污水管道系统设计计算-污水管道水力计算

污水管道水力计算（1）

案例计算基本资料：

某市一小区平面图。居住区人口密度为350cap/hm2，工业废水设计流量分别为29L/s(包括车间排出的生活污水和淋浴污水)。生活污水及经过局部处理后的工业废水全部送至污水厂处理再排放。工厂甲废水排出口的管底埋深为2m。设计任务：

试完成该小区污水管道系统的初步设计。

案例计算1.确定排水区界，划分排水流域2.在街坊平面图上布置污水管道3.划分设计管段，计算各管段流量4.进行干管水力计算5.进行主干管水力计算6.绘制平面图和纵断面图步骤：

案例计算1.确定排水区界，划分排水流域某小区的污水管道平面布置图

本例题的排水区界就是这个小区边界线。在排水区界内，一般按地形划分排水流域，本小区地势较为平坦、面积较小，因此可划分为一个排水流域。

案例计算2.在街坊平面图上布置污水管道某小区的污水管道平面布置图支管：穿坊式布置形式

管道系统：截流式布置（一个排水流域）

支管∥等高线；干管⊥等高线；主干管∥等高线。本例题是乡镇建筑规划已确定的新村式街坊，因此适合穿坊式的布置形式。即将污水支管穿过街坊，而街坊四周不设污水支管，该布置形式的特点是管线较短。

案例计算3.街坊编号并计算其面积

案例计算4.划分计算管段，计算设计流量计算管段起止点：干管和主干管上有本段流量进入的点、有集中流量进入的点，有旁侧支管进入的点设置检查井并按一定顺序编号。每一管段流量都可能包含本段流量、转输流量、集中流量管段编号本段流量计算，即直接排入该管段的流量比流量的计算：n的确定:根据基本资料查综合生活用水定额确定110-180（L/cap.d）,取125，故：基本资料：

某市一小区平面图。居住区人口密度为350cap/hm2，工业废水设计流量分别为29L/s(包括车间排出的生活污水和淋浴污水)。生活污水及经过局部处理后的工业废水全部送至污水厂处理再排放。工厂甲废水排出口的管底埋深为2m。q23=0.405×2.2=0.89L/sq34=0.405×1.38=0.56L/s因此管段2-3、管段3-4的本段流量为转输流量的计算：合计平均流量的计算：总变化系数：查下表内插所得最大日最大时流量：集中流量计算：只有一个工厂本段进入1-2，转输进入主干管最大日最大时总流量：污水管道水力计算（2）

水力计算基本资料：

某市一个小区的平面图。居住区人口密度为350cap/hm2，工业废水设计流量分别为29L/s(包括车间排出的生活污水和淋浴污水)。生活污水及经过局部处理后的工业废水全部送至污水厂处理再排放。工厂甲废水排出口的管底埋深为2m。设计任务：

试完成该小区污水管道系统的初步设计。

案例计算1.确定排水区界，划分排水流域2.在街坊平面图上布置污水管道3.划分设计管段，计算各管段流量4.进行干管水力计算5.进行主干管水力计算6.绘制平面图和纵断面图步骤：

案例计算污水管道布置某小区的污水管道平面布置图支管：穿坊式布置形式

管道系统：截流式布置（一个排水流域）

最大日最大时总流量：1.干管水力计算1.干管水力计算1.干管水力计算1——干管管段编号；2——根据平面布置图量测；3——照抄管段流量计算表10——管段起点地面标高；11——管段终点地面标高；1.干管水力计算4-7——在已知流量和n的情况下，查水力计算图所得，分析：当管段流量小于26L/s时为不计算管段，（干管流量均小于此值），不计算管段的取值是D=300mm，i=0.003,v=0.6m/s，h/D=0.5。

1.干管水力计算1.干管水力计算计算12-17首先确定控制点控制点：决定管段最小埋深的点就是控制点。由于地势平坦，各条干管的起点（8、10、11）为控制点，并初定埋深为1.5m。

1.干管水力计算举例8-9管段（控制点1.5m）1.干管水力计算

8点管内底标高=8点地面标高-8点埋深9点管内底标高=8点管内底标高-降落量9点埋深=9点地面标高-9点管内底标高8点水面标高=8点管内底标高+水深9点水面标高=8点水面标高-降落量12=14+813=12-988‘’举例9-10管段（D相同，水面平接，故8-9终水面=9-10起水面）

其余管段以此类推1.干管水力计算99‘’9点水面标高=8点水面标高-降落量8-9下端水面标高=9-10上端标高（水面平接）9-10上端管内底标高=9-10上端水面标高-水深9-10上端埋深=9-10上端地面标高-9-10上端管内底标高

9-10下端埋深=9-10下端地面标高-9-10下端管内底标高

9-10下端水面标高=9-10上端水面标高-降落量

9-10下端管内底标高=9-10上端管内底标高-降落1.干管水力计算污水管道水力计算（3）

水力计算基本资料：

某市一个小区的平面图。居住区人口密度为350cap/hm2，工业废水设计流量分别为29L/s(包括车间排出的生活污水和淋浴污水)。生活污水及经过局部处理后的工业废水全部送至污水厂处理再排放。工厂甲废水排出口的管底埋深为2m。设计任务：

试完成该小区污水管道系统的初步设计。

案例计算1.确定排水区界，划分排水流域2.在街坊平面图上布置污水管道3.划分设计管段，计算各管段流量4.进行干管水力计算5.进行主干管水力计算6.绘制平面图7.绘制纵断面图步骤：

案例计算污水管道布置某小区的污水管道平面布置图支管：穿坊式布置形式

管道系统：截流式布置（一个排水流域）

1.干管水力计算1-3同干管计算1.主干管水力计算10-11同干管计算；1.主干管水力计算4-7计算，试算坡度查计算表举例1-2管段第一步：判定管段是否需要计算，因为Q=29＞26L/s，说明管段必须计算。第二步：计算地面坡度（要求所设计坡度尽可能接近地面坡度）

第三步：查水力计算图，根据Q=29,n=0.014,D=200(首选最小值),及6大参数的确定原则，综合分析，确定D=300mm，i=0.0028，v=0.71m/s,h/D=0.51。

1.主干管水力计算8-9同干管计算1.主干管水力计算12-17计算，首先确定控制点，根据控制点选择原则选取1点为控制点，埋深为2m。1.主干管水力计算1.主干管水力计算

1点管内底标高=1点地面标高-1点埋深以1-2管段为例14=10-162点管内底标高=1点管内底标高-降落量2点埋深=2点地面标高-2点管内底标高1点水面标高=1点管内底标高+水深12=14+82点水面标高=1点水面标高-降落量13=12-911‘’1.主干管水力计算举例1-2,2-3管段1.主干管水力计算22‘’举例1-2管段（D不同，管顶平接，故1-2下端=2-3上端）1-2下端管顶标高=2-3上端管顶标高（管顶平接）1点管内底标高=1点地面标高-埋深2点管内底标高=1点管内底标高-降落量1-2下端管顶标高=1-2下端管内底标高+D1-22-3上端管内底标高=2-3上端管顶标高-D2-32-3上端埋深=2-3上端地面标高-2-3上端管内底标高

2-3下端水面标高=2-3上端水面标高-降落量

2-3下端管内底标高=2-3上端管内底标高-降落2-3下端埋深=2-3下端地面标高-2-3下端管内底标高

其余管段以此类推1.主干管水力计算33‘’D相同，水面平接，故2-3终水面=3-4起水面）2.管道平面图的绘制1）反映内容：地物、地貌、指北针、管道的总体布置和流域范围。2）比例尺：1：5000～1：10000。3）新设计和原有的污水（或雨水）管道用粗单实线表示，只绘出主干管和干管。4）管线上画出设计管段起止点的检查井并编号，标出各设计管段的服务面积，及可能设置的泵站等。5）注明主干管和干管的管径、坡度和长度等。6）还应附有必要的说明和工程项目表。平面图的绘制

某小区的污水管道平面布置图3.管道纵断面图的绘制1.比例尺：横向1：500～1：2000，纵向1：50～1：200。2.一般用细实线加图例表示原地面高程线和设计地面高程线，用双粗实线表示管道高程线，用中实线的双竖线表示检查井。3.一般需在表中列出检查井号、管道长度、管径、管道设计坡度、设计地面高程、设计管内底高程、埋设深度、管道材料、接口形式和基础类型。4.附属构筑物可在《给水排水标准图集》中选用。污水管道水力计算参数一、污水管道水力计算参数确定水力计算的六大参数一、污水管道水力计算参数6大参数充满度h/D敷设坡度i糙率n管段流量Q流速v管径D一、污水管道水力计算参数6大参数充满度h/D敷设坡度i糙率n管段流量Q流速v管径D一、污水管道水力计算参数6大参数充满度h/D敷设坡度i糙率n管段流量Q流速v管径D一、污水管道水力计算参数1.设计充满度污水管道中水深与管径的比值。

（1）预留未预见水量的介入。（2）及时排除有害气体。（3）方便清通和养护管道。原因一、污水管道水力计算参数充满度的取值范围污水管道中水深与管径的比值。最小充满度：一般不小于0.5；最小不能小于0.25。管径或渠高（mm）最大设计充满度200～3000.60350～4500.70500～9000.75≥10000.80一、污水管道水力计算参数6大参数充满度h/D敷设坡度i糙率n管段流量Q流速v管径D一、污水管道水力计算参数2.流速与管道设计流量、设计充满度相应的水流平均流速称为设计流速满足不冲不淤流速最小流速：一般为0.6m/s;最大流速：金属管道10m/s;非金属管道5m/s。一、污水管道水力计算参数2.流速（1）若在起点检查井附近的管段在最小管径下流速不能满足不淤流速，怎么办？思考一、污水管道水力计算参数2.流速（1）若在起点检查井附近的管段在最小管径下流速不能满足不淤流速，怎么办？

措施：增设冲洗井；加强定期养护。思考一、污水管道水力计算参数6大参数充满度h/D敷设坡度i糙率n管段流量Q流速v管径D一、污水管道水力计算参数3.敷设坡度污水管道的流态：污水管道是满足均匀流的重力流，因此水力坡度=水面坡度=管底坡度一、污水管道水力计算参数3.敷设坡度污水管道的流态：污水管道是满足均匀流的重力流，因此水力坡度=水面坡度=管底坡度最小设计坡度：相应于最小设计流速的坡度。一、污水管道水力计算参数取值：相应于最小允许流速的坡度就是最小设计坡度管别位置最