压力供水管道设计中水压线标注问题对供水安全及其工程投资的影响.pdf

供水安全及其工程投资的影响

在设计供水管道中，因为首先根据管道经济流速确定相应的管道直径，根据建设

方的投资确定管材。由于计算出来的管径与厂家生产的管径不一定相符合，再加

上为了供水的可靠性，往往会抬高一个规格，如计算管径为1.28米，或1.333

米等，为了套上国家的规格产品，就选用1.4米的管径，计算水头损失时，有可

能会按原计算管径计算水头损失，因而导致计算的水头损失比实际的水头损失大，

在管道通过设计流量时，管道前端的前池不雍水，甚至雍水线在管道上游的某个

地方，水流在这个地方形成紊流，导致管道这个地方造成局部损坏。但是设计工

程师一般会按照常规的方法标注水压线，就是根据前端前池水位开始标注水压线，

逐段标注水压线，是的管道末端的水压比实际的水压偏高，从选择管道工作压力

是偏大，造成浪费。

本文以石砭峪水库向西安供水复线工程1+133～2+016段管线为例说明问题。

石砭峪水库向西安供水复线工程基本情况：石砭峪供水复

线工程位于西安市南郊30km长安区子午镇境内，本工程是为

加大原石砭峪水库向西安市供水渠线输水能力而建设的城市

安全供水项目。

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）复线程为Ⅲ等

中型供水工程，主要建筑物级别为3级。工程区场地地震基本烈度为Ⅶ度，抗震

设防烈度为7度。

工程区位于秦岭北麓基岩山区及山前洪积扇群，地势南高北低，相对高差

100～150m，由南向北呈台阶递减地形，整个地形有利于工程重力供水。

处，平行二支渠走向新建供水管渠，从南向北至新环山公路，沿环山公路南侧行

至原供水管线处一同穿新环山路，穿过新环山路后管线折向西下穿原供水涵管后

分为东西两条支线，东支线平行于原供水管线，由南向北到甫店汇流池，从西南

侧接入汇流池。西支线沿环山路北侧至子午镇附近，沿见子河右岸向西北方向汇

入见子河分流池。

3

管线1+133～5+816.1段设计流量为10m/s，其中1+133～3+016段为

φ1600预应力砼压力管道，在2+016~2+036设消力池。

设计院管道水力计算过程及结论：

压力管道总水头损失，按下列公式计算：

式中h——管道总水头损失（m）；

z

h——管道沿程水头损失（m）；

y

h——管道局部水头损失（m）；局部损失按沿程

j

水头损失10%计。

压力管道沿程水头损失，可按下列公式计算：

式中λ——沿程阻力系数；

L——管段长度（m）；

d——管道计算内径（m）；

j

——管道断面水流平均流速（m/s）；

g——重力加速度（m/s2）

C——谢才系数；

R——断面水力半径

计算结果见下表。

管段

水头差

长

糙率

水力参数ΔHDN（m）hy（m）hj

n

L

（m）

（m）

0.13

压力管道88346.51.613.51.

5

从计算结果分析：管道总高差46.5米，总水头损失15米，管内流速5米/

秒，流速水头如下

2

h=υ/2g

L

2

=5/2*9.81

=1.27米

根据能