排水工程(上册)课后答案及例题

第二章习题1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T，废水量标准8。2m/t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%.５×10错误!㎡，人口密度580人/10错误!㎡,生活污水量标准160L/由管道汇集送至污水处理站,试计解:该厂的最大流量Q=Q错误!错误!+Q错误Q错误!错误!=错误!=错误!错误!=18。525L/sQ错误!=错误!+错误!=错误!错误!+错误!=2.39+6.59=8.98L/sQ错误!=错误!=错误!=44.08L/s!错误!错误计．工厂居住区面积９人·d,各种污水算该厂的最大时污水设计流量.时污水设计!错误!错误!+Q错误!错误!错误!Q=Q错误!错误!+Q错误!+Q错误!错误!错误!=18.525+8。98+44。08=72。59L/s2、下图为某工厂工业废水干管平面图。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，其余各排除口力计算，并将计算结的埋深均不得小于1.6m。该地区果标注在解：先进行干管的土壤无冰冻.要求列表进行干管的水图上。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转输流量管段设计流量L/sL/s1~29.780.0024.2814。512.42~33~44~55~66～724。2836.6836。6851。2860.7814.69.551。2860。7869。488。712.869。4882。28干管水力计算表管段编号管设计管坡度流充满度降落标高（m）埋设深度道流量径I速量（m）长L/s度LDv!错误hI·L地面水面管内底上端㎜m/s（m）（m）上端下端上端下端下端上下端端(m)12345678910111213141516171～7424。3000.00440.810。450.1350。33220.5220。2219.04218.71218.9218.571。61.632282～7436.683000。0.940。550。1650.36220。2219。9218.71218。218.55218。1.651.713004836193～5051。3500.00440。0。550。1930。22219.9219。8218.33218。218。217.921.761。428961114884~52660.783500.00461.020.600.2100.12219。8219.65218.11217.99217。217。1。1。907890875～5969.484000.00561.150.500。2000。33219。219。3217。217.60217。217。1.921.906659373406~75082。4000.00541.180。550。2200。27219。3219。2217.60217。217.38217。1.922.092833113、试根据下图所示的街坊平面图，布置污水管道，并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）人口密度为400人/10错误（2）污水量标准为140L/人·d；（3）工厂的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!㎡；生活污水和线为0.8m.(4)沿河岸堤坝顶标高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，可以充呈截流式形式布置，下如图。排水流域.干管布置,减少埋深，编号并计算面积将各街坊编号，并按各街坊的平面水的排出方向。分利用地势高度整个管道布置(二)街坊范围计算它们的面积，列入下表，用箭头标出各街坊污街坊面积街坊编号1面积7.5（10错误234567897.56.46。46。46.46.46。4!㎡）街坊编号10面积6。06.0（10错误11121314151617186。46。46。4!㎡）题中，人口密度为400人/104㎡,污水量标准为140L/人·d，则比流量为：q0=错误（三）、划分设计管段，计算设计流量。流量计算表住区生活污水量Q错误本段流量转输合计流量平均化系污水L/s!=0。65L/s·10错误!㎡污水主干管设计管段居!集中流量设计总变生活本段转输流量L/s编街坊面积比流量流量qL/s号10qq流量数设计错误!㎡错误!L/s·10错误!错误!L/sK流量错误!㎡L/sL/s6错误!Q错误!L/s91345781011121~241。41。48482～27.830。6518.0718。1。9835.7841.4877。58073~418.40.6511.9618.0730.031。8856。41。97。9448464～30.0330.031.8856.4641。97。944855～38.40.6524。30。54.991.7596。41.48137.716960323（四）、水力计算污水主干管水力计算表管段编号管道长度L设计管坡度流充满度降落量标高（m）水面管内底埋设深度(m）流量径D㎜I速L/sv错误!hI·L地面m/s（m(m)上端下上端下端上端下端上端下端）端(m）12345678911121314151617011～32041。483500。0。0.500.1751.2543。42。41。40.41。40。2。02。6567542552~322077.584000。0.900。0。0。42。42.40.39.40。39。2。2。61694258091655497359513~418097.944500。0。0。0。0.5442.42。39.39。39。38。3。3。7692294999590013414～68097。944500。0。0.600。2.0442.41.39.37。38。36.913.34.28122918995995～280137。5000。1.040.650.3250.7841.40.37。36。36。36.084。4。4220039875925002865260500309860270535003098270324167100284251894058640336第三章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。试计算各历时的最大平均暴雨强度I（㎜/min）及q（L/s·104㎡)解：由暴雨强度的定义和公式计算如下表：最大降雨量(㎜）降雨历时（min）I=Htq=167i(L/s·104㎡)(㎜/min)1352.6434。2345。69302。8320.710152.0727。21。8133。543。945。846.720301.681.461.020。780.530.40279.73244。38169.97130。0087。7766.3845609047。347。71202、某地有20年自记雨量记录资料,每年取20min暴雨强度值4~8个，不论年次而按大小排列，取前100项为统计资料。其中i错误!=2。12㎜/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2a,1a，0。5a的暴雨强度，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M=5（1）i错误!=2。12㎜/min一项，m=2其重现期P=错误!=错误!=10。1（a)（2）P=2a时P=1a时P=错误!2=错误!m=10.1该值应排列在第11项P=错误!1=错误!m=20。2该值应排列在第21项P=错误!0.5=错误!m=40。4该值应排列在第41项P=0。5a时3、北京市某小区面积共220000㎡（22ha），其中屋面面积占该地区总面积的３０％，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３８％。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：Ψ＝错误!=错误!=0。537北京地区暴雨强度公式:q=错误!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：设计降雨量计算如下表：t=20min；F=220000㎡;Ψ=0.537设计重现期５a２a暴雨强度q=错误!293.33187.23１a187。21０.５a141。50设计重现期５a２a暴雨强度q=错误!设计降雨量Q=ΨqF（L/s）3465。4293.33187.23187.21141。502211.94１a2211.70０.５a1671.684、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104㎡计,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Ψ=0.6。取地面集水时间t，1=10min，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:L错误!=120，L错误!=130,L错误!=200,L错误!=200,v错误!=1。0,v错误!=1。2，v错误!=0.85，v错误!=1.2..试求各管段的雨水设计流量为多少L/s？（计算至小数后一位）解：汇水面积计算如下表：本段汇水面积10总汇水面积10104㎡设计管段编号转输汇水面积错误!㎡错误!㎡1—22-32.300。002.302。302.104.404—33-52。422.200。006.822。429。02各管段雨水设计流量计算如下表：t错误!=10min;Ψ=0.6管内雨水流行时间流速暴雨强度设计汇水面积F集水时间管段（10错误（min）t=t错误!+t（m）m/mint错误!=∑管长L!q=错误（㎜/min）设计流量!Q(L/s）编号）㎡错误错误!!错误!1—21202。304。402。429。0260.072.051.072.00。002。0010。002。001。8112。000。003。9210。001。451。371.452.02—31303.64-32002。17。13—52003。922.7813.921.31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、工业废水量排水面积10错误!㎡本段工业管段编号管长m面积编废水流量备注转输面本段面积积合计L/s号1—22—33—44—55-68512859Ⅰ1.202010600Ⅱ1。79Ⅲ0.83Ⅳ1.93Ⅴ2.12138165.5351、设计雨水量计算公式暴雨强度q=错误设计重现期采用1at错误!=10min!地面集水时间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㎡，生活污水量标准按100L/（人·d)计.3、截流干管的截流倍数n错误!采用3。1)各设计管段的设计流量；(2）若在5点设置溢流堰式溢流井,则5～6管段的设计及5点的各为多少?此时5～6管段的设计管径井的设计管径小多试计算（流量溢流量可比不设溢流少？解：和区域的生活污水设计流量为：设计人口密度为300人/10错误!，生活污水量标准按100L/（人·d)㎡生活污水量区域面积10错误!人口（人）㎡L/dL/sⅠⅡⅢⅣⅤ1。2036053724957963636000537002490057900636000。421.790.620.290.670.740。831.932.12各管段设计流量计算如下表：设计重现期采用1a地面集水时间t错误!=10min该区域平均径流系数经计算为0.45排水面积10错误!管内流行时间min㎡设计流量L/s管段管长编mtq=错误!工错误!生活业总计废水废水本段转输合计错误v!雨水号=∑错误!117。217。830。4220138。1-2851。20。01。20。01。880.7563050。281。1.0430312.612-31281.791.22。991。882.373—209。279057590.832。993.824.250。861.14199.4342.771。3390434。144—1。507。2。0090599。1381.933。825。755.111。9518196.04252555-6165.52。125。757。877。06188。84668.792.74125796.53注:表中管内雨水的流速根据水力计算所得，水力计算的管径、坡度结果并未列出n错误!=3，5~6管段Q错误!=92L/s，溢流井转输的总设计流量为Q=（n错误+1）Q，f=（3+1）×92=368L/s5点的溢流量为Q错误②5~6管段的设计流量：t错误!=0转输排水面积为Q错误!=368+0.74+35+错误!×0.45×2.12=611.55L/s时5~6管段DN900时5~6管段DN800因为!则①!=599.25—368=231.25L/s0，③由水力计算图,不设溢流井设溢流井比较可知，5～6管段的设计管径可比不设溢流井的设计管径小100mm例题：1.已知某工厂最大班职工人数为1000