石家庄市给水排水管道工程设计 44页

《给水排水管道系统》课程设计计算说明题目：石家庄市给水排水管道工程设计学院：市政与环境工程学院专业：给排水科学与工程姓名：学号：指导老师：完成时间：2013年12月27日\n前言水是人类生活、工农业生产和社会经济发展的重要资源，科学用水和排水是人类社会史上最重要的社会活动和生产活动内容之一。特别是近现代史中，随着人类居住和生产的城市化进程，给排水工程己经发展成为城市建设和工业生产的重要基础设施，成为人类生命健康安全和工农业科技与生产发展的基础保障。从天然水体取水，为人类生活和生产供应各种用水，用过的水再排回天然水体，水的这一循环过程就称为水的人工循环，又可称为水的社会循环。在水的人工循环中，人类与自然在水质、水量等方面都存在着巨大的矛盾，这些矛盾的有效控制和解决，是通过建设一整套工程设施来实现的，着一整套工程设施的组合体就称为给水排水工程。所以，给水排水工程就是在某一特定范围内（如一个城市或一个工厂等），研究水的人工循环工艺和工程的技术科学。其主要内容包括水的开采、加工、输送、回收和利用等工艺和工程，通常由水资源与取水工程、水处理工程和给水排水管道工程等部分组分。给水排水工程的目的和任务，就是保证以安全使用、经济合理的工艺与工程技术，合理开发和利用水资源，向城镇和工业供应各项合格用水，汇集、输送、处理和再用利用污水，使水的人工循环正常运行；以提供方便、舒适、卫生、安全的生活和生活环境；保障人民健康与正常生活，促进生产发展，保护和改善水环境质量。\nPreface　　　　　　　　　　　　　Thewateristheimportantresourceofhumanitylives,theindustryandagricultureproductionandthesocialeconomydevelopments.Thescientifichowtousewateranddrainingwaterarethemostimportantinthehumansocialhistoryandsocialactivityandoneofproductionactivecontents.Speciallyinthenearcontemporaryhistory,alongwiththehumanhousingandtheproductionurbanizedadvancement,theprojectofthegiveanddrainwaterisbecomeintotheurbanconstructionandtheindustrialproductionimportantinfrastructure,becomesthehumanitylife、healthsecurity、industry、agriculturesciencetechnologyandtheproductiondevelopmentfoundationsafeguard.　　　Naturalwaterfromthewaterbodyforhumanlifeandtheproductionandsupplyofwater,thewaterusedtorowbacktothenaturalwater,thewatercycleprocessiscalledartificialwatercycle,watercanbecalledthesocialcircle.Artificialcircleinthewater,mankindandnatureofwaterquality,waterandsoontherehasbeenagreatcontradictions,andthesecontradictionsandsolvetheeffectivecontrolisasetofworksbybuilding\nfacilitiestoachieve,andthecombinationofasetofengineeringfacilitiescalledonthewatersupplyanddrainageworks.Therefore,thewatersupplyanddrainageprojectsinaparticulararea(suchasacityorafactory,etc.),thestudyofartificialwatercycleprocessandthetechnicalandscientificworks.Itsmaincontentsinclude\nwaterextraction,processing,transmission,suchasrecyclingandtheuseoftechnologyandengineering,usuallybythewaterresourcesandwaterworks,watertreatmentworksandwaterdrainageworksandsomeothercomponents.\n目录第一章设计任务书1第二章给水管网设计与计算32.1给水管网布置及水厂选址32.2给水管网设计计算42.2.1最高日综合生活用水量计算42.2.2工业用水量52.2.3市政用水量52.2.4管网漏失水量52.2.5城市的未预见水量62.2.6最高日用水量62.2.7最高时用水量62.3清水池设计计算62.3.1清水池调节容积62.3.2清水池尺寸计算72.4管网水力计算82.4.1最大时集中流量82.4.2比流量计算82.4.3沿线流量计算82.5管网平差102.5.1管径确定112.5.2管网平差结果122.6水压计算202.7二级泵站212.8消防校核21第三章污水管网设计与计算303.1排水系统体制的确定303.2污水设计流量计算303.3污水管道水力计算31\n3.3.1设计要求313.3.2污水干管水力计算313.3.3污水干管水力计算323.3.4管道埋深计算33第四章雨水管网设计与计算344.1雨水设计流量计算344.2雨水管道水力计算34第五章总结36参考文献37\n第一章设计任务书河南城建学院0244111、2班《给水排水管道系统》课程设计任务书一、设计题目：石家庄市给水排水管道工程设计。二、原始资料1、城市总平面图1张，比例为1：10000。2、城市各区人口密度、平均楼层和居住区房屋卫生设备情况：分区人口密度（人/公顷）平均楼层给排水设备淋浴设备集中热水供应Ⅰ3105+++Ⅱ2604+++Ⅲ3、城市中有下列工业企业，其具体位置见平面图：1）A工厂，日用水量10000吨/天，最大班用水量：4000吨/班，工人总数3000人，分三班工作，最大班1200人，其中热车间占30%，使用淋浴者占80%；一般车间使用淋浴者占20%。2）B工厂，日用水量8000吨/天，最大班用水量：3000吨/班，工人总数5000人，分三班工作，最大班2000人，热车间占30%，使用淋浴者占90%；一般车间使用淋浴者占40%。3）火车站用水量为L/s。4、城市土质种类为粘土，地下水位深度为7米。5、城市河流水位：最高水位：63米，最低水位：50米，常水位：55米。三、课程设计内容：1、城市给水管网初步设计1）城市给水管网定线（包括方案定性比较）；2）用水量计算，管网水力计算；3）清水池、水塔容积计算、水泵扬程计算4）管网校核；（三种校核人选一种）5）绘图（平面图、等水压线图）2、城市排水管网初步设计。1）排水体制选择2）城市排水管网定线的说明；3）设计流量计算；4）污水控制分支管及总干管的水力计算；5）任选1条雨水管路的水力计算（若体制为分流制）；6）绘图（平面图、纵剖面图）四、设计参考资料1、《给排水设计手册》第一册或《给排水快速设计手册》第5册2、《给排水管道系统》教材五、设计成果37\n1、设计说明书一份（包括中英文前言、目录、设计计算的过程、总结）2、城市给水排水管道总平面布置图1张，比例尺为1：10000（1号图）；3、给水管网等水压线图1张（3号图）；4、污水总干管纵剖面图1张（由指导教师指定某一段，长度大约1000米左右）（3号图）；六、要求1、按正常上课严格考勤；2、设计说明书要求条理清楚，书写端正，无错别字；图纸线条、符号、字体符合专业制图规范）；3、按时完成设计任务七、其他：1、设计时间：2013-2014学年第一学期（第15、16周12月16号-12月28号）2、上交设计成果时间：16周周五下午3、设计指导教师：谭水成、张奎、宋丰明、刘萍37\n第二章给水管网设计与计算2.1给水管网布置及水厂选址该城市有一条流向为西南方向东北方的河流，水量充沛，水质良好，可以作为生活饮用水水源。该城市的地势相对比较平坦没有太大的起伏变化。城市的街区分布比较均匀，城市中各工业企业对水质无特殊要求。因而采用统一的给水系统。城市给水管网的布置取决于城市的平面布置、水源、调节构筑物的位置、大用户的分布等。考虑要点有：①定线时干管延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户的水流方向一致。干管的间距一般采用500~800m。②循水流方向，以最短的距离布置一条或数条干管，干管位置从用水量较大的街区通过。③干管尽量靠近大用户，减少分配管的长度。④干管按照规划道路定线，尽量避免在高级路面或重要道路下通过，尽量少穿越铁路。减小今后检修时的困难。⑤干管与干管之间的连接管使管网成环状网。连接管的间距考虑在800~1000m左右。⑥力求以最短距离铺设管线，降低管网的造价和供水能量费用。输水管线走向应符合城市和工业企业规划要求，沿现有道路铺设，有利于施工和维护。城市的输水管和配水管采用钢管（管径≥1000mm时）和铸铁管。对水厂厂址的选择，应根据下列要求，并且通过技术经济比较来确定：（１）给水系统布局合理；　　（２）不受洪水威胁；　　（３37\n）有较好的废水排除条件；　　（４）有良好的工程地质条件；　　（５）有良好的卫生环境，并便于设立防护地带；　　（６）少拆迁，不占或少占良田；　　（７）施工、运行和维护方便。2.2给水管网设计计算2.2.1最高日综合生活用水量计算城市最高日用水量包括综合生活用水、工业生产用水、职工生活用水及淋浴用水、市政用水、未预见用水和管网漏失水量。城市各区人口密度、平均楼层和居住区房屋卫生设备情况：分区人口密度（人/公顷）平均楼层给排水设备淋浴设备集中热水供应Ⅰ3105+++Ⅱ2604+++Ⅲ表2-1石家庄市人口分区人口密度（人/公顷）面积（公顷）人口数（人）Ⅰ3103005931550II26025065000石家庄位于河北省，总人口99.6万，位于二区，为大城市，参考《给水排水管道系统》教材表4-2，取综合生活用水定额为200L/(人·d)。用水普及率为100%。最高日综合生活用水量：——城市最高日综合生活用水（）；——城市最高日综合用水量定额（L/（cap.d））；——城市设计年限内计划用水人口数；——城市自来水普及率，采用=100%===19920037\n2.2.2工业用水量（1）工业企业职工的生活用水和淋浴用水量：工厂职工生活用水量采用一般车间每人每班25L，热车间每人每班35L计算；淋浴用水按一般车间每人每班40L，热车间每人每班60L计算。A工厂：工人总数3000人，热车间人数：3000×30%=900（人），使用淋浴人数900×80%=720（人）。普通车间人数3000×70%=2100（人），使用淋浴人数2100×20%=420（人）。==144(m3/d)B工厂：工人总数5000人，热车间人数5000×30%=1500（人），使用淋浴人数1500×90%=1350（人）。普通车间人数5000×70%=3500（人），使用淋浴人数3500×40%=1400（人）。(m3/d)工业企业职工的生活用水和淋浴用水量：(m3/d)（2）工业生产用水量：=10000+8000=18000(m3/d)2.2.3市政用水量给水设计时市政用水量不记，=0。2.2.4管网漏失水量按最高日用水量的10%计算：=21762.1(m3/d)37\n2.2.5城市的未预见水量按最高日用水量的8%计算：=19150.648(m3/d)2.2.6最高日用水量258533.75(m3/d)2.2.7最高时用水量最高日平均时用水量：===10772.24(m3/h)最高日最高时设计用水量==1.2×10772.24=12926.69(m3/h)（城市用水量日变化系数表，大城市1.2~1.4之间，大中城市的用水量比较均匀，值较小，可取下线）。2.3清水池设计计算2.3.1清水池调节容积在缺乏用水量变化规律的资料时，城市水厂的清水池调节容积，凭借运转经验，按最高日用水量的10%~20%估算。清水池中除了储存调节用水外还存放消防用水,则清水池有效容积为：——清水池总容积（m）；——清水池调节容积（m）；——消防储水量（m）（按2小时火灾延续时间计算）；37\n——水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水，取最高日用水量的5%计算（一般等于最高日用水量的5%~10%）；W4－安全储水量（m）；清水池调节容积25853.38m消防水量W2:该城市人口为：99.6万人，确定同一时间内的火灾次数为3次，一次用水量为95L/s，火灾持续时间为2.0h，故：m水厂自用水按最高日用水量的5%计：12926.69m清水池的安全储量按最高日用水量的10%计算。（对于配水管网中无调节构筑物清水池有效容积可按最高日用水量的10%~20%考虑）因此清水池的有效容积为1.140832.07=44915.28m2.3.2清水池尺寸计算一般当水池容积小于2500m时，以圆形较为经济，大于2500m时以矩形较为经济。清水池个数或分格数，一般不少于两个，并且可以单独工作。所以，取有效水深5m，分成4格，每格设为正方形，则池宽为=47.39m，取48m，则清水池边长为48×2=96m清水池采用半地下式，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，则清水池的最低水位高程64.00-2.5+=61.72m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，拟在位于消防储水水位与生活调节水位交界处的生活水泵吸水管开一个额10mm小孔，水位降低至小孔，则进气停生活供水泵。37\n2.4管网水力计算集中用水量主要为工厂的生产用水量和职工生活用水量，当工人淋浴时间与最大时供水重合时淋浴用水也应该计入集中用水量，否则不计入集中用水量。2.4.1最大时集中流量A、B两厂的集中处流分别设在29、27节点。∑=18000+421=18421(m3/d)=213.21(L/s)2.4.2比流量计算(L/(s.m))——为最高日最大时用水量（L/s）∑——为大用户集中流量（L/s）∑L——管网总的有效长度（m）2.4.3沿线流量计算沿线流量的计算按下公式：　　——有效长度（m）——比流量（L/s.m）表2-2沿线流量按管段计算管段长度L/m管段计算长度/m沿线比流量沿线流量/(L/s)1-253853847.34437\n0.0881-8505252.522.222-3554.5554.548.7962-515631563137.5443-41165.51165.5102.5644-5808.5808.571.1484-17729.5729.564.1965-628928925.4325-1692192181.0486-7462.5462.540.76-1495895884.3047-81154.51154.5101.5967-13961.5961.584.6128-9939469.541.3169-10457.5228.820.13449-121926.51926.5169.53210-11168884474.27211-12755377.533.2212-13881.5440.838.790413-1457057050.1613-222502.51251.3110.114414-1570470461.95214-2112201220107.3615-1657257250.33615-181316.51316.5115.85216-17792.5792.569.7418-1988288277.61618-211051.51051.592.53219-201070107094.1619-2357057050.1619-31581.5581.551.17220-2112381238108.94420-221287.51287.5113.320-305005004423-2488088077.4423-261508.21508.2132.721624-251712.51712.5150.725-26693.5693.561.02826-27842.5842.574.1427-281295647.556.9827-31551.7551.748.549628-2912401240109.1229-3012091209106.39230-3180180170.488合计38337.83373.7264管段中任一点的节点流量等于该点相连各管段的沿线流量总和的一半，　　　　37\n——折算系数取α＝0.5`——相连的各管段沿线流量和表2-3节点流量计算表节点连接管段节点流量(L/S)集中流量(L/S)节点总流量(L/S)11-2、1-834.78234.78221-2、2-3、2-5116.843116.84332-3、3-475.6875.6843-4、4-5、4-17118.954118.95452-5、4-5、5-16、5-6157.586157.58665-6、6-7、6-1475.21875.21876-7、7-8、7-13113.454113.45481-8、8-9、8-788.56688.56698-9、9-10、9-12115.491115.491109-10、10-1147.20347.2031110-11、11-1253.74653.746129-12、11-12、12-13120.771120.771137-13、12-13、13-14、13-22141.838141.838146-14、13-14、14-15、14-21151.888151.8881514-15、15-16、15-18114.07114.07165-16、15-16、16-17100.562100.562174-17、16-1766.96866.9681815-18、18-19、18-211431431918-19、19-20、19-23、19-31136.554136.5542019-20、20-21、20-22、20-30180.202180.2022114-21、18-21、20-21154.418154.4182213-22、20-22111.707111.7072319-23、23-24、23-26130.16130.162423-24、24-25114.07114.072524-25、25-26105.864105.8642623-26、25-26、26-27133.944133.9442726-27、27-28、27-3189.83595.8185.6352827-28、28-2983.0583.052928-29、29-30105.756117.41223.1663020-30、29-30、30-31110.44110.443119-31、27-31、30-3185.10585.105合计3379.725213.213590.9352.5管网平差根据节点流量进行管段的流量分配。37\n分配步骤：（1）按照管网的主要方向，初步拟定个管段的水流方向，并选定整个管网的控制点。（2）为可靠供水，从二级泵站到控制点之间选定几条主要的平行干管线，这些平行干管中尽可能均匀的分配流量，并且满足节点流量平衡的条件。（3）与干管线垂直的连接管，其作用主要是沟通平行干管之间的流量，有时起一些输水作用，有时只是就近供水到用户，平时流量不大，只有在干管损坏时才转输较大的流量，因此连接管中可以较少的分配流量。2.5.1管径确定初选流量和初选管径如下表2-4所示：表2-4最大时流量分配表管段长度L/m管段计算长度/m初选管径/mm初分配流量/（L/s)1-2538538180020001-8505252.516001555.9682-3554.5554.51000883.1572-515631563100010003-41165.51165.5900807.4774-5808.5808.535088.5234-17729.5729.58006005-628928910009005-1692192125030.9376-7462.5462.5600253.9486-1495895810001078.737-81154.51154.5800667.4027-13961.5961.56003008-9939469.59008009-10457.5228.86003009-121926.51926.5700384.50910-111688844600252.79711-12755377.5500199.05112-13881.5440.8700462.78913-14570570400120.95113-222502.51251.380050014-15704704600247.79314-211220122090080037\n15-16572572700463.40715-181316.51316.5800597.1316-17792.5792.5800533.03218-19882882800599.71218-211051.51051.5450145.58219-2010701070600308.09119-2357057080060019-31581.5581.5500171.24920-211238123880050020-221287.51287.5700388.29320-3050050070040023-2488088060030023-261508.21508.2500169.8424-251712.51712.5500185.9325-26693.5693.535080.06626-27842.5842.5400115.96227-281295647.5400106.03127-31551.7551.7500175.70428-291240124020022.98129-301209120950020030-3180180135089.56合计38337.82.5.2管网平差结果表2-5管网平差结果=====================================================================迭代次数=20误差=0.001=====================================================================第1环编号流量损失hf'1-22082.060.210.192-51116.843.395.625-6963.560.480.926-7-263.66-0.835.857-8-694.12-3.088.2137\n1-8-1473.91-0.190.23总h=-0.0168总hf'=21.0256△q=0.8009第2环编号流量损失hf'2-3848.370.721.583-4772.692.145.124-539.110.5927.792-5-1116.84-3.395.62总h=0.0539总hf'=40.1058△q=-1.3432第3环编号流量损失hf'4-17614.631.554.6816-17547.661.364.615-16-34.81-2.77147.554-5-39.11-0.5927.79总h=-0.4454总hf'=184.6179△q=2.412637\n第4环编号流量损失hf'5-1634.812.77147.5515-16481.911.495.7114-15-266.98-1.396-14-1152-2.23.545-6-963.56-0.480.92总h=0.2829总hf'=166.721△q=-1.6969第5环编号流量损失hf'6-1411522.23.5413-14-68.7-0.6116.527-13-317-2.4414.246-7263.660.835.85总h=-0.0151总hf'=40.1508△q=0.3769第6环编号流量损失hf'37\n7-8694.123.088.217-133172.4414.2412-13-354.01-1.296.779-12-353.16-2.8214.768-9-691.23-1.43.75总h=0.0058总hf'=47.7285△q=-0.1206第7环编号流量损失hf'9-12353.162.8214.7611-12-121.62-0.7912.0110-11-175.37-1.4315.099-10-222.57-0.65.01总h=-0.0051总hf'=46.8773△q=0.1098第8环编号流量损失hf'14-15266.981.3915-18634.822.978.6818-21-124.59-1.9228.5214-21-801.83-2.395.5337\n总h=-0.04总hf'=51.7316△q=0.7723第9环编号流量损失hf'13-1468.70.6116.5214-21801.832.395.5320-21522.821.956.9220-22-348.77-1.849.7613-22-460.48-3.1212.55总h=0.0011总hf'=51.2751△q=-0.0207第10环编号流量损失hf'18-21124.591.9228.5218-19616.411.895.6719-20-256.98-1.8413.2520-21-522.82-1.956.92总h=0.0149总hf'=54.3546△q=-0.274737\n第11环编号流量损失hf'19-20256.981.8413.2519-31223.091.8715.5130-31-88.59-2.6455.2520-30-434.42-1.074.57总h=-0.0081总hf'=88.5783△q=0.0919第12环编号流量损失hf'30-3188.592.6455.2527-31226.581.8214.9127-2870.641.4738.4428-29-12.41-1.64244.6429-30-235.39-4.2933.76总h=0.0028总hf'=386.9947△q=-0.0072第13环编号流量损失hf'37\n19-23513.730.873.1423-26160.442.6330.3826-2729.70.1911.9527-31-226.58-1.8214.9119-31-223.09-1.8715.51总h=0.0008总hf'=75.8876△q=-0.0111第14环编号流量损失hf'23-24223.131.169.6624-25109.061.4624.8325-2630.22.8223-26-160.44-2.6330.38总h=-0.0008总hf'=67.6881△q=0.0123编号流量损失1-22082.060.211-81473.910.192-3848.370.722-51116.843.393-4772.692.144-539.110.5937\n4-17614.631.555-6963.560.485-1634.812.776-7263.660.836-1411522.27-8694.123.087-133172.448-9691.231.49-10222.570.69-12353.162.8210-11175.371.4311-12121.620.7912-13354.011.2913-1468.70.6113-22460.483.1214-15266.981.314-21801.832.3915-16481.911.4915-18634.822.9716-17547.661.3618-19616.411.8918-21124.591.9219-20256.981.8419-23513.730.8719-31223.091.8720-21522.821.9520-22348.771.8420-30434.421.0723-24223.131.1637\n23-26160.442.6324-25109.061.4625-2630.226-2729.70.1927-2870.641.4727-31226.581.8228-2912.411.6429-30235.394.2930-3188.592.642.6水压计算经过水压计算得到，一区28点为整个管网的最不利点，所以，以29点为基准计算整个管网的水压。管段起端的水压标高和终端水压与该管段的水头损失存在下列关系=+节点水压标高，自由水压与该处地形标高存在下列关=-水压计算结果见所附等水压线图中的标注。节点水压计算见下表2-6：表2-6节点水压计算表节点节点地形标高(m）自由水压(m)水压标高(m)164.443.69108.09264.743.18107.88364.942.26107.16464.840.22105.02563.740.73104.43663.540.45103.95763.341.48104.78864.143.76107.86963.243.26106.461063.342.56105.86116539.43104.431264.339.43103.641363.438.96102.361463.238.55101.7537\n1563.836.65100.451664.137.84101.941764.938.4103.31864.133.3897.481963.532.0995.592063.533.9397.432163.136.2899.382265.134.1799.272364.130.6294.722464.828.7693.562563.828.392.12663.328.691.92763.428.3191.712864.325.9490.242964.62488.63063.529.3992.893163.130.6293.722.7二级泵站二级泵站的计算：清水池地面标高64m，清水池最低水位标高是61.72m，从水厂向管网两条输水管长为1654m，最高日最高时流量为3590.75L/s，选四条输水管，每条输水管渠的管径选为1000mm，查得输水管最高时1000i为1.43，所以沿程水头损失为1.431.6544=9.46m，泵站内水头损失取5m，29点为控制点，其地面标高为64.60m，控制点需要的服务水头为五层楼即24m，水压标高为88.6m。管网水头损失为∑h=16.03m。水泵扬程=（88.6-61.72）+5+9.46+16.03＝57.37m2.8消防校核该市同一时间火灾次数为三次，一次灭火用水量为95L/S，消防校核时把失火点设在一区15节点和24节点及二区10节点处，消防时管网各节点的流量除一区15节点和24节点及二区10节点各附加95L/S的消防流量外，其余各节点的流量与最高日最高时相同。消防时，需向管网供应的总流量为=3590.75+95×3=3875.75L/s37\n，由于管网中不考虑高地水池的影响，所以全部流量需要由二级泵站来提供。已知控制点为一区29节点，参照消防校核结果中的各管段的水头损失值计算从29节点到二级泵站的水头损失为30.35m，所以消防时所需二级泵站总扬程为：=（74.6-61.72）+5+9.46+20.89=48.23m＜57.37m，满足要求。消防平差结果见下表2-7：表2-7消防平差结果======================================================================迭代次数=20精度=0.001======================================================================第1环编号流量损失hf'1-22194.280.230.22-51206.993.926.015-61057.240.570.996-7-291.6-16.387-8-752.28-3.578.791-8-1646.69-0.230.26总h=-0.0893总hf'=22.6244△q=3.9483第2环编号流量损失hf'2-3870.450.761.613-4794.772.255.244-551.010.9634.8537\n2-5-1206.99-3.926.01总h=0.0523总hf'=47.7103△q=-1.0964第3环编号流量损失hf'4-17624.81.64.7416-17557.841.414.685-16-43.18-4.13177.34-5-51.01-0.9634.85总h=-2.0841总hf'=221.5666△q=9.4064第4环编号流量损失hf'5-1643.184.13177.315-16500.451.595.914-15-348.58-2.1311.36-14-1273.62-2.653.855-6-1057.24-0.570.99总h=0.3831总hf'=199.3457△q=-1.921737\n第5环编号流量损失hf'6-141273.622.653.8513-14-83.15-0.8719.447-13-347.23-2.8815.396-7291.616.38总h=-0.1022总hf'=45.0583△q=2.2683第6环编号流量损失hf'7-8752.283.578.797-13347.232.8815.3912-13-373.63-1.437.099-12-377.69-3.1915.638-9-805.84-1.864.27总h=-0.0206总hf'=51.1708△q=0.4022第7环37\n编号流量损失hf'9-12377.693.1915.6311-12-116.71-0.7311.610-11-170.45-1.3614.739-10-312.66-1.136.69总h=-0.0289总hf'=48.6535△q=0.5946第8环编号流量损失hf'14-15348.582.1311.315-18639.973.028.7418-21-149.05-2.6733.2314-21-856.3-2.75.85总h=-0.2311总hf'=59.1127△q=3.909第9环编号流量损失hf'13-1483.150.8719.4414-21856.32.75.8520-21552.832.177.2520-22-384.16-2.210.637\n13-22-495.87-3.5813.36总h=-0.0353总hf'=56.5033△q=0.624第10环编号流量损失hf'18-21149.052.6733.2318-19646.012.065.919-20-307.14-2.5615.4220-21-552.83-2.177.25总h=0.0096总hf'=61.8016△q=-0.1561第11环编号流量损失hf'19-20307.142.5615.4219-31225.321.915.6430-31-101.01-3.3761.7920-30-449.65-1.144.71总h=-0.052总hf'=97.5568△q=0.53337\n第12环编号流量损失hf'30-31101.013.3761.7927-31241.232.0515.7327-2867.831.3637.1328-29-15.22-2.39291.129-30-238.2-4.3934.1总h=-0.0002总hf'=439.8447△q=0.0005第13环编号流量损失hf'19-23591.271.133.5423-26165.422.7831.1826-2712.230.045.6127-31-241.23-2.0515.7319-31-225.32-1.915.64总h=-0.0008总hf'=71.7006△q=0.0116第14环37\n编号流量损失hf'23-24295.691.9612.2824-2586.620.9520.425-26-19.24-0.1413.0323-26-165.42-2.7831.18总h=-0.0056总hf'=76.8851△q=0.0726编号流量损失1-22194.280.231-81646.690.232-3870.450.762-51206.993.923-4794.772.254-551.010.964-17624.81.65-61057.240.575-1643.184.136-7291.616-141273.622.657-8752.283.577-13347.232.888-9805.841.869-10312.661.139-12377.693.1910-11170.451.3637\n11-12116.710.7312-13373.631.4313-1483.150.8713-22495.873.5814-15348.582.1314-21856.32.715-16500.451.5915-18639.973.0216-17557.841.4118-19646.012.0618-21149.052.6719-20307.142.5619-23591.271.1319-31225.321.920-21552.832.1720-22384.162.220-30449.651.1423-24295.691.9623-26165.422.7824-2586.620.9525-26-19.24-0.1426-2712.230.0427-2867.831.3627-31241.232.0528-29-15.22-2.3929-30238.24.3930-31101.013.3737\n第三章污水管网设计与计算　　　城市污水管网主要功能是收集和输送城市区域中的生活污水和生产废水.污水管网设计的主要任务是:1)污水管网总设计流量及各管段设计流量计算;2)污水管网各管段直径,埋深,衔接设计与水力计算;3)污水管网剖面图绘制等;3.1排水系统体制的确定排水系统的体制主要有合流制和分流制两种基本方式。石家庄市污水和雨水的流量相对较大，因此采用完全分流制排水系统；由于地势是两边高中间低，所以雨水污水先靠重力汇聚到底部，再用提升泵站把水送到高处，再让它靠重力流向河流和污水处理厂。3.2污水设计流量计算污水管道的设计流量包括生活污水设计流量和工业废水设计流量两大部分。查居民生活污水量定额，通常生活污水量为同周期给水量的80%~90%，给水量采用200，城市给水排水系统完善，则综合生活用水定额为200×85%=170。则生活污水1960L/s，总变化系数与平均流量之间的关系式：总变化系数=1.17故=1.171960=2293.2L/s工业生活污水和淋浴污水计算公式：=37\n计算得A厂的生活污水和淋浴污水总流量为=3.54+6.89=10.43L/sA工厂生产污水按用水的80%算即=117.4180%=93.93L/sA工厂废水总量为=10.43+93.93=104.36L/s计算得B厂的生活污水和淋浴污水总流量为=5.47+15.22=20.69L/sB工厂生产污水按用水的80%算即=95.880%=76.64L/sB工厂废水总量为=20.69+76.64=97.33L/s工厂排出的工业废水作为集中流量排入污水管道，经过收集与城市污水管网汇合进入污水厂处理。3.3污水管道水力计算由于管线太长，环路太多，为便于计算，选取其中的一个完整的设计管段1-2-3-4-5-6进行计算。3.3.1设计要求污水管道应按非满流设计，不同管段有最大设计充满度要求。最小设计流速是保证管道内不产生淤积的流速。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破坏的流速。该值与管道材料有关，金属管道的最大设计流速为10m/s，非金属管道的最大设计流速为5m/s.我国《室外排水设计规范》规定：管径为200mm时，最小设计坡度为0.004；管径为300mm时，最小设计坡度为0.003。我国《室外排水设计规范》规定，污水管道在街坊和厂区的最小管径为200mm，在街道下的最小管径为300mm。污水管道的埋设深度是指管道的内壁底部离开地面的垂直距离，亦称管道埋深。街坊污水支管起点最小埋深至少为0.6-0.7m，干燥土壤中最大埋深不超过7-8m.37\n管道衔接时要遵守两个原则：其一，避免上游管道形成回水，造成淤积；其二，在平坦地区应尽可能提高下游管道的标高，以减少埋深。管道的常用衔接方法有两种：一为水面平接（管径相同时采用）；二为管顶平接（管径不同时采用）。所选管段的区域为1区，人口密度为310人/公顷，查综合生活用水量定额可知，其平均综合用水量定额为200L/(人·d)。比流量为==0.61L/(s·ha)。测量出各街坊面积：各街坊面积汇总表街坊编号123456789街坊面积/ha11.724.526.529.86.2411156.581.523.3.2污水干管水力计算污水干管流量计算见表3-1：表3-1污水干管流量计算表管段编号综合生活污水量集中流量设计流量/L/s本段流量转输流量q2/(L/s)合计平均流量/(L/s)总变化系数生活污水设计流量/L/s本段/L/s转输/L/s街坊面积/ha比流量qs/l/(s·ha)流量q1/L/s1-2-0.617.14　7.142.2315.92104.36　120.282-3-　0.61　　38.2538.251.837097.33　104.36271.693-4-0.6156.4356.431.7598.75　201.69300.444-56.50.613.9766.9566.951.73115.82　201.69317.515-6150.619.1576.176.11.68127.85　201.69329.543.3.3污水干管水力计算污水干管水力计算表见表3-2：表3-2污水干管水力计算表管段编号管段长度L/m设计流量Q/(L/s)管道直径D/(mm）设计坡度I（‰）设计流速v/(m/s)设计充满度降落量IL/mh/Dh/m1234567891-2555.6120.285001.40.750.750.3750.77837\n2-3665.1271.697000.950.750.900.630.6313-4389.3300.448001.00.800.700.560.3894-5435.4317.518001.10.800.700.560.4795-6281.7329.548000.950.850.700.560.2683.3.4管道埋深计算污水管道衔接的方法，通常有水面平接、管顶平接、管底平接以及跌水连接。本次设计中小管径接大管径选择管顶平接，管径相同时选择水面平接。管道埋深计算表见表3-3：表3-3管道埋深计算表管段编号标高/m埋设深度/m地面水面管内底上端下端上端下端上端下端上端下端　10111213141516171-264.664.263.47562.69763.10062.3221.5001.8782-364.263.562.75262.12162.12261.4912.0782.0093-463.563.361.95161.56261.39161.0022.1092.2984-563.363.161.56261.08361.00260.5232.2982.5775-663.163.161.08360.81560.52360.2552.5772.84537\n第四章雨水管网设计与计算4.1雨水设计流量计算查附表得石家庄市综合径流系数为=0.5得暴雨强度公式为i=该设计区域街区面积较小采用地面集水时间=5min，设计降雨的重现期P=1a,采用暗管排水故m=2.0，将确定设计参数代入暴雨强度公式得单位面积径流量=4.2雨水管道水力计算采用管网回收直接排入河流的方式，其一是经济适用，降低施工成本；其二充分考虑各因素，且雨水量大全部进污水厂不太现实。由于管线太长，环路太多，为便于计算，选取其中的一个完整的设计管段1-2-3-4进行计算。各管段汇水面积计算见表4-1：表4-1各管段汇水面积管段编号本段汇水面积/ha2转输汇水面积/ha2汇水总面积/ha21-21.3651.3652-52.731.3654.0952-31.2544.0955.3493-62.5085.3497.8573-44.3187.85712.175各管段水力计算见表4-2、4-3：表:4-2各管段水力计算管内雨水流行时间/min单位面积径流量q0/L/(s·hm2）管径/mm水力坡度I/(‰）37\n管段编号管段长度L/m汇水面积F/hm2设计流量Q/(L/s)∑t2=∑L/vt2=L/v1234567891-2209.41.36503.49586.6800.810001.12-5183.54.0953.491.85332.41361.3410002.82-3208.95.3495.351.93278.91491.610003.53-6223.47.8577.462.07238.91877.0311002.83-4539.112.1759.534.99211.282572.313003.0表4-3各管段水力计算流速v/(m/s)管道输水能力/L/s坡降IL/m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1011121314151617181.08100.2390.790.588.788.4722.031.6514500.5190.590.688.4788.9820.31.621.815000.7390.590.188.4787.7420.032.361.820000.6390.190.2587.7488.372.361.881.826001.6290.189.787.7486.122.363.5837\n第五章总结课程设计是我学习完书本的理论知识以后的一个实践环节，它是教学中的一个重要的环节，它是我走向工作岗位前的一次大演练。通过设计实习能发现自己的不足和欠缺，并加以弥补，找出自己的优势点和强项，以便更好的联系实际运用。本次设计考察了我对设计任务的理解，及设计过程的条理性，对各个设计环节的掌握情况。而且通过设计可以让我自己发现问题，为能力的进一步提高做了铺垫，更增加了我的实践经验。同时，学会对多种方案分析比较，并根据实际情况选择一种最优的方案，也对这几种可行性方法有了更进一步的深入了解及其使用条件的掌握。也使自己开阔了思路和视野。我觉得最重要的是通过设计实习，锻炼了我的CAD作图能力，为以后工作打下了一个良好的基础。通过设计，将以前所学的基础知识和专业知识做了一次全面的汇合，对自己专业知识有了一个全面的认识。巩固了学习中的薄弱之处，同时锻炼了自己查找资料的能力。而且设计中，我深深体会到理论和实际问题联系不密切，这需要自己在以后的工作，学习中不断改进。37\n参考文献1.《给水排水设计手册》，中国建筑工业出版；【1985版第1，3，5，10，11册】2《快速设计手册》第一册3《全国通用给水排水标准图集》【合订本S3】4《给水排水管道工程》教材37