范文一:管网课程设计
HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING
学生姓名
专业班级 环境工程1241
学 号 201210407220
院 (部) 资源与环境学院
指导教师 陈纳
完成时间 2016 年 1月
1.基础设计
3某城市最高日用水量为15000m/d,其各小时用水量见表1,管网中设有水塔,二级泵站分两级供水,从前一日22点到凌晨6点为一级,从6点到22点为另一级,每级供水量等于其供水时段用水量平均值。
表1
9,10,11,小时 0,1 1,2 2,3 3,4 4,5 5,6 6,7 7,8 8,9 10 11 12 用水量303 293 313 314 396 465 804 826 782 681 705 716 3(m)
12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,小时 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 用水量778 719 671 672 738 769 875 820 811 695 495 359 3(m)
两级泵站供水情况如表2所示:
表2
累计流量小时 6,7 7,8 8,9 9,10 10,11 11,12 12,13 13,14 3(m)
用水量804 826 782 681 705 716 778 719 一级泵3(m) 站 12062 小时 14,15 15,16 16,17 17,18 18,19 19,20 20,21 21,22
用水量671 672 738 769 875 820 811 695 3(m)
小时 0,1 1,2 2,3 3,4 4,5 5,6 22,23 23,24 二级泵2938 用水量303 293 313 314 396 465 495 359 站 3(m)
3由表2计算结果可知,一级泵站的累计供水量为12062m,二级泵站的累计
33供水量为2938 m,则总供水量为12062+2938=15000 m。
3一级泵站供水量:12062?16=753.875 m;占最高日用水量百分比:753.875/15000×100%=5.03%
3二级泵站供水量:2938?8=367.25 m;占最高日用水量百分比:367.25/15000×100%=2.45%
则日供水量为:2.45%×8,5.03%×16=100%
1
图1 最高日用水量变化曲线
其中(1)为小时平均供水量比率,(2)为小时供水量比率曲线,(3)为泵站小时供水量比率曲线。
1.1 时变化系数
用水最高时是下午18,19点,最高时用水量为全天用水量的5.83%,则时变化系数K=24×(5.83/100)=1.40。 h
1.2 泵站和水塔设计供水流量
该管网中设置有水塔,具有流量调节的作用,供水量高于用水量时,多余的水进入水塔内贮存;相反,当供水量低于用水量时,则从水塔流出以补泵站供水量的不足,则供水泵站设计供水流量为:15000×5.03%×1000?3600=210L/s
水塔设计供水流量为:15000×(5.83-5.03)%×1000?3600=33.3L/s 1.3 清水池和水塔调节容积
城市给水系统中,取水和给水处理设施按最高日平均时流量设计和运行,水
2
厂各小时出水量占最高日供水量比率等于100%?24=4.17%,如图1中曲线(1)所示。清水池和水塔调节容积用表3所示列表法进行计算,第(1)列数据为时间序列,以1小时为时间间隔;第(2)列数据为各小时给水处理供水量,即小时流量为日流量的4.17%(其中几个数据为4.16%,是为了满足100%的总和不变);第(3)列数据为在设置水塔情况下的泵站小时供水量,分为两级供水量,分别为2.45%和5.03%(其中几个数据为2.44%和5.02%,是为了满足100%的总和不变);第(4)列数据为不设置水塔情况下的泵站小时供水量,即管网用水量。 表3
供水泵站供水量(%) 给水处理清水池调节容积计水塔调节容积计算小时 供水量(%) 算(%) (%) 设置水塔 不设水塔
(1) (2) (3) (4) (2)-(3) ? (3)-(4) ?
4.17 2.45 2.02 1.72 1.72 0.43 0.43 0,1
4.17 2.45 1.95 1.72 3.44 0.50 0.93 1,2
4.16 2.44 2.08 1.72 5.16 0.36 1.29 2,3
4.17 2.45 2.09 1.72 6.88 0.36 1.65 3,4
4.17 2.45 2.64 1.72 8.60 -0.19 1.46 4,5
4.16 2.44 3.10 1.72 10.32 -0.66 0.80 5,6
4.17 5.03 5.36 -0.86 9.46 -0.33 0.47 6,7
4.17 5.03 5.51 -0.86 8.60 -0.48 -0.01 7,8
4.16 5.02 5.21 -0.86 7.74 -0.19 -0.20 8,9
4.17 5.03 4.54 -0.86 6.88 0.49 0.29 9,10
4.17 5.03 4.70 -0.86 6.02 0.33 0.62 10,11
4.16 5.02 4.77 -0.86 5.16 0.25 0.87 11,12
4.17 5.03 5.19 -0.86 4.30 -0.16 0.71 12,13
4.17 5.03 4.80 -0.86 3.44 0.23 0.94 13,14
4.16 5.02 4.47 -0.86 2.58 0.55 1.49 14,15
4.17 5.03 4.48 -0.86 1.72 0.55 2.04 15,16
4.17 5.03 4.92 -0.86 0.86 0.11 2.15 16,17
4.16 5.02 5.14 -0.86 0.00 -0.12 2.03 17,18
4.17 5.03 5.83 -0.86 -0.86 -0.80 1.23 18,19
4.17 5.02 5.47 -0.85 -1.71 -0.45 0.78 19,20
4.16 5.03 5.41 -0.87 -2.58 -0.38 0.40 20,21
4.17 5.03 4.63 -0.86 -3.44 0.40 0.80 21,22
4.17 2.44 3.30 1.73 -1.71 -0.86 -0.06 22,23
4.16 2.45 2.39 1.71 0.00 0.06 0.00 23,24
100.00 100.00 100.00 累计 调节容积=13.76 调节容积=2.35
第(6)列为调节流量累计值,其中最大值为10.32,最小值为-3.44,则清水
3
3池调节容积为:10.32%-(-3.44%)=13.76%,即15000×13.76%=2064m。
第(7)列为调节流量累计值,其中最大值为2.15,最小值为-0.2,则水塔调
3节容积为:2.15%-(-0.2%)=2.35%,即15000×2.35%=352.5m。 2.用水量与设计流量计算
城市给水管网布置如图2所示,各管段长度与配水长度见表4,各集中用水户最高时用水量见表5。
(11)清水池[12][1](5)[4](3)
(1)供水泵站
[3][5]
[7][6](7)水塔[2](4)
(6)(2)[8]
[11]
[9][10](10)(8)(9)
图2
表4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 管段编号
320 160 650 770 530 500 420 430 590 520 550 470 管段长度(m)
0 0 650 385 530 500 315 215 280 220 400 120 配水长度(m)
表5
集中用水户名称 火车站 学校 宾馆 医院 工厂A 工厂B 工厂C
12.60 26.20 6.40 8.60 7.20 17.60 22.50 集中用水流量(L/s)
2 6 6 5 8 10 11 所处位置节点编号
2.1设计用水流量分配
3最高日最高时用水量Q=(1.40×15000)/24=875m/h=243L/s h
,Q?qhni沿线流量按管段配水长度分配计算,即q=q?=? mi?mimi,?mi
式中:q—各管段沿线流量(L/s) mi
4
?—各管段沿线配水长度(m) mi
q—按管段配水长度分配沿线流量的比流量[L/(s?m)] ?
则集中用水量q=12.6+26.2+6.4+8.6+7.2+17.6+22.5=101.1L/s n
比流量q=(243-101.1)/(650+385+530+500+315+215+280+220+400+120)=0.0393 l
L/(s?m)
各管段沿线分配流量,如管段[3]的流量q=q×L=0.0393×650=25.55L/s,其m3lm3余各管段的计算方式相同。
2.2 节点设计流量计算
节点设计流量是最高用水时集中流量、沿线流量(分配后)和供水设计流量
之和,假定流出节点为正向,则用下式计算:
1Q=q?q+,q j=1,2,3,?,N mijmjsj2i?sj
式中:N—管网图的节点总数
Q—节点j的节点设计流量(L/s) j
q—最高时位于节点j的集中流量(L/s) mj
q—位于节点j的(泵站或水塔)供水设计流量(L/s) sj
q—最高时段i的沿线流量(L/s) mi
s—节点j的关联集,即与节点j关联的所有管段编号的集合 j
如节点(3)的节点流量为Q=0-0+0.5×(0+15.13+25.55)=20.34(L/s),节点3
(5)的节点流量为Q=8.6-0+0.5×(20.83+15.13+4.72)=28.94(L/s),其余各节5
点的计算方式相同,计算结果如表6所示。 表6
节点设计流量计算(L/s) 管段或管段配管段沿线
者节点水长度流量
集中流沿线流供水流节点流编号 (m) (L/s)
量 量 量 量
1 0 0 0 210 -210
5
2 0 0 12.6 0 33.3 -20.7
3 650 25.55 20.34 20.34
4 385 15.13 30.46 30.46
5 530 20.83 8.6 20.34 28.94
6 500 19.65 32.6 26.53 59.13
7 315 12.38 10.42 10.42
8 215 8.45 7.2 12.19 19.39
9 280 11.00 9.83 9.83
10 220 8.65 17.6 9.73 27.33
11 400 15.72 22.5 2.36 24.86
12 120 4.72 —— —— —— ——
3615 142.07 101.1 142.2 243.3 0.00 合计
3.管段设计流量计算
观察管网图形,可以看出,有两条平行的主要供水方向,一条从供水泵站节点(1)出发,经过管段[1]、[4]和[12]通向节点(11),另一条也是从供水泵站(1)出发,经过管段[1]、[3]、[6]和[7]通向节点(7),先在图中将这两条线路标示出来,并初步拟定各管段水流方向,如图 3所示。
(11)清水池[12] [1](5)[4](3)
(1) 供水泵站
[3][5]
[6](7)水塔[2](4)[7] (6)(2)[8][11]
[9][10] (10)(8)(9)
图3
根据节点流量连续性方程,用逆树递推法计算,如管段[1]、[2]和[12]的设计流量可以分别用节点(1)、(2)和(11)流量连续性方程确定。管段[3]和[4]均属于主要供水方向,因此两者可分配相同的设计流量,同理管段[6]和[11]也可以分配相同的设计流量。
2πD4q管径与设计流量的关系为:q=Av=v,由此可得:D=, 4πv
6
式中:D—管段直径(m)
3 q—管段设计流量(m/s)
2 A—管段过水断面面积(m)
v—设计流速(m/s)
为了防止管网因水锤现象出现事故,最大设计流速不应超过2.5,3m/s;在输送浑浊的原水时,为了避免水中悬浮物质在管内沉积,最低设计流速通常不得低于0.6m/s。因此,需在上述流速范围内,根据当地的经济条件,考虑管网的造价和经营管理等费用,选定合适的设计流速。在条件不具备时,设计中也可以采用由各地统计资料计算出的平均经济流速来确定管径,得出的是近似经济管径,见表7。
表7
平均经济流速(m/s) 管径(mm) 平均经济流速(m/s) 管径(mm) 100,400 0.6,0.9 ?400 0.9,1.4
管段设计流量分配和管段直径设计结果如表8所示:
表8
管段长管段流经济流计算管设计管管段号 度(m) 量(L/s) 速(m/s) 径(mm) 径(mm)
1 320 210.00 1.10 349×2 300×2
2 160 20.70 0.70 137×2 150×2
3 650 94.83 1.00 348 300
4 770 94.83 1.00 348 300
5 530 41.03 0.70 273 300
6 500 42.50 0.80 260 300
7 420 24.40 0.70 211 200
8 430 13.98 0.60 172 200
9 590 13.35 0.60 168 200
10 520 23.18 0.70 205 200
11 550 42.57 1.00 233 200
12 470 24.86 0.70 213 200
4.水力分析计算
已知清水池最低水位标高38.30m,各节点地面标高与用户要求自由水压见表9。
7
表9
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 节点编号
40.70 62.00 41.50 52.40 42.20 45.10 44.80 48.30 46.60 45.90 43.30 地面标高(m)
— — 24.00 24.00 24.00 28.00 24.00 24.00 24.00 24.00 20.00 要求自由水压(m)
4.1 设计工况水力分析
泵站位于管段上,在泵站未设计之前,泵站的水力特性是未知的,泵站水力特性是其所在管段水力特性的一部分,所以其管段的水力特性也是未知的。为了进行水力分析,可以暂时将该管段从管网中删除,与之相关的管段能量方程暂时不予计算,但是,此管段的流量(即泵站的设计流量)已经确定,应将该流量合并到与之相关联的节点中,以保持管网的水力等效。本设计中将管段[1]暂时删除,其管段流量并到节点(3)上得Q=20.34-210=-189.66L/s,同时假定节点(10)为3
控制点,令其节点水头等于服务水头(服务水头即节点地面标高加上节点要求自由水压)则H=45.90+24.00=69.90m,则该管网形成的两个管网环如图4所示。 10
(11)[12](5)[4](3)
[3][5]1
[6](7)水塔[2](4)[7]
(6)(2)[8][11]
2
[9][10](10)(8)(9)
图4
水力分析采用哈代-克罗斯法平差,允许闭合差0.4m,使用海曾-威廉公式
1.85210.67q(h=?)计算水头损失,C=110,计算结果如表10所示,表中s为管道摩w1.852f4.87CDw
10.67?阻系数(s=),h为管道水头损失(即h)。 f1.8524.87CDw
8
表10
流量初分配 第一次平差 s 环号 管段编号 0.852q(L/s) h(m) q(L/s) h(m) s,q?
4 479.06 94.83 6.11 64.38 91.69 5.74
5 329.74 41.03 0.89 21.70 37.89 0.77
-6 311.80 -42.50 -0.90 21.15 -53.13 -1.36
-3 404.40 -94.83 -5.15 54.35 -97.97 -5.47 1
0.94 161.58 -0.33
Δq=-(0.94×1000)/(1.852×161.58)=- 3.14
6 311.08 42.5 0.90 21.10 53.13 1.36
7 1882.42 24.4 1.94 79.57 31.89 3.19
8 1927.23 13.98 0.71 50.69 21.47 1.57
-9 2644.35 -13.35 -0.89 66.87 -5.86 -0.19
2 -10 2330.61 -23.18 -2.19 94.31 -15.69 -1.06
-11 2465.07 -42.57 -7.13 167.43 -35.08 -4.98
-6.66 479.97 -0.12
Δq=-(- 6.66×1000)/(1.852×479.97)=7.49
根据平差结果设计工况水力分析计算结果如表11所示:
表11
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 管段或节点编号
20.70 97.97 91.69 37.89 53.13 31.89 21.47 5.86 15.69 35.08 24.86 管段流量(L/s)
150×2 300 300 300 300 200 200 200 200 200 200 设计管径(mm)
0.59 1.39 1.30 0.54 0.75 1.02 0.68 0.19 0.50 1.12 0.79 管内流速(m/s)
0.61 5.47 5.74 0.77 1.36 3.19 1.57 0.19 1.06 4.98 2.25 管段压降(m)
76.63 81.17 76.02 75.43 74.66 71.47 71.15 70.09 69.90 73.18 — 节点水头(m)
62.00 41.50 52.40 42.20 45.10 44.80 48.30 46.60 45.90 43.30 — 地面标高(m)
— 39.67 23.62 33.23 29.56 26.67 22.85 23.49 24.00 29.88 — 自由水压(m)
4.2 确定控制点
在水力分析时,假定节点(10)为控制点,但经过水力分析后,比较节点水头与服务水头,或比较节点自由水压与要求自由水压,显然节点(4)、(8)和(9)的用水压力要求不能满足,说明节点(10)不是真正的控制点。比较按假定控制点确定的节点水头与服务水头,可以得到各节点供压差额,差额最大的节点就是用水压力最难满足的节点,本设计即节点(8),最大差额为1.15m,所有节
9
点水头加上此值,可使用水压力要求全部得到满足,而管段压降未变,能量方程组仍满足,自由水压也应同时加上此值,计算过程与结果见表12。 表12
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 节点编号
— 76.63 81.17 76.02 75.43 74.66 71.47 71.15 70.09 69.90 73.18 节点水头(m)
— — 65.50 76.40 66.20 73.10 68.80 72.30 70.60 69.90 63.30 服务水头(m)
— — -15.67 0.38 -9.23 -1.56 -2.67 1.15 0.51 0.00 -9.88 供压差额(m)
38.30 77.78 82.32 77.17 76.58 75.81 72.62 72.3 71.24 71.05 74.33 节点水头调整(m)
— — 40.82 24.77 34.38 30.71 27.82 24.00 24.64 25.15 31.03 自由水压(m)
4.3 泵站扬程设计
泵站位于管段[1],该管段起端节点水头为H=38.30m,终端节点水头为F1
H=82.32m,管道沿程水头损失可以根据泵站设计流量和管径等计算,局部水头T1
nkq1,,损失一般可以忽略不计,则泵站扬程计算公式为:hH?H+? mp1=T1F11D1
1.85210.670.21将数据代入该公式则有:h=82.32-38.30+×()×p11.8524.87110×0.32320=47.08m
为了选泵,估计泵站内部水头损失,一般水泵吸压水管道设计流速为1.2,2.0m/s,局部阻力系数可按5.0,8.0考虑,沿程水头损失较小,可以忽略不计,则泵站内部水头损失约为:
22.0H=8.0×=1.63m pm12×9.81
则水泵的扬程应为:
H=47.08+1.63=48.71m,取49m p
按2台泵并联工作考虑,单台水泵流量为:
33Q=210?2=105L/s=378m/h,取380m/h p
查水泵样本,选取250S65型水泵3台,2用1备。
4.4 水塔高度设计
水塔所在节点水头为H=77.78m,地面高程为Z=62.00m,即水塔高度为: 22
H= H- Z=77.78-62.00=15.78m T222
10
5.消防工况校核
根据设计规范,本管网消防按同时一处火灾考虑,灭火流量为15L/s。采用水头校核法,将消防流量加在控制点(8)上,其他各节点流量与最高时相同,如图5,即先确定各节点流量,再通过水力分析,得到各节点水头。
(11)清水池[12][1](5)[4](3)
24.86(1) 20.34供水泵站28.94[3][5]-210
[6](7)水塔[2](4)[7] 10.42(6) 30.46(2)59.13[8]-20.7[11]
[9][10](10)(8)(9)19.39+15.0027.339.83
图5
灭火处节点服务水头按低压消防考虑,即10m水柱的自由水压。虽然消防时比最高时用水时所要求的服务水头较低,但因消防时通过管网的流量增大,各管段的水头损失相应增加,按最高用水时确定的水泵扬程有可能不够消防时的需要,这时须放大个别管段的直径,以减少水头损失。
控制点(8)的节点流量变为34.39L/s,距离水塔比较近,且位于主要供水管段[3]的下方,因此节点(8)具有足够的水流量。选取的水泵型号为250S65,即
)具有足够的水压。水泵额定扬程为65m,远大于泵站所需扬程49m,即节点(8
通过水力分析后得出:消防时水塔是供水,选择的水泵满足消防要求,无需修改个别管径。
11
范文二:管网课程设计
成绩
给水排水管网系统课程设计
苏北某城镇给水排水管网设计
姓名 徐岚
班级 08水本
学号 25
学院名称 环境工程学院
专业名称 给水排水工程
指导教师 陈 斌
2011年 6月 17日
徐州工程学院课程设计
目 录
1设计原始资料 ......................................................................................................................... 1 2给水管网设计计算 ................................................................................................................. 2 2.1设计水量的计算 .............................................................................................................. 2 2.1.1居民最高日生活用水量Q ........................................................................................ 2 1
2.1.2工业企业用水量Q .................................................................................................... 2 2
2.1.3 消防用水量Q .......................................................................................................... 2 2
2.1.4 未预见用水量和管网漏失水量................................................................................ 2 2.1.5最高日用水量 ........................................................................................................... 2 2.1.6最高日最高时用水量Qh ........................................................................................... 2 2.2沿线流量和节点流量计算 ............................................................................................... 2 2.2.1沿线流量计算 ........................................................................................................... 2 式中:qs:比流量(L/sm) ............................................................................................. 2 2.2.2节点流量计算 ........................................................................................................... 3 2.3管网平差 .......................................................................................................................... 4 2.3.1最高日最高时用水量平差 ........................................................................................ 4 2.3.2消防校核 ................................................................................................................... 6 3污水管网设计 ......................................................................................................................... 9 3(1街区编号及计算面积 ..................................................................................................... 9 3.2管段设计及流量计算 ....................................................................................................... 9 3.2.1设计管段及其划分 .................................................................................................... 9 3.2.2设计流量的计算 ........................................................................................................ 9 3.2.3 干管水力计算 ........................................................................................................ 12 4雨水管网设计 ..................................................................................................................... 14 4.1划分排水流域和管道定线 ............................................................................................. 14 4.2划分设计管段 ................................................................................................................ 14 4.3划分并计算各设计管段的汇水面积.............................................................................. 14 4.4列表进行雨水干管的设计流量和水力计算 .................................................................. 14 参考文献 ................................................................................................................................. 16
I
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1设计原始资料 1(该城镇位于 苏北 地区,城镇设计居住人口为3.6万。
城市地形图见另页,比例为1:20000,设计房屋卫生设备标准为室内有卫生设备
但无淋浴设备,城市建筑按六层考虑。
2(城市各企业单位最高集中用水量为:
3 甲企业 3600 米/日
3 乙企业 2500 米/日
3 丙企业 3600 米/日
3(该地区最大冻土深度 30 厘米
4(该地区地下水位深度 450 厘米
1
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2给水管网设计计算
2.1设计水量的计算
2.1.1居民最高日生活用水量Q 1
Q=qN 1
,Q―—城市最高综合生活用水,m/d; 1
q――城市综合用水量定额,L/人d;
,――城市设计年限内计划用水人口数;
4 Q,300×3.6×10/1000 p
, ,10800m/d 2.1.2工业企业用水量Q 2
3Q=Q+ Q + Q =3600+2500+3600 =9700m/d 2甲 乙丙
2.1.3 消防用水量Q 2
Q=L/s (q)25250M,,,2,2
Q32.1.4 未预见用水量和管网漏失水量
按最高日用水量的20%算。
2.1.5最高日用水量
,,Q=(10800+9700)1.2=24600 m/d d
2.1.6最高日最高时用水量Qh
,Q=k Q=1.3,24600= 364.64L/s hhd
2.2沿线流量和节点流量计算 2.2.1沿线流量计算
QQ,,h q,sL,式中:qs:比流量(L/sm)
Q:管网总水量 d
?Q:大用户集中用水量总和。
?L:干管计算总长,应考虑干管配水情况确定各管段计算长度。
, 经计算得 ?L=15931m,?Q=3600+2500+3600=9700 m/d
则比流量q=(364.64-105.24)/15931=0.0134L/(s*m) s
2
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管段【2】的沿线流量为
= qqls1~2m2
=0.01341640 ,
=22.13L/s
图2-1 管段分布图
各管段的沿线流量计算见下表:
表2-1 各管段沿线流量计算
序号 管段长度 配水长度 沿线流量 集中流量 节点沿线流量 供水流量 节点流量 1 925 0 0 0 0 364.64 -364.64 2 1640 1640 32.8 22.13 22.13 3 1429 1429 28.58 43.41 43.41 4 748 748 14.96 41.7 21.77 63.47 5 1797 1797 35.94 39.83 39.83 6 2036 1018 20.36 28.15 28.15 7 1284 642 12.84 41.7 24.86 66.56 8 312 156 3.12 7.98 7.98 9 1146 573 11.46 28.9 18.07 46.97 10 1272 1272 25.44 46.14 46.14 11 826 826 16.52 0 12 1438 1438 28.76 0 13 1078 1078 21.56 0
合计 15931 12617 252.34 0
2.2.2节点流量计算
管网中任一节点流量为:
3
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q=0.5?qil
式中:q:与某i个节点相关联的管段沿线流量,(L/s) l
如2节点流量:=0.5(0+32.8+11.46)=22.13L/s ,qi2
各管段的沿线流量计算见表2-1
2.3管网平差
2.3.1最高日最高时用水量平差
表2-2节点数据
管段或节点编号 1 2 3 4 5 6 管段流量(L/s) 364.64 176.21 105.01 41.54 19.31 8.85 管段压降(m) - 3.62 3.72 3.73 6.74 7.66 节点水头(m) - 84.33 82.41 79.87 75.04 66.9 地面标高(m) 38.5 38 39.9 41.4 40.3 38.9 自由水压(m) - 46.33 42.51 38.47 34.74 28
续表2-2 管段或节点编号 7 8 9 10 11 12 13 管段流量(L/s) 35.43 43.41 166.3 27.75 39.98 17.6 75.97 管段压降(m) 4.78 1.73 3.86 3.03 3.82 4.53 2.99 节点水头(m) 73.86 77.94 78.24 78.78 - - - 地面标高(m) 38.2 37.5 37.8 39.3 - - - 自由水压(m) 35.66 40.44 40.44 39.48 - - -
表2-3 最高日用水量平差
初次分配 环号 管段 管长 管径 q 1000i h |sq| 一 2-3 1640 500 -181.630 -2.31 -3.79 0.02
3-10 1272 250 -38.030 -4.23 -5.38 0.14
10-9 1078 350 71.910 2.50 2.70 0.04
9-2 1146 450 160.880 3.14 3.60 0.02
?q= 6.471 ?h= -2.88 0.22
二 3-4 1429 400 -100.140 -2.37 -3.39 0.03
4-5 748 250 -36.670 -3.93 -2.94 0.08
5-10 1438 200 20.000 3.97 5.71 0.29
10-3 1272 250 38.030 4.23 5.38 0.14
?q= -4.403 ?h= 4.76 0.54
三 10-5 1438 200 -20.000 -3.97 -5.71 0.29
5-6 1797 200 -16.840 -2.85 -5.12 0.30
6-7 2036 150 11.310 5.82 11.85 1.05
7-10 826 250 43.850 5.45 4.50 0.10
?q= -1.587 ?h= 5.52 1.74
4
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续表2-3
四 9-10 1078 350 -71.910 -2.50 -2.70 0.04
10-7 826 250 -43.850 -5.45 -4.50 0.10
7-8 1284 250 34.020 3.45 4.43 0.13
8-9 312 250 42.000 5.09 1.59 0.04
?q= 1.913 ?h= -1.18 0.31
第一次校正 第二次校正
q 1000i h |sq| q 1000i h |sq| -175.16 -2.18 -3.58 0.020 -176.32 -2.21 -3.62 0.021 -27.16 -2.28 -2.90 0.107 -28.46 -2.49 -3.17 0.111 76.47 2.80 3.02 0.039 74.64 2.68 2.89 0.039 167.35 3.40 3.90 0.023 166.19 3.37 3.86 0.023 ?q=-1.158 ?h= 0.44 0.190 ?q=0.103 ?h= -0.04 0.194
-104.54 -2.58 -3.69 0.035 -104.40 -2.57 -3.67 0.035 -41.07 -4.87 -3.64 0.089 -40.93 -4.85 -3.63 0.089 17.18 2.98 4.29 0.249 18.16 3.3 4.75 0.261 27.16 2.28 2.90 0.107 28.46 2.49 3.17 0.111 ?q=0.146 ?h= -0.14 0.480 ?q=-0.615 ?h= 0.61 0.496
-17.18 -2.98 -4.29 0.249 -18.16 -3.3 -4.75 0.261 -18.43 -3.44 -6.18 0.335 -19.25 -3.71 -6.67 0.346 9.72 4.48 9.12 0.938 8.90 3.9 7.94 0.892 40.35 4.87 4.02 0.100 38.85 4.4 3.63 0.094 ?q=-0.826 ?h= 2.68 1.623 ?q=-0.05 ?h= 0.16 1.594
-76.47 -2.8 -3.02 0.039 -74.64 -2.68 -2.89 0.039 -40.35 -4.87 -4.02 0.100 -38.85 -4.4 -3.63 0.094 35.93 3.81 4.89 0.136 36.60 3.93 5.05 0.138 43.91 5.55 1.73 0.039 44.58 5.65 1.76 0.040 ?q=0.67 ?h= -0.42 0.315 ?q=-1.179 ?h= 0.29 0.310
第三次校正
q 1000i h |sq| -176.21 -2.21 -3.62 0.021 -27.75 -2.38 -3.03 0.109 75.92 2.77 2.99 0.039 166.30 3.37 3.86 0.023 ?q=-0.521 ?h= 0.20 0.192
-105.01 -2.6 -3.72 0.035 -41.54 -4.98 -3.73 0.090 17.60 3.15 4.53 0.257
5
徐州工程学院课程设计
续表2-3 27.75 2.38 3.03 0.109 ?q=-0.122 ?h= 0.12 0.492
-17.60 -3.15 -4.53 0.257 -19.30 -3.75 -6.74 0.349 8.85 3.76 7.66 0.865 39.98 4.62 3.82 0.095 ?q=-0.064 ?h= 0.20 1.567
-75.92 -2.77 -2.99 0.039 -39.98 -4.62 -3.82 0.095 35.42 3.72 4.78 0.135 43.40 5.55 1.73 0.040 ?q=0.468 ?h= -0.29 0.310
?h =- 0.22,大环闭合满足要求。
2.3.2消防校核
该城镇同一时间火灾次数为两次,一次灭火用水量为25L/s。
从安全和经济角度来考虑,失火点一个放在控制点6.另一个放在节点7
消防时除节点6,7附加25L/s的消防流量外,其余各节点的流量与最高时相同。
消防时管网所需总流量364.64+50=414.64L/s。
表2-4 最高日消防水量平差
初次分配 环号 管段 管长 管径 q 1000i h |sq| 一 2-3 1640 500 -201.210 -2.83 -4.64 0.02
3-10 1272 300 -52.750 -3.05 -3.88 0.07
10-9 1078 350 75.920 2.77 2.99 0.04
9-2 1146 500 191.300 2.58 2.96 0.02
?q= 8.514 ?h= -2.58 0.15
二 3-4 1429 400 -105.010 -2.59 -3.70 0.04
4-5 748 250 -41.540 -5.00 -3.74 0.09
5-10 1438 200 17.600 3.16 4.54 0.26
10-3 1272 300 52.750 3.05 3.88 0.07
?q= -1.075 ?h= 0.98 0.46
三 10-5 1438 200 -17.600 -3.16 -4.54 0.26
5-6 1797 200 -19.300 -3.72 -6.68 0.35
6
徐州工程学院课程设计
续表2-4
6-7 2036 250 33.850 3.40 6.92 0.20
7-10 826 300 64.980 4.50 3.72 0.06
?q= 0.340 ?h= -0.59 0.87
四 9-10 1078 350 -75.920 -2.77 -2.99 0.04
10-7 826 300 -64.980 -4.50 -3.72 0.06
7-8 1284 300 60.420 3.93 5.05 0.08
8-9 312 350 68.400 2.30 0.72 0.01
?q= 2.465 ?h= -0.94 0.19 第一次校正 第二次校正
q 1000i h |sq| q 1000i h |sq| -192.70 -2.61 -4.28 0.022 -191.58 -2.6 -4.26 0.022 -43.16 -2.12 -2.70 0.062 -43.35 -2.13 -2.71 0.062 81.97 3.20 3.45 0.042 81.19 3.14 3.38 0.042 199.81 2.80 3.21 0.016 200.93 2.81 3.22 0.016 ?q=1.119 ?h= -0.32 0.143 ?q=1.303 ?h= -0.37 0.142
-106.08 -2.64 -3.77 0.036 -104.78 -2.58 -3.69 0.035 -42.61 -5.21 -3.90 0.091 -41.31 -4.93 -3.69 0.089 16.18 2.68 3.85 0.238 17.62 3.14 4.52 0.256 43.16 2.12 2.70 0.062 43.35 2.13 2.71 0.062 ?q=1.308 ?h= -1.12 0.428 ?q=0.169 ?h= -0.15 0.443
-16.18 -2.68 -3.85 0.238 -17.62 -3.14 -4.52 0.256 -18.96 -3.61 -6.49 0.342 -19.08 -3.62 -6.51 0.341 34.19 3.46 7.04 0.206 34.07 3.46 7.04 0.207 62.86 4.24 3.50 0.056 60.83 3.98 3.29 0.054 ?q=-0.124 ?h= 0.21 0.842 ?q=0.402 ?h= -0.69 0.858
-81.97 -3.2 -3.45 0.042 -81.19 -3.14 -3.38 0.042 -62.86 -4.24 -3.50 0.056 -60.83 -3.98 -3.29 0.054 62.88 4.24 5.44 0.087 64.78 4.48 5.75 0.089 70.86 2.45 0.76 0.011 72.76 2.57 0.80 0.011 ?q=1.897 ?h= -0.74 0.195 ?q=0.306 ?h= -0.12 0.196 第三次校正
q 1000i h |sq|
-190.27 -2.55 -4.18 0.022 -42.22 -2.06 -2.62 0.062 82.09 3.22 3.47 0.042 202.24 2.86 3.28 0.016 ?q=0.175 ?h= -0.05 0.143
-104.61 -2.57 -3.67 0.035
7
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续表2-4
-41.14 -4.89 -3.66 0.089 17.38 3.1 4.46 0.256 42.22 2.06 2.62 0.062 ?q=0.282 ?h= -0.25 0.443
-17.38 -3.1 -4.46 0.256 -18.68 -3.47 -6.24 0.334 34.47 3.53 7.19 0.209 60.93 3.99 3.30 0.054 ?q=0.123 ?h= -0.21 0.853
-82.09 -3.22 -3.47 0.042 -60.93 -3.99 -3.30 0.054 65.09 4.52 5.80 0.089 73.07 2.59 0.81 0.011 ?q=0.406 ?h= -0.16 0.197 ?h =0.67,满足大环闭合要求。
根据流量和扬程,选择12SH-9型水泵6台(4用2备)
图2-2 校核后节点及管段分配草图
8
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3污水管网设计
3(1街区编号及计算面积
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3-1中。用箭头标出各街区的污水排出方向。
表3-1 街区面积 (单位:ha)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 街区编
号
30.23 18.39 37.09 22.20 27.61 37.03 23.28 41.66 26.10 街区面 积
10 11 12 13 14 15 16 17 18 街区编
号
19.77 14.93 12.13 52.08 36.74 22.20 18.51 25.72 25.6 街区面
积
19 20 21 22 街区编
号
18.71 19.11 30.90 19.82 街区面
积
3.2管段设计及流量计算
3.2.1设计管段及其划分
两个检查井之间的管段采用的设计流量不变,且预计采用相同的管径和坡度,称它为设计管段。但在划分设计管段时,为了简化计算,不需要把每个检查井都作为设计管段的起讫点。因为在直线管段上,为了疏通管道,需要在一定距离处设置检查井。估计可以采用同样管径和坡度的连续管段,就可以划作一个设计管段。根据管道平面布置图,凡有集中流量进入,有旁侧管段接入的检查井均可作为设计管段的起讫点。设计管段的起讫点应编上号码。
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,把工厂的接管点作为设计管段的起迄点,并给检查井编上号码。 3.2.2设计流量的计算
? 城市居住区生活污水:
生活污水比流量计算:
np,q= 086400
式中 n-----居住区生活污水定额(L/(cap?d));
_______ p人口密度(cap?ha)
各居住区(街区)生活污水设计流量:
,,Q=FqK z10
_______ 式中 Q居住区生活污水设计流量(L/s); 1
9
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_______ q比流量(L/(s?ha)); 0
_______ F设计管段服务的街区面积(ha);
_______ K生活污水量总变化系数 z
据此,本设计的比流量q=410100/86400=0.475(L/(s?ha)) ,0
Q=578.810.4751.456=399.96 L/s ,,1
? 工业企业生活污水及淋浴污水设计流量计算
工业企业生活污水及淋浴污水的设计流量按下式计算:
CDCDABK,ABK,1112221122Q= ,236003600T式中 Q -----工业企业生活污水及淋浴污水设计流量(L/s); 2
A-----一般车间最大班职工人数(cap); 1
A-----热车间最大班职工人数(cap); 2
B-----一般车间职工生活污水定额,以25(L/(cap?班))计; 1
B-----热车间职工生活污水定额,以35(L/(cap?班))计; 2
K-----一般车间职工生活污水时变化系数,以3.0计; 1
K-----热车间职工生活污水时变化系数,以2.5计; 2
C-----一般车间最大班使用淋浴的职工人数(cap); 1
C-----热车间最大班使用淋浴的职工人数(cap); 2
D-----一般车间的淋浴污水定额,以40(L/(cap?班))计; 1
D-----高温、污染严重车间的淋浴污水定额,以60(L/(cap?班))计; 2
T-----每班工作时数(h)。
? 工业企业生产污水的设计流量计算
工业企业生产污水设计流量按下式计算:
mMK,,zQ= 33600T式中Q-----工业污水设计流量(L/s); 3
3m -----生产过程中每班的污水量(m/班);
M -----各企业每日班数;
T -----每日生产时数(h);
K-----总变化系数,Kz=K?K。 zsh
工业污水量的日变化一般较少,其日变化系数为1,因此,总变化系数就是时变化系.
数,即Kz=K。 h
根据上式,可计算出两家企业的总污水量,分别是 甲厂:
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3400,3.9,1035,600,2.5,0.6,25,600,0.4,3.060,600,0.48,40,600,0.16,,,25.64L/s24,36008,36003600
乙厂:
3350,4.8,1035,800,1,25,800,1.860,800,0.36,40,800,0.18 ,,,28.07L/s24,36008,36003600
丙厂:
3280,4.5,1035,500,0.75,25,500,2.160,500,0.24,40,500,0.14 ,,,22.83L/s24,360024,36003600
所以 Q=25.64+28.07+22.83=76.54 L/s 2
则总流量Q: 总
Q=Q+Q =399.96+76.54=476.5 L/s 总12
表3-2 污水管段设计流量计算
居住区生活污水量Q 集中流量 1
本段流量 生活污管段合计平总变设计流转输流水设计本段转输街区编号 均流量化系量街区编比流流量量q 流量(L/s) (L/s) 面积2(L/s) 数kz (L/s) 号 量q0 q 1Q1(L/s) (ha)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1,2 21 30.90 0.475 14.68 260.02 274.7 1.456 399.96 76.54 476.5 7,8 14.36 14.36 1.456 20.91 25.64 46.55 8,9 45.06 45.06 1.456 65.61 65.61 9, 61.55 61.55 1.456 89.62 89.62 10
10, 89.54 89.54 1.456 130.37 130.37 11
11, 110.59 110.59 1.456 161.02 161.02 2
2,3 22 19.82 0.475 9.41 140.73 150.14 1.456 218.6 50.9 269.5 3,4 140.73 140.73 1.456 204.9 50.9 255.8 4,5 140.73 140.73 1.456 204.9 22.83 28.07 255.8 12, 36.90 36.90 1.456 53.73 53.57 13
13, 80.14 80.14 1.456 116.68 116.68 14
14, 110.64 110.64 1.456 161.09 28.07 189.16 15
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续表3-2 15, 131.65 131.65 1.456 191.68 28.07 219.75 5
5,6 20 19.11 0.475 9.08 9.08 1.456 13.22 13.22
3.2.3 干管水力计算
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。
3所示。水力计算步骤如下: 一般常列表进行计算,如表3-
1.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。
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。
地面高差地面坡度,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。 距离
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。
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。
6.计算各管段上端、下端的水面、管底标高及其埋设深度
表3-3 污水干管水力计算表(一)
管段 设计 管径 坡度 流速 充满度 降落量 管段编号 长度 流量 D I v h I?L h/D L(m) Q(L/s) (mm) ‰ (m/s) (m) (m)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 5,6 459.6 13.22 400 1.3 0.44 28 0.11 0.61 4,5 488 255.8 700 1.2 0.95 70 0.49 0.59 3,4 278.2 255.8 700 1.2 0.95 70 0.49 0.33 2,3 209.24 269.5 700 1.5 1.01 75 0.53 0.31
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续表3-3 1,2 340.32 476.5 1000 1.0 0.96 60 0.60 0.34
表3-4 污水干管水力计算表(二)
埋设深度 标高(m)
地面 水面 管内底 (m) 上端 下端 上端 下端 上端 下端 上端 下端 10 11 12 13 14 15 16 17 37.80 38.20 35.91 35.31 35.80 35.19 2.00 3.01 38.20 38.80 35.21 34.62 34.72 34.13 3.48 4.67 38.80 37.50 34.78 34.45 34.13 33.83 4.67 3.67 37.50 37.90 34.66 34.34 33.70 33.48 3.80 3.42 37.90 38.40 34.60 34.26 33.10 32.70 4.80 5.70
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4雨水管网设计
4.1划分排水流域和管道定线
根据居住区平面图和资料知该地区地形平坦,故排水流域按城市主要街道的汇水面积划分。由于地形对排除雨水有利,拟采用分散出口的雨水管道布置形式。雨水干管基本垂直于等高线,布置在排水流域地势较低一侧,这样雨水能以最短距离靠重力流分散就近排入水体。雨水支管设在街坊较低侧的道路下。河流的位置确定了雨水出水口的位置,雨水出水口位于河岸边。
4.2划分设计管段
根据管道的具体位置,在管道转弯处、管径或坡度改变处,有支管接入处或两条以上管道交汇处以及超过一定距离的直线管段上都应设置检查井。根据管道的具体位置划分设计管段,并将设计管段的检查井依次编号。
4.3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、雨水流向标注在图中。
4.4列表进行雨水干管的设计流量和水力计算
确定各管段的管径、坡度、流速、管底标高和管道埋深。
当地综合径流系数为0.4,
设计重现期为1a,
地面集水时间为10min。
本地暴雨强度公式为
167,3(1,1.38lgp)q= L/s?ha 0.65(10)
q= q,ψ 0
表4-1 管长及汇水面积表
设计管段编号 管长
L 汇水面积(ha)
(m)
1 2 3
1,2 604.16 25.60
2,3 492.40 90.24
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3,4 324.80 124.94
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续表4-1
4,5 586.16 183.88
5,6 501.68 228.19
6,7 513.04 278.91
7,8 96.96 278.91
表4-2 雨水干管水力计算表(一)
设计管段管内雨水流行时间管长 设计流量管径坡度编号 (min) 汇水面积单位面积Q(L/s) D(mm) I(‰) L (ha) ?t2 t2=L/v 径流量q0
(m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1,2 604.16 25.60 0.00 9.59 44.86 1148.52 1250.00 0.80 2,3 492.40 90.24 9.59 5.86 22.37 2018.34 1400.00 1.30 3,4 324.80 124.94 15.45 3.54 17.96 2243.65 1500.00 1.30 4,5 586.16 183.88 18.99 6.22 16.19 2976.77 1600.00 1.30 5,6 501.68 228.19 25.21 4.95 13.94 3179.84 1600.00 1.50 6,7 513.04 278.91 30.16 5.74 12.63 3521.77 1750.00 1.10 7,8 96.96 278.91 35.90 1.03 11.45 3192.14 1600.00 1.30
表4-3 雨水干管水力计算表(二)
流速v(m/s) 管道输水能力 坡降I?L(m)
10 11 12
1.05 1216.84 0.48
1.40 2115.67 0.64
1.53 2313.34 0.42
1.57 2996.09 0.76
1.69 3218.32 0.75
1.49 3528.57 0.56
1.57 3218.32 0.13
表4-4 雨水干管水力计算表(三)
设计地面标高(m) 设计管内底标高(m) 埋深(m)
起点 终点 起点 终点 起点 终点
13 14 15 16 17 18 41.85 41.45 40.35 39.87 1.50 1.58 41.45 40.60 39.72 39.08 1.73 1.52 40.60 40.20 38.98 38.55 1.62 1.65 40.20 39.55 38.45 37.69 1.75 1.86 39.55 38.90 37.69 36.94 1.86 1.96 38.90 37.95 36.79 36.23 2.11 1.72 37.95 37.55 36.38 36.25 1.57 1.30
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参考文献 1.《给水排水设计手册》有关分册,中国建筑工业出版社 2.严煦世、赵洪宾,《给水管网理论和计算》,中国建筑工业出版社。 3.周玉文,赵洪宾,《排水管网理论和计算》,中国建筑工业出版社。
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范文三:管网课程设计
本 科 生 课 程 设 计
课 程 设 计 题 目
学 生 姓 名
所 在 学 院
专 业 及 班 级
指 导 教 师
完 成 日 期
目 录
1 设计任务书及指导书 . ........................................................................................................................ 1 1.1 设计任务书 ............................................................................................................................ 1 1.1.1 设计资料 .................................................................................................................... 1 1.1.2 设计任务 .................................................................................................................... 4 1.1.3 上交成果 .................................................................................................................... 4 1.1.4 主要参考书 ................................................................................................................ 4 1.2 指导书 .................................................................................................................................... 5 1.2.1 课程设计的目的 ........................................................................................................ 5 1.2.2 设计内容与步骤 ........................................................................................................ 5
1.2.3 绘图内容 .................................................................................................................... 8
2 给水管网设计 .................................................................................................................................... 9 2.1 设计用水量计算 .................................................................................................................... 9 2.1.1 最高日用水量计算 .................................................................................................... 9 2.1.2 用水过程线及最高时用水量确定 ........................................................................... 10 2.1.3 各构筑物设计水量确定 .......................................................................................... 10 2.2 给水系统及管网布置 .......................................................................................................... 12 2.2.1 定线原则 .................................................................................................................. 12 2.2.2 定线方案 .................................................................................................................. 13 2.3 给水管网水力计算 .............................................................................................................. 13 2.3.1 计算简图 .................................................................................................................. 13 2.3.2 节点流量计算 .......................................................................................................... 14 2.3.3 初分配管段流量 ...................................................................................................... 15 2.3.4 管网平差计算 .......................................................................................................... 15 2.3.5 节点水压计算 .......................................................................................................... 16 2.3.6 水塔高度、水泵选择 .............................................................................................. 17 2.4 消防 /事故校核计算 ............................................................................................................. 17 2.4.1 计算简图 .................................................................................................................. 17 2.4.2 节点流量计算 .......................................................................................................... 18 2.4.3 初分配管段流量 ...................................................................................................... 18 2.4.4 管网平差计算 .......................................................................................................... 18
2.4.5 节点水压计算 .......................................................................................................... 19
3 排水管网设计 ................................................................................................................................. 21 3.1 排水体制选择 ...................................................................................................................... 21 3.2 污水管网设计计算 .............................................................................................................. 21
3.2.1 平面布置 .................................................................................................................. 22 3.2.2 管段设计流量计算 .................................................................................................. 22 3.2.3 管网水力计算 .......................................................................................................... 24 3.3 雨水管网设计计算 .............................................................................................................. 25 3.2.1 平面布置 .................................................................................................................. 26
3.2.2 管网水力计算 .......................................................................................................... 26
4 设计心得 .......................................................................................................................................... 28
5 附录 .................................................................................................................................................. 29 参考文献 .............................................................................................................................................. 29
1 设计任务书及指导书
1.1 设计任务书
1.1.1 设计资料
1、城市概况
华北地区某县城,位于白水河北岸的台塬,总体西北高东南低,海拔 790~800m 之 间,在地质构造上属储煤构造带。在气候上属暖温带大陆性季风气候,年平均降水量 577.8mm ,其中 7~9月份占 57.4%,年平均气温 11.4~12.1℃,年平均日照时数 2397.3小 时,无霜期 207天。最大冻土深度 1.1m ,地下水埋深 4~6m。
城区建成区面积 5.3 km2, 建成区内企业主要有水泥厂、 东风矿两家较大的企业单位, 事业单位主要有县委、政府、电力局、公安局、医院等,城区总人口 4.03万人,其中常 住人口 3.6万人,流动人口 0.43万人。
2、给排水现状
(1)给水现状
现有城市供水厂一座,以地下水为水源,建有 3口管井,日供水能力 4000m 3/日。 原水经调蓄、消毒处理、加压后,由输水管道送入县城配水管网。配水管网建有 DN300砼干管一条,配水管网以 DN200~DN100配水支管若干条,管网累计长度 8.9km 。 随着县城建设迅速发展和人民群众生活水平的日益提高, 原有的工程设施已不能满 足日益发展的需要。供水能力严重不足,按照目前的供水能力,扣除生产用水量后,城 区生活用水综合用水标准仅为 65 L /(人 ·d ),实际供水需水量差距大。供水管网短缺, 有不少地区没有给水管道。管道直径太小,水头损失太大,不能保证供水水压。供水管 道质量较差,爆管、漏水现象频繁发生,其配水管道跑、冒、漏失率已超过 20~30%, 应急需更新改造。
(2)排水现状
城区原有部分合流管道, 直径 200~400mm , 累计长度 3.9km , 只覆盖中心城区 2km 2的范围,合流污水直排白水河,对河水造成较大的污染。排水系统存在的问题是排水范 围小,设计标准低,排水能力不足,雨污合流对水环境污染大。
3、给水工程规划
(1)总体规划
城市规划建设用地面积 8.6km 2, 规划人口密度 5500人 /km2, 规划总人口 4.73万人, 建筑规划为 5~6层多层建筑。国内生产总值 5.3亿元 /年,其中工业产值 3.4亿元 /年。 为维持地下水位,并提高供水的可靠性,规划新建一座地面水厂,废除原有地下水 厂。重新规划布置、建设给水管网。
(2)水源概况
取水水源为白水河,河面平均宽度 54m 。河流最小流量 5m 3/s,最大流量 150m 3/s。 最低水位 781.2m , 常水位 783.5m , 最高水位 786.1m 。 一般情况河流水质较好, 浊度 50~ 150NTU ,洪水期泥沙含量高,最大浊度短时达到 2000NTU 。
(3)城市生活用水
按照《室外给水设计规范》,并参照类似城市的用水标准,取最高日城市综合生活 用水定额 130~250L/(人 ·天 ) 。最高日各时生活用水量变化过程见表 1-1。
表 1-1 城市综合生活和工业企业生活用水时变化过程
注:车间中的时用水量是指该小时用水量占一班用水量的百分比。
(4)工业企业用水
工业企业主要是水泥厂、东风矿。它们的用水量包括生产用水和生活用水两部分。 水泥厂最高日生产用水量 2400m 3/d,一天 24小时均匀用水。东风矿最高日生产用水 1800m 3/d,从 8点至 24点均匀用水。
两工业企业生活用水人数见表 2,生活用水班内变化过程见表 1。
表 1-2 企业生活用水人数简要资料表
②上班时间:8:00— 16:00; 16:00— 24:00; 00:00— 8:00。
(5)市政用水
按生活生产用水的 2%~3%计算,在 7~19点均匀使用。 (6)漏水量
按生活用水、生产用水、市政用水的 10%~12%计算。 (7)未预见水量
按生活用水、生产用水、市政用水和漏损水量的 8%~12%计算,各小时均匀使 用。
4、排水工程规划
规划在城市的下游新建污水处理厂一座,收集处理城区的生活污水和工业废水。重 新规划建设排水管道系统,采用雨污分流制排水系统。平均日生活污水排水定额 100~200L /日。工厂生活及淋浴用水的回收率 80%~90%,工业废水的回收率 90%。
设计暴雨重现期为 2年,地面集水时间 1t 为 10分钟。
该城市的暴雨强度公式为: 82054410678011227. ) . t () P lg . (q ++=(L/(s.hm 2) )
径流系数 0.5。白水河在城市下游张坡处的最高洪水位 785.2m 。
为承接街坊内雨污水的要求,街道污水管、雨水管最小埋深不小于 1.5m 。
1.1.2 设计任务
1、确定给水、排水系统的规模。
2、进行给水系统、排水系统布置。 要求:布置合理、论证充分。
3、进行给水管道、排水管道水力计算。(包括给水消防、事故校核计算)
要求:计算准确,符合设计精度,计算部分请附上相应的计算草图。
4、绘图
(1)给水、排水管网平面布置图。
(2)给水管网节点详图。
(3)雨、污水排水管道纵剖面图(选某一干管)。
绘图的基本要求:设计图纸所采用的比例、标高、管径、编号和图例等应符合《给 水排水制图标准》的有关规定。
5、设计报告书
内容要求:论证合理,层次分明,计算无误,文字通顺,图表准确,书写整洁 。 1.1.3 上交成果
1、设计计算说明书一份
内容:目录;概述设计任务和依据,简要分析设计资料的特点;水量计算,管网方 案的选择;管道系统的布置说明及示意图;管道系统的水力计算及计算草图;调节构筑 物容积计算;设计总结和体会。 注意说明书中细节和必要的文字说明。
2、图纸:给排水管网平面布置图;给水管网节点详图;排水管道纵剖面图。 1.1.4 主要参考书
1.《室外给水设计规范》 GB50013-2006
2.《室外排水设计规范》 GB50014-2006 (2014年版)
3、《给水排水制图标准》 GB/T50106-2001
4、严煦世 刘遂庆主编 . 《给水排水管网系统》 (第二版 ) :中国建筑工业出版社, 2008年
5、《给水排水设计手册》(第二版) [1][2][3][5][11] 中国建筑工业出版社, 2000年
1.2 指导书
1.2.1 课程设计的目的
通过课程设计,培养同学们运用所学知识来解决工程问题,培养独立工作的能力, 同学们在完成课程设计的过程中, 巩固、 充实所学知识同时培养同学们利用手册、 规范、 图表的能力,熟悉标准设计,查阅参考资料为毕业设计及今后工作奠定基础。
整个设计由图纸及说明书两部分组成,每一部分都必须仔细,清楚地加以完成,设 计说明书应写在报告纸上,并需附必要的计算草图。
1.2.2 设计内容与步骤
(一) 给水管网部分
1、设计用水量计算
(1) 最高日用水量的计算
1)综合生活用水量
2)工业企业用水量
3)市政用水量
4)管网漏水量
5)未预见水量
6)消防水量
(2)用水过程线和最高时用水量
按照任务书给定的生活用水和生产用水过程线计算各小时内生活用水和生产用水 量。市政用水在 7~19点均匀使用。漏水和未预见用水 24小时均匀使用。
分小时累加各用水量之和,得到整个管网的用水变化过程线。
(3)各构筑物设计流量(水量)的确定
计算取水工程、 水处理工程、 配水管网的设计流量, 计算清水池、 水塔的调节容积。 2、给水系统布置及管网定线
(1)选择取水口、水厂、水塔的位置。
(2) 管网定线应满足经济、适用和供水可靠性的要求,定线时应先确定城区的供 水主要流向,突出干线,干管与干管之间用连接管连接,最后画出完整的配水管网,控 制全城用水户,定线时还应考虑施工的方便。
的形式。
(4) 管网要获得较为理想的方案是一项细致、困难的工作。变化是多样的,参照 定线原则综合考虑。一般地说,地形、河流流向、水厂位置、建筑物及人口分布情况, 道路分布及交通频繁的程度、当地的气候特点,地下构筑物障碍情况,工业企业的分布 情况,以及城市发展规划对管网的布置都有影响,应综合多方面因素加以全面考虑。管 网布置时应减少与河道、 山谷 、 铁路 、 地下构筑物等的交错, 否则施工困难 , 管理不便、 耗资甚大 , 养护困难。
(5) 干管位置尽可能布置在两侧用水量较大的道路上,以减少配水管数量。两干 管之间的距离可采用 500-800m 左右 , 连接管之间的距离可考虑 800-1000m 左右为 宜。
(6) 干管一般沿规划道路布置,尽量避免在高级路面或重要道路下敷设。管线在 道路下的平面位置和高程应符合城市地下管线综合设计要求。
(7) 给水管网按最高日最高时流量设计,如果昼夜用水量相差较大,高峰用水时 间较短,可考虑在适当位置设调节水池和泵房,利用夜间用水量减少进行蓄水,日间供 水,增加高峰用水时的供水量。从而缩小高峰用水时水厂供水范围、降低出厂干管的高 峰供水量。
(8) 力求以最短距离敷设管线,以降低管网造价和供水能量费用。
3、给水管网的水力计算
(1)绘制管网计算简图
(2)计算节点流量
(3)初步分配管段流量,按照经济流速的要求选定管径。流量分配时,主要干管 分配的流量、管径应接近,以便能通过事故校核。最小管径宜取 150mm ,以便事故时流 量重分配,以及保障消防流量。
(4)确定管材,进行管网平差计算,确定各管段流量、水头损失。
(5)选定控制点,推求各节点水压、自由水压、水塔高度、水泵扬程。
(6)选择水泵。
(7)消防校核、事故校核。
(二)排水管网部分
1、排水管道设计定线
(1)排水体制选择:城市排水体制的选择是城市排水系统规划中的首要问题。它
影响排水系统工程的总投资、初期投资和运行管理费用。一般应根据城市总体规划、环 境保护的要求、污水利用处理情况、原有排水设施、水环境容量、地形、气候等条件, 从全局出发,通过技术经济比较,综合考虑确定。
(2)雨、污水管道系统平面布置的主要内容有:确定排水区界,划分排水流域; 选择污水厂和出水口的位置;拟定雨、污水干管及主干管的路线;确定需要抽升的排水 区域和设置泵站的位置等。
(3)雨水管道布置时,首先根据城区与收纳水体的关系,确定雨水的总体流向。 根据雨水就近排入水体的原则确定雨水干管的走向。 根据城市道路及街坊面积确定干管 的位置和条数。
(4)污水管布置时,首先确定收纳水体及污水厂位置,再分析排水区域与污水厂 的位置关系,确定污水的总体流向。根据地形坡度确定污水干管、主干管的布置方式, 如采用平行式,还是正交式。根据城区道路及街坊面积确定污水干管的位置和条数。 2、排水管道水力计算
(1)污水管道水力计算
划分计算管段,给各节点编号,绘制计算简图。在支管接入点、集中流量接入处、 变坡处设节点,当管段沿线有流量汇入时,直线管段宜 200~300m 设一个节点,划分计 算管段。只对干线污水管进行水力计算,即计算从控制点到污水厂的管线。其余管段只 划分汇水面积。
1)划分排水区域,确定各个街坊的排水方向;
2)选定控制点,确定干线;
3)计算干线上各段管道担负的排水面积,计算管段设计流量。根据管段所担负的 排水面积、人口密度计算人口数量,由人均排水定额计算生活污水设计流量。企业甲、 企业乙作为集中排污水量;
4)根据管段设计流量、地面坡度,确定管径、坡度,查非满管水力计算图,得到 充满度和流速,进行上下游管道的衔接,确定管道埋深。管道流速、充满度、埋深应满 足相应的规定要求。
(2)雨水管道水力计算
划分计算管段,给各节点编号,绘制计算简图,在支管接入点、变坡处设节点,当 管段沿线有流量汇入时, 直线管段宜 200m 左右设一个节点, 划分计算管段。 划分排水面 积,逐段计算管段设计流量;然后确定管径、坡度、埋深等。只进行一条雨水干管的水
(3)合流制管道水力计算
其计算方法同上。但请注意截流倍数、溢流井数目、设计重现期等的合理选择。另 还需晴天旱流情况的校核。
1.2.3 绘图内容
1、给水管网节点详图
2、污水干线管纵剖面图(从控制点到污水厂)
3、雨水干线管纵剖面图(一条干管)
其具体绘制方法见《给水排水工程制图》。
2 给水管网设计
2.1 设计用水量计算
2.1.1 最高日用水量计算
根据任务书,最高日城市综合生活用水定额为 130~250L/(人 ·天 ) ,取 163L/(人 ·天 ) 。 (1)综合生活用水量 1Q
d Q /m 9. 770910001073. 4163341=÷??=?=用水人数 人均用水定额
(2)工业企业用水量 2Q
企业甲:热车间生活用水 d Q /m 75. 151000354503=÷?=甲热 冷车间生活用水 d Q /m 25. 2100025903=÷?=甲 冷 淋浴用水 d Q /m 2710003601503=÷??=甲淋 生产用水 d Q /m 24003=甲产
企业乙:热车间生活用水 d Q /m 8. 91000352803=÷?=乙热 冷车间生活用水 d Q /m 25. 1100025503=÷?=乙冷 淋浴用水 d Q /m 8. 1610002601403=÷??=乙淋 生产用水 d Q /m 18003=乙产
d Q /m 85. 427218008. 1625. 18. 924002725. 275. 1232=+++++++=
(3)市政用水量 3Q
d m Q Q Q /569. 299) 85. 42729. 7709(%5. 2) %(5. 23213=+?=+=
(4)管网漏水量 4Q
d m Q Q Q Q /055. 1351) 569. 29985. 42729. 7709(%11) (%1133214=++?=++?=
(5)未预见水量 5Q
) %(1043215Q Q Q Q Q +++=
d m /334. 1363) 055. 1351569. 29985. 42729. 7709(%103=+++?=
(6)消防水量 6Q
s /502526L Q =?=
d m Q Q Q Q Q Q d /708. 14996334. 1363055. 1351569. 29985. 42729. 7709354321=++++=++++=取 d m Q d /150003=
2.1.2 用水过程线及最高时用水量确定
根据任务书所给数据和上述计算数据,填入最高时用水量计算表 , 见 附表 1;根据计 算结果,画出用水过程线见下图 2-1。
图 2-1 用水过程线
2.1.3 各构筑物设计水量确定
(1)计算清水池、水塔的调节容积 日平均供水量百分数为
%17. 424
1
= 最高时用水量为 843.764m 3其用水量为全天用水量的 5.625% 第一级平均用水量占全天用水量的百分数:%85. 2108.46%
2= 第二级平均用水量占全天用水量的百分数:
%11. 514
1.54%
7= 表 2-1 清水池和水塔调节容积计算
清水池调节容积:m 5. 198115000%21. 13 %21. 1399. 3-22. 9=?=-
) ( 清水池有效容积:4321W W W W W +++=
1W =1981.53m — 清水池调节容积
332m 3603600102522=????=-W — 消防储备水量, 按 2小时室外消防用水量计算, 查规范得室外消防用水量 25L/s,有两处着火点。
331200%815000%8m Q W d =?=?=— 生产自用水量
根据 321W W W ++=1981.5+360+1200=3541.53m 来确定清水池的长宽高 取长 ×宽 ×高 =40m×30m×3 m,则可以取安全自备用水高为 0.5m ,从而确定 4W =40×
30×0.5=6003m —— 安全储备水量 4321W W W W W +++==4141.53m
水塔调节容积:3m 44415000.96%2 %96. 2) 32. 0(64. 2=?=-- 水塔的有效容积:21W W W +=
31m 444=W — 水塔调节容积
32m 6106010=??=W — 室内消防储备水量, 按十分钟室内消防用水量计算,查规范 得室内消防用水流量 10L/s。
W=444+6=4503m
(2)计算取水工程、水处理工程、配水管网的设计流量
取水工程:1Q =(1+α)×d Q ÷24=(1+8%)×15000÷24=675h /m 3 水处理工程:d Q Q α)+(12=h /m 6752415000%)81(243=÷?+=÷ 配水管网:由用水过程线可得 h Q Q =3=843.7643m
2.2 给水系统及管网布置
2.2.1 定线原则
(1)管网定线应满足经济、适用和供水可靠性的要求,定线时应确定城区的供
水主要流向,突出干线,干管与干管之间用连接管连接,最后画出完整的配 水网,控制全程用水户,定线时还应考虑施工的方便。
(2)管位置尽可能布置在两侧用水量较大的道路上,以减少配水管网数量。两干管之
间的距离可采用 500-800m 左右,连接管之间的距离可考虑 800-1000m 左右为宜。 (3)干管一般沿规划道路布置,尽量避免在高级路面或重要道路下敷设。管线在道路
下的平面位置和高程应符合城市地下管线综合设计要求。
(4)给水管网按最高日最高时流量设计,力求以最短距离敷设管线,以降低官网造价
和供水能量费用。
(5)道路的交叉口,集中流量汇入点设置节点,管段布置要按照经济条件和地理位置,
在铁路的通过处,桥的两边要设置节点,坡度比较大的地方也要设置节点;管径总 的原则是按照经济流速来选的, 但是由于流量较小, 所以要充分利用地面坡度来确
定管段坡度,再确定管径和流速,要注意流速要大于等于 0.1m/s,防止管段废弃。
2.2.2 定线方案
取水口选择在西北方向白水河上游附近平坦地区;水塔设在区域最高点;管网定线以环 状网为主,沿道路布置,共六个环,见附图 1给水管道平面布置图。
2.3 给水管网水力计算
2.3.1 计算简图
图 2-2 给水计算简图
(1)绘制管网计算见表 2-2
表 2-2 管段长度及配水长度
30.61L/s;东风矿 31.51L/s。(在 5,4点作为集中流量汇入管网) (2)配水长度比流量
) /(011. 015397
51
. 31-61. 30-38. 234m s L l
q Q q mi
ni
h l ?==
-=
(3)水泵站设计供水流量为 s /92. 212q 1s L =
水塔站设计供水流量为 s /46. 21q 2s L = 管段沿线流量 mi mi
ni
h mi l mi l l
q -l q q =
=Q 。
2.3.2 节点流量计算
根据管段长度,配水长度,和上面计算的集中流量、长度比流量,计算节点流量, 填在最高时管段沿线流量分配与节点设计流量计算表中,见表 2-3。
表 2-3 最高时管段沿线流量分配与节点设计流量计算
2.3.3 初分配管段流量
初步分配管段流量,按照经济流速的要求选定管径。流量分配时,主要干管分配的 流量、管径应接近,以便能通过消防校核。最小管径宜取 150mm ,见表 2-4。
表 2-4 管段直径设计表
2.3.4 管网平差计算
给水管道采用铸铁管,进行管网平差计算,通过初步分配的流量,最终计算各管段 流量、水头损失,填写在给水管网平差计算表中,见 附表 2。
2.3.5 节点水压计算
选定控制点,推求各节点水压、自由水头、水塔高度、水泵扬程。 确定(6)为控制点,设计工况水力分析计算结果见表 2-5。 表 2-5 设计工况水力分析计算表
2.3.6 水塔高度、水泵选择
(1)水塔高度计算:
m D l q n h 85. 515
. 01180
) 101
46. 21(013. 029. 1029. 10333
. 532333. 52
2
2=?????==- m h h h h h z z H H f
t c c 153. 5) 85. 555. 372. 111. 0(1. 100. 83000. 2880. 794) (1. 100. 83000. 2880. 7941. 15432t =+++?+-+=+++?+-+=+-+=
取 8m 。
(2)泵的扬程计算:
m D l q n h 58. 14
. 0605
) 101
92. 212(013. 029. 1029. 10333
. 532333. 52
2
1=?????==- m s 63. 181
. 920. 20. 8h 2
=??=
m h h h h h h h z h z H s s f c c 604. 400. 263. 100. 795) 58. 138. 155. 372. 111. 0(1. 100. 2880. 7940
. 200. 795) (1. 100. 2880. 7940
. 21. 1h 58111010p =++-++++?++=++-++++?++=++-++=
(3)选择水泵
查给排水设计手册 11册,选择 s 型单级双吸离心泵 200S42型,四台泵并联工作, 则单台泵的流量:h Q /m 63. 191492. 2123p =÷=, p H =40.604m, 四用一备, 流量 216m 3/h, 扬程 48m ,效率 81%。
2.4 消防 /事故校核计算
2.4.1 计算简图
图 2-3 消防校核计算简图
2.4.2 节点流量计算
按(5)(6)两处失火算。消防流量为 25L/S,其他节点设计流量不变;
26. 662526. 41) 5(=+=Q L/s
7. 30257. 5) 6(=+=Q L/s
水泵供水变为 237.92 L/s,水塔供水为 46.46 L/s。
2.4.3 初分配管段流量
根据管径和新的节点流量,重新分配流量。重新分配数据见表 2-6。
表 2-6 消防校核初分配流量
2.4.4 管网平差计算
查手册得 200S42型泵的性能曲线:
图 2-4 水泵性能曲线图
n p e p Qk S H H -= 即 (p e S H 2360020050) (-
= , p e S H 2
3600
37530) (-=) 得 95. 57=e H , 90. 2575=p S 所以 2q 90. 257595. 57-=H
管段 [1]的 s 值 84. 19590. 257516
1
4. 0605013. 029. 104116141s 333
. 521]1[=?+???=+=p s s 管段 [2]的 s 值 6. 1270615. 01180
013. 029. 104141s 333
. 52
2]2[=???==s
管段 [20]的水头损失 m 00. 795h ]20[-=(清水池最低水位 ) 管段 [21]的水头损失 m 8388830h ]21[-=+-=) ( 进行给水管网平差,计算结果见 附表 3。
2.4.5 节点水压计算
根据平差计算结果,进行消防校核情况下计算自由水压,计算结果见表 2-7。
表 2-7 消防设计工况水力分析计算表
此时,管段 [1]的水头损失 m 56. 24
. 0605
) 1000/2/87. 270(013. 029. 10h 333
. 522]1[=???= 水泵扬程 m 93. 3779556. 237. 830p =-+=H
3 排水管网设计
3.1 排水体制选择
城市排水体制的选择是城市排水系统规划中的首要问题。它影响排水系统的设计、 施工、维护和管理,对城市规划环境保护也影响深远,同时也影响排水系统工程的总投 资、初期投资和运行管理费用。一般应根据城市总体规划、环境保护的要求、污水利用 处理情况、原有排水设施、水环境容量,地形、气候等条件,从全局出发,通过技术经 济比较,综合考虑确定,采用雨污分流制排水系统。
3.2 污水管网设计计算
划分计算管段,给各节点编号,绘制计算简图。在支管接入点、集中流量接入处、 变坡处设节点,当管段沿线有流量汇入时,直线管段宜 200~300m设一个节点,划分计 算管段。只对干线污水管进行水力计算,即计算从控制点到污水厂的管线。其余管段只 划分汇水面积。
(1)居民生活污水设计流量计算 服务总人口:4.73万
根据任务书,平均日生活污水排水定额:d /128?人 L ,平均日居民生活污水量:
s /07. 703600
2447300128360024L N
l q d Q =??=???=∑ 总变化系数的确定如下:
3. 2=z K 5≤Q
11
. 07
. 2Q K z =
10005
所以 7. 107. 707
. 27. 211
. 011. 0===
Q K z 居民生活污水设计流量 s L Q K N q K Q d z i
i /12. 11907. 707. 13600
241111z 1=?==?=∑
(2)工业废水设计流量
企业甲和企业乙的生活用水的回收率为 90%, 工业废水的回收率为 90%, 设计排水 流量为:
水泥厂:s L Q /55. 27%9061. 302=?=,
东风矿:s L Q /46. 30%9084. 333=?=
总设计流量:s L Q Q Q Q /13. 17746. 3055. 2712. 119321h =++=++= (3)面积比流量
居民生活污水平均日流量按街坊面积比分配比流量
) /(0997. 002
. 70307. 702hm s L i A Q q A ?===
3.2.1 平面布置
划分排水区域,一共划分 4个区域,污水厂放置在东南方,白水河的下游。 见附图 3排水主干管平面布置
3.2.2 管段设计流量计算
计算干线上各段管道担负的排水面积,计算管段设计流量,见表 3-1。根据管段所 担负的排水面积、人口密度计算人口数量,由人均排水定额计算生活污水设计流量。企 业甲、企业乙作为集中排污水量。
表 3-1 污水管道设计流量计算表
3.2.3 管网水力计算
(1)选定控制点,确定干线。
(2)根据管段设计流量、地面坡度,确定管径、坡度,查非满管水力计算图,得 到充满度和流速,进行上下游管道的衔接,确定管道埋深。管道流速、充满度、埋深应 满足相应的规定要求,见表 3-2。
①设计流速:最小设计流速为 s m /6. 0,金属管最大设计流速为 s m /10。 ②最小管径 D :在街区下的最小管径为 300mm 。
③最小设计坡度:管径 300mm 的最小设计坡度为 0.003,管径 400mm 的最小设计 坡度为 0.0015, 管径 500mm 的最小设计坡度为 0.0012, 管径 600mm 的最小设计坡度为 0.001。
④污水管道的埋设深度:最小埋深 1.5m ,最小覆土厚度 0.7m 。
表 3-2 污水管道水力计算表
3.3 雨水管网设计计算
该城市的暴雨设计重现期为两年,地面集水时间 1t 为 10min 暴雨的强度公式为:
) /() 544. 10m ()
lg 678. 01(1227) 544. 10() lg 678. 01(1227i 282
. 02182. 0hm s L t t P t P ?+++=++?=
地面径流系数 ?取 0.5, 集水时间 21mt t +=τ, m 取 1。 雨水管网设计流量计算:F q Q ??=?
3.2.1 平面布置
划分计算管段,给各节点编号,绘制计算简图,在支管接入点、变坡处设节点,当
管段沿线有流量汇入时,直线管段宜 200m 左右设一个节点,划分计算管段。划分排水 面积,逐段计算管段设计流量;然后确定管径、坡度、埋深等,只进行最下游一条雨水 干管的水力计算。
见附图 5雨水管网平面布置图。
3.2.2 管网水力计算
(1)管道最小埋设:最小埋深 1.5m ,覆土厚度不小于 0.7m 。
(2)设计充满度:雨水管道按重力流设计,为满流。
(3)最小设计流速:s
m /
75
. 0。
(4)最小坡度:按最小流速计算确定。
(5)最小管径:街道下雨水管最小管径为 300mm ,最小相应坡度为 0.003
在雨水管道水力计算表中已经填写,见表 3-3。
(6) 雨水从 (10) 节点排至河道, 雨水管段长 560m , 管径为 1600mm , 坡度为 3.9‰, 管内底标高为 785.59m ,高于洪水位,满足要求。
表 3-3 雨水管道水力计算表
4 设计心得
我觉得这两个星期的课程设计对于自己以后的学习和工作都会有很大的帮助。 在这 次设计中遇到了很多实际性的问题,在实际设计中才发现,书本上理论性的东西与在实
际运用中的还是有一定的出入的,所以有些问题不但要深入地理解,而且要不断地更正 以前的错误思维。一切问题必须要靠自己一点一滴的解决,而在解决的过程当中你会发 现自己在飞速的提升。
同时也激发了我今后努力学习的兴趣,我想这将对我以后的学习产生积极的影响。 非常感谢老师的教导。通过这次设计,我懂得了学习的重要性,了解到理论知识与实践 相结合的重要意义,学会了坚持、耐心和努力,这将为自己今后的学习和工作做出了最 好的榜样。更重要的是如何把自己平时所学的东西应用到实际中。虽然自己对于这门课 懂的并不多,很多基础的东西都还没有很好的掌握,觉得很难,也没有很有效的办法通 过自身去理解,但是靠着这两个礼拜的“学习”,自己开始主动学习并逐步从基础慢慢 开始弄懂它,对我来说这次课程设计是很有意义的。
5 附录
附表 1 时用水量计算表
附表 2 给水管网平差表
附表 3 消防校核平差表
附图 1 给水管网平面布置图
附图 2 给水管网节点详图
附图 3 污水管网平面布置图
附图 4 污水管网主干管纵剖面图
附图 5 雨水管网平面布置图
附图 6 雨水管网主干管纵剖面图
参考文献
【 1】室外给水设计规范(GB50013-2006) . 北京:中国计划出版社, 2006
【 2】严煦世 刘遂庆主编 . 《给水排水管网系统》 (第二版 ) :中国建筑工业出版社, 2008年
【 3】 《给水排水设计手册》 (第二版) [1][2][3][5][11] 中国建筑工业出版社, 2000年
范文四:管网课程设计
给排水工程课程设计
08环工一班
梁超
080614271
1. 设计原始资料
1.1城市总平面图一张
1.2城市概况
街坊I人口密度285人/公顷 街坊II人口密度382人/公顷 街坊III人口密度371人/公顷 街坊IV人口密度414人/公顷 城市位于清津江东岸,整个城市东南高,西北地,排放污水较多的工厂有4个,造纸厂,轧钢厂在城西北,人造纤维厂及氮肥厂在城西南。居民建筑层数一至六、七层不等,室内卫生设施齐全 1.3气象资料
1 年平均温度13?~15?,最热月平均气温26.8?,最冷月平均气温2.2?,全年日平均温度小于-10?有3天,极端最高气温40?。年平均降水量1325毫米,最少年降水量860毫米,最高年降水量1936.4毫米
2 常年主导风向 北风
3 暴雨强度公式q=500(1+lgP)/(t+15)^0.80 1.4 技术参数
生活污水定额 123L/人.d 重现期1a,地面积水时间8min,平均径流系数0.5
2. 设计任务
根据给予的城市地图规划平面图,作出该城市的排水管道的
初步设计
3. 排水体制选择
3.1 排水系统规划设计原则
3.1.1 排水系统规划应符合城市和工业企业的总体规划,并应与城市工业企业中其他单项工程建设密切配合,相互协调,该现成的道路规划、建筑界限、设计规模对排水系统的设计有很大的影响
3.1.2排水系统要与临近区域的污水和污泥处理和处置协调 3.1.3在规划设计排水工程时必须认真贯彻执行国家和地方有关部门制定的现行有关标准、规范和规定
4.污水管道的设计
4.1在平面图上布置污水管道
该城市东南高,西北地,将主干管布设在城市最北面的街道下,街道支管布设在街区地势较低一侧的路下。 4.2街区编号并计算其面积
街区面积计算表:见街区面积表
4.3划分设计管段,计算设计流量
见污水干管设计流量计算表 其中生活污水量总变化系数利用公式Kz=2.7/Q^0.11计算
4.4水力计算
见污水主干管水力计算表
5 .雨水管道的设计
划分排水流域和管道定线
由于本市东南高,西北地,故用在西北角处排入河流,雨水主干管布设在城市北面,干管与之垂直布设,每支管收集其南侧区域的雨水,这样雨水就能靠重力流入排水管道 5.2划分设计管段
在管段的具体位置,根据有关要求设置检查井,并依次编号,标高见检查井标高表,各管段长度见管道长度表 5.3确定平均径流系数,设计重现期P,地面积水时间
当地平均径流系数为0.5
重现期P=1a
地面集水时间为8min
5.4确定单位面积径流量q0
q0=q*Ψ
5.5列表计算雨水干管的设计流量和水力计算
见表雨水干管水利计算表 管道起点埋深,采用1.2M
6.参考文献
给排水工程I
7.设计小结
以上内容为本次课程设计的依据与计算过程,不足之处请老师予以纠正
通过本次课程设计,巩固了已学专业知识,熟练掌握了计算方法,进一步的将课堂所学熟练运用
范文五:管网课程设计
1任务说明书 1.1课程设计的原始数据
1.1.1原始资料
1)青阳镇位于苏北地区,城镇设计居住人口为 2.2万。
城市地形图见另页,比例为1:20000,设计房屋卫生设备标准为室内
有卫生设备但无淋浴设备,城市建筑按六层考虑。 2)该城镇各企业单位最高集中用水量为:
甲企业:2400米3/日;
乙企业:3800米3/日;
丙企业:2400米3/日;
3)该地区最大冻土深度30厘米。
4)该地区地下水位深度450厘米。
5)该城镇最高日用水量变化曲线见图1。
图1 青阳镇最高日用水量变化曲线
7
6
5
4
3
2
1
占最高日用水量百分数,%,024681012141618202224
时间,h,
1.2课程设计的内容和要求
1.2.1设计任务与内容
1)二泵站输水管及城市管网定线;
2)输水管径的确定;
3)城市供水管网管径的确定;
4)各节点水压的计算;
5)计算清水池容积、水塔容积和水塔高度; 6)消防时管网校核;
7)管网配件及阀门井的确定;
8)绘出成果图。
1.2.2 基本要求
学生应在教师指导下,按时独立完成所规定的内容和工作量,同时必须满足以下几项要求:
1)通过调查研究与收集有关资料,拟定设计方案,选择合理的设计方案。
2)课程设计计算说明书,应包括设计的主要原始资料、方案比较以及各系统的设备选型分析,说明,参数选择,设计计算与有关简图等,要求内容系统完整,计算正确,论述简洁明了,文理通顺,书写工整,装订整齐。说明书一般应包括目录、前言、正文、小结及参考文献等。
3)课程设计图纸应能较准确地表达设计意图,图面力求布局合理、紧凑、正确清晰,符合制图标准,专业规范及有关规定,用工程字注文。 1.3课程设计应完成的技术文件:
1.3.1 计算说明书
设计计算说明书内容包括:
1)设计原始资料的叙述;
2)管网及输水管定线依据;
3)按指导书步骤详述设计的全部内容(包括计算过程及结论)。
课程设计计算说明书应包括目录、前言、正文、小结及参考文献等。要求内容系统完整,计算正确,论述简洁明了,文理通顺,书写工整,装订整齐。图纸内容包括:
1.3.2图纸
1)画出管网设计成果图(管网计算的平差成果图、最高日最高时用水量时管网自由水压等水压线图、给水管管网总平面设计图),包括管网构造形式,各管段管径、管长、流量、流速及水头损失,各节点的节点流量、节点压力、地面标高及自由水压,管网等自由水压线;
2)计算机打印计算结果;
3)画出管网节点大样图,包括管段配件及阀门井的位置、典型管型管段纵剖面图;
4)选择一个节点画出阀门井构造施工图。
课程设计图纸应能较好地表达设计意图,图面应布局合理、正确、清晰,并符合制图标准及有关规定。
2计算说明书 2.1最高日设计用水量Q:
2.1.1:居民生活用水城市最高日综合生活用水量计算:
青阳镇位于苏北地区,属于中小型城市。所以居住区生活用水量最高日140
—230(L/(人.d),平均日100—170;综合生活用水量最高日220—370,平均日170
—280。城镇设计居住人口为 2.2万,
4qN3002.210,,31i1iQ,(m/d),13m/d10001000 ==6600()
,,,,Lcap,d 式中——城市个用水分区的最高日综合生活用水量定额,查q1i
,,Lcap,d《给水排水管网系统》附表1,取300; q1i
2.1.2工业企业用水量Q2:
由于本设计中设计房屋卫生设备标准为室内有卫生设备但无淋浴设备,且该城镇各企业单位最高集中用水量为:甲企业:2400米3/日;乙企业:3800米3/日;丙企业:2400米3/日;所以
3Qm/d2=2400+3800+2400=8600
2.1.3 道路浇洒和绿化用水量: Q3
,1.5,80000,1,2.0,150000qNfqN3a3b33b3b ,,,420Q310001000
2,,,,L,,m,次Lm2,次 式中——城市浇洒道路用水量定额,取1.5 q3a
2L,,m,d,,,,Lm2,d ——城市绿化用水量定额,取2.0 q4b
N ——城市最高日浇洒道路面积,取8.02 hm3a
——城市最高日浇洒道路次数,取1次 f3
N ——城市最高日绿化用水面积(m2),取15000m2 3b
Q 2.1.4消防用水量: 4
Q,qf(Ls) 444
查《给水排水管网系统》附表3得,人数?2.5万人时,
Lsq(Ls) ——消防用水量定额为15 4
f ——同时火灾次数为1次 4
3Q,15,1,15Ls 则消防用水量为 m/d4
2.1.5未预见水量和管网漏水量: Q5
3 Q,(0.15,0.25)(Q,Q,Q)(m/d)5123
3 Q,0.2,(6600,8600,420),3124(m/d)5
2.1.6最高日设计用水量:
3Q,Q,Q,Q,Q,Q,6600,8600,420,15,3124,18759 m/d12345
2.2设计用水量变化及其调节计算 2.2.1最高日设计用水量:
Qd,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,6600,8600,420,3124,18744m3d
3Qd,20000md 则取
2.2.2最高时用水量:
KQ1.44,20000hd Q,,,1200(m3h)h2424
2.2.3供水管网设计流量等于最高日最高时设计用水量
KQ1.44,20000hd即 Q,Q,,,333.33(Ls)sh86.486.4
2.2.4时变化系数:
6 Kh,24,,1.44100
2.2.5供水泵站设计供水流量为:
20000,5.07%,1000?3600,282Ls 2.2.6水塔的设计供水流量为:
,,20000,6%,5.07%,1000?3600,52Ls
水塔的最大进水流量(20,21点称为最高转输时)为:
,,20000,5.07%,4.5%,1000?3600,32Ls 2.3.调节容积计算
,,,,W,max?Q1,Q2,min?Q1,Q2(m3)
供水泵站供水量水塔调节容积计算给水处清水池调节容积计算(%) (%) (%) 小时 理供水设置水不设水量(%) 设置水塔 塔 塔
(1) (2) (3) (4) (2)-(3) ? (3)-(4) ? 0,1 4.17 2.67 2.50 1.50 1.50 0.17 0.17 1,2 4.17 2.67 2.50 1.50 3.00 0.17 0.34 2,3 4.16 2.66 1.50 1.50 4.50 1.16 1.50 3,4 4.17 2.67 1.50 1.50 6.00 1.17 2.67 4,5 4.17 2.67 2.50 1.50 7.50 0.17 2.84 5,6 4.16 2.66 3.50 1.50 9.00 -0.84 2.00 6,7 4.17 5.07 4.50 -0.90 8.10 0.57 2.57 7,8 4.17 5.07 5.50 -0.90 7.20 -0.43 2.14 8,9 4.16 5.06 6.00 -0.90 6.30 -0.94 1.20 9,10 4.17 5.07 5.00 -0.90 5.40 0.07 1.27 10,11 4.17 5.07 4.50 -0.90 4.50 0.57 1.84 11,12 4.16 5.06 5.50 -0.90 3.60 -0.44 1.40 12,13 4.17 5.07 5.00 -0.90 2.70 0.07 1.47 13,14 4.17 5.07 4.50 -0.90 1.80 0.57 2.04 14,15 4.16 5.06 5.00 -0.90 0.90 0.06 2.10 15,16 4.17 5.07 5.00 -0.90 0.00 0.07 2.17 16,17 4.17 5.07 5.50 -0.90 -0.90 -0.43 1.74 17,18 4.16 5.06 5.50 -0.90 -1.80 -0.44 1.30 18,19 4.17 5.07 5.00 -0.90 -2.70 0.07 1.37 19,20 4.17 5.07 5.00 -0.90 -3.60 0.07 1.44 20,21 4.16 5.06 4.50 -0.90 -4.50 0.56 2.00 21,22 4.17 2.67 4.00 1.50 -3.00 -1.33 0.67 22,23 4.17 2.67 3.00 1.50 -1.50 -0.33 0.34 23,24 4.16 2.66 3.00 1.50 0.00 -0.34 0.00 累计 100 100 100 调节容积=13.50 调节容积=2.84 2.3.1水塔容积设计
水塔设计有效容积为 W,W1,W2
水塔调节容积 W1,2.84%,20000,568m3
15,60,10室内消防贮备水量 W2,,9m31000
3 W,W,W,568,9,577m12
2.3.2清水池容积设计清水池容积设计
清水池设计有效容积为 W,W1,W2,W3,W4
清水池调节容积 W1,13.5%,20000,2700m3
15,3600,2消防贮备水量 W2,,108m31000
给水处理系统生产自用水量(0.05-0.1) W3,8%,20000,1600m3
1安全贮备水量 ,,W4,W1,W2,W3,735m36
W,W1,W2,W3,W4,5143m3
2.4节点设计流量分配计算
管段编1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 号
管段长1000 720 1530 1000 1090 1020 930 940 1530 500 520 620 950 610 920 620 300 度(m)
配水长0 360 765 0 545 1020 465 940 1530 250 520 310 950 610 460 310 300 度(m)
最高时集中用水流量
集中用水户名称 甲企业 乙企业 丙企业
40.00 63.33 40.00 Ls集中用水流量()
所处位置节点编号 2 8 7
,,,,Ls,m按管段配水长度进行沿线流量分配,先计算比流量:
niQ,?q333.33,(40.00,63.33,40.00)hq,,,0.0207Ls lmi?l9185
根据泵站供水曲线,得泵站设计供水流量为:
qs1,333.33,5.07%,6%,281.67L/S
水塔设计供水流量为:
qs5,333.33,281.66,51.67L/S
各管段沿线流量分配与各节点设计流量计算如下:
qm2,qllm2,0.0207,360,7.45Ls
1 ,,Qj1,qn1,qs1,qm1,0,281.66,0.5×0,,281.66Ls2
最高时管段沿线流量分配与节点设计流量计算
管段或者管段配水长度管段沿线流量节点设计流量计算(L/s)
节点编号 (m) (L/s) 集中流量 沿线流量 供水流量 节点流量 1 0 0.00 0.00 0.00 281.66 -281.66 2 360 7.45 40.00 9.36 0.00 49.36 3 750 15.80 0.00 22.18 0.00 22.18 4 0 0.00 0.00 12.72 0.00 12.72 5 545 11.28 0.00 0.00 51.67 -51.67 6 1020 21.11 0.00 17.95 0.00 17.95 7 465 9.62 40.00 41.49 0.00 81.49 8 940 19.45 63.33 23.84 0.00 87.17 9 1530 31.67 0.00 15.62 0.00 15.62 10 250 5.17 0.00 23.06 0.00 23.06 11 520 10.76 0.00 11.06 0.00 11.06 12 310 6.40 0.00 7.97 0.00 7.97 13 950 19.66 0.00 3.20 0.00 3.20 14 610 12.60 0.00 1.55 0.00 1.55 15 460 9.52 — — — — 16 310 6.41 — — — — 17 150 3.10 — — — — 合计 9185 190.00 143.33 190.00 333.33 0.00
3.2.3 管段直径设计
管径与设计流量的关系为:
2πD 式(3.12) q,Av,v4
由此可得:
4qD, 式(3.13) πv
式中 D——管段直径(m);
q——管段设计流量(m3/s);
A——管段过水断面面积(m2);
v——设计流速(m/s)。
选取经济流速和确定管径时,可以考虑大管径可取较大的经济流速,小管径
可取较小的经济流速。
表3-5 平均经济流速
管径(mm) 平均经济流速(m/s) 管径(mm) 平均经济流速(m/s) 100,400 0.6,0.9 ?400 0.9,1.4
表3-6 选取经济流速及确定管径
管段编号 初配流量(L/s) 经济流速(m/s) 计算管径(mm) 设计管径(mm) 1 281.66 1.0 299 300 2 49.36 0.8 280 300 3 22.18 0.8 276 300 4 12.72 0.8 297 300 5 51.67 0.8 343 350 6 17.95 0.8 376 400 7 81.49 0.8 349 350 8 87.17 0.8 219 200 9 15.62 0.8 359 350 10 23.06 0.8 197 200 11 11.06 0.8 183 200 12 7.97 0.8 133 150 13 3.20 0.8 292 300 14 1.55 0.8 91 100
管长 管径 环号 管段 初步分配流量 (m) (mm)
1000i q(L/s) 1000i h(m) q(L/s) sq
-116.1? 2-3 720 400 3.08 -2.22 0.02 -116.15-15.55=-131.7 5
-85.92-15.55-2.47=-103. 3-7 1020 400 -85.92 1.98 -2.02 0.02 94
6-7 940 350 70 2.36 2.22 0.03 -70-15.55=-85.55
2-6 1090 400 116.15 3.08 3.35 0.03 116.15-15.55=100.6
-3.11 0.1
,3.11 Δq?,,,15.55 2,0.1
-10.8? 3-4 1530 150 -8.05 7.09 1.35 -8.05-2.47=10.52 5
3-7 1020 400 85.92 1.98 2.02 0.02 85.92-15.55-2.47=67.9
7-8 1530 300 45 2.88 4.40 0.10 45-2.47=42.53
4-8 930 300 -47 2.88 -2.68 0.06 -47-2.47=-49.47
-7.11 1.44
,7.11 Δq?,,,2.47 2,1.44
? 6-7 940 350 -70 2.36 -2.22 0.03 -116.15-15.55=-131.7
-85.92-15.55-2.47=-103. 7-10 1020 400 -85.92 1.98 -2.02 0.02 94
9-10 940 350 -70 2.36 -2.22 0.03 -70-15.55=-85.55
6-9 1090 400 116.15 3.08 3.35 0.03 116.15-15.55=100.6
-3.11 0.1
Δq,(,3.11)/(2,0.1),,15.55 ?
IV 7-8 1530 300 -45 2.88 4.40 0.10 -45-2.47=42.53
-29.43-15.55-2.47=-47.4 7-10 1020 400 29.43 1.98 -2.02 0.02 5
8-12 620 350 -4.83 2.36 2.22 0.03 -4.83-15.55=—20.38
10-12 1530 400 20.87 3.08 3.35 0.03 20.87-15.55=5.32
-3.11 0.1
,3.11 Δq?,,,15.55 2,0.1
2.3管网平差
2.3.1最高日最高时用水量平差
表2-2节点数据
管段或节点编号 1 2 3 4 5 6 管段流量(L/s) 364.64 176.21 105.01 41.54 19.31 8.85 管段压降(m) - 3.62 3.72 3.73 6.74 7.66 节点水头(m) - 84.33 82.41 79.87 75.04 66.9 地面标高(m) 38.5 38 39.9 41.4 40.3 38.9 自由水压(m) - 46.33 42.51 38.47 34.74 28
续表2-2
管段或节点编7 8 9 10 11 12 13 号
管段流量(L/s) 35.43 43.41 166.3 27.75 39.98 17.6 75.97 管段压降(m) 4.78 1.73 3.86 3.03 3.82 4.53 2.99 节点水头(m) 73.86 77.94 78.24 78.78 - - - 地面标高(m) 38.2 37.5 37.8 39.3 - - - 自由水压(m) 35.66 40.44 40.44 39.48 - - -
表2-3 最高日用水量平差
初次分配 环号 管段 管长 管径 q 1000i h |sq| 一 2-3 1640 500 -181.630 -2.31 -3.79 0.02
3-10 1272 250 -38.030 -4.23 -5.38 0.14
10-9 1078 350 71.910 2.50 2.70 0.04
9-2 1146 450 160.880 3.14 3.60 0.02
?q= 6.471 ?h= -2.88 0.22
二 3-4 1429 400 -100.140 -2.37 -3.39 0.03
4-5 748 250 -36.670 -3.93 -2.94 0.08
5-10 1438 200 20.000 3.97 5.71 0.29
10-3 1272 250 38.030 4.23 5.38 0.14
?q= -4.403 ?h= 4.76 0.54
三 10-5 1438 200 -20.000 -3.97 -5.71 0.29
5-6 1797 200 -16.840 -2.85 -5.12 0.30
6-7 2036 150 11.310 5.82 11.85 1.05
7-10 826 250 43.850 5.45 4.50 0.10
?q= -1.587 ?h= 5.52 1.74
续表2-3
四 9-10 1078 350 -71.910 -2.50 -2.70 0.04
10-7 826 250 -43.850 -5.45 -4.50 0.10
7-8 1284 250 34.020 3.45 4.43 0.13
8-9 312 250 42.000 5.09 1.59 0.04
?q= 1.913 ?h= -1.18 0.31
第一次校正 第二次校正
q 1000i h |sq| q 1000i h |sq|
-175.16 -2.18 -3.58 0.020 -176.32 -2.21 -3.62 0.021
-27.16 -2.28 -2.90 0.107 -28.46 -2.49 -3.17 0.111
76.47 2.80 3.02 0.039 74.64 2.68 2.89 0.039
167.35 3.40 3.90 0.023 166.19 3.37 3.86 0.023 ?q=-1.158 ?h= 0.44 0.190 ?q=0.103 ?h= -0.04 0.194
-104.54 -2.58 -3.69 0.035 -104.40 -2.57 -3.67 0.035
-41.07 -4.87 -3.64 0.089 -40.93 -4.85 -3.63 0.089
17.18 2.98 4.29 0.249 18.16 3.3 4.75 0.261
27.16 2.28 2.90 0.107 28.46 2.49 3.17 0.111 ?q=0.146 ?h= -0.14 0.480 ?q=-0.615 ?h= 0.61 0.496
-17.18 -2.98 -4.29 0.249 -18.16 -3.3 -4.75 0.261
-18.43 -3.44 -6.18 0.335 -19.25 -3.71 -6.67 0.346
9.72 4.48 9.12 0.938 8.90 3.9 7.94 0.892
40.35 4.87 4.02 0.100 38.85 4.4 3.63 0.094 ?q=-0.826 ?h= 2.68 1.623 ?q=-0.05 ?h= 0.16 1.594
-76.47 -2.8 -3.02 0.039 -74.64 -2.68 -2.89 0.039
-40.35 -4.87 -4.02 0.100 -38.85 -4.4 -3.63 0.094
35.93 3.81 4.89 0.136 36.60 3.93 5.05 0.138
43.91 5.55 1.73 0.039 44.58 5.65 1.76 0.040 ?q=0.67 ?h= -0.42 0.315 ?q=-1.179 ?h= 0.29 0.310
第三次校正
q 1000i h |sq|
-176.21 -2.21 -3.62 0.021
-27.75 -2.38 -3.03 0.109
75.92 2.77 2.99 0.039
166.30 3.37 3.86 0.023
?q=-0.521 ?h= 0.20 0.192
-105.01 -2.6 -3.72 0.035
-41.54 -4.98 -3.73 0.090
17.60 3.15 4.53 0.257 27.75 2.38 3.03 0.109 ?q=-0.122 ?h= 0.12 0.492
-17.60 -3.15 -4.53 0.257 -19.30 -3.75 -6.74 0.349 8.85 3.76 7.66 0.865 39.98 4.62 3.82 0.095 ?q=-0.064 ?h= 0.20 1.567
-75.92 -2.77 -2.99 0.039 -39.98 -4.62 -3.82 0.095 35.42 3.72 4.78 0.135 43.40 5.55 1.73 0.040 ?q=0.468 ?h= -0.29 0.310
?h =- 0.22,大环闭合满足要求。
2.3.2消防校核
该城镇同一时间火灾次数为两次,一次灭火用水量为25L/s。
从安全和经济角度来考虑,失火点一个放在控制点6.另一个放在节点7 消防时除节点6,7附加25L/s的消防流量外,其余各节点的流量与最高时
相同。
消防时管网所需总流量364.64+50=414.64L/s。
表2-4 最高日消防水量平差
初次分配 环管管管|sq 1000i h 号 段 长 径 q|
21650.一 -201.210 -2.83 -4.64 -3 40 00 02
31230. -52.750 -3.05 -3.88 -10 72 00 07
11030. 75.920 2.77 2.99 0-9 78 50 04
91150. 191.300 2.58 2.96 -2 46 00 02
?0. 8.514 ?h= -2.58 q= 15
31440.二 -105.010 -2.59 -3.70 -4 29 00 04 47420. -41.540 -5.00 -3.74 -5 8 50 09 51420. 17.600 3.16 4.54 -10 38 00 26 11230. 52.750 3.05 3.88 0-3 72 00 07
?0. -1.075 ?h= 0.98 q= 46
11420.三 -17.600 -3.16 -4.54 0-5 38 00 26 51720. -19.300 -3.72 -6.68 -6 97 00 35
续表2-4 62020. 33.850 3.40 6.92 -7 36 50 20 78230. 64.980 4.50 3.72 -10 6 00 06
?0. 0.340 ?h= -0.59 q= 87
91030.四 -75.920 -2.77 -2.99 -10 78 50 04 18230. -64.980 -4.50 -3.72 0-7 6 00 06 71230. 60.420 3.93 5.05 -8 84 00 08 83130. 68.400 2.30 0.72 -9 2 50 01
?0. 2.465 ?h= -0.94 q= 19
第一次校正 第二次校正
10|s10|sq h q h 00i q| 00i q|
-2-4.0.-191.5-20.-192.70 -4.26 .61 28 022 8 .6 022
-2-2.0.-20.-43.16 -43.35 -2.71 .12 70 062 .13 062
3.3.40.3.0.81.97 81.19 3.38 20 5 042 14 042
2.3.20.2.0.199.81 200.93 3.22 80 1 016 81 016
??-0.0.??0.-0.37 q=1.119 h= 32 143 q=1.303 h= 142
-2-3.0.-104.7-20.-106.08 -3.69 .64 77 036 8 .58 035
-5-3.0.-40.-42.61 -41.31 -3.69 .21 90 091 .93 089
2.3.80.3.0.16.18 17.62 4.52 68 5 238 14 256
2.2.70.2.0.43.16 43.35 2.71 12 0 062 13 062
??-1.0.??0.-0.15 q=1.308 h= 12 428 q=0.169 h= 443
-2-3.0.-30.-16.18 -17.62 -4.52 .68 85 238 .14 256
-3-6.0.-30.-18.96 -19.08 -6.51 .61 49 342 .62 341
3.7.00.3.0.34.19 34.07 7.04 46 4 206 46 207
4.3.50.3.0.62.86 60.83 3.29 24 0 056 98 054 ??0.20.??0.-0.69 q=-0.124 h= 1 842 q=0.402 h= 858
-3-3.0.-30.-81.97 -81.19 -3.38 .2 45 042 .14 042
-4-3.0.-30.-62.86 -60.83 -3.29 .24 50 056 .98 054
4.5.40.4.0.62.88 64.78 5.75 24 4 087 48 089
2.0.70.2.0.70.86 72.76 0.80 45 6 011 57 011 ??-0.0.??0.-0.12 q=1.897 h= 74 195 q=0.306 h= 196 第三次校正
q 1000i h |sq| -190.27 -2.55 -4.18 0.022 -42.22 -2.06 -2.62 0.062 82.09 3.22 3.47 0.042 202.24 2.86 3.28 0.016 ?q=0.175 ?h= -0.05 0.143
-104.61 -2.57 -3.67 0.035
续表2-4 -41.14 -4.89 -3.66 0.089 17.38 3.1 4.46 0.256 42.22 2.06 2.62 0.062 ?q=0.282 ?h= -0.25 0.443
-17.38 -3.1 -4.46 0.256 -18.68 -3.47 -6.24 0.334 34.47 3.53 7.19 0.209 60.93 3.99 3.30 0.054 ?q=0.123 ?h= -0.21 0.853
-82.09 -3.22 -3.47 0.042 -60.93 -3.99 -3.30 0.054 65.09 4.52 5.80 0.089 73.07 2.59 0.81 0.011 ?q=0.406 ?h= -0.16 0.197 ?h =0.67,满足大环闭合要求。
根据流量和扬程,选择12SH-9型水泵6台(4用2备)
图2-2 校核后节点及管段分配草图