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排 水 管 网 环境工程专业 2005级 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第二章 污水管道系统的设计（单元5） 第3节 污水管道的水力计算 在具体计算中，已知设计流量Q及管道粗糙系数，需要求管径D、水力半径R、充满度h/D、管道坡度 I 和流速 v。在两个方程式（公式2-6、2-9）中，有5个未知数，因此必须先假定3个求其它2个，这样的数学计算极为复杂。为了简化计算，常采用水力计算图（见附录2-2）。 这种将流量、管径、坡度、流速，充满度、粗糙系数各水力因素之间关系绘制成的水力计算图使用较为方便。对每一张图表而言，D和n是已知数，图上的曲线表示Q、v、I、h/D之间的关系(如图2—6所示)。这4个因素中，只要知道2个就可以查出其它2个。现举例说明这些图的用法。 * * 1. 教学任务 掌握污水管道中污水流动的特点、水力计算的基本公式 掌握污水管道水力计算的设计数据（设计规范） 掌握污水管道最小、最大埋深的确定方法。 掌握污水管道水力计算方法、水力计算图表的用法 2. 大纲要求的基本概念、原理、规律、方法、重要公式、重要参数 基本概念有：设计充满度、设计流速（最小设计流速、最大设计流速）、最小管径、最小设计坡度、埋设深度（覆土厚度、埋设深度）等； 基本公式有：水力计算基本公式； 重要参数有：水力计算的设计参数； 第3节 污水管道的水力计算 第3节 污水管道的水力计算 一、污水管道中污水流动的特点 污水管道系统分布类似河流，呈树枝状（枝状管网） 污水由支管入干管再进主干管，流量逐段增加，管径逐渐增大，管道中水流存在转弯，交叉，变径，跌水等地点。 污水在管道内是非充满的 管内不承压，污水靠重力流流动。 流入污水管道的是污水而非清水 污水中含有一定数量的有机和无机悬浮物，密度、黏度及流动状况与清水不同，管内有沉淀发生。 上述特点就整个管网系统总体来说，污水在管网中的流动是非均匀流。 第3节 污水管道的水力计算 但是： 就管网系统中的每一段管道： 管段是直的，管径是一致的，流量基本不变（因为污水流入管段是从管段起始端的检查井进入，而管段沿线无流量进入），管段内流速基本一致，符合均匀流特征（同一流线上各质点的流速大小、方向都相同的液流称均匀流）。 如果在设计与施工中，注意改善管道的水力条件，则可使管内水流尽可能接近均匀流。 虽然管内流动的是污水，与清水不同： 污水中水分一般在99％以上，所含悬浮物质的比例极少，因此可假定污水的流动按照一般液体流动的规律，并可假定管道内水流是均匀流。 因此： 污水管道的水力计算仍可采用均匀流计算公式。 再一个原因是：变速流公式计算的复杂性和污水流动的变化不定，即使采用变速流公式计算也很难保证精确。 第3节 污水管道的水力计算 二、水力计算的基本公式 常用的均匀流基本公式有： 流量公式： 流速公式： 式中： Q ——流量（m3/s）； A ——过水断面面积（m2）； v ——流速（m/s）； R ——水力半径（过水断面面积与湿周的比值）（m）； I ——水力坡度（等于水面坡度，也等于管底坡度）； C ——流速系数或称谢才系数。 （2-6） （2-7） 第3节 污水管道的水力计算 C值一般按曼宁公式计算，即： （2-8） 将公式（2-8）代入（2-7）和（2