给水排水管网设计指导书

给水管网课程设计任务书11第一章给水排水管网设计指导书给水排水管网是市政工程最重要的组成之一，其设计的优劣直接影响到城市的经济和安全可靠程度。因此，正确地设计给水排水管网具有特别的重要意义。

设计工作是一项复杂的组织工作，在很大程度上．受到客观条件的影响和限制。一个良好的设计应全面考虑到各方面的情况，顾全大局，体现出对国家建设方针政策的贯彻，做到技术上可行，经济上合理，效能上优越，运行中安全，管理上简单，维修时方便。并有足够的预见性以适应将来的扩建和发展需要。设计中应广泛确定可能的方案，经技术和经济比较后确定出最佳方案作设计计算。本设计可参考如下步骤进行。一、原始资料熟悉设计任务书中提供的原始资科，对城镇所在地的地形、工厂、医院所处的位置、居住区的建筑分布、道路走向、河流情况、水厂位置以及调节构筑物的设置等资料结合规划图作系统的了解。同时，对设计年限内的总人口数，工业性质、规模、职工人数、用水情况、消防要求等作一知识性的了解。然后将有关资料写入计算说明书中。二、给水部分计算2.1用水量计算（一）设计内容与步骤1.确定各种用水量标准；2.计算最高日中各用水量、总用水量，计算总取水量；3.编制逐时用水量计算表，并绘出逐时用水量变化曲线；

4.确定出最高日最高时用水量；5.合理地确定出二级泵站的供水曲线；6.进行高地水池和清水池的容积计算。（二）设计要求1.由于不进行现场查看和调查工作，用水量标准只是根据城镇所在地以及建筑分布情况按设计规范选用。2.在列表计算逐时用水量之前，应先计算出各种不同用水单位的最高日用水总量，再乘以各自的用水变化系数。3.未预见水量一般按最高日用水量的15~25％计算，并列入计算表中。4.确定二泵站供水曲线时，应既考虑到泵站操作管理方便，又要考虑较小的调节容积。一般要确定几个方案，进行经济技术比较后方可确定出最佳的供水曲线。5.注意点：合理地确定各种计算结果的精度，注意检查每一阶段的计算结果是否准确。2.2管网定线（一）设计内容通过对城镇地形图、建筑设施、工厂布局及水厂和清水池的位置等有关资料的分析研究后，确定供水范围以及主要的供水方向，并拟定设计所遵循的原则，定出输水管和配水干管的图形。（二）设计要求1.在管网定线前，应复习有关知识，如管网定线原则等，充分发挥独立思考和灵活运用其原则的精神，避免生搬硬套。2.定线方法：首先根据大用户及街道走向、水厂、高地水池的位置以及地形状况，确定出供水的主要方向。然后在主要的供水方向上定出两条以上的干管。再考虑地形情况，定出支管。3.管网定线时，应尽量满足经济适用和安全供水的要求。一般应定出2～3个方案进行经济技术比较，最后确定出一个最佳方案作为本设计的依据。在说明书中，应简要叙述拟定方案时的理由和不同方案的优缺点。2.3确定管径（一）设计内容1.布置节点；2.集中流量计算并确定其出流位置；3.比流量计算；4.沿线流量计算。5.节点流量计算；6.流量分配并确定各管段的设计流量；7.按所分配流量，根据经济流速确定各管段管径。（二）设计要点1.根据管网定线图，对输水管和配水管网进行节点编号，并在图上量出各管段的实际长度。2.集中流量一般确定在该用户附近的1至2个节点流出。3.注意管道两侧的配水情况，正确地确定管段的计算长度。4.沿线流量和节点流量宜列表进行，但要加入必要的说明。步骤要清楚。5.分配流量时要满足节点流量平衡关系。同时注意到输入管网的总流量应等于各节点流量之和。6.管径确定取重庆地区的经济流速值，若无此值，可按经验值确定。注意点：本问题主要是计算工作，计算步骤应有条不紊，但必要的文字说明在说明书中不应省略。2.4管网水力计算（一）设计内容1.最大用水时的管网水力计算；2.最大用水时的成果分析；3.管网校核；4.校核条件的成果分析。（二）设计要点1.选择恰当的水头损失计算公式，进行管段水力计算。2.计算出各节点的水头损失后，应同各节点所需的自由水头作比较，若有某节点自由水头不能满足要求，则应作调整或以此为控制点计算水泵扬程或水塔高度。3．为确保消防时的供水安全，以及在对置水塔的管网中，能将水送至水塔，因此，在完成最高用水时的管网水力计算后，应进行管网校核。4.应有2～3张管网水力计算成果图，分别表示各个工况时的成果。2.5泵站扬程及高地水池标高或水塔高度计算（一）设计内容1.确定高地水池的标高或水塔高度；2.确定二级泵站的扬程。(二)设计要点1.根据最高用水时水力计算的结果，可确定出最高用水时的水泵扬程和高地水池的池底标高或水塔的高度。2.根据管网校核水力计算的结果，计算出消防时的水泵扬程。3.将两个结果作比较，以确定出适合于各工况的水泵扬程。2.6管网附件及附属构筑物的布置(一)设计内容1.管网内闸阀与消火栓布置；2.两个复杂节点上的附件和配件设计。(二)设计要求1.利用管网定线图，进行管网附件的布置。闸阀按少而灵活的原则布置，数量按不能同时切断5个消火栓或3条支管的距离来控制。消火栓按消防要求布置，应布置在街道或道路旁并靠近十字路口。消火栓间距不超过120m。2.管线敷设深度一般按1m考虑。管线起伏的最高点应设排气阀，最低点应设放水阀。3.在绘制节点详图时，可不按比例，但相对位置应基本一致。2.7制图及说明书整理

（一）设计内容1.管网总体初步设计图一张；2.节点详图二个；3.说明书一份。（二）设计要求1.图纸用铅笔绘出，标题栏绘在右下角。2.图纸应整洁，线条要匀称、字迹要清楚（一律用仿宋体）；3.每一管段上应注明管径和长度，每一节点应编号。节点详图上用符号表示所布置的配件和附属构筑物。图中所使用的符号和其它标记应用图例说明。4.图中应附有说明，说明图中尺寸的单位、采用的管材、管道基础和对施工的要求等。三、污水管网部分3.1污水管道定线主要包括定线原则、方法与步骤等。3.2污水管道水力计算步骤同课堂讲授内容。3.3绘图要求同给水。四、雨水管网部分4.1雨水管道定线划分排水流域、定线原则、方法与步骤；各项参数的确定，如径流系数、重现期、地面集水时间等。4.2雨水管道水力计算步骤同课堂讲授内容。4.3绘图要求同给水。五、说明书和图纸整理

1.设计说明书按设计任务书中规定的内容编写；书中应说明所采用的管材、埋设深度、接口方法等，并叙述采用的理由。2.水力计算过程的成果应附在说明书中。方案比较时，为了说明问题，应绘制必要的草图并附入说明书中。3.说明书要求编写40~70页左右。4.设计说明书应编排有序，附有目录，装订成册。图纸应叠好，连同设计说明书一同交指导老师审阅。

六、结语设计说明书的结语，应对整个设计过程作一简单的叙述。指出本设计的优缺点。找出所存在的问题及改进的方向。也可简述一下自己的设计体会和主要收获。第二章给水管网设计任务书一、设计任务根据给定原始资料，进行重庆市沙坪坝区给水排水工程规划及管网的初步设。二、设计的原始资料（一）基本资料1、重庆市沙坪坝区某域平面图一张，比例尺为1：10000。2、有关城镇规划资料：1人口数12万2卫生设备情况室内有给水排水卫生设备，90%有淋浴设备3建筑物层数全部为6~7层，个别商厦、宾馆高达18~25层，最不利点为7层4绿化面积＿15＿公顷，每日浇水2次5道路面积＿＿25＿＿万m2，每日浇水3次3、工业企业规划资料：序号项目NO.1NO.21总人数：1.6万2.0万其中：一般车间人数0.8万0.8万高温车间人数0.8万1.2万淋浴人数一般车间60%淋浴，高温车间100%淋浴2每日工作班次3班3班3每班工作时间0~8，8~16，16~240~8，8~16，16~244工业用水量（m3/d）2.1万2.4万5工业用水对水质要求同生活用水同生活用水6工业用水对水压要求24m24m7工厂房屋耐火等级一、二级一、二级8工厂生产品危险等级甲、乙丙9工厂村人数0.8万1.0万10工厂房屋最大体积（m3）≤5000≤500011工厂面积（公顷）见图见图4、城市中日常生活污水和工业废水经处理利用后排入水体下游，河流水量充沛，水质良好可作为给水水源。5、冰冻层最大厚度为0.2m，地下水位线离地面3.0m以上。6、其它资料见平面图。各种用水变化情况见“水量计算表”。（二）自然条件1、地面覆盖情况种类屋面沥青路面混凝土路面非铺砌地面绿地所占百分比（%）40251510102、地质情况地面表土约0.6m厚，表土下层为粘土与砂质粘土，厚约6m左右，粘土层以下为含粘土的砂砾石层。地震等级4~5级，且地震较少发生。3、气象资料最高气温39.7℃，最低气温0℃，历年平均气温暴雨强度参数及公式参考重庆市沙坪坝区气象资料确定。4、水文资料河流宽约30~50m，河床标高为1m左右，最大流量为600m3/s，最小流量为50m3/s，平均流量为200m3/s。最高水位8.00m，最低水位2.00m,平均水位4.00m，最大流速1.9m5、其它资料（1）街坊污水管道起点的最小埋深为1.2~1.5m。（2）各种建筑材料和管道制品，本市及附近地区均可供应。（3）施工技术力量较强，劳力充足，并有机具齐备的建筑安装公司。三、设计内容本课程设计完成的基本内容为：（一）设计计算说明书一份，内容包括：给水部分：1、设计原始资料；2、计算和分析全市用水量，确定最大日、最大小时用水量及最大日内用水量变化情况；3、确定调节水池的位置和容积（包括清水池、高位水池或水塔）；4、管网定线；5、确定沿线流量和节点流量；管网平差计算。校正管网各管段的流量、水头损失。并要校核事故时、消防时和最大转输（有水塔）时工况；6、调节构筑物高度及容积确定；7、绘制管网平面布置图。排水部分：1、排水体制的选择；2、排水系统分区主干管、干管定线及其依据；3、雨水设计采用的暴雨强度公式、地面集水时间t1（min）、重现期q（年）、径流系数ψ等设计参数及其依据；4、排水量计算；5、水力计算；6、绘制管网平面布置图及主干管纵剖面图。（二）图纸1、给水管网平面布置图2张（手绘1张+机绘1张）；含两个节点示意图（见例图1）。（A2图幅）2、污水、雨水管网平面布置图（A2图幅）及污水管网主干管纵剖面图（A3图幅）共3张（机绘）。四、设计时间及进度安排（见表2）五、对图纸和说明书的要求1、图面要整洁，管线上应注明必要的尺寸；2、说明书要简明扼要地说明设计者的意图。如用水量标准的选定、管网定线的原则、调节构筑物位置及容积的确定、主要干管的走向等。必要时应附草图说明。计算部分，须注明主要公式来源及符号意义。3、计算说明书要缮写清楚，装订成册。

表1设计步骤、内容和进度安排参考表步骤设计内容估计天数1资料分析及设计准备0.52给水管网水力计算1.0~1.53排水管网水力计算1.0~1.54绘图1.0~1.55整理说明书1.0总计7图1给水管网节点示意图（参考）華東交通大學给水排水管网系统课程设计第三章给水计算书一、给水计算（一）最高日设计用水量1、城市最高日居民生活用水量：根据所给资料求得居民生活用水总量Q1=44400m2、工业企业生产用水量：由设计资料生产企业等集中用水量计算得Q2=45000m3、工业企业职工的生活用水和淋浴用水量：由给水排水手册设计第三册《城镇给水》得，高温车间设计用水量取60L/cap•班，一般车间设计用水量取40L/cap•班；工业企业内工作人员淋浴时间按《工业企业设计卫生标准》，一般车间采用每人每班25L,高温车间采用每人每班35L。结合设计资料公共建筑、生产企业等集中用水量计算得Q3=2684m4、工厂村生活用水量由工厂村人口数计算得Q4=6660m5、浇洒道路和绿化用水量：企业3班制上班时间为0~8、8~16、16~24；2班制上班时间为0~12、12~24；绿化浇洒用水按10%，路面浇洒按6%，管网漏损、未预见用水量均按12%计算，管网漏损水量按随水压变化计算。，则Q4=912m6、未预见水量和管网漏失水量：未预见按用水量取居民生活用水量、工业企业职工用水量、工业企业职工沐浴用水量、生产用水量及市政用水量总和的12﹪，即：未预见水量：Q7=0.12×（Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6）=24888m7、最高日设计用水量：Qd=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7=124931.97m3/d二、最高日各小时用水量计算（见表2）表2最高日个小时用水量计算时间居民生活用水占一天用水量（%）用水量m30-11.1488.41—20.7310.82—30.9399.63—41.1488.44—51.3577.25—63.911736.046—76.612934.847—85.842592.968—97.043125.769—106.692970.3610—117.173183.4811—127.313245.6412—136.622939.2813-145.232322.1214-153.591593.9615-164.762113.4416-174.241882.5617-185.992659.5618-196.973094.6819-205.662513.0420-213.051354.221-222.01892.4422-231.42630.4823-240.79350.76总计10044400续表工业区1高温车间生活用水一般车间生活用水淋浴用水生产用水工厂村生活用水变化（%）用水量变化（%）用水量m3m3m3m3m3-31.314.62-37.512.522487532.5612.05787520.7212.0511.2412.58.3387526.6412.0511.2412.58.3387532.5612.0511.2418.7512.587538.4812.057875115.7412.0511.2412.58.33875195.6612.0511.2412.58.33875172.86-31.314.65-37.512.5224875208.3812.0511.256.254.17875198.0212.0511.2512.58.34875212.2312.0511.2512.58.34875216.3812.0511.2518.7512.5875195.9512.0511.256.254.17875154.8112.0511.2512.58.34875106.2612.0511.2512.58.33875140.9-31.314.62-37.512.5224875125.512.056875177.312.0511.2412.58.33875206.312.0511.2412.58.33875167.5412.0511.2418.7512.587590.312.05787559.512.0511.2412.58.3387542.0312.0511.2412.58.3387523.38100280100200672210002960续表工业区2高温车间生活用水一般车间生活用水淋浴用水生产用水工厂村生活用水变化（%）用水量变化（%）用水量m3m3m3m3m3-31.321.91-37.512.5304100040.712.0516.876.254.17100025.912.0516.8712.58.33100033.312.0516.8712.58.33100040.712.0516.8718.7512.5100048.112.0516.876.254.171000144.6712.0516.8712.58.331000244.5712.0516.8712.58.331000216.08-31.321.91-37.512.53041000260.4812.0516.876.254.171000247.5312.0516.8712.58.331000265.2912.0516.8712.58.331000270.4712.0516.8718.7512.51000244.9412.0516.876.254.171000193.5112.0516.8712.58.331000132.8312.0516.8712.58.331000176.12-31.321.91-37.512.53041000156.8812.0516.876.254.161000221.6312.0516.8712.58.331000257.8912.0516.8712.58.331000209.4212.0516.8718.7512.51000112.8512.0516.876.254.17100074.3712.0516.8712.58.33100052.5412.0516.8712.58.33100029.23100420100200912240003700续表浇洒道路用水绿化用水未预见水量及管网漏失水量每小时用水量m3m3m3m3百分比1041.174067.363.256%1041.173310.042.649%1041.173420.482.738%1041.173522.602.820%2501041.173883.063.108%2251041.175174.074.142%1041.176336.015.072%1041.175942.844.757%1041.177100.355.683%1041.176368.545.098%1041.176621.965.300%1041.176693.455.358%1041.176349.465.082%1041.175623.074.501%2501041.175044.014.037%1041.175391.414.315%1041.175670.644.539%1041.176011.094.811%1041.176519.815.219%1041.175850.944.683%1041.174526.633.623%2251041.174203.933.365%2501041.173935.993.151%1041.173364.312.693%75045024888124931.97100.000%三、最高日各小时用水量曲线（见图1）三、最高日各小时用水量曲线（见图1）图1最高日各小时用水量曲线通过图1可以发现最高日最大用水量在8～9时段，为7099.88m3/h，时变化系数为：Kh=24X5.757一级泵站全天运转，流量为最高日用水量的4.17%；二级泵站分两级供水：从5时到22时，一组泵站运转，流量为最高日用水量的5%；其余时间的水泵流量为最高日用水量的2.78%。一天泵站总供水量等于最高日供水量。四、消防用水量计算：该区同一时间的火灾次数为2次，一次灭火用水量为45L共：2×3600×45×2=648000L=五、调节构筑物容积、个数、尺寸的计算由最大日用水量变化曲线绘制“清水池和水塔调节容积计算表”（见表3）。表3清水池和水塔调节容积计算表时段用水量/（m³/h）用水量百分数/%二级泵站供水量/%一级泵站供水量/%0-14067.7849433.2562.784.171-23309.4478852.6492.784.172-33420.6373392.7382.784.163-43523.0815542.822.784.174-53882.8856283.1082.774.165-65174.6821974.14254.176-76336.5495185.07254.177-85943.0138134.75754.178-97099.8838555.68354.169-106369.0318315.09854.1710-116621.394415.354.1711-126693.8549535.35854.1612-136349.0427155.08254.1713-145623.187974.50154.1714-155043.5036294.03754.1615-165390.8145064.31554.1716-175670.6621184.53954.1717-186010.4770774.81154.1618-196520.1995145.21954.1719-205850.5641554.68354.1720-214526.2852733.6232.774.1621-224203.9607913.3652.784.1722-233936.6063753.1512.784.1723-243364.4179522.6932.784.16累计124931.97100100100续表清水池调节容积水塔调节容积/%/（m³/h）/%/（m³/h）-0.914-1141.878210.476594.6761772-1.521-1900.21526-0.131-163.6608807-1.422-1776.53261-0.042-52.4714274-1.35-1686.58160.0449.972788-1.052-1314.284320.338422.2700586-0.028-34.9809516-0.858-1071.9163030.9021126.8863690.07289.95101840.587733.3506639-0.243-303.58468711.5231902.7139030.683853.28535510.9281159.3686820.098122.43333061.131411.7312610.3374.795911.1981496.6850010.358447.25645260.9121139.3795660.082102.44421540.331413.5248207-0.499-623.4105303-0.123-153.666323-0.963-1203.0948710.145181.1513565-0.685-855.78399450.369460.9989693-0.461-575.93638170.651813.3071247-0.189-236.12142331.0491310.5363650.219273.60101430.513640.9010061-0.317-396.0343449-0.537-670.8846790.8531065.669704-0.805-1005.702360.585730.8520245-1.019-1273.056770.371463.4976087-1.467-1832.752-0.087-108.690813910.23812790.535094.4755590.705658（一）清水池清水池调节容积W1=10.238%×124931.97=12790.54消防储水量W2参考课程设计资料，该区居住人口在12万得在同一时间内的火灾次数为2次，一次灭火用水量45L/s,按2h火灾延续时间计算。W2=45×2×3.6×2=648（m3水厂自用水W3=5%×124931.97=6245.59安全储水量W4=1/6×(W1+W2+W3)=3280.86则清水池的有效容积W=W1+W2+W3+W4=22964.99取清水池23000m3，设两个水池，11500m3一个，有效水深6m，直径49.4防止清水池消防用水被动的措施（见图2）图2防止消防用水被动用的措施如图所示，为保证消防用水不被动用，同时又能保证清水池水质不腐化，本设计拟在位于消防水位与生活调节水位交界处的生活水泵吸水管上开一个10mm小孔，水位降低至小孔，则进气停生活供水泵。（二）水塔容积和尺寸的计算：1、调节容积的计算W1=4.475%×124931.97=52、消防贮水量的计算（按10min计算）W2=45×2×3.6/6=543、总容积计算W=W1+W2=5644.7lm³4、水塔尺寸由于总容积相对比较大,故而可不设水塔,在有必要的情况下也可以。取h/D=0.6，得πD2h/4=5644.7。因此水塔直径D=22.9m，有效水深h=13.7m。三、管网设计（一）方案按照管网定线的一系列原则，初步拟定了两套管网定线方案（见图3、图4），图3方案一图4方案二（二）管网定线管网布置的形式有树状网和环状网两种基本形式。方案一采用五个环组成管网系统。方案二采用了五个环网加五条支状管组成管网系统。考虑到工厂和工厂村用水量较大且用水相对较为规律，故采用支管单独为厂区供水。所以，综合考虑供水可靠性和城市远期发展需要，本设计采用方案二的管网布置形式，它属于环状网加支状管的混合型管网。管网采用环状管网，在平面上确定管线测量出的管线长度并进行节点编号。具体节点、管段编号（见图5）图5节点、管段编号四、管网水力计算（一）比流量,沿线流量和节点流量的计算1、最高日最大时用水量：Q=1927.31L2、最大时工业集中流量：∑q=684.6L/s3、管段配水总面积：∑S=645.16ha。4、比流量：qs=（Q-∑q）/∑S=（1927.31-684.6）/645.16=1.99×10-4L/(s·m2)比流量与配水面积及配水系数相乘得出该管段的沿线流量。管段沿线流量计算（见表4）。表4最高日最高时管段沿线流量和节点流量计算表节点管段流量（L/S)集中流量化节点流量最终节点流量11-236.8785970352.21523931185.8902778238.10551711-1730.673284581-236.8785970322-3125.8207435116.09363180116.09363182-2176.409770522-1929.9567496233-2125.8207435138.1405541156.4097222294.55027633-426.384054453-1089.010007743-2035.0663024944-326.3840544530.04955986156.4097222186.45928214-533.7150652755-656.2829224244.99899384044.998993845-433.7150652766-967.5997836672.36603845072.366038456-556.282922426-2220.8493708177-2218.8574435620.79647896020.796478967-822.7355143588-722.7355143535.43953936035.439539368-2320.414260458-1227.7293039299-667.5997836694.67143224094.671432249-1072.405956839-2349.337123991010-972.4059568394.63750161094.6375016110-389.0100077410-1127.859038661111-1027.8590386659.07521323059.0752132311-1243.4431749111-1346.848212881212-827.7293039235.58623942035.5862394212-1143.443174911311-1346.8482128892.87211118092.8721111813-14109.144839513-2129.751169961414-13109.1448395133.0779053185.8902778318.968183114-1544.1816649814-1626.3760707714-1786.453235381515-1444.1816649822.09083249022.090832491616-1426.3760707713188035391717-1833.5034978475.3150089075.315008917-1486.453235381-1730.673284581818-1733.5034978416.75174892016.75174892192-1929.9567496214.97837481014.97837481203-2035.0663024917.53315125017.53315125212-2176.4097705253.08047024053.0804702421-1329.75116996226-2220.8493708119.85340719019.853407197-2218.85744356239-2349.3371239934.87569222034.875692228-2320.41426045（二）管段流量初始分配为保证安全供水，二级泵站至给水区的输水管均采用两根。根据管网布置和用水情况，假定各管段的流向，按环状管网流量分配原则和方法进行流量预分配。管段设计流量分配应遵循下列原则：①从一个或多个水源出发进行管段设计流量分配，使供水流量沿较短的距离输送到整个管网的所有节点上，这一原则体现了供水的目的性。②在遇到要向两个或两个以上方向分配设计流量时，要想主要供水方向分配较多的流量，向次要供水方向分配较少的流量，特别注意不能出现你流向，之而已原则体现供水的经济性。③应该确定两条或两条以上平行的主要共水方向，如从供水泵站至水塔或主要用水区域等，并且应在个平行供水方向上分配相近的较大流量，垂直与主要供水方向的管段也要分配一定的流量，使得主要供水方向上的管段损坏时，流量可通过这些管段绕到通过，这一原则体现供水的可靠性。根据管网布置情况、用水情况和分配原则，假定个管段流向，进行分流量分配（见表5）。表5流量分配管段流量/(L/S)管长/m管径/mm流速/（m/s)1000i1-21485.1738.610001.913.912-3960.181110.610001.221.63-4466.07671.27001.222.544-5279.66771.86000.992.115-6234.661016.55001.23.816-2266.64524.53500.72.27-2246.79645.73000.662.487-825.99774.42000.846.448-1213.87808.11500.88.7112-1121.72601.92000.714.7311-1350.689113000.722.8713-14197.22802.74501.244.6914-17156.231101.74500.993.081-17248.38585001.284.313-10181.98898.74501.143.9910-957.22727.73000.823.649-695.65751.34000.7642.29-2358.2843.13000.833.778-2323.32460.62000.765.352-1914.98662.81500.869.883-2017.53856.12000.583.2814-1613.19545.81500.767.8717-1816.75674.41500.9712.513-21340.78933.26001.223.082-21393.848586001.44.0810-1130.12850.92500.632.8314-1613.19545.81500.767.78（三）管网平差：1、最高日最大时管段流量分配平差平差数据见下表6表6管网平差Pipe=22Loop=5xs=1.0OK=45No_fromtoL(m)D(mm)q(L/s)h(m)v(m/s)IOJO1.1--2738.61000-1442.41-2.671.84-102.2--31110.61000-953.66-1.751.21-203.3--4671.2700-461.25-1.651.20-304.4--5771.8600-274.84-1.560.97-305.5--61016.5500-229.84-3.691.17-306.6--22524.5250-50.96-3.831.05-507.7--22645.7300-31.11-0.760.44-508.7--8774.4200-10.31-0.930.33-509.8--12808.1150-2.42-0.300.14-4010.12--11601.920033.176.091.074011.11--1391130057.203.240.812012.13--14802.7450-154.53-2.360.97-1013.14--171101.7450198.925.211.251014.1-994.971.481015.3--10898.7450180.273.531.133216.10--9727.7300-50.58-2.060.72-4317.9--6751.3400-84.78-1.320.68-5318.9--23843.130062.483.530.885419.8--23460.620027.553.300.895420.13--21933.2600-304.62-2.291.08-1221.2--21858600-357.68-2.861.27-1222.10--11850.925035.053.110.7242Dh[1]=0.0000mDh[2]=0.0000mDh[3]=0.0000mDh[4]=0.0001mDh[5]=0.0000m（四）设计输水管从水塔到管网的输水管设两条，承担1/2设计流量，Q=1792.32÷2=986.16L/s查手册得DN=1100mm，1000i=1.049，v=1.042m/s，输水管长550m，沿程水头损失h=0.573m。1、支管的初步计算支管14-16管段流量q14-16=13.19（L/s），查手册得DN=150mm，1000i=7.78，v=0.76m/s，输水管长545.8m，沿程水头损失h=4.25m。支管14-15管段流量q14-15=22.09（L/s），查手册得DN=200mm，1000i=4.93，v=0.72m/s，输水管长709.2m，沿程水头损失h=3.49m。支管2-19管段流量q2-19=14.98（L/s），查手册得DN=150mm，1000i=9.88，v=0.86m/s，输水管长662.8m，沿程水头损失h=6.55m。支管3-20管段流量q3-20=17.53（L/s），查手册得DN=200mm，1000i=3.28，v=0.58m/s，输水管长856.1m，沿程水头损失h=2.81m。支管17-18管段流量q17-18=16.75（L/s），查手册得DN=200mm，1000i=2.96，v=0.55m/s，输水管长674.4m，沿程水头损失h=1.99m。2、管网最不利点的确定由给水设计图和环网平差结果可知，管网的最不利点在给水区内离二泵站最远处，即节点7。3、确定水塔高度控制点取节点水头要求最高的节点7，其地面标高为69.25m，所需最小服务水头32m。水塔处的地面标高为70.5m。计算水头损失时选路1-2-3-4-5-6-22-7。输水管损失13.442m。水塔高度为32+13.442-（70.5-68.25）=43.2m。4、确定二级泵站扬程、泵型选择及运行方式水头损失为吸水管、泵站到水塔的管段水头损失之和，取为3m。水塔最高水位高程为43.2+69.25+13.7=126.15m。水厂地面标高为70.4m，清水池采用全地下式，最低水位高程为调节容积、水厂自用水及安全用水储量与消防用水储量交界线，为70.4-6+0.34=60.06m。由水塔最高水位高程和清水池最低水位高程及水头损失得二泵站的扬程：Hp=126.15-64.06+3=65.09m。二级泵站的分级供水流量分别为：Q1=6246.59m³/h，供水时间为每日6时至20时;Q2=3473.11m五、工况校核（一）消防校核室外消防水量90L/s，节点7为控制点，节点14处为最大大用户，设计在节点7和节点14处同时发生火灾，各用水量45L/s。消防时，需向管网供应总流量为1972.29＋2×45=表7消防校核Pipe=22Loop=5xs=1.0OK=50No_fromtoL(m)D(mm)q(L/s)h(m)v(m/s)IOJO1.1--2738.61000-1508.49-2.921.92-102.2--31110.61000-994.56-1.911.27-203.3--4671.2700-487.91-1.841.27-304.4--5771.8600-301.50-1.861.07-305.5--61016.5500-256.48-4.571.31-306.6--22524.5250-76.49-8.451.57-507.7--22645.7300-56.64-2.250.80-508.7--8774.42009.160.750.29-509.8--12808.11505.421.260.31-4010.12--11601.920041.019.141.324011.11--1391130061.303.680.872012.13--14802.7450-178.81-3.101.12-1013.14--171101.7450219.646.351.381014.1-715.701.591015.3--10898.7450194.514.061.223216.10--9727.7300-61.08-2.920.86-4317.9--6751.3400-83.66-1.280.67-5318.9--23843.130074.114.851.055419.8--23460.620039.186.381.265420.13--21933.2600-332.99-2.711.18-1221.2--21858600-386.05-3.331.37-1222.10--11850.925038.793.740.8042Dh[1]=0.0000mDh[2]=0.0000mDh[3]=0.0000mDh[4]=0.0001mDh[5]=0.0000m（二）事故时校核：设管段11-13损坏需关闭维修，并按事故是流量降落比R=70%及设计水压进行核算，事故时管网各节点可按最高时各节点的70%计算。数据见表8。表8事故校核Pipe=18Loop=4xs=1.0OK=67No_fromtoL(m)D(mm)q(L/s)h(m)v(m/s)IOJO1.2--31110.61000-694.35-0.970.88-102.3--4671.2700-276.65-0.640.72-203.4--5771.8600-146.16-0.490.52-204.5--61016.5500-114.65-1.020.58-205.6--22524.5250-40.53-2.500.83-406.7--22645.7300-26.64-0.570.38-407.7--8774.420019.422.920.62-408.8--12808.11501.370.110.08-309.12--11601.920026.283.950.853010.11--13911300-26.20-0.780.37-1011.3--10898.7460127.391.850.802212.10--9727.7300-40.05-1.350.57-3313.9--6751.3400-40.42-0.350.32-4314.9--23843.130040.781.610.584415.8--23460.620016.321.260.534416.13--21933.2600166.720.750.591217.2--21858600203.871.000.721218.10--11850.9250-48.94-5.761.0132Dh[1]=0.0000mDh[2]=0.0000mDh[3]=0.0001mDh[4]=0.0000m六、水泵选择水泵的选择有以下原则：①首先要满足最高时供水工况的流量扬程要求，并尽量水水泵处在高效工作区内。②尽可能选用同型号水泵。③一般应尽量减少水泵台数，通常取水泵房至少设置两台。依据管网平差调整后有：二级泵站总扬程计算设清水池底标高为151m则最低水位标高：H=151+0.5+0.14=泵站内吸、压水管路的水头损失取3.0m，则最高用水时所需二级泵站总扬程为：Hst=149.5-151.64+2.47+24+3=27.33第四章污水计算书一、污水管网平面设计，布置平面图考虑到该城市的地形特点，以及地区水体的环境，城市的主导风向，污水处理厂和排水口选在河流的下游。（一）排水体制由于传统的合流制排水系统在不下雨时，流量过小，水力状况不好，容易导致污物淤积，并且过大的管径在建造初期投资很高，所以现在的排水一般采取污水和雨水分开的完全分流式排水系统。（二）管网定线该区域地势平坦，西北方稍高于东南方，且河流位于此区域的南部，自西向东流，故可采取下图方式排水，并对节点编号：（三）管网各管段的设计流量1、总变化系数居民区生活污水定额为平均日流量，而实际流入污水管道系统的污水量时刻都在变化。根据经验公式Kz=2.7/Q0.11，求得Kz=1.3。2、居民生活污水该地区给排水设施比较完善，故居民生活污水定额按照用水定额的90%计，即Q1=138000×370×0.9×1.3/(24×3600)=691.4L/s3、工业生产污水包括工业企业生产污水、工业企业生活污水及淋浴污水。工厂Ⅰ有60%的用水排入污水管网，变化系数为1.5，工厂Ⅱ有70%的用水排入污水管网，变化系数为1.3。工业企业生活污水及淋浴污水设计流量是指来自生产区的厕所、食堂和浴室等的污水。根据《室外给水设计规范》，各企业一般车间职工生活污水定额为25L/（人·班），变化系数为3.0，淋浴污水定额为40L/(人·班)，热车间职工生活污水定额为35L/（人·班），变化系数为32.5，淋浴污水定额为60L/(人·班)。故流量表9工业污水工业区1工业区2生产污水生活污水生产污水生活污水218.8224.9252.8310.6总流量Q2=218.8+224.9+252.8+310.6=825.1L/s。4、地下水渗入量本地区地下水位较高，因当地土质、管道及接口和施工质量等因素的影响，存在地下水渗入的现象，设计污水流量应考虑地下水渗入量，按照国外经验数据，取设计污水量的10%~15%计算Q3=254.8L/s。5、总流量Q总=Q1+Q2+Q3=1953.3L6、比流量q=1.07L/s（四）污水汇水面积见表10。表10污水汇水面积管段编号居民区生活污水量街区编号街区面积/h㎡1-212-3258.53-434-18450.76-18563.28-9845.69-4960.910-111136.411-121227.612-171348.313-171073.814-151526.115-161639.516-171762.56-171451.97-1976-76续表居民区生活污水量比流量/(L·/s/h㎡）本段流量（L/S)转输流量（L/S)001.0762.5950062.5951.0754.249176.551.0767.624230.7991.0748.79201.0765.16348.7921.0738.94801.0729.53238.9481.0751.68168.481.0778.96601.0727.92701.0742.26527.9271.0766.87570.1921.0755.533297.2460690.15690.15居民区生活污水量合计平均流量（L/S)总变化系数设计流量/(L/S)0062.5951.7106.411562.5951.7106.4115230.7991.4323.1186298.4231.4417.792248.7921.782.9464113.9551.5170.932538.9481.870.106468.481.7116.416120.1611.5180.241578.9661.6126.345627.9271.850.268670.1921.7119.3264137.0671.5205.6005352.7791.4493.8906690.151.4966.21690.151.4966.21集中流量管段设计流量(L/S)本段流量（L/S)转输流量（L/S)设计流量/(L/S)155.30155.3155.3155.3261.7115155.3155.3310.6417.0115310.6633.7186310.6728.3922310.6393.5464310.6481.5325310.6380.7064310.6427.016310.6490.8415310.6436.9456310.6360.8686310.6429.9264310.6516.2005310.6804.4906112.5423.11389.31112.5310.61276.81（四）污水排水管网水力计算1、设计充满度我国《室外排水设计规范》规定，污水管道应按照非满流设计，原因如下：（1）、污水量是随时变化的，而且雨水或者地下水可能通过检查井盖或者管道接口渗入污水管道。因此有必要保留一部分管道内的空间，为未预见水量的增长留有余地，避免污水溢出而妨碍环境卫生。（2）、污水管道内沉积的污泥可能分解析出一些有害气体，需要流出适当的空间，以利于管道内的通风，排出有害气体。（3）、便于管道的疏通和维护管理。设计规范规定污水管道的最大设计充满度见下表：管径D最大充满度管径D最大充满度200~3000.55500~9000.70350~4500.65≥10000.752、设计流速与设计流量设计充满度对应的水流平均速度称为设计流速。污水的流速较小时，污水中所含杂质可能下沉，产生淤积，当污水流速较大时，可能产生冲刷现象，甚至损坏管道。为了防止管道中产生淤积或冲刷，设计流速不宜过大或者过小，应设计在最大和最小设计流速之间。最小设计流速是保证管道内不产生淤积的流速，《室外排水设计规范》规定，污水管道在设计充满度下，最小设计流速为0.6m/s。最大设计流速是保证管道不被冲刷损坏的流速，与管道材料有关，通常非金属管道的最大设计流速为5m/s。3、最小设计坡度规范规定，管径200mm的最小设计坡度为0.004，管径300mm的最小设计坡度为0.003.4、污水管道的埋设深度指管内底距离地面的垂直距离，它是影响管道造价的重要因素，是污水设计的重要设计参数。为了保证污水管道不受外界压力和冰冻的影响和破坏，管道埋深不应小于一定的最小限度。根据上述原则，结合《室外排水设计规范》相关设计参数，可得水力计算表如下：主干管管段长度/m设计流量L/S管径/mm1-21133.2155.36002-3872.9261.71157503-4803.3417.01158804-5774.31633.718610005-181033.375728.392210006-18615.5728.392210506-7740.61276.8113507-19601.81389.311400坡度i流速M/S充满度0.00110.750.70.0010.830.70.0010.860.550.0011.020.750.0011.020.750.0011.050.750.00081.110.750.00081.140.75标高地面水面管内底上端下端上端下端上端下端70.870.769.2267.9734868.867.5534870.770.567.9284867.0555867.4034866.5305870.570.366.8845866.8845866.4005865.5972870.370.266.0272866.175465.4772865.377370.269.466.175466.165465.377365.355169.469.166.114865.499365.327364.711869.168.565.424364.8318264.411863.8193268.56864.8193264.3378863.7693263.28788埋深h降落量上端下端23.146520.421.246523.296523.969420.5250.87294.099424.702720.4840.80334.822724.0530.550.774314.0534.0720.751.0333754.07274.38820.78750.61554.68824.680681.01250.592484.730684.712121.050.48144（五）绘制管网平面布置图见附图。雨水计算（一）、雨水管渠设计流量计算1、设计暴雨强度根据《重庆市主城区暴雨强度修订公式》查的，沙坪坝区暴雨强度按此公式计算：，其中，P是重现期，t为设计降雨历时。2、设计重现期雨水管渠重现期应根据汇水面积的地区建筑性质、地形、汇水面积和气候特点等因素确定一般选用1~3a。根据规范规定，大城市雨水管渠重现期为3~5a，此处选3a。3、径流系数指径流量与降雨量的比值，其值小于1。影响径流系数的因素很多，主要是降雨条件和地面条件。目前雨水管渠设计，径流系数通常采用按地面覆盖种类确定的经验数值。《室外排水设计规范》规定的径流系数值见下表：单一覆盖径流系数ψ覆盖种类径流系数各种屋面、混凝土和沥青路面0.85~0.95大块石铺路面和沥青表面处理的碎石路面0.55~0.65级配碎石路面0.40~0.50干砌砖石和碎石路面0.35~0.40非铺砌土路面0.25~0.35公园和绿地0.10~0.20汇水面积由不同性质的地面覆盖所组成的，通常根据各类地面的面积数或所占的比例，采用单一覆盖径流系数加权平均计算整个汇水面积上的平均径流系数。地面覆盖情况种类屋面沥青路面混凝土路面非铺砌地面绿地所占百分比（%）4025151010ψ=40%×0.85+25%×0.55+15%×0.85+10%×0.25+10%×0.1=0.644、设计降雨历时包括地面集水时间和管渠内流行时间两部分，t=t1+mt2。地面集水时间t1一般较难确定，通常采用经验数值。《室外排水设计规范》规定，在建筑密度较小、汇水面积较大、地形较平坦、雨水口布置较稀疏的地区，宜采取较大值，一般取t1=10~15min，此处取10min。（二）雨水管渠设计管渠定线该地区总体上呈现出西北高、东南低的特点，且存在一条位于该区域南部、自西向东的河流，故靠南部的三个汇水面积的雨水量可以直接依靠地面径流排入河流，其余管渠设计如下：（三）雨水管渠流量计算将汇水区域、管段分别编号，计算如下：雨水干管设计管段长度及面积汇总表管段编号管段长度/m本段汇水面积编号1-21164.812-3812.123-4745.935-6850.346-7902.357-8811.569-10856.9710-11918.2811-12846.2912-1387.81014-15886.71115-161129.51216-17807.81317-1888.71419-20625.91520-211024.41621-22985.61722-23115.618雨水干管设计管段长度及面积汇总表本段汇水面积/h㎡转输汇水面积/h㎡总汇水面积/h㎡29.3029.358.529.387.840.187.8127.945.6045.660.945.6106.550.7106.5157.236.4036.4036.436.473.836.4110.263.2110.2173.427.6027.648.327.675.951.979.5131.426.1131.4157.539.5039.562.539.510238.4102140.450.1140.4190.5（四）、雨水管渠水力计算雨水管道水力计算管段编号1-22-3管段长度m1164.8812.1汇水面积/h㎡本段汇水面积编号12本段汇水面积/h㎡29.358.5转输汇水面积/h㎡029.3总汇水面积/h㎡29.387.8管内雨水流行时间/min∑L/V012.21L/V12.214.14单位面积径流量（L/S/h㎡266.36228.9设计流量（L/S)7804.34820097.42管段直径mm25002800管段坡度i‰0.82.9管内流速（m/s)1.593.266降落量（L/m）0.932.36地面标高m上端70.870.6下端70.670.4管内底标高m上端67.866.57下端66.8764.21埋设深度m上端34.03下端3.936.19覆土厚度m上端0.51.23下端1.433.39管顶标高m上端70.369.37下端69.1767.01雨水管道水力计算3-45-66-77-8745.9850.3902.3811.5345640.145.660.950.70045.6106.540.145.6106.5157.216.350.007.0511.113.267.054.062.76209266.36242.6220.4926731.312146.01625836.934661.03300028003000300063.812.0113.7034.92.690.943.074.8770.470.4570.470.370.370.470.370.164.0167.4566.3163.2561.3366.5163.2558.386.3934.097.058.973.897.0511.723.390.21.094.055.971.094.058.7267.0170.2569.3166.2564.3369.3166.2561.38雨水管道水力计算9-1010-1111-1212-1314-1515-16856.9918.2846.287.8886.71129.578910111236.4073.863.227.648.3036.436.4110.2027.636.436.4110.2173.427.675.908.0416.7120.3609.298.048.673.650.279.296.62266.36266.36244.9223.3266.36229.19695.5049695.526987.9838720.227351.53617388.692700270030003000250028001.7761.7663.8625.4991.592.8440.690.693.130.660.712.4870.0569.9569.869.4569.769.669.9569.869.4569.469.669.367.0566.3665.3762.2466.765.6966.3665.6762.2461.5965.9963.2133.594.437.2133.913.594.287.217.813.616.090.30.891.434.210.51.110.891.584.214.811.113.2969.7569.0668.3765.2469.268.4969.0668.2265.2464.5968.4966.01雨水管道水力计算16-1717-1819-2020-2121-2222-23807.888.7625.91024.4985.6115.613141516171851.926.139.562.538.450.179.5131.4039.5102140.4131.4157.539.5102140.4190.515.9119.5005.5710.2513.583.580.355.574.683.330.34200.5187.65266.36251.99223.2209.926345.729554.8810521.2225702.9831337.2839985.953000300027003000300030003.54.513.3583.7574.261.8723.6494.945.6792.830.400.633.384.930.9269.369.0569.269.268.867.269.056969.268.867.26763.0160.1866.265.2761.8956.9760.1859.7865.5761.8956.9756.046.298.8733.936.9110.238.879.223.636.9110.2310.963.295.870.30.933.917.235.876.220.933.917.237.9666.0163.1868.968.2764.8959.9763.1862.7868.2764.8959.9759.04（五）、绘制管渠平面布置图见附图。80196单片机IP研究与实现,TN914.42AT89S52单片机实验系统的开发与应用,TG155.1F406基于单片机的LED三维动态信息显示系统,O536TG174.444基于单片机的IGBT光伏充电控制器的研究,TV732.1TV312基于89C52单片机的印刷品色彩质量检测系统的研究,TP391.41基于单片机+CPLD体系结构的信标机设计,TU858.3TN915.62基于单片机SPCE061A的汽车空调控制系统,TM