连接管连接，用同管径闸阀分隔，每间距1.5km连络分割一次【3】。图2-3 管网布置形式2.2.2管网计算（1

32、）管网设计流量计算设计流量按最大日最高时流量来计Qh = QdKh/86.4 = 752.77 L/s (时变化系数Kh=1.5)（2）比流量qs表2-3 管段长度表管段编号管长（m）管段编号管长（m）0-18607-1310501-277011-1210752-397512-1311401-481513-142954-527514-152705-649511-164402-681516-1710756-764512-174407-833017-1811403-881513-184408-933018-192959-1065019-202705-12105020-21255qs = 其中 大用

33、户集中用水量之和配水干管总长度，不包括穿越广场，公园等无建筑物地区的管线，对于单侧供水，管道长度按1/2计算。由表13可得=12315mqs=（752.77-153）/12315 = 0.048702395 L/(ms)（3）管段节点流量计算根据任一节点i的节点流量qi等于与该节点相连各管段的沿线流量qi总和的一半。即：表2-4 节点流量计算（最高用水时）节点节 点 流 量（L/s）12345678910111213节点节 点 流 量（L/s）1415161718192021（4）管径计算最大时供水量：水塔=752.771.2%/6.2%=145.7L/s水厂=752.77-147.16=60

34、7.07L/s输水管设2条，故每条流量是QII/2=303.535 L/s根据管网的布置及最大时的供水量，以及各个节点的流量初分配各管段的流量，按界限流量公式q0 = q1，（f=0.8）。求出界限流量，然后根据界限流量表（见表2-5）查处各管段的经济管径【1】。表2-5 界限流量表管径DN(mm)100150200250300(350)400界限流量（L/s）99151528.528.5454568689696130管径DN(mm)（450）5006007008009001000界限流量（L/s）1301681682372373553554904906856858228221120（5）环状

35、网计算最高日最高时平差1）准备工作拟订各管段水流流向在节点上标出集中供水量；填写节点流量表；按比例尺计算出各管段长度（m）；按界限流量选定管径；标注各个管段，分子为长度（m）管径（mm），分母为管段流量（L/s）此管段水头损失（m）;根据管径、管段流量查水力计算表【4】得出1000i;由h=il计算出水头损失；根据顺时针方向为正，逆时针方向为负的原则，计算各环水头损失总结果，并填入设计专用的表格中。2）管网平差【1】计算各管段摩阻系数Sij和水头损失h(0)= Sij (q(0)ij)2；按假定各环水流顺时针方向管段水头损失为正，逆时针为负计算该环内各管段水头损失代数和，当其不为零时，其差值成

36、为第一次闭合差；计算每环内各管段的Sij * q(0)ij 及其总和| Sij * q(0)ij |，按公式计算出校正流量q，注意qi方向与闭合差方向相反即闭合差为正，则qi 为负；按管网校正流量符号，凡是流向校正流量方向一致的管段加上qi ,与qi 方向相反的则减去qi ，从而获得第一次校正的管段流量；根据q(0)ij 重新计算各管段的阻力系数，1000i等相关技术参数，然后按上述环节再计算闭合差；计算精度控制手工计算时，小环闭合差0.5m，大环闭合差1.0m。根据每次计算结果绘环状管网平差计算图，进行二次以上平差时，将该表沿第一次校正方向右沿，直至达到符合精度要求的次数为止；输水管路计算按

37、每条输水管流量相等计算其水量和水头损失。计算结果见表2-6。表2-6 环状网计算（最高用水时）环号管段管长（m）管径（mm）初步分配流量sqq（l/s）1000ih(m)I1-4815600259.471.821.480.00574-5275500215.933.230.890.00415-6495400-85.001.76-0.870.01022-6815600-180.660.93-0.760.00421-2770700-279.000.96-0.740.00270.000.0269II2-6815600180.660.930.760.00426-764540045.052.291.480

38、.03287-8330250-59.007.98-2.630.04473-881520026.926.695.450.20252-3975250-42.875.18-5.050.11790.010.4021III5-121050600282.182.132.230.007912004.775.440.132713-71050300-80.316.67-7.010.08726-7645400-45.052.29-1.480.03285-649540085.001.760.870.01020.050.2708IV11-12107530063.904.364.690.073

39、311-1644015012.006.342.790.232316-171075200-24.895.79-6.220.244917-12440400-112.632.95-1.300.0115-0.040.5620632.951.30.011517095.045.750.248913-18440300-55.323.34-1.470.026612-131140250-41.004.77-5.440.13270.140.4197 注：顺时针方向的流量为负，逆时针方向为正。经过一次校正后，各基环的闭合差下于0.5m，大环145121116

40闭合差为： =0.00+0.01+0.05-0.04+0.14= 0.161m所以满足要求。然后根据上述结果绘制出环状网平差计算图，见图2-4。图2-4 环状网计算（最高用水时）各个支管流量、水头损失见表2-7表2-7 支管水力计算表（最高用水时）管段管长（m）流量（L/S）管径DN(mm)流速（m/l）1000i水头损失（m）01860306.5357000.791.150.99131429520.332000.654.101.2114152706.571500.483.100.84181929532.752500.683.320.98192027018.992000

41、.613.620.9820212556.211500.473.000.7789280127.294001.013.711.04910650145.705000.741.571.02（2）确定II泵站水泵扬程最大日最高时II泵站水泵扬程1) 控制点8到清水池最低水位的几何高差=253.4-（254-4+0.42）=2.98m2) 四层房屋的供水最小服务水头=20m3) 由表18和表19列出了各个管段的沿程水头损失，局部水头损失估为沿程水头损失的10%。=0.99+=12.55m=10%=1.26m4) 设II泵站内富裕水头为2m。吸水管和泵站内的水头损失取2m则II泵站的水泵扬程：=+2+2=2

42、.98+20+12.55+1.26+4=40.79m（3）水塔高度1）控制点18到水塔所在地节点10的几何高差=253.4-264=-10.6m2）四层房屋的供水最小服务水头=20m3）由表18和表19列出了各个管段的沿程水头损失=1.04+1.02+2.03+7.01+1.47=13.174）局部水头损失估为沿程水头损失的10% =10%=1.32m则 =+=-10.6+20+13.17+1.32=23.89m水塔有效深度=13.6m水塔总高度：=+=23.89+13.6=37.49m2.3 水泵的选择：根据环状网计算所得的水压和流量，查给水排水手册第十一侧水泵特性曲线表【6】，选择供水效率

43、较高的水泵，进行比较分析，最终结果如下：选用 14SH-13，三台（两用一备）;14SH-9,两台（一用一备）具体参数：（1）14SH-13型泵，流量（270410L/s）扬程（5037m），转速1470（转分）,泵轴功率164180千瓦，配电动机功率230kw, ,效率79-84，允许吸上真空高度3.5m，叶轮直径400mm,泵重1000kg。 图2-5 14sh-13型水泵特性曲线图（2）14SH-9型泵，流量（270400 L/s）扬程（8065m），转速1470（转分）,泵轴功率275323千瓦，配电动机功率410kw,效率77-80，允许吸上真空高度3.5m，叶轮直径500mm,泵重

44、1200kg。图2-6 14sh-9水泵特性曲线图在最高时和最大转输时水泵的扬程差距过大，为使水泵在高效段运行，故选两中型号水泵，当在所需扬程较低的时段运行14SH-13型水泵，当在例如时最大转输这样的所需较高扬程的时段，运行14SH-9型泵【7】。23 管网较核2.3.1 最不利事故时校核以最高时用水量确定的管径为基础，流量最大管段为最不利管段，即管段12无法供水时，供水能力按70%设计流量，从其他人管段供水以完成输水任务，故各节点流量也为原来的70%，见表2-8，平差方法最高时管网平差，计算结果见表2-9。最不利事故时供水量： 总水量=752.7770%=526.94 L/s水塔=145.

45、770%=101.99L/s水厂=526.94-101.99=424.95L/s表2-8 节点流量（最不利事故时） 节点编号节点流量（L/S）节点编号节点流量（L/S）148.02912.89238.831136.33348.851245.25430.481346.19513.131625.82635.431745.25716.621854.89828.96表2-9 环状网计算（最不利事故时）环号管段管长（m）管径（mm）初步分配流量sqq（l/s）1000ih(m)II2-6815600-66.910.16-0.130.00196-764530025.600.830.530.02087-83

46、30250-39.374.43-1.460.03718-381520020.774.153.380.16293-2975250-28.082.38-2.320.08280.000.3055III5-121050600205.381.181.240.00612153.413.890.11387-131050300-48.352.61-2.740.05666-7645300-25.600.83-0.530.02085-6495400-127.943.74-1.850.01450.010.2117IV11-12107530044.812.272.440.054411-164

47、401508.483.371.480.174816342.99-3.210.185212-1744040081.181.62-0.710.00880.000.4232V12-1744040081.181.620.710.008817593.393.860.207913-18440300-36.31.55-0.680.018812-131140250-34.153.41-3.890.113800.3493注：顺时针方向的流量为负，逆时针方向为正。经过校正后，各基环的闭合差下于0.5m，大环5121116171813783265的闭合差：=1.2

48、4+2.44+1.48-3.21+3.86-0.68-2.74-2.32-1.46+3.66-0.13-1.83=0.011m所以满足要求。各个支管流量、水头损失见表2-10表2-10 支管水力计算表（最不利事故时）管段管长（m）流量（L/S）管径DN(mm)流速（m/l）1000i水头损失（m）01860212.4757000.550.5890.4714815376.936001.333.723.0345275346.455001.768.12.238933089.104000.711.910.63910650101.995000.520.8130.53然后根据上述结果绘制出环状网平差计算图

49、，见图2-7。图2-7 环状网计算（最不利事故时）最不利时输水管所需的输出水压：1）控制点18到清水池最低水位的几何高差 =253.4-（254-4+0.42）=2.98m2）最不利时控制点所需的服务水头=20m3）由表114和表115列出了各个管段的沿程水头损失，局部水头损失估为沿程水头损失的10%。m=10%=1.15m4）设II泵站内富裕水头为2m。吸水管和泵站内的水头损失取2m则II泵站的水泵扬程:H=+2+2=2.98+20+11.54+1.15+2+2=39.67m所选水泵的扬程为3729m，满足要求。2.3.2 最高时加消防时校核以最高时用水量确定的管径为基础，根据给排水设计手册

50、其城镇的消防用水量为同一时间内的火灾次数是两次，一次灭火用水量是45L/s【5】。把消防流量加在控制点18处和距离II泵站较远节点16处，其他点不变，见表2-11。消防用水全部由水厂提供，平差计算见表2-12最高时加消防时供水量：总水量=752.77+452=842.77L/s水厂=607.07+90=697.07L/s 水塔=145.7L/s表2-11 节点流量（消防时） 节点编号节点流量（L/S）节点编号节点流量（L/S）168.6918.41255.471151.90369.791264.65443.541365.99518.751681.89650.611764.65723.74181

51、23.41841.37表2-12 环状网计算（消防时）环号管段管长（m）管径（mm）初步分配流量q（l/s）1000ih(m)sqI1-4815600309.932.632.070.00674-5275500266.394.131.140.00435-6495400-100.502.39-1.180.01182-6815600-217.451.31-1.070.00491-2770700-318.541.23-0.950.00300.010.0306II2-6815600217.451.311.070.00496-764540066.354.673.010.04547-8330250-61.7

52、58.74-2.890.04673-881520024.175.484.470.18492-3975250-45.625.82-5.670.1243-0.010.4062III5-121050600348.142.682.820.008112707.888.980.16737-131050300-104.359.50-9.980.09566-7645400-66.354.67-3.010.04545-6495400100.502.391.180.0118-0.010.3282IV11-12105030083.327.157.680.092211-1644020031.

53、4233.9314.930.475216-171050150-50.4719.06-20.490.406012-17440400-146.474.81-2.120.01450.000.9879474.812.120.014517348.8710.110.322613-18440300-92.077.40-3.250.035312-131140200-53.707.88-8.980.16730.000.5397注：顺时针方向的流量为负，逆时针方向为正。经过校正后，各基环的闭合差下于0.5m，大环14512111617181378321的闭

54、合差:=2.07+1.14+2.82+7.68+14.93-20.49+10.11-3.25-9.98-2.89+4.47-5.67-0.95=-0.011m所以满足要求。各个支管流量、水头损失见表2-13表2-13 支管水力计算表（消防时）管段管长（m）流量（L/S）管径DN(mm)流速（m/l）1000i水头损失（m）01860348.5357000.901.451.2589280127.294001.023.701.04910650145.705000.741.561.01根据环状网计算结果画环状网计算图，图2-8.图2-8 环状网计算（消防时）消防时输水管所需的输出水压：1）控制点9到

55、清水池最低水位的几何高差 =253.4-（254-4+0.42）=2.98m2）消防时控制点所需的服务水头=10m3）由表1-12和表1-13列出了各个管段的沿程水头损失，局部水头损失估为沿程水头损失的10%。m=10%=1.95m4）设II泵站内富裕水头为2m。吸水管和泵站内的水头损失取2m则II泵站所需的水泵扬程:H=+2+2=2.98+10+19.51+1.95+2+2=38.44m其值满足所选水泵扬程3759m,且水泵工作处于高效段。2.3.3 最大转输时校核根据水塔调节容积的计算可得到在时段1-4为最大转输时段，以最高时用水量确定的管径为基础，对此时段的管网进行平差。根据公式：最大时

56、节点流量=最高用水时该节点的流量【1】水厂供水量占最大日用水量的3.18%，用户量占2.5%，转输到水塔的占0.68%，然后以此进行平差，计算见表2-15。最大转输时供水量：水厂=752.773.18%6.2%=386.1L/s水塔=752.770.686.2%=82.56L/s管网=386.1-82.56=303.54L/s计算最大转输时各个节点流量，见表2-14。表2-14 节点流量（最大转输时）节点编号节点流量（L/S）节点编号节点流量（L/S）127.6697.42222.371082.56328.141120.93417.561226.0757.561326.6620.411614.

57、8879.571726.07816.681831.62表2-15 环状网计算（最大转输时）环号管段管长（m）管径（mm）初步分配流量q（l/s）1000ih(m)sqI1-4815600151.570.680.550.00374-5275500134.011.340.370.00275-6495400-17.570.11-0.050133.330.54-0.440.00331-2770700-206.870.56-0.430.00210.000.0148II2-6815600133.330.540.440.00336-764540095.347.935.120.05

58、377-833025085.6316.825.550.06483-8815200-23.035.02-4.090.17752-3975250-51.177.20-7.020.13720.000.4365III5-121050600144.030.620.650.004512633.884.420.120713-71050300-2.240.01-0.010.00566-7645400-95.347.93-5.120.05375-649540017.570.110.050.003-0.010.1875IV11-12107530026.010.850.910.035111

59、-164402005.081.350.590.116616-171075150-9.801.07-1.150.117517-12440400-55.320.81-0.350.00640.000.2756序表2-15V12-1744040055.320.810.350.006417353.654.160.214913-18440300-12.270.22-0.100.008112-13114250-36.633.88-4.420.1207-0.010.3501注：顺时针方向的流量为负，逆时针方向为正。经过校正后，各基环的闭合差下于0.5m，大环1451211161718

60、1378321的闭合差：=0.55+0.37+0.65+0.91+0.59-1.15+4.16-0.1-0.01+5.55-4.09-7.02-0.43=-0.021所以满足要求。然后根据上述结果绘制出环状网平差计算图，见图2-9。图2-9 环状网计算（最大转输时）各个支管流量、水头损失见表2-16表2-16 支管水力计算表（最大转输时）管段管长（m）流量（L/S）管径DN(mm)流速（m/l）1000i水头损失（m）01860193.057000.50.490.428928089.884000.721.950.5591065082.565000.420.550.36最大转输时输水管所需的输出