水污染控制工程第二章排水管渠水力计算重点分析.ppt

衔接原则： （1）尽可能提高下游沟段的高程，以减少埋深，从而降低造价，在平坦地区这点尤其重要； （2）避免在上游沟段中形成回水而造成淤积； （3）不允许下游沟段的沟底高于上游沟段的沟底。 衔接方法 沟顶平接 水面平接 沟底平接 下游沟底高于上游沟底 下游水位高于上游水位 不应发生 第七节 沟段水力学计算 例 2-4 已知设计沟段长度L为240m；地面坡度I为0.0024；流量qV为40L/s，上游沟段管径D＝300mm，充满度h/D为0.55，沟底高程为44.22m，地面高程为46.06m，覆土厚度为1.54m。 求：设计沟段的口径和沟底高程。 解：由于上游沟段的覆土厚度较大，设计沟段坡度应尽量小于地面坡度以减少埋深。 （1）令D＝300mm，查图，当D＝300mm，qV＝40L/s，h/D=0.55时，i＝0.0058I＝0.0024，不符合本题应尽量减少埋深的原则；令v＝0.6m/s时，h/D＝0.900.55，也不符合要求。 采用沟顶平接: 设计沟段上端沟底高程：44.220+0.300-0.350＝44.170(m) 设计沟段的下端沟底高程：44.170-240 0.0015＝43.810(m) 检验： 44.398m高于44.385m，不符合要求，应采用水面平接。 上游沟段下端水面高程： 44.220+0.300 0.55＝44.385(m) 设计沟段上端水面高程： 44.170+0.65 0.350＝44.398(m) （2）令D＝400 mm,查图,当D＝400mm，qV＝40L/s，v＝0.6m/s时，h/D＝0.53，i＝0.00145。与D＝350mm相比较，沟管设计坡度基本相同，沟管容积未充分利用，沟管埋深反而增加0.05m。另外，沟管口径一般不跳级增加，所以D＝350mm，i＝0.0015的设计为好。 （3）沟底高程修正：采用水面平接。 上流沟段的下端水面高程: 44.22+0.3 0.55＝44.385(m) 设计沟段的上端沟底高程: 44.385-0.35 0.65＝44.158(m) 设计沟段的下端沟底高程: 44.158-240 0.0015＝43.798(m) 例 2-5 已知设计沟段长度L＝130m，地面坡度I＝0.0014，流量qV＝56L/s，上游沟段口径D＝350mm，充满度h/D＝0.59，沟底高程为43.67m，地面高程为45.48m。 求：设计沟段的口径与沟底高程。 解：覆土厚度为45.48-43.67-0.35＝1.46m。离最小覆土厚度允许值0.7m较大，因此设计时应尽量使设计沟段坡度小于地面坡度。 （1）令D＝350m，查图，当D＝350mm，qV＝56L/s，v＝0.60m/s时，i＝0.0015，但h/D＝0.950.65不合格。当h/D＝0.65时，v＝0.85m/s，i＝0.0030I＝0.0014，不很理想。 （2）令D＝400mm,查图,当D＝400mm，qV＝56L/s，v＝0.60m/s时，i＝0.0012，但h/D＝0.700.65，不符合规定；当h/D＝0.65时，i＝0.00145，v＝0.65m/s,符合要求。沟管坡度接近地面坡度I＝0.0014。 采用沟顶平接: 设计沟段的上端沟底高程：43.67+0.350-0.400＝43.620(m) 采用水面平接: 设计沟段的下端沟底高程: 43.67+0.350 0.59＝43.877(m) 设计沟段的上端沟底高程: 43.877-0.65 0.350＝43.650(m) 设计沟段下端沟底高程: 43.650-130 0.0030＝43.260(m) 设计沟段的下端沟底高程: 43.620-130 0.00145＝43.43(m) 施工高程： 43.43(m) 检验： 上游沟段下端水面高程：43.877(m) 43.880高于43.877，虽不符合要求，但可接受(下端沟底施工高程略低于计算值)。 设计沟段上端水面高程：43.620+0.65 0.400＝43.880(m) （3）从本设计沟段的造价而论，第一答案可能比第二答案便宜；但是，后面的沟管都将落下0.172m。假如下游的地区有充分的坡度，可以采用第一答案，假如在平坦的地区，以后还有很长的沟段以及覆土厚度大于0.7m较多时，宜采用第二答案。 例 2-6 已知L＝190m，qV＝66L/s，I＝0.008(上端地面高程44.50m，下端地面高程43.40m)，上游沟段D＝400m，和h/D＝0.61，其下