给水排水管道工程课程设计指导书 10页

给水排水管道工程课　程　设　计　指　导　书环境科学与工程学院\n给水排水管道工程课程设计指导书一、设计项目某市给水管网设计。二、设计任务根据该市设计资料和平面图进行给水管网工程设计，包括：1、给水管道系统设计；2、二泵房设计；3、调节构筑物设计。三、设计资料1、城市总体规划概况某市位于湖南省湘江畔，近期规划人口为12万，用水普及率预计100％，城区大部分建筑在6层，屋内有给排水卫生设备和淋浴设备，市内有甲、乙两家工业企业，湘江为给水水源，自来水厂位置见平面图，冰冻深度为0.2米，地下水离地面2米。2、城市用水情况城市生活用水量变化情况如下表：时间0～11～22～33～44～55～66～77～88～99～1010～1111～12用水量1.100.700.901.101.303.916.615.847.046.697.177.31时间12～1313～1414～1515～1616～1717～1818～1919～2020～2121～2222～2323～24用水量6.625.233.594.764.245.996.975.663.052.011.420.79铁路车站每天用水量为2000立方米，均匀使用。3、工业企业基本情况甲企业职工人数为1200人，分三班制(0、8、16时)，每班8小时，每班400人，无高温车间，每班淋浴人数为250人；生产用水量为3000立方米/日，均匀使用，工业用水要求水压不小于24米，水质同生活饮用水：工厂房屋最大体积为5000立方米(厂房)，房屋耐火等级为三，生产品危险等级为乙。\n乙企业职工人数为3000人，分两班制(8、16时)，每班8小时，每班1500人，500人在高温车间，1000人在一般车间，高温车间每班淋浴人数为500人，一般车间每班淋浴人数为600人；生产用水量为8500立方米/日，均匀使用，工业用水要求水压不小于24米，水质同生活饮用水：工厂房屋最大体积为10000立方米(厂房)，房屋耐火等级为二，生产品危险等级为丙。4、其他其他资料见平面图。四、设计内容1、进行给水管网的布线，确定给水系统布置形式、给水管网布置形式、调节构筑物位置；2、选择管材；3、计算最高日用水量，二泵站、调节构筑物、管网、输水管设计流量；4、确定调节构筑物的容积、设置高度：5、计算管网各管道的管径；6、计算管网各节点的水压标高、自由水头；7、确定二泵站扬程及泵的型号、台数；8、进行校核。五、设计步骤1、给水系统布置确定给水系统的给水方式，如统一给水、分系统给水，地表水给水、地下水给水，说明原因；确定给水管网的布置形式，如有水塔给水管网、无水塔给水管网，枝状给水管网、环状给水管网，说明原因；确定调节构筑物位置；确定一泵房、二泵房供水方式，如一级供水、二级供水，说明原因；2、给水管网布线包括干管及干管之间的联络管；根据平面布置图确定管线布置方向；按照布管原则进行：干管的延伸和二泵房输水到水塔、大用水户的水流方向一致，以水流方向为基准平行布置干管，以最短的距离到达用水户；干管间距500-800米，联络管间距800-1000米；枝状和环状相结合；单管和双管相结合；\n绘制给水管网定线草图（管线、节点、管长）；3、设计用水量计算城市最高日设计用水量；计算最高日用水量变化情况；计算最高日最高时设计用水量；计算二泵房、水塔、管网设计流量；计算清水池容积；4、管材选择5、管网水力计算计算比流量、节点流量、集中流量，初分流量；确定管径、水头损失、流速；管网平差(编程)；计算各节点水压、自由水头；输水管水力计算；确定控制点；计算水压标高、自由水压；绘制最高时计算成果图；计算二泵站扬程、调节构筑物设置高度；选择二泵房泵的型号与台数：6、校核水力计算绘制计算成果图。7、泵的选型及操作管理六、设计成果l、设计说明书格式：目录中文摘要英文摘要正文补充部分（程序）\n参考文献2、管道平面布置草图及计算成果图管道平面布置图要求标注：管道、调节构筑物位置计算成果图要求标注：管道、水流方向、节点号、节点流量、管长、管径、管道设计流量、管道水头损失、节点水压标高、地形标高、自由水压以及标注说明，参看P93图6-22、6-23、6-24。七、设计要求l、设计说明书要求内容完整，简洁明了，层次分明，文理通顺，书写工整；2、水力计算平差过程要求编程计算，；3、设计图纸要能表达设计意图；4、按时按量完成设计任务。八、设计时间于一周内完成。\n城市给水管网水力计算程序及例题1．程序框图开始输入原始数据计算管段摩阻计算各环水头损失闭合差及校正流量计算管段流量N闭合差intsgn(doublex);main(){intk,i,ko,q,p,flag=0;doubleh[M];doublel[]={800,900,1000,600,600,600,600,800,900,1000,700,700,500,600,800,1100,600};doubleD[]={0.4,0.3,0.2,0.4,0.3,0.2,0.2,0.4,0.3,0.15,0.3,0.25,0.2,0.25,0.25,0.2,0.3};doubleQ[]={95,47,20,100.6,28.8,12,12.2,60,40,3,30.6,25,17.7,26.3,28.84,32.84,8.26};intio[]={1,2,3,-1,1,2,-3,-1,-2,3,-4,4,5,-6,-4,-5,6};intjo[]={0,0,0,0,-2,-3,0,-4,-5,-6,0,-5,-6,0,0,0,0};doublef[N+1],r[N+1],dq[N+1];for(k=0;k<=M-1;k++){Q[k]=Q[k]*0.001;}\nfor(k=0;k<=M-1;k++){Q[k]=Q[k]*sgn(io[k]);}ko=0;loop:for(k=0;k<=M-1;k++){h[k]=10.67*pow(fabs(Q[k]),1.852)*l[k];h[k]=h[k]/(pow(100,1.852)*pow(D[k],4.87))*sgn(Q[k]);}for(i=1;i<=N;i++){f[i]=0;r[i]=0;dq[i]=0;for(k=0;k<=M-1;k++){if(abs(io[k])!=i)gotomap;f[i]=f[i]+h[k];r[i]=r[i]+(h[k]/Q[k]);map:if(abs(jo[k])!=i)continue;f[i]=f[i]+h[k]*sgn(jo[i]);r[i]=r[i]+(h[k]/Q[k]);}dq[i]=-(f[i]/(r[i]*2));}{if(fabs(f[N])<=0.01)flag=1;}if(flag==1)gotolike;for(k=0;k<=M-1;k++){p=abs(io[k]);q=abs(jo[k]);Q[k]=Q[k]+dq[p]+(dq[q]*sgn(jo[k]));}ko=ko+1;if(flag==0)gotoloop;like:printf("\n\n");for(i=1;i<=N;i++){printf("%f,%f\n",f[i],dq[i]);}printf("ep=%f\n",0.01);printf("n=%d,m=%d,ko=%d\n",N,M,ko);for(k=0;k0)return1;elseif(x==0)return0;\nelsereturn-1;}程序210READep,n,m,cz40m=m-1:n=n-150DIMl(m),p(m),Q(m),io(m),jo(m),s(m),h(m)60DIMf(n),r(n),dq(n)70FORk=0TOm80READL(k),D(k),Q(k),io(k),jo(k)85Q(k)=Q(k)*.00190NEXTk100REMcomputingpiperesistance110FORk=0TOm120s(k)=10.293*cz*cz*L(k)/Q(k)^5.33130Q(k)=Q(k)*SGN(io(k))140REMPRINT"Q(";k+1;")=";Q(k)150NEXTk160ko=0170REMcomputingdischargecorrectionlist180FORk=0TOm190h(k)=s(k)*ABS(Q(k))*Q(k)200NEXTk210FORi=0TOn220f(i)=0230r(i)=0240FORk=0TOm250IFABS(io(k))-1<>iGOTO280260f(i)=f(i)+h(k)270r(i)=r(i)+s(k)*ABS(Q(k))280IFABS(jo(k))-1<>iGOTO310290f(i)=f(i)+h(k)*SGN(jo(k))300r(i)=r(i)+s(k)*ABS(Q(k))310NEXTk320dq(i)=-f(i)/(r(i)*2)330NEXTi340REMcomputingdischarge350FORk=0TOm360IFjo(k)=0GOTO390\n370Q(k)=Q(k)+dq(ABS(io(k))-1)+dq(ABS(jo(k))-1)*SGN(jo(k))380GOTO400390Q(k)=Q(k)+dq(ABS(io(k))-1)400NEXTk410FORi=0TOn420IFABS(f(i))<=epGOTO450430ko=ko+1440GOTO180450NEXTi460REMprintingresults470PRINT"ep=";ep,"ko=";ko480PRINT"n=";n+1;"m=";m+1490PRINT"kL(m)D(m)sh(m)q(m^3/s)"510FORk=0TOm520PRINTTAB(0);k+1;TAB(5);L(k);TAB(11);USING"##.##";D(k);530PRINTTAB(16);USING"######.##";s(k);TAB(27);:PRINTUSING"##.##";h(k);TAB(34);:PRINTUSING"##.####";Q(k)540NEXTk550REMthevalueofep.n.m.cz560DATA570REMinformationaboutl.D.Q.io.jo580DATA变量说明ep——环内水头损失闭合差允许值(m)；N——环数；M——管段数；cz——管道粗糙系数；k——管段编号；k0——校正次数；L——管段长度(m)；D——管径(m)；Q——管段流量(L/s)；io——管段所属环号(小环号)；初分流量为顺时针，io为正，初分流量为逆时针，io为负；jo——管段所属环号(大环号)，均为负，不相临为零；s——管段摩阻系数；h——管段水头损失(m)。\n3.例题已知最高时用水量为256.2L/s，由水厂泵房和一个高地水池供水，供水量分别为221.6L/s、34.6L/s，取水头损失闭合差允许值为0.01m，试进行管网计算。（若采用钢筋混凝土管道，管道的粗糙系数为0.014）1434.60.017⑥58.81316⑤21.012151.76④11410.0①8523.89②637.310③711.132.2315.02119.226.0221.6水厂泵房高地水池管段数据表KL(m)D(m)Q(L/s)iojo18000.4951029000.34720310000.2203046000.4100.6-1056000.328.81-266000.2122-376000.212.2-3088000.460-1-499000.340-2-51010000.1533-6117000.330.6-40127000.25254-5135000.217.75-6146000.2526.3-60158000.2528.84-401611000.232.84-50176000.38.2660