城市给排水课程设计说明 39页

《给水排水管道系统》课程设计题目：平顶山-市给水排水管道工程设计学院：建筑学院专业：城市规划姓名：刘攀学号：指导老师：毛艳丽、于海静、何亚丽、王远红、朱伟萍完成时间：2013年12月29日河南城建学院2013年12月29日\n前言给水排水管道工程是给水排水工程的重要组成部分，可分为给水管道工程和排水管道工程两大类。给水管道工程是论述水的提升，输送，贮存，调节和分配的科学。其最基本的任务是保证水源的原料水送至水处理构筑物及符合用户用水水质标准的水输送和分配到用户。这一任务是通过水泵站，输水管，配水管网及调节构筑物等设施的共同工作来实现的，它们组成了给水管道工程。设计和管理的基本要求是以最少的建造费用和管理费用，保证用户所需的水量和水压，保证水质安全，降低漏损，并达到规定的可靠性。给水排水管网工程是给水排水工程中很重要的组成部分,所需(建设)投资也很大,一般约占给水排水工程总投资的50%~80%。同时管网工程系统直接服务于民众,与人们生活和生产活动息息相关,其中任一部分发生故障,都可能对人们生活、生产及保安消防等产生极大影响。因此,合理地进行给水排水管道工程规划、设计、施工和运行管理,保证其系统安全经济地正常运行,满足生活和生产的需要,无疑是非常重要的。室外给水排水工程是城镇建设的一个重要组成部分，其主要任务就是为城镇提供足够数量并符合一定水质标准的水；同时，把人们在生活、生产过程中使用后的污水汇集并输送到适当地点进行净化处理，达到一定水质标准后，或重复使用，或灌溉农田，或排入水体。　　室内给水排水工程的任务是将室外给水系统输配的净水组织供应到室内各个用水点，将用后的污水排除汇集到室外排水系统中去。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。培养计算机操作和应用能力。熟练专业软件应用。\nForewordWaterdrains,watersupplyanddrainageprojectisanimportantcomponentoftheprojectcanbedividedintodrainsandwatersupplypipelineprojectworkstwocategories.Waterpipelineprojectisontheupgradingofwater,transmission,storage,distributionandregulationofscience.Itsmostbasictaskistoensurethattherawwatersourcesenttothewatertreatmentstructuresandwateruserswiththewaterqualitystandardtransmissionanddistributiontousers.Thistaskthroughthepumpstations,pipelines,distributionmainsnetworkstructureandregulationandotherfacilitiestoworktogethertoachieve,andtheyformedawaterpipelineproject.Designandmanagementisabasicrequirementforatleasttheconstructioncostsandmanagementfeestoensurethatthenecessarywaterusersandpressuretoensurewaterqualityandsafety,reduceleakageandachievetherequiredreliability.Waterdrainagenetworkprojectisawatersupplyanddrainageprojectintheveryimportantcomponentoftheneeds(building)thereisalsoagreatinvestment,thegeneralwatersupplyanddrainageworksaboutatotalinvestmentof50%to80%.Atthesametimenetworkengineeringsystemsdirectservicestothepeople,andpeople'slivesandproductionactivitiesarecloselyrelated,aspartofafaultmaybeonpeople'slives,suchasproductionandsecurityhaveagreatimpactonfire.Therefore,thereasonablewaterdrainageworksfortheplanning,design,constructionandoperationof\nmanagement,guaranteethesecurityofitssystemtonormaloperationoftheeconomytomeettheneedsoflifeandproduction,andthisiscertainlyveryimportant.Outdoorurbanwatersupplyanddrainageprojectistheconstructionofanimportantcomponentofitsmaintasksistoprovideadequatenumberoftownsandmeetcertainwaterqualitystandards;Atthesametime,peopleinthelifeoftheproductionprocesstousetheeffluentwaterpoolingandtransportedtoasuitablesiteforpurificationofuptoacertainqualitystandard,orrepeateduse,orirrigationordischargedintothewaterbody.Indoorwatersupplyanddrainageprojectisthetaskofdistributionofoutdoorwatersupplysystemtosupplywaterpurificationorganizationsinallindoorwater,thesewagewillbeusedtowatertoremoveoutdoorpooldrainagesystems.Doesfortheprojectclassspecializedstudent,thepracticestudyandthedesignisourownknowledgeacquisitionandtheexperiencebestlink.Moreoverinthegraduationprojectundergraduatecourseplanofinstructiontheessentiallink,aftertheundergraduatecoursestipulatesthepracticaleducationwhichcompletesthecompletecurriculumtohavetocarryon,thestudentthroughthegraduationproject,thesynthesisutilizestheelementarytheory,thebasicskillwhichanddeepensstudies,trainsthestudentindependentlytoanalyzeandtosolvethequestionability,canenablethestudentthroughthegraduationprojecttohaveGraspstheconsultstandard,thestandarddesignatlas,\ntheproductcatalogmethod,enhancesthecomputation,thecartographyandthecompilationdesignexplanationlevel,finishesanengineer'sbasictraining.Skilledcitiesgivethewaterseweragesystemthedetailedcomputationandtheraisecertaintheoreticalanalysisandthedesignability.Enhancestheplanthecomparison,thetechnicaleconomy,theenvironment,thesocietyandsoonthevariousaspectsgeneralizedanalysisandprovestheability.Raisecomputeroperationandapplicationability.Skilledspecializedsoftwareapplication.\n目录第1章课程设计任务书3第2章给水管网设计与计算42.1给水管网布置及水厂选址42.2给水管网设计计算52.2.1.最高日用水量计算52.2.2工业用水量52.2.3市政用水量62.2.4管网漏失水量62.2.5城市的未预见水量62.2.6最高日用水量62.2.7最高日平均时和最高时用水量计算62.3清水池调节容积62.3.1清水池有效容积62.3.2清水池尺寸计算72.4管网水力计算72.4.1最大时集中流量为：72.4.2比流量计算：72.4.3沿线流量计算:72.4.3节点流量计算:82.5管网平差92.5.1环状管网流量分配计算与管径确定92.5.2环状网平差(最高用水时)112.5.3二级泵站152.6消防校核15第3章污水管网设计与计算203.1污水设计流量计算203.2污水管道水力计算21第4章雨水管网设计与计算224.1雨水设计流量计算224.2雨水管道水力计算22设计总结24\n第1章课程设计任务书河南城建学院、2班《给水排水管道系统》课程设计任务书一、设计题目：平顶山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Ⅰ3006+++Ⅱ2004++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80%；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6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\n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\n第2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由东北方向流向西南方向的水量充沛，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。干管（定线）通常遵循下列原则进行布置：①定线时干管延伸方向应与水源（二级泵站）、输水管渠、水池、水塔、大用户的水流方向基本一致。干管的间距一般采用500m－800m。②从供水可靠性着想，以布置几条接近平行的干管并形成环状网为宜。干管与干管之间以连接管连接。连接管的间距一般在800－1000m，一般是在保证供水要求的前提下，干管和连接管的数量尽量减少，以节省投资。③干管一般按城镇规划道路定线，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。④在供水范围内的道路下还需敷设分配管，以便把干管的水送到用户和消火栓，最小分配管直径为100mm，大城市采用150-200mm。⑤接户管一般连接于分配管上，以将水接入用户的配水管网。⑥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。⑦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；　　（３）有较好的废水排除条件；　　（４）有良好的工程地质条件；　　（５）\n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。表1-1城市面积和人口情况分区人口密度（人/公顷）平均楼层面积（公顷）人口（人）Ⅰ30062437.68Ⅱ2004257.7451548平顶山位于河南省，总人口78.29万，位于二区，为大城市，参考《给水排水管道系统》教材表4-2，最高日综合生活用水量Q1，取最高日综合生活用水定额为250L/(人·d)，用水普及率为100%。：Q1--城市最高日综合生活用水，q--城市最高日综合生活用水量定额，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%=250××100%=2.2.2工业用水量（1）工业企业职工的生活用水和淋浴用水量Q2：--各工业企业车间职工生活用水量定额，L/(人·d)--各工业企业车间职工淋浴用水量定额，L/(人·d)--各工业企业车间最高日职工生活用水总人数（人）--各工业企业车间最高日职工淋浴用水总人数（人）参考《工业企业设计卫生标准》可得：\n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。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）。(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1500×80%=1200（人）。普通车间人数5000×70%=3500（人），使用淋浴人数3500×40%=1400（人）。工业企业职工的生活用水和淋浴用水量Q2=145.6+268=413.6(m3/d)（2）工业企业生产用水量：=10000+8000=18000(m3/d)2.2.3市政用水量Q4：浇洒道路用水量一般为每平方米路面每次1.0-2.0L，每日2-3次。大面积绿化用水量可采用1.5-4.0L/(人·d)。该城市浇洒道路按城市总面积的15%（中国的大城市浇洒道路面积一般占城市总面积的15%），大面积绿化面积按城市总面积的30%（中国规定城市新建区的绿化用地面积应不低于总用地面积的30%）。浇洒路面用水量为2695.42*0.15*10000*1.0*2=L=8086.260吨，浇洒路面时间定在每天10:00-11:00、14：:0-16:00两个时段；浇洒绿地用水量为2695.42*0.3*10000*2=L=16172.520吨，浇洒绿地时间定在7:00-10:00Q4＝12129.39+8086.260＝20215.65(m3/d)2.2.4管网漏失水量Q5按最高日用水量的10%计算=23435.425(m3/d)2.2.5城市的未预见水量Q6\n按最高日用水量的10%计算。Q6＝（Q1+Q2+Q3+Q4+Q5）×10%＝25778.967(m3/d)2.2.6最高日用水量Qd：Qd＝Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6=.63(m3/d)=3282.04L/s2.2.7最高日平均时和最高时用水量计算1．最高日平均时用水量(m3/h)为11815.36(m3/h)2．最高日最高时设计用水量3938.45（为时变化系数为1.2，一般大城市取1.2-1.4）2.3清水池调节容积2.3.1清水池有效容积参考《给水排水管道系统》可知：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，可凭运转经验，按最高日用水量的10%-20%估算。供水量大的城市，因24h的用水量变化较小，可取较低百分数，以免清水池过大。清水池调节容积42535.29m3消防储水量W2:该城市人口为78.29万人，确定同一时间内的火灾次数为3次，一次用水量为100L/s，火灾持续时间为2.0h故W2＝3×100×2＝600m水厂自用水按最高日用水量的5%计：=14178.43m3清水池的安全储量按以上三部分容积和的1/6计算。因此清水池的有效容积为=（1+1/6）（W1+W2+W3）=（1+1/6）(42535.29+600+14178.43)=66866m清水池的个数为两个。2.3.2清水池尺寸计算取有效水深5m，分成4格，每格设为正方形，则池宽为=57.82m\n，取58米，则清水池边长为58×2=116m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64.25m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。2.4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最大时集中流量为：A、B两厂的集中处流分别设在2、14节点。=413.6+18000=18413.6(m3/d)=213.12(L/s)2.4.2比流量计算：=(3938.45-213.12)/40599.5=0.0918(L/(s.m))--为最高日最大时用水量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:沿线流量的计算按下公式--有效长度；m—比流量L/s.m表2-1沿线流量计算\n管段长度L/m有效长度Li/m沿线比流量qs沿线流量qy/(L/s)1—26006000.091855.081—15817408.575.002—1216401640150.552—356056051.414—1283083076.193—181886943173.1318—1982582575.744—312001200110.164—1928028025.7019—540040036.725—655022550.496—1292092084.466—753026548.658—1395095087.2113—1226026023.879—1090090082.6210—1328028025.7015—1080180173.5310—1713411341123.1017—1688888881.5216—1586386379.227—2013501350123.9320—281010101092.7228—812201220112.008—760060055.0828—2712301230112.9127—976038069.779—866066060.5920—2189089081.7021—291040104095.4729—2812301230112.9129—2613651365125.3126—271760880161.5732—3321681084199.0233—11503251.546.1811—3118611861170.8431—3287687680.4211—1413901390127.6021—3160060055.0821—1411501150105.57\n14—3011401140104.6530—2953053048.6530—2465565560.1324—2561161156.0925—261033516.594.8323—2212001200110.1622—2569069063.3424—2381081074.36总计4565340599.50.09184190.952.4.3节点流量计算: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，--折算系数取α＝０.５∑q--相连的个管段沿线流量和表2-2节点流量计算表节点连接管段节点流量集中流量节点总流量11-2、1-1546.25117.42163.6721-2、2-3、2-12128.52　128.5232-3、3-4、3-18124.06　124.0643-4、4-19、4-12106.03　106.0355-6、5-1928.69　28.6966-5、6-7、6-1264.72　64.7276-7、7-8、7-20101.67　101.67813-8、7-8、8-28、8-9157.44　157.4498-9、9-10、9-2789.04　89.04109-10、10-15、10-13、10-17152.48　152.481111-33、11-31、11-14160.76　160.76126-12、4-12、12-2、12-13167.54　167.54138-13、12-13、13-1068.39　68.391421-14、30-14、11-14168.9295.69264.61151-15、15-16、15-1095.13　95.131615-16、16-1780.37　80.371717-10、17-16102.31　102.31183-18、19-1881.15　81.15194-19、5-19、18-1969.08　69.08207-20、28-20、20-21149.18　149.182114-21、29-21、31-21、20-21168.92　168.92\n2225-22、22-2386.75　86.752322-23、23-2492.96　92.962423-24、24-25、24-3095.28　95.282522-25、24-25、25-2683.42　83.422627-26、25-26、26-29126.75　126.75279-27、27-28、26-27114.29　114.29288-28、20-28、29-28、27-28215.28　215.282930-29、26-29、28-29、21-29191.18　191.183014-30、24-30、29-30106.72　106.723111-31、21-31、32-31153.17　153.173231-32、33-3289.97　89.973311-33、32-3361.3　61.3合计　3727.72213.113940.832.5管网平差2.5.1环状管网流量分配计算与管径确定1.根据节点流量进行管段的流量分配，分配步骤：①首先在管网平面布置图上，确定出控制点的位置，并根据配水源，控制点，大用户及调节构筑物的位置确定管网的主要流向。②参照管网主要流向拟定各管段的水流方向，使水流沿最近路线输水到大用户和边远地区，以节约输水电耗和管网基建投资。③根据管网中各管线的地位和功能来分配流量。④分配流量时应满足节点流量平衡条件，即在每个节点上满足。2.管径的确定环状管网流量分配后即得出各管段的计算流量，由此流量可确定管径。各管段管径从界限流量表中查得。3.流量初分配，管径初选择如下表2-5：表2-3最大时流量分配表管段管长m管径/mm初分流量（L/s）1—260018002000.001—1581718001777.1615—1080110001300.002—12164010001200.00\n12—13260900800.0013—10550800646.802—3560800671.483—41200600247.424—12830500216.393—181886600300.0018—19825500218.8519—428030075.0019—540030075.005—655030046.316—12920700448.856—7530700430.447—8600400111.008—1395010001380.418—9660400111.009—10900900700.0010—171341500199.3517—16888600301.6616—15863700382.037—201350700439.7720—281010400130.0028—8122010001000.0028—271230400107.6027—9760900721.9620—21890700420.5921—291040600300.0029—281230900762.3929—26136535070.0026—271760800500.0032—332168400108.5333—1150330047.2311—311861400100.0031—32876500198.5011—14139015013.5014—211152400100.0021—31600700451.6714—301140500178.1130—29530500200.0030—2465535084.8324—25611400120.0025—261033700443.2523—221200450153.07\n22—25690600239.8224—2381030060.112.5.2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。平差结果如表2-4所示表2-4评差结果迭代次数=14======================================================================环号=1闭合差=-.003----------------------------------------------------------------------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)----------------------------------------------------------------------16001800.771962.71.32.19.000128171800.71-1814.45.27-.22.0001380110001.85-1450.113.11-2.49.00174164010001.421117.251.843.02.002752609001.11703.141.52.39.000665508001.06-532.671.64-.90.0017sqtotal=.071dq=-.02======================================================================环号=2闭合差=-.003----------------------------------------------------------------------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)\n----------------------------------------------------------------------15608001.43716.942.481.39.0019212006001.31371.003.053.66.00993830500.95-185.672.44-2.02.01094164010001.42-1117.251.84-3.02.0027sqtotal=.047dq=-.04======================================================================环号=3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)----------------------------------------------------------------------11886600.78221.891.362.57.01162825500.72140.741.461.21.00863280300.25-17.86.44-.12.0068412006001.31-371.003.05-3.66.0099sqtotal=.047dq=-.02======================================================================环号=4闭合差=-.007----------------------------------------------------------------------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)----------------------------------------------------------------------1280300.2517.86.44.12.006824003001.2789.757.032.81.03133550300.8661.064.012.20.036149207001.28-493.682.38-2.19.0044\n58305001.26-247.113.55-2.95.0119sqtotal=.059dq=-.06======================================================================环号=5闭合差=-.024----------------------------------------------------------------------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)----------------------------------------------------------------------19207001.28493.682.382.19.004425307001.27490.012.351.25.00253600400.71-89.051.91-1.15.0129495010001.49-1169.422.02-1.92.001652609001.11-703.141.52-.39.0006sqtotal=.059dq=-.21======================================================================环号=6闭合差=-.014----------------------------------------------------------------------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)----------------------------------------------------------------------195010001.491169.422.021.92.00162660400.52-64.761.07-.71.010939009001.34-851.421.87-1.69.002042808001.06532.671.64.46.0009sqtotal=.047dq=-.15======================================================================环号=7\n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)----------------------------------------------------------------------180110001.851450.113.112.49.001721341500.44-86.53.60-.81.00943888600.67-188.841.01-.90.00484863700.70-269.21.90-.78.0029sqtotal=.047dq=-.01======================================================================环号=8闭合差=-.043----------------------------------------------------------------------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)----------------------------------------------------------------------113507001.24477.402.233.01.006321010400.81-101.212.42-2.45.02423122010001.26-986.721.44-1.76.00184600400.7189.051.911.15.0129sqtotal=.047dq=-.46======================================================================环号=9闭合差=-.040----------------------------------------------------------------------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)----------------------------------------------------------------------\n1122010001.26986.721.441.76.001821230400.53-66.031.11-1.36.020737609001.10-697.621.50-1.14.00164660400.5264.761.07.71.0109sqtotal=.047dq=-.42======================================================================环号=10闭合差=-.048----------------------------------------------------------------------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)----------------------------------------------------------------------18907001.12429.432.141.91.0044210406001.03-292.532.28-2.37.0081312309001.16-736.321.66-2.04.002841010400.81101.212.422.45.0242sqtotal=.047dq=-.50======================================================================环号=11闭合差=-.041----------------------------------------------------------------------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)----------------------------------------------------------------------112309001.16736.321.662.04.002821365350.31-30.23.52-.72.0237317608001.03-517.231.55-2.73.005341230400.5366.031.111.36.0207sqtotal=.047dq=-.43\n======================================================================环号=12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)----------------------------------------------------------------------12168400.7188.691.904.12.04652503300.3927.39.93.47.017131861400.99-124.123.54-6.58.05304876500.91178.662.271.99.0111sqtotal=.047dq=-.01======================================================================环号=13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)----------------------------------------------------------------------11861400.99124.123.546.58.053021390150.52-9.223.92-5.45.590831152400.77-97.092.24-2.58.026646007001.18455.952.401.44.0032sqtotal=.047dq=-.14======================================================================环号=14闭合差=-.016----------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq\n(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------11150400.7797.092.242.58.026621140500.90-176.742.23-2.54.014435305001.43-281.634.62-2.45.0087410506001.03292.532.282.39.0082sqtotal=.047dq=-.17======================================================================环号=15闭合差=-.035----------------------------------------------------------------------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)----------------------------------------------------------------------15305001.43281.634.622.45.00872655350.02-1.83.00.00.00153611400.84-106.152.65-1.62.015241033700.94-360.251.55-1.60.004451400350.3130.23.52.73.0243sqtotal=.059dq=-.30======================================================================环号=16闭合差=-.010----------------------------------------------------------------------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)----------------------------------------------------------------------11200450.53-83.93.96-1.15.01372690600.60-170.68.84-.58.0034\n3611400.84106.152.651.62.01524810300.139.03.13.11.0118sqtotal=.047dq=-.10======================================================================2.5.3二级泵站二级泵站的计算：清水池最低水位地面标高64.25m。从水厂向管网两条输水管长为1668m最高时管中流量为1969.2L/s，依此每条输水管渠的管径选为1800mm，查得输水管最高时1000i为1.869，所以沿程水头损失为1668÷1000×1.869=3.12m，吸水管路中的水头损失按3m计，33点为控制点，其地面标高为66.68m，控制点需要的服务水头为六层楼即28m。取最不利管段1-2-12-13-8-28-29-21-31-32-33，管网水头损失为∑h=19.24m。最大时水泵扬程Hp＝∑h+28+3+（66.68-64.25）+3.12＝55.79m水泵扬程55.79m。2.6消防校核消防校核：该市同一时间火灾次数为三次，一次灭火用水量为100L/s，从安全和经济角度考虑，失火点设在5节点、26节点和33节点，消防时管网各节点的流量除5、26、33节点各附加100L/S的消防流量外，其余各节点的流量按路线以管线分配。消防时管网平差计算结果如表2-5所示表2-5消防校核======================================================================迭代次数=20======================================================================环号=1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)----------------------------------------------------------------------\n16001800.822092.64.36.21.000128171800.78-1984.52.32-.26.0001380110002.04-1603.323.80-3.04.00194164010001.551215.952.183.58.002952609001.40887.532.03.53.000665508001.13-568.561.85-1.02.0018sqtotal=.057dq=.02======================================================================环号=2闭合差=.003----------------------------------------------------------------------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)----------------------------------------------------------------------15608001.49748.172.701.51.0020212006001.37388.143.344.00.01033830500.92-180.942.33-1.93.01074164010001.55-1215.952.18-3.58.0029sqtotal=.038dq=.04======================================================================环号=3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)----------------------------------------------------------------------11886600.83235.981.532.88.01222825500.79154.831.741.44.00933280300.43-30.271.11-.31.0103\n412006001.37-388.143.34-4.00.0103sqtotal=.038dq=.03======================================================================环号=4闭合差=.006----------------------------------------------------------------------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)----------------------------------------------------------------------1280300.4330.271.11.31.010324003001.64116.2511.794.72.04063550300.18-12.44.23-.13.010249207001.07-412.731.99-1.83.004458305001.28-251.843.69-3.06.0122sqtotal=.047dq=.06======================================================================环号=5闭合差=.020----------------------------------------------------------------------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)----------------------------------------------------------------------19207001.07412.731.991.83.00442530700.87335.561.36.72.002136004001.46-183.916.42-3.85.0210495010001.461149.141.951.85.001652609001.40-887.532.03-.53.0006sqtotal=.047dq=.21======================================================================\n环号=6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)----------------------------------------------------------------------195010001.771389.702.852.71.00202660400.61-76.551.45-.96.012539009001.55-985.602.51-2.26.002342808001.13568.561.85.52.0009sqtotal=.038dq=.17======================================================================环号=7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)----------------------------------------------------------------------180110002.041603.323.803.04.001921341500.53-103.38.83-1.12.01083888600.73-205.691.19-1.05.00514863700.74-286.061.01-.87.0030sqtotal=.038dq=.01======================================================================环号=8闭合差=.046----------------------------------------------------------------------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)\n----------------------------------------------------------------------113507001.09417.802.042.75.0066210104001.09-136.834.24-4.28.03133122010001.43-1123.931.87-2.28.002046004001.46183.916.423.85.0210sqtotal=.038dq=.61======================================================================环号=9闭合差=.028----------------------------------------------------------------------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)----------------------------------------------------------------------1122010001.431123.931.872.28.002021230400.63-78.911.53-1.89.023937609001.29-820.011.74-1.32.00164660400.6176.551.45.96.0125sqtotal=.038dq=.37======================================================================环号=10闭合差=.031----------------------------------------------------------------------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)----------------------------------------------------------------------18907001.05405.461.931.71.0042210406001.41-398.963.53-3.67.0092312309001.34-850.781.87-2.30.0027410104001.09136.844.244.28.0313\nsqtotal=.038dq=.41======================================================================环号=11闭合差=.034----------------------------------------------------------------------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)----------------------------------------------------------------------112309001.34850.781.872.30.002721365350.34-32.62.60-.82.0251317608001.25-626.741.89-3.33.005341230400.6378.911.531.89.0239sqtotal=.038dq=.45======================================================================环号=12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)----------------------------------------------------------------------121684001.05131.933.968.59.06512503300.42-29.371.06-.53.0181318614001.41-176.675.93-11.03.062548765001.13221.903.402.98.0134sqtotal=.038dq=.01======================================================================环号=13闭合差=.006----------------------------------------------------------------------\n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)----------------------------------------------------------------------118614001.41176.675.9311.03.062521390150.76-13.447.80-10.84.806831152400.67-83.761.71-1.97.023546007001.43551.732.981.79.0032sqtotal=.038dq=.08======================================================================环号=14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)----------------------------------------------------------------------11150400.6783.761.711.97.023521140500.99-194.282.65-3.03.015635305001.49-292.054.97-2.63.0090410506001.41398.963.533.70.0093sqtotal=.038dq=.17======================================================================环号=15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)----------------------------------------------------------------------15305001.49292.054.972.63.00902655350.09-8.95.06-.04.0046\n3611400.88-110.892.87-1.75.015841033700.95-367.371.60-1.66.004551400350.3432.62.60.84.0258sqtotal=.047dq=.24======================================================================环号=16闭合差=.008----------------------------------------------------------------------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)----------------------------------------------------------------------11200450.54-86.311.01-1.21.01402690600.61-173.06.86-.60.00343611400.88110.892.871.75.01584810300.096.65.08.06.0094sqtotal=.038dq=.10======================================================================二级泵站的计算：清水池最低水位地面标高64.25m。从水厂向管网两条输水管长为1668m最高时管中流量为1969.2L/s，依此每条输水管渠的管径选为1800mm，查得输水管最高时1000i为1.869，所以沿程水头损失为1668÷1000×1.869=3.12m，吸水管路中的水头损失按3m计，33点为控制点，其地面标高为66.68m，控制点需要的最低消防水头为10m。取最不利管段1-2-12-13-8-28-29-21-31-32-33，管网水头损失为∑h=28.64m。最大时水泵扬程Hp＝∑h+10+3+（66.68-64.25）+3.12＝50.14m＜55.79m满足要求。\n第3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;排水系统的确定：合流制由于污水未经处理就排放，受纳水体遭到严重污染，但合流制排水系统工程投资较低。分流制将雨水和污水分别在两套或两套以上管道系统内排放，该系统使污水收集和处理，使水的重复利用率提高，但工程投资较大。平顶山市拥有78.29万多人，排水设施较完备且该城市雨量丰富，污水和雨水的流量相对较大，因此采用分流制排水系统。3.1污水设计流量计算1.综合生活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。查综合生活用水量定额，河南位于第二分区，大城市的平均日综合用水定额为130-210，取180。通常生活污水量为同周期给水量的80%-90%，则居民生活污水量定额为180×85%=153。居民区人口数为78.29万人则生活污水Q=153×/86400=1386.3L/s用内插法查总变化系数表，得K=1.553故综合生活污水设计流量为Q1=1.553×1467.94=2279.7L/s2.工业企业生活污水和淋浴污水设计流量计算A工厂：一般车间最大班职工人数为1200×70%=840（人），使用淋浴的人数为840×20%=168（人）；热车间最大班职工人数为1200×30%=360（人），使用淋浴的人数为360×80%=288(人)\n=B工厂：一般车间最大班职工人数为2000×70%=1400（人），使用淋浴的人数为1400×40%=560（人）；热车间最大班职工人数为2000×30%=600（人），使用淋浴的人数为600×80%=480（人）=所以A、B厂工业企业生活污水和淋浴污水设计流量为3.工业废水设计流量计算工厂生产污水按用水的80%算即Q=170.5L/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。3.2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—6-7-8-9-10-12进行计算。3.2.1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。\n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）。污水干管流量计算见表3-1表3-1污水干管流量计算表污水干管水力计算表见表3-2,、3-3表3-2污水干管水力计算表表3-3管道埋深计算表\n第4章雨水管网设计与计算4.1雨水设计流量计算4.1.1该城市的平均径流系数ΨavΨav=0.60查附录E得暴雨强度公式为q=4.1.2单位面积的径流该设计区域街区面积较小采用地面集水时间=10min，汇水面积设计重现期TE=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雨水管道水力计算福州市相对雨量充沛，故而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1-2-3-4-5-6-7-8-9进行计算。各管段汇水面积计算见表4-1表4-1各管段汇水面积各管段水力计算见表4-2、4-3表4-2各管段水力计算\n表4-3各管段水力计算\n设计总结课程设计是学生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，它是学生走向工作岗位前的一次大演练。使学生能够把自己所学的知识学会运用，使之更加系统、全面。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。课程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。通过设计可以培养学生的创新能力，并且还可以使我自己发现问题，在老师的帮助下解决为能力的进一步提高做了铺垫，更增加了我的实战经验。同时也让我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。而且通过设计实习，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在这次课程设计作业的过程中由于在设计方面我们没有经验，理论基础知识掌握得不牢固，在设计中难免会出现这样那样的问题，如：坡度的选择，管径的选择等等。这些都暴露出了前期我在这些方面知识的欠缺和经验的不足。对于我来说，收获最大的是方法和能力；那些分析和解决问题的能力。在整个课程设计的过程中，我发现我们学生在经验方面十分缺乏，空有理论知识，没有理性的知识；有些东西可能与实际脱节。总体来说，我觉得像课程设计这种类型的作业对我们的帮助还是很大的，它需要我们将学过的相关知识系统地联系起来，从中暴露出自身的不足，以待改进！\n附录参考文献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