给排水管网工程8.ppt

莆田学院环境与生物工程学院 莆田学院环境与生物工程学院 污水管道中实际污水水流属于多相、非恒定、非均匀流，但在计算时为了简化计算过程，一般假定为单相、均匀、恒定流动，采用清水公式计算。 * 为了减小清水公式计算污水，单相、均匀、恒定流动简化计算多相、非恒定、非均匀流带来的误差，需要对设计变量进行约束。 * 从上游管段开始依次向下游管段进行。 将各计算管段的管长、设计流量和地面坡度分别填入表中。 已知流量，确定起始管段的管径、设计流速、设计坡度、设计充满度。 按照规范要求，试算得到后续管段的设计参数。 计算管段的上、下端水面、管底标高和埋深。 * 先转换到CAD图中，分析管道的具体情况，在转到污水水力计算中进行算例讲解。 * 具体间距见附表2-3 * 污水在收集和输送过程中，污水管道的流量从管网的起始段到末端不断地增加，管道的直径也随之不断增大。 交叉连接处和转弯处以及直线管道上每隔一段距离需要设置检查井 节点：设计管段的上游端和下游端 五、管段设计流量计算 1、污水管网的节点与管段 污水管网设计计算的重要任务是计算管网中不同地点的污水流量、各管段的污水输送流量，从而确定各管段的直径、埋深和衔接方式等 * 莆田学院环境与生物工程学院 * 管段设计流量等于该管段的上游段汇入污水流量加上该管段的收集污水量 污水管网节点处一般设有检查井，但不是所有检查井处均有节点 污水管网可简化为管段和节点构成的污水管网模型系统 1、污水管网的节点与管段 * 莆田学院环境与生物工程学院 * 污水管网的节点流量是指该点下游的一条管段所连接的用户污水流量与该节点所接纳的集中污水流量之和。 污水管段的设计流量:本段流量、转输流量、集中流量 污水管段本段流量的计算与给水管网节点流量计算区别 沿线流量:平均日流量乘以总变化系数 管段分配的本段流量全部加到管段起点作为节点流量 2、管段设计流量（P182） * 莆田学院环境与生物工程学院 * 2、管段设计流量 式中 q1—设计管段的本段设计流量 q2—转输流量 q3—集中流量 A—汇水面积 q0—比流量(单位面积的平均流量) KZ—总变化系数 * 莆田学院环境与生物工程学院 * 围坊式：用各街角的角平 分线划分街坊 低侧式：整个街坊的污水 排入其低侧的管段 对边式：将街坊面积用中线 划分 * 莆田学院环境与生物工程学院 * 六、污水管道水力计算 计算目的： 合理的、经济的选择管道的断面尺寸、坡度和埋深。 * 莆田学院环境与生物工程学院 * 1、污水管道中污水的流动特点 管道流速变化原因： I. 管道中的流量变化； II. 管道的坡度不同引起流速的变化。III. 管道接缝和管道内可能产生沉淀，使管壁具有不同的粗糙度，进而引起流速的变化；IV. 管道交汇处产生回水，造成上游部分流速减小；V. 管道跌水造成以下部分流速增加；VI. 管道转弯处及检查井内水头损失引起流速减小； 靠重力流动 一般液体的流动规律 按均匀流计 * 莆田学院环境与生物工程学院 * 2、水力计算的设计规定 （1）设计原则 不冲刷、不淤积、不溢流、通风 （2）基本公式 流量公式：Q = A ? v 流速公式： 曼宁公式： R ——水力半径（过水断面面积与湿周的比值） * 莆田学院环境与生物工程学院 * 排水管渠粗糙系数表 * 莆田学院环境与生物工程学院 * （3）设计充满度 在设计流量下，污水在管道中的水深和管道直径的比值。 当H/D=1.0时称为满流， 当H/D 1.0称为非满流。 我国《室外排水设计规范》规定，污水管道按照非满流进行设计。?????????????????????????????? * 莆田学院环境与生物工程学院 * 关于最大充满度的有关规定??????????????????????????????? 注：计算污水管道充满度时，不包括淋浴或短时间突然增加的污水量，当 D ≤ 300 时，按满管流复核。 * 莆田学院环境与生物工程学院 * 污水管道应按非满管流设计的原因： （ 1 ）污水流量时时变化，雨水、地下水进入，H/D＜ 1 为未预见水量的增长留有余地，避免污水溢出。 （ 2 ）管内沉积的污泥会分解析出一些有害气体，含油污水，易爆气体， H/D ＜ 1 以利管道的通风，排除有害气体，防止爆炸。 （ 3 ）便于管道的疏通和维护管理。 * 莆田学院环境与生物工程学院 * 与设计流量、设计充满度相应的水流平均流速。 最小流速：保证管内不致发生淤积的流速 ≥0.6m/s 最大流速：保证管道不被冲刷损坏的流速 ≤10