排水管网课程设计

目录1.设计原始资料--------------------------------------------------------------------------------（2）2.设计任务---------------------------------------------------------------------------------------------------（2）3污水管道的设计---------------------------------------------------------------------------------------（3）3.1在小区平面图上布置污水管道------------------------------------------------------------------（3）3.2街区编号并计算其面积----------------------------------------------------------------------------（3）3.3划分设计管段，计算设计流量--------------------------------------------------------------------（4）3.4水力计算-----------------------------------------------------------------------------------------------（7）3.5绘制管道平面图和纵剖面图------------------------------------------------------------------（8）3.6注意事项---------------------------------------------------------------------------------------------（10）4.雨水管道的设计-----------------------------------------------------------------------------------（11）4.1划分排水流域和管道定线---------------------------------------------------------------------（11）4.2划分设计管段--------------------------------------------------------------------------------------（12）4.3划分并计算各设计管段的汇水面积-------------------------------------------------------（12）4.4求单位面积径流量q0---------------------------------------------------------------------------（12）4.5列表进行雨水干管的设计流量和水力计算，以求得各管段的设计流量------（12）4.6绘制雨水管道平面图及纵剖面图---------------------------------------------------------（13）4.7注意事项-------------------------------------------------------------------------------------------（13）5.设计小结-----------------------------------------------------------------------------------------------（17）6.图纸部分----------------------------------------------------------------------------------------------（17）1.设计原始资料1.1城市总平面图一张。1.2居住情况：人口密度为278cap/ha,卫生设备齐全，污水量设计标准186L/(cap·d),无集中流量。1.3城市位于我国的华北地区，冻线深度为0.5米。1.4土壤为砂粘土，地下水位距地表5米。1.5雨量资料：本地暴雨强度公式为q=L/s·ha1.6设计重现期为1a,地面集水时间为8min。1.7当地综合径流系数为0.5。2.设计任务根据给予的城市规划平面图，做出该城市排水管道的初步设计。包括计算说明书一份（列出作为设计依据的资料及全部计算），排水系统总平面图一张，污水主干管纵断面图一张。3.污水管道的设计3.1在小区平面图上布置污水管道从小区平面图上可知该区地势自南向北倾斜，坡度较小，无明显分水线、可划分为一个排水流域。街道支管布置在街区地势较低一侧的道路下，干管基本上与等高线垂直布置，主干管布置在北侧共青团路下，基本上与等高线平行。整个管道系统呈截流式形式布置。（图形见附表）3.2街区编号并计算其面积将各街区遍上号码，并按各街区的平面范围计算它们的面积，列入表4-1中。用箭头标出各街区的污水排出方向。街区面积表4-1街区编号12345678910街区面积11.478.999.158.706.215.229.309.008.704.50街区编号11121314151617181920街区面积7.4422.947.036.203.603.485.2710.3510.003.41街区编号21222324252627282930街区面积4.215.278.408.124.736.055.898.708.415.38街区编号31323334353637383940街区面积5.355.276.128.705.108.417.765.806.039.16街区编号41街区面积5.733.3划分设计管段，计算设计流量根据设计管段的定义和划分方法，将各干管和主干管中有本段流量进入的点和旁侧支管进入的点，作为设计管段的起迄点，并给检查井编上号码。因排水管区遇到铁路，不能按原有的坡度埋设，所以要设倒虹管。各设计管短的设计流量应列表计算。在初步设计阶段只计算干管和主干管的设计流量，如表4-2该城镇，人口密度为278cap/ha,污水量设计标准186L/(cap·d)，则每ha街区面积的生活污水平均流量（比流量）为：q0==0.598（L/s·ha）其中生活污水量总变化系数查表4-3生活污水量总变化系数表4-3污水平均日流量（L/s）5154070100200500≥1000总变化系数（）2.32.01.81.71.61.51.41.33.4水力计算在确定设计流量后，便可以从上游管段开始依次进行主干管各设计管段的水力计算。一般常列表进行计算，如表4-6所示。水力计算步骤如下：3.4.=1\*Arabic1.从管道平面布置图上量出每一设计管段的长度，列入下表的第2项。3.4.2.将各设计管段的设计流量列入表中第3项。设计管段起讫点检查井处的地面标高列入表中第10、11项。3.4.3.计算每一设计管段的地面坡度（），作为确定管道坡度时参考。3.4.4.确定起始管段的管径以及设计流速v，设计坡度I，设计充满度h/D。首先拟采用最小管径mm，即查水力计算图。在这张计算图中，管径D和管道粗糙系数n为已知，其于4个水力因素只要知道2个即可求出另外2个。现已知设计流量，另1个可根据水力计算设计数据的规定设定。本城镇由于管段的地面坡度很小，为了不使整个管道系统的埋深过大，宜采用最小设计坡度为设定数据。将所确定的管径D、管道坡度I、流速v、充满度h/D分别列入下表中的第4、5、6、7项。3.4.5.确定其它管段的管径D、设计流速v、设计充满度h/D和管道坡度I。通常随着设计流量的增加，下一个管段的管径一般会增大一级或两级（50mm为一级），或者保持不变，这样便可根据流量的变化情况确定管径。然后可根据设计流速随着设计流量的增大而逐段增大或保持不变的规律设定设计流速。根据Q和v即可在确定D那张水力计算图中查出相应的h/D和I值，若h/D和I值，若h/D和I值符合设计规范的要求，说明水力计算合理，将计算结果填入表中相应的项中。在水力计算中，由于Q、v、h/D、I、D各水力因素之间存在相互制约的关系，因此在查水力计算图时实际存在一个试算过程。最大设计充满度表4-4管径（D）或暗渠渠高（H）（mm）最大设计充满度（）200-300350-450500-900≥10000.550.650700.753.4.6.计算各管段上端、下端的水面、管底标高及其埋设深度：根据设计管段长度和管道坡度求降落量。根据管径和充满度求管段的水深。3.5注意事项：3.5.1异径管采用管顶平接，而出现回水现象时该用水面平接。3.5.2必须注意管道敷设坡度与地面坡度的关系。3.5.3水力计算自上游依次向下游进行，管径依次增大，流速依次增大。3.6污水主干管水力计算表（见附表）4.雨水管道的设计4.1划分并计算各设计管段的汇水面积各设计管段的汇水面积的划分应结合地形坡度、汇水面积的大小以及雨水管道布置等情况而划定。按照就近排入附近雨水管道的原则划分汇水面积，并将每块的编号、面积数、雨水流向标注在图1。表5-3为各设计管段的汇水面积计算表。4.2确定各排水流域的平均径流系数、设计重现期P、地面集水时间当地综合径流系数为0.5，设计重现期为1a,地面集水时间为8min。4.3求单位面积径流量q0本地暴雨强度公式为q=L/s·haq0=qψ4.4列表进行雨水干管的设计流量和水力计算，以求得各管段的设计流量确定各管段的管径、坡度、流速、管底标高和管道埋深。见表5-4管道起点的埋深根据根据冰冻情况、雨水管道衔接要求及承受荷载要求以及覆土厚度等条件，采用1.2m。4.5绘制雨水管道平面图及纵剖面图4.6注意事项：由于雨水排水面积较大所以只选取一条道路进行计算，其他街区的雨水管道依照该道路进行敷设。在划分汇水面积时尽可能的均匀划分，当出现下游设计管道的设计流量小于上一管段的设计流量时，取上一管段的设计流量为下游管段的设计流量。地面标高表表4-1检查井编号地面标高（m）检查井编号地面标高（m）检查井编号地面标高（m）14345.75347.6025349.20347.003348.30管道长度表表4-2管道编号管道长度（m）管道编号管道长度（m）管道编号管道长度（m）1-24-53301302-33103-4310雨水干管水力计算表表4-4管段编号管长(m)汇水面积（ha）管内雨水流行时间间（min）q0L/（s.ha）设计流量Q（L//s）管径D（mm）坡度I（‰）=t2=1234567891～23309.303.60119.451110.8710002.52～331018.33.62.3492.891699.9410003.13～431027.05.940.8981.422198.4311005.34～513031.56.830.8177.812451.0911005.4附表4-4流速v（m/s）管道输水能力Q’’坡度I.L(m)设计地面标高（mm）设计管内底标高（m）埋深（m）起点终点起点终点起点终点1011121314151617181.5261198.520.83349.75349.20348.25347.421.501.782.2121830.440.96349.20348.30347.42346.461.781.842.7862430.540.80348.30347.60346.36345.561.742.042.6632530.730.7347.60347345.56344.862.042.145.参考文献：《给水排水工程专业毕业设计指南》《给水排水工程设计手册》（1常用资料）《给水排水工程快速设计手册》《排水工程》I《给水排水工程施工手册》6