沟道水力学.pptVIP

1、不溢流 — 设计流量按最大流量考虑 2、不淤积 — 管道水力学计算时所采用的流速要有一个最低限值 3、不冲刷管壁—管道水力学计算时所采用的流速要有一个最高限值 4、要注意通风—污水管道的水力学设计一般不按满流计算，在管道中的水面之上保留一部分空间，作为通风排气的通道，并为不溢流留有余地 管道水力设计对象及任务: 1、任务：在设计管道时，要通过计算来决定管道的口径、坡度和窨井处的管底高程 2、对象：在进行水力学计算时，常以相邻的二个窨井间的管段作为设计对象，称做设计管段。 （1）当相邻的设计管段能采用同样的口径和坡度时，可以合并为一条设计管段。所以，在同一个设计管段上，流量沿程不变或变化较小，全管段可以采用同样的口径和坡度。 （2）管道内水流流量和流速是经常发生变化，不是均匀流；但是在不长的设计管段上，当流量没有很大的变化，管道内没有大量沉淀物时，管道中水流状态接近于均匀流，为简化计算，管道水力学常采用均匀流计算公式 水力学计算公式: 用于管道水力学计算的均匀流基本公式有两个，一个流量公式，一个流速公式。 流量公式为： （2—1） 流速公式为： （2—2） 式中：Q ——设计管段的设计流量，； A——设计管段的过水断面面积，; v ——设计管段过水断面的平均流速，； R——水力半径（过水断面面积与湿周的比值）； I——水力坡度（即水面坡度，也等于管底坡度）; n——管壁粗糙系数（见表2—1），混凝土和钢筋混凝土管道的管壁粗糙系数一般采用0.014。 使用水力计算表注意事项： （1）所得数据必须满足最大允许充满度线和最小允许流速线的要求。 （2）查图时，在一般情况下，宜选用最大允许充满度线和最小允许流速线两条虚线交点处或接近交点又在两条虚线上方的数据。 （3）当管管口径和流量已知时，宜选用流量线和最小流速线交点处或流量线和最大允许充满度线交点处的数据 （4）必须满足相应管径的最小坡度的要求 第四节 管渠水力设计主要参数 在满足支管衔接的要求时，覆土厚度为： 式中：d——街管的最小覆土厚度，m； h——街区或厂区内的污水管道起端的最小埋深，m； i——街区或厂区内的污水管道和连接支管的坡度； L——街区或产区内的污水管道和连接支管的总长度，m； h1——街管窨井处地面高程，m； h2——街区或厂区内的污水管道起点窨井处地面高程，m 几种衔接方式： （1）管顶平接 — 使下游管段的埋深增加 （2）水面平接 — 水量发生变化时，防止回水（如并管处） （3）管底平接 —下游管段的管径小于上游管段的管径 第七节 倒虹管水力计算 例 2-4 已知设计管段长度L为240m；地面坡度I为0.0024；流量Q为40L/s，上游管段管径D＝300mm，充满度h/D为0.55，管底高程为44.22m，地面高程为46.06m，覆土厚度为1.54m。 求：设计管段的口径和管底高程。 例 2-5 已知设计管段长度L＝130m，地面坡度I＝0.0014，流量Q＝56L/s，上游管段口径D＝350mm，充满度h/D＝0.59，管底高程为43.67m，地面高程为45.48m。 求：设计管段的口径与管底高程。 * * 第二章 排水管渠水力计算 第一节 污水管渠水力设计原则 第二节 管渠水力计算基本公式 第三节 水力学算图 第四节 管渠水力设计主要参数 第五节 管段的衔接 第六节 管段水力计算 第七节 倒虹管水力计算 第一节 污水管道水力设计原则 计算确定 管径 坡度 高程 水力学计算要满足下列要求 不溢流 不淤积 不冲洗管壁 通风 第二节 管渠水力计算基本公式 2 Q 第三节 水力学算图 水力学算图有不满流圆形管道水力学算图、满流圆形管道水力学算图、满流矩形水力学算图和明渠流用的水力学算图等。 例 2-1 已知n＝0.014，D＝300mm，i＝0.0024，Q＝25.5L/s，求v和h/D。 解：（1） D＝300mm，采用教材中图2-2。 （2）这张图有四组线条：竖的线条代表流量，横的代表坡度，从右向左下倾的斜线代表充满度，从左向右下倾的斜线代表流速。每条线上的数目字代表相应要素的值。先从纵轴(表示坡度)上的数字中找0.0024，从而找出代表i＝0.0024的横线。 （3）从横轴(表示流量)上找出代表Q＝25.5L/