昆明市给水排水管道工程设计 42页

《给水排水管道系统》课程设计计算说明书学院：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13日河南城建学院2013年12月27日\n指导老师评语指导老师签字答辩委员会评语主任委员签字设计成绩年月日\n前言给水排水管道工程设计了城镇生活、生产、市政和消防提供用水和生活污水、工业污水、雨水排除的系统，可分为给水系统和排水系统。给水管网系统一般是有输水管、配水管网、水压调节设施及水量调节设施等构成，根据类型分为统一给水管网系统、分系统给水管网系统和不同输水方式的给水管网系统。给水管网设计主要包括管网定线、流量的设计计算、清水池容积的确定、管网的水力计算、管网平差和消防校核。排水管网系统分为合流制排水系统和分流制排水系统，合流制分为直排式、截流式、完全式，分流制分为完全式、不完全式、半完全式，排水管网设计主要包括排水体制选择、设计流量计算和设计水力计算。做为工程类专业学生，实践学习和设计是我们自身获取知识和经验的最好环节。学生通过设计，综合运用和深化所学的基本理论、基本技能，培养我们独立分析和解决问题的能力，通过设计能使我们具有掌握查阅规范、标准设计图集，产品目录的方法，提高计算、绘图和编写设计说明的水平，作好一个工程师的基本训练。熟练城镇给水排水工程系统的详细计算和培养一定的理论分析和设计的能力。提高方案的比较、技术经济、环境、社会等诸方面的综合分析和论证能力。\nForewordWatersupplyanddrainagepipelineengineeringdesignofurbanlife,production,municipalandfirewatersupplyandsewage,industrialsewage,rainwaterdrainagesystem,canbedividedintosystemofwatersupplyanddrainagesystem.Watersupplysystemisgenerallyawaterpipe,waterpipe,waterpressureregulatingfacilitiesandwaterregulationfacilitiesetc.,accordingtothetypeofwatersupplypipenetworksystem,dividedintounifiedsystemofwatersupplypipenetworksystemanddifferentconveyancemodeofwatersupplypipenetworksystem.Watersupplypipenetworkdesignmainlyincludesthedesignofpipelines,flowdesigncalculation,todeterminethevolumeofwatertank,hydrauliccalculation,pipenetworkadjustmentandfirecheck.Drainagepipenetworksystemforcombineddrainagesystemanddrainagesystem,sewagesystemisdividedintodirectdischargingtype,intercepting,completetype,theshuntsystemdividedintocomplete,incompletetype,halffull,watersupplyanddrainagedesignmainlyincludesthechoiceofdrainagesystem,\ncalculationmethodofdesigndischargeanddesignhydrauliccalculation.Asengineeringstudents,hands-onlearninganddesignourownknowledgeandexperiencetogetthebestlink.Studentsthroughthedesign,theintegrateduseofthebasictheoryanddeepenlearning,basicskills,todevelopourindependentanalysisandproblem-solvingability,throughthedesignenablesustohavetheabilitytoconsultMethodStandardDesignAtlas,productcatalog,improvecomputing,drawingsandwrittendescriptionofthedesignlevel,prepareabasictrainingengineers.Skilleddetailedcalculationstownwatersupplyanddrainagesystemandtheabilitytodevelopcertaintheoreticalanalysisanddesign.\n目录第一章课程设计任务书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32.3清水池调节容积62.4管网水力计算82.5管网平差112.6消防校核20第三章完全分流制管网设计与计算283.1排水系统体制的确定283.2设计雨水计算283.3污水设计流量计算30第四章实习总结34\n参考文献35\n《给水排水管道系统》课程设计第一章课程设计任务书一、设计题目：昆明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Ⅰ3206+++Ⅱ2505++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14000吨/天，最大班用水量：5000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————吨/天，最大班用水量：————吨/班，工人总数————人，分三班工作，最大班————人，热车间占%，使用淋浴者占%；一般车间使用淋浴者占%。3）火车站用水量为12L/s。4、城市土质种类为粘土，地下水位深度为8米。5、城市河流水位：最高水位：74米，最低水位：66米，常水位：70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35\n《给水排水管道系统》课程设计1）城市排水管网定线的说明；2）设计流量计算；3）污水控制分支管及总干管的水力计算；4）任选1条雨水管路的水力计算（若体制为分流制）；5）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1、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35\n《给水排水管道系统》课程设计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　　　该城市有一条自北向西流的水量充沛，水质良好的河流，可以作为生活饮用水水源。该城市的地势不平坦有太大的起伏变化。城市的街区分布均匀，城市中各工业企业对水质无特殊要求。因而采用统一给水系统。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。考虑要点有以下：　　　给水系统布局合理；　　　不受洪水威胁；　　　有较好的废水排除条件；　　　有良好的工程地质条件；　　　有良好的卫生环境，并便于设立防护地带；　　　少拆迁，不占或少占良田；　　　施工、运行和维护方便。　　　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：　　　给水系统布局合理；　　　不受洪水威胁；　　　有较好的废水排除条件；　　　有良好的工程地质条件；　　　有良好的卫生环境，并便于设立防护地带；　　　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。35\n《给水排水管道系统》课程设计总人口的计算：由原始资料可知，该城市为昆明市，面积为2308.9公顷，总人口71.25万人，查《室外排水设计规范》P61可知该城市为大城市。综合生活用水定额采用200L/cap.d.用水普及率定为100%。（1）最高日最高时综合生活用水量Q1P70　　　　　　　　　　　　　　　　Q1=qNf　　　　　　　Q1―—城市最高日综合生活用水，L/s；　　　　　　　q――城市最高日综合用水量定额，L/（cap.d）；　　　　　　　N――城市设计年限内计划用水人口数；　　　　　　　f――城市自来水普及率，采用f=100%　　　　　　　Q1=qNf=200×712500/24×3600=1649.31L/s2.2.2工业用水量　　（1）工业企业职工的生活用水量和淋浴用水量Q2：　　　工厂职工生活用水量采用一般车间每人每班25L，高温车间每人每班35L计算，淋浴用水按一般车间每人每班40L，高温车间每人每班60L计算.Q2=(35×360+288×60+840×25+168×40)÷8÷3600=2L/s（2）工业生产用水量Q3：P675000×1000÷3600÷8=174L/s2.2.3市政用水量Q4：浇洒道路用水量按每平方米路面每次1.0L计算；每天浇洒2次。绿化用水量按1.5L/m2计，由于面积太大浇洒面积按总面积的5%算。Q4＝(2308.9×2×0.2×104×2×1.0+2308.9×2×0.3×104×1.5)×5%/24/3600=22.7L/s2.2.4城市的未预见水量和管网漏失水量Q5按最高日用水量的10%计算。Q5=（Q1+Q2+Q3+Q4）×10%=481.59L/s35\n《给水排水管道系统》课程设计表2-1设计用水量计算时间时变化系数综合生活用水工业生产用水淋浴和生活用水市政用水火车站未预见水和漏损城市用水量hm3/hm3/hm3/hm3/hm3/hm3/hm3/h%0-12.533605.25583.337.243.21733.725972.72.961-22.453491.25583.337.243.21733.725858.72.912-32.503562.5583.337.243.21733.725929.922.943-42.533605.25583.337.2490.3243.21733.726463.023.214-52.573662.25583.337.2490.3243.21733.726520.023.255-63.094403.25583.337.243.21733.726773.73.366-75.317566.75583.337.243.21733.729934.24.957-84.927011583.337.243.201733.729378.454.668-95.177367.25583.337.243.21733.729734.74.839-105.107267.5583.337.243.21733.729634.954.7910-115.217424.25583.337.243.21733.729791.74.8611-125.217424.25583.337.243.21733.729791.74.8612-135.097253.25583.337.243.21733.729620.74.7613-144.816854.25583.337.243.21733.729221.74.5714-154.997110.75583.337.243.21733.729478.24.7115-164.706697.5583.337.2490.3243.21733.729555.274.754.626583.57.243.235\n《给水排水管道系统》课程设计16-17583.33490.321733.729441.274.6717-184.977082.25583.337.243.21733.729449.74.6918-195.187381.5583.337.243.21733.729748.954.8419-204.896968.25583.337.243.21733.729335.74.6320-214.396255.75583.337.243.21733.728623.24.2721-224.175942.25583.337.243.21733.728309.74.1222-233.124446583.337.243.21733.726813.453.3923-242.483534583.337.243.21733.725902.452.93总计100.0014250014000.00172.81961.281036.841609.4201280.28100.002.2.5最高日平均时和最高时设计用水量计算从上表可以看出，6-7点为用水最高时，所以时变化系数为100/24=4.17所以最高时用水量为1649.31×1.27+481.59+22.7+12+176=2786.9L/s2.3清水池调节容积清水池的调节容积计算数据见下表：表2-2清水池调节容积计算时间用水量二级泵站供水量一级泵站供水量清水池调节容积h%%%%0-12.963.114.17-1.211-22.913.114.17-1.262-32.943.114.16-1.233-43.213.114.17-0.9635\n《给水排水管道系统》课程设计4-53.253.114.17-0.925-63.364.804.16-0.816-74.954.804.170.787-84.664.804.170.498-94.834.804.160.679-104.794.804.170.6310-114.864.804.170.7011-124.864.804.160.7112-134.764.804.170.5913-144.574.804.170.4014-154.714.804.160.5515-164.754.804.170.5816-174.674.804.170.3017-184.694.804.160.5218-194.844.804.170.6719-204.634.804.170.4620-214.273.114.160.1121-224.123.114.17-0.5022-233.393.114.17-0.7823-242.933.114.16-1.23总计100.00100.00100.008.9因此清水池调节容积按最高日用水量的8.9%计算2.3.1清水池的调节容积W1=8.9%201280.28=17914m³2.3.2自来水厂自用水量最高日用水量的8%计W2=8%×201280.28=16102m32.3.3消防储水量火灾延续时间按2h算，一次用水量按80L/s,同一时间火灾次数为三次W3=qfNT=80×3600×3×2/1000=1728m³则清水池有效容积W为：W＝(1＋1/6)×（W1＋W2＋W3）=41701m³清水池〉2500m³35\n《给水排水管道系统》课程设计应建成矩形较经济，个数一般不少于两个，并能单独工作和分别放空。如有特殊措施能保证供水要求时，亦可采用一个，但须分格或采取适当措施，以便清洗或检修时不间断供水。本题取两个清水池，矩形，每座有效容积为26000m³2.4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或其他大用户的用水量，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最大时集中流量为：一区有工厂A，火车站∑q=174++12=186L/S最高日最高时用水量Qh=2786.9L/s`2.4.2比流量计算：qs=(Qh-∑q)/∑L=（2786.9-186）/39813=0.0653L/(s.m)Qh----为最高日最大用水量L/s;∑q---为大用户集中流量L/s;∑L---管网总的有效长度m2.4.3沿线流量计算:沿线流量计算数据见下表：表2-3沿线流量计算管段号管段长度管段设计长度长度比流量沿线流量1-23003000.065319.592-358000.06530.003-48474240.065327.654-510305150.065333.635-67253630.065323.676-7105810580.065369.097-88008000.065352.248-99539530.065362.239-1010715360.065334.9710-39174590.065329.9435\n《给水排水管道系统》课程设计8-311375690.065337.127-4106410640.065369.482-119934970.065332.4211-129854930.065332.1612-134654650.065330.3613-148808800.065357.4614-16106710670.065369.6816-158008000.065352.2415-138308300.065354.2015-173883880.065325.3416-189309300.065360.7317-188838830.065357.6617-19102310230.065366.8019-208428420.065354.9818-206706700.065343.751-215875870.065338.3321-24119411940.065377.9711-227147140.065346.6222-248208200.065353.5522-239509500.065362.0424-256926920.065345.1913-23101510150.065366.2823-259809800.065363.9925-28105010500.065368.5725-269439430.065361.5826-278618610.065356.2227-286256250.065340.8129-305865860.065338.2729-327187180.065346.8932-338188180.065353.4233-315465460.065335.6530-316756750.065344.0832-349679670.065363.1533-356876870.065344.8634-359839830.065364.1934-36101810180.065366.4836-379709700.065363.3435-379449440.065361.6435-38106110610.065369.2838-396836830.065344.6037-398608600.065356.1621-29211210610.065369.2835\n《给水排水管道系统》课程设计总计398132600.92.4.4节点流量: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α＝0.5计算结果见下表：表2-4节点流量计算表节点编号节点连接管段集中流量节点流量节点总流量11-2，1-2129.029.022-11，2-126.026.033-4，3-8，3-1047.447.444-5，4-3，4-765.465.455-6，5-428.728.766-7，6-546.446.477-6，7-8，7-495.495.488-7，8-9，8-375.875.899-10，9-848.648.61010-9，10-332.532.51111-22，11-2，11-1255.655.61212-13，12-1131.331.31313-12，13-15，13-23,13-14104.2104.21414-13，14-1663.663.61515-13，15-16，15-1765.965.91616-15，16-14，16-1891.391.31717-15，17-18，17-1974.974.91818-17，18-20，18-1681.181.11919-20，19-1760.960.92020-19，20-181249.461.42121-1，21-24,21-2992.892.82222-11，22-23，22-2481.181.12323-13，23-25，23-2296.296.22424-25，24-21，24-2288.488.42525-24，25-26，25-28，25-23119.7119.72626-27，26-2558.958.92727-26，27-2848.548.52828-27，28-2554.754.72929-30，29-32，29-2177.277.23030-31，30-2917241.2213.23131-29，31-3339.939.935\n《给水排水管道系统》课程设计3232-29，32-33，32-3481.781.73333-31，33-32，33-3567.067.03434-32，34-36，34-3596.996.93535-33，35-34，35-37，35-38120.0120.03636-34，36-3764.964.93737-36，37-35，37-3990.690.63838-39，38-3556.956.93939-38，39-3750.450.4总计2600.92786.92.5管网平差2.5.1环状管网流量分配计算根据节点流量进行管段的流量分配分配步骤：（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。2.5.2管径的确定及流量分配管径与设计流量的计算：q=Av=D=设计中按经济流速来确定管径进行平差，确定实际管径表2-5平均经济流速与管径的确定管径（mm）平均经济流速（m/s）D=100-4000.6-0.9D>=4000.9-1.435\n《给水排水管道系统》课程设计流量初步分配及管径选择如下表：表2-6最大时流量分配表管段编号管段长(m)分配流量(L/s)管径（mm）3-8113795.83503-4847225.95008-7800101504-71064105.44004-5103055.13005-672526.42006-71058202003-1091771.13509-10107138.62508-9953101502-11993749.29001-23001215.4150011-227143020022-2482077.335021-241194487.57001-215781538.3150011-12985663.690012-13653.8632.390013-238803020023-259504025022-2398026.225024-25692321.860025-28105083.235025-2694378.935026-278612020027-2862528.520013-15830252.150015-168001015016-141067182.450014-1388024650017-188831015017-15388176.250018-16930101.140019-17102391.340020-187603025019-2084231.425035\n《给水排水管道系统》课程设计29-30586506.780029-32718374.160030-31675293.560031-33546254.350032-338182015032-34967272.460034-359831015033-35687207.350035-38106187.335038-3968330.425037-398602020035-379441015036-37970100.640034-361018165.55002.5.3管网平差环状网平差(最高用水时)：以最高日最高时用水量确定的管径为基础，将最高时用水量分配、管段流量进行管网平差，详细采用哈工大平差软件。==========================================================迭代次数=43==========================================================环号=1闭合差=.000----------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)-----------------------------------------------------------11137350.6158.361.711.95.03342800200.76-23.845.35-4.28.179431064350.6663.091.982.10.03334847820.40212.06.27.23.001135\n《给水排水管道系统》课程设计sqtotal=5.679dq=.00===========================================================环号=2闭合差=.000-----------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------11064350.8985.403.453.67.043021030350.8783.873.343.44.04103725300.7854.873.292.38.0435410582001.00-31.538.97-9.49.3009sqtotal=5.679dq=.00=====================================================================环号=3闭合差=.000---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------11137350.9793.244.064.62.049529173501.12-107.515.29-4.85.045131071300.6042.192.032.18.05164953150.36-6.412.04-1.94.3027sqtotal=5.679dq=.00=====================================================================环号=4闭合差=.00035\n《给水排水管道系统》课程设计---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------13001500.611083.28.26.08.000125781500.731290.28.36.21.00023993900.94596.781.121.11.00194714300.25-17.50.42-.30.01715820300.65-46.192.40-1.97.042661194700.62238.78.73.87.0036sqtotal=8.519dq=.00=====================================================================环号=5闭合差=.000---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------1985900.88558.68.99.98.001724658001.05527.381.61.75.001438802501.76-86.4217.13-15.07.17444950250.3115.01.77.73.048957143002.01142.3017.6712.62.0887sqtotal=7.099dq=.00=====================================================================环号=6闭合差=.000---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq35\n《给水排水管道系统》课程设计(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------18203001.92135.9916.1413.23.09732950250.7637.394.033.83.102339802501.81-89.0318.18-17.81.20014692600.70196.571.09.76.0038sqtotal=5.679dq=.00=====================================================================环号=7闭合差=.019---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------1880600.38106.59.36.32.00302830600.36103.19.34.28.00273800200.29-9.17.95-.76.083041067500.2242.49.17.18.0043sqtotal=5.679dq=.00=====================================================================环号=8闭合差=.078---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------1800200.9329.177.766.21.21282388500.2446.46.20.08.00173883200.86-27.066.75-5.96.220335\n《给水排水管道系统》课程设计4930400.24-29.64.27-.25.0083sqtotal=5.679dq=.01=====================================================================环号=9闭合差=.072---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------18832001.5047.0616.5714.63.310921023400.01-1.38.00.00.001038422501.27-62.288.90-7.49.120347602501.30-63.689.30-7.07.1110sqtotal=5.679dq=.01=====================================================================环号=10闭合差=.000---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------11050350.5250.171.301.37.02722625250.09-4.53.10-.06.01313861200.51-16.032.59-2.23.13914943350.4542.87.98.92.0215sqtotal=5.679dq=.00=====================================================================环号=11闭合差=.00135\n《给水排水管道系统》课程设计---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------1586700.43166.07.38.22.00132675500.24-47.13.20-.14.00293546500.44-87.03.61-.33.00384818400.21-25.83.21-.17.00665718700.55212.77.59.42.0020sqtotal=7.099dq=.00=====================================================================环号=12闭合差=.013---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------18184001.80225.839.697.92.03512967600.56158.90.74.72.004539832001.01-31.749.08-8.92.28124687500.3771.80.43.30.0041sqtotal=5.679dq=.00=====================================================================环号=13闭合差=.407---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------35\n《给水排水管道系统》课程设计19832002.2871.7438.5137.86.527721018500.4791.74.67.68.00743970400.2126.84.22.22.008049441001.49-11.7440.62-38.353.2670sqtotal=5.679dq=.04=====================================================================环号=14闭合差=.159-----------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------19441002.0015.7473.0368.944.380221061400.3037.28.40.42.01133683250.44-21.621.49-1.02.046948601502.72-48.0279.29-68.191.4198sqtotal=5.679dq=.01=====================================================================2.5.3水压计算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2-7：表2-7节点水压计算节点节点地形标高/m自由水压/m水压标高/m节点节点地形标高/m自由水压/m水压标高/m175.237.46112.662077.328.67105.9735\n《给水排水管道系统》课程设计275.037.35112.352176.0337.28113.31375.835.98111.782276.0532.58108.63475.735.49111.192376.4532.46108.91575.7533.01108.762476.6535.23111.88676.4531.8108.252576.8533.91110.76776.732.36109.062677.231.21108.41876.5532.47109.022777.629.28106.88975.832.11107.912877.431.02108.421075.433.64109.042977.2235.52112.741175.134.54109.643077.5435.19112.731275.833.53109.333177.7033.77111.471376.332.9109.23277.3034.28111.581478.0532.03110.083377.7032.83110.531576.531.83108.333477.3432.92110.261677.7530.63108.383577.8431.49109.331776.5531.21107.763677.6231.62109.241877.3529.47106.823777.9830.18108.161976.3029.93106.233878.4629.94108.4节点39为控制点3978.6028106.62.5.4二级泵站1点的地面标高为75.2m，39控制点的地面标高为78.6m，需要的服务水头为七层楼即28m。水泵至一点间的水头损失为0.5m，泵站内吸、压水管的水头损失取3m，取最不利管段，管网沿程水头损失为∑hf∑hj=9.46m，局部水头损失按沿程水头损失的10％∑hj=0.946m，总水头损失∑h=10.406mHP=28+3+0.5+3.6+10.406=45.3m2.6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35L/S，从安全和经济角度考虑，失火点设在39节点及23节点处，消防时管网各节点的流量除20、23节点各附加35L/S的消防流量外，其余各节点的流量与最高时相同。消防平差结果见下表2-8：35\n《给水排水管道系统》课程设计表2-8消防平差结果=====================================================================迭代次数=71=====================================================================环号=1闭合差=.000---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------111373501.09104.395.015.70.054628001501.04-18.4614.04-11.23.608631064400.84105.122.602.76.026348475001.11217.443.272.77.0128sqtotal=3.135dq=.00=====================================================================环号=2闭合差=.000---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------11064400.84105.682.622.79.026421030300.6646.922.472.54.05423725200.5818.223.272.37.130041058200.90-28.187.28-7.70.2733sqtotal=3.135dq=.00=====================================================================环号=335\n《给水排水管道系统》课程设计闭合差=.000---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------11137350.9187.213.594.08.04672917350.92-88.153.66-3.35.038131071250.4421.551.481.58.07344953150.40-7.052.42-2.30.3267sqtotal=3.135dq=.00=====================================================================环号=4闭合差=.000---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------13001500.591043.26.25.07.000125781500.771366.16.40.23.00023993900.91577.061.051.04.00184714200.66-20.604.09-2.92.14175820350.1614.98.15.12.008361194700.82315.361.211.44.0046sqtotal=4.702dq=.00=====================================================================环号=5闭合差=.000---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq35\n《给水排水管道系统》课程设计(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------1985900.85542.05.94.92.00172465900.80510.75.84.39.000838802002.5780.6048.6142.78.53084950250.2914.47.73.69.047657142002.91-91.5562.72-44.78.4891sqtotal=3.919dq=.00=====================================================================环号=6闭合差=.000---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------18203501.45139.627.516.16.04412950250.7737.934.133.93.103639802501.42-69.8211.18-10.96.15694692600.75211.981.25.87.0041sqtotal=3.135dq=.00=====================================================================环号=7闭合差=.000---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------1880500.3058.88.30.27.00452830500.3364.98.36.30.004635\n《给水排水管道系统》课程设计3800150.20-3.52.70-.56.160041067500.02-4.72.00.00.0009sqtotal=3.135dq=.00=====================================================================环号=8闭合差=.002---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------18001501.3323.5219.0115.21.64682388500.012.60.00.00.000238831501.11-19.6915.84-13.99.71034930400.58-72.501.31-1.22.0169sqtotal=3.135dq=.00=====================================================================环号=9闭合差=.001---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------18831502.2539.6954.1547.821.204821023400.42-52.61.74-.75.014338422502.29-112.5129.03-24.45.217347602502.32-113.9129.76-22.62.1985sqtotal=3.135dq=.00=====================================================================环号=1035\n《给水排水管道系统》课程设计闭合差=.000---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------11050350.5048.361.221.28.02642625200.20-6.34.50-.31.04893861200.47-14.842.25-1.94.13074943350.4644.061.03.97.0220sqtotal=3.135dq=.00=====================================================================环号=11闭合差=.023---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------1586800.54270.70.47.28.00102675600.2057.50.12.08.00143546500.0918.30.04.02.00124818150.23-4.14.94-.77.18545718600.49138.10.57.41.0030sqtotal=3.919dq=.00=====================================================================环号=12闭合差=.356---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)35\n《给水排水管道系统》课程设计---------------------------------------------------------------------18181501.3724.1420.0416.39.67902967600.1850.55.10.09.001839831501.13-20.0516.39-16.11.80354687500.07-14.55.03-.02.0012sqtotal=3.135dq=.06=====================================================================环号=13闭合差=.210---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------19831502.2740.0555.1554.211.353521018500.13-26.30.07-.07.00283970400.73-91.202.00-1.94.021349441502.26-40.0255.07-51.991.2989sqtotal=3.135dq=.03=====================================================================环号=14闭合差=.453---------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------19441503.4060.02123.86116.921.947921061350.57-54.481.51-1.60.029436832502.27-111.3828.45-19.43.174548602003.88-121.78110.97-95.44.783735\n《给水排水管道系统》课程设计sqtotal=3.135dq=.07=====================================================================35\n《给水排水管道系统》课程设计第三章完全分流制管网设计与计算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。昆明市拥有70多万人，排水设施较完备，采用截流式分流制排水系统。此次设计为扩初设计，因此，只选择一段截流干管进行水力计算。3.2设计雨水计算3.2.1城市原始资料1.该城市的平均径流系数由任务书上给出的城市地面覆盖情况，可以算出：2.查表得该城市的暴雨强度公式3.设计重现期P=TE=1a4.地面集水时间t1=5min5.采用暗管排除雨水，故m=2.06.管道起点埋深为1.00m7.河流常水位为70米3.2.2雨水设计流量1.划分并计算各设计管段及汇水面积设计管段管段长度汇水面积转输汇水面积汇水总面积35\n《给水排水管道系统》课程设计123451-218011.76011.762-326817.5011.7629.263-429819.4629.2648.724-534616.0048.7264.725-638617.8664.7282.58表3-8设计管段长度、汇水面积计算2.根据地形图读出各检查井处的设计地面标高见表3-9检查井处的设计地面标高检查井编号地面标高检查井编号地面标高178.22476.65277.9575.90377.30675.303.确定单位面积径流量q0并计算雨水设计流量35\n《给水排水管道系统》课程设计表2-10雨水干管水力计算管道编号　管内雨水流行时间/min　　单位面积径流量q0设计流量Q/(L/s）管径D/mm　水力坡度I（‰）　∑t2=∑L/vt2=L/v/[L/(s.hm2)]　　　1-2041.0312.0830072-345.960.7421.6730053-49.966.620.629.0530044-516.587.690.5132.823003.55-624.268.580.4537.083003.5流速管道输水能力坡降设计地面标高/m设计管内底标高/m埋深/mv/(m/s)Q′/(L/s）IL/m起点终点起点终点起点终点1-2151.2678.2277.977.2275.9811.922-3251.3477.977.375.9874.641.922.663-4351.1977.376.6574.6473.452.663.24-5401.2176.6575.973.4572.243.23.665-6401.3575.975.372.2470.893.664.413.3污水设计流量计算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/s35\n《给水排水管道系统》课程设计。最大设计流速是保证管道不被充数破坏的流速。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.规范规定最小管径对应的最小设计坡度：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。我国规定，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.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）。3.3.2水力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。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-进行计算，设计管段之内没有工厂等大用户，所以就不考虑工业废水量，仅考虑生活污水量。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，假定该区给水排水系统完善，则综合生活用水定额为200×90.0%=180。居民区人口数为250×75.33=18833人。则Q=180×18833/24×3600=39.24L/s。1.求总变化系数Kz，查《给水排水管道系统》教材表8-1，用内插法求的总变化系数=1.80。故综合污水设计流量为Q=1.80×34.88=70.52.计算生活比流量qs则生活污水设计流量为35\n《给水排水管道系统》课程设计Qs=qsFKz=0.52×1.8F=0.936F(L/s)表3-11污水干管设计流量计算设计管段街坊面积ha转输流量q1L/s本段流量q2L/s设计流量QL/s生活比流量qsL/(s.ha)生活污水总变化系数Kz1-215.5014.5014.50.521.82-316.414.515.4029.90.521.83-416.829.9015.7145.60.521.84-514.345.6113.4159.00.521.85-612.359.0111.4970.50.521.8表3-12污水干管水力计算管段编号　管段长度L/m　设计流量Q/(L/s)　管道直径D/mm　设计坡度I/(%0)设计流速v/（m/s)设计充满度降落量IL/m　h/Dh/m1234567891--227514.530030.60.50.150.8252--329229.94001.80.60.420.1680.5263--429845.64001.650.650.550.220.4924--525959.04501.650.70.550.2480.4275--622270.54501.550.70.590.2660.344表3-13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--280.179.378.2578.178.177.27522.02535\n《给水排水管道系统》课程设计2--379.378.7577.34376.81777.17576.6492.1252.1013--478.7578.3476.86976.37776.64976.1572.1012.1834--578.3478.176.35575.92876.10775.682.2332.425--678.177.8275.94675.60275.6875.3362.422.48435\n《给水排水管道系统》课程设计第四章实习总结两周的管道课程设计结束了，通过自己的设计，我对管道又有了更为明确的认识。两周下来，我受益匪浅。通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关给水排水管道的设计、计算以及管网的设计与计算等方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。这次设计让我真真实实的体验了作为一个设计者的艰辛，课程设计是检验我们学习的理论与实际联系的能力的一种最好方式，我从中学到了很多平时课本上没有的东西。在此次为期两周的课程设计中，我得到了张奎、谭水成、刘萍、余海静等老师的悉心指导，收获颇多。没有他们的指导，我就不可能顺利的完成此次课程设计，也不会学到这些以前不知道的知识，在此，我向以上老师们致以最诚挚的谢意！35\n《给水排水管道系统》课程设计参考文献1）严煦世，范瑾初主编，给水工程（第四版），北京，中国建筑工业出版社，19992）严煦世，赵洪宾编著，给水管网理论和计算，北京，中国建筑工业出版社，19863）高廷耀，顾国维主编，水污染控制工程，上册（第二版），北京，高等教育出版社，19994）周玉文，赵洪宾著，排水管网理论和计算，北京，中国建筑工业出版社，20005）上海市政工程设计研究院主编，给水排水设计手册，第10册，技术经济（第一版），北京，中国建筑工业出版社。20006于尔捷，张杰主编，给水排水设计手册，第10册，技术经济（第二版），北京，中国建筑工业出版社。199635