排水管网课程设计..docx

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1、排水管网课程设计. 成绩 排水管网课程设计徐州市某城镇排水管网设计 学生姓名潘安 学院名称环境工程学院 专业名称给排水科学与工程 学号20221704226 指导教师孟亚锋 2022年10月27日 目录 绪论 (1) 1 设计资料及任务 (2) 1.1 设计原始资料 (2) 1.1.1 地形地貌 (2) 1.1.2 工程水文地质情况 (2) 1.1.3 图纸资料 (2) 1.1.4 城市建筑规范 (2) 1.1.5 工业企业规划 (2) 1.1.6 地面覆盖百分比 (3) 1.1.7 暴雨强度公式 (3) 1.2 设计任务及主要内容 (3) 2 设计说明书 (4) 2.1 设计计算说明书内容

2、(4) 2.1.1 设计要求 (4) 2.1.2 设计步骤 (4) 2.2 管道系统的水力计算及设计 (5) 2.3 图纸绘制 (5) 3 设计计算书 (6) 3.1 污水管网定线 (6) 3.1.1 污水管道定线的基本原则 (6) 3.1.2 污水管道定线考虑的因素 (6) 3.1.3 排水流域的划分 (6) 3.1.4 污水主干管定线 (6) 3.1.5 污水干管定线 (7) 3.2 污水设计流量 (7) 3.2.1 管道定线 (7) 3.2.2 街区编号及街区面积计算： (8) 3.2.3 计算设计流量 (8) 3.2.4 管段设计流量计算 (10) 3.3 污水管道的水力计算 (12)

3、 3.3.1 设计充满度 (12) 3.3.2 设计流速 (12) 3.3.3 最小管径 (12) 3.3.4 最小设计坡度 (12) 3.3.5 水力计算 (13) 4 雨水管网工程设计 (14) 4.1 雨水管网定线 (14) 4.1.1 雨水管道定线的基本原则 (14) 4.1.2 雨水管道定线 (14) 4.2 雨水设计流量 (15) 4.2.1 雨水设计流量 (15) 4.2.2 暴雨强度 (15) 4.2.3 雨水设计流量 (15) 4.2.4 集水时间 (16) 4.2.5 径流系数的计算公式和数值 (16) 4.3 雨水管道的水力计算 (17) 4.3.1 设计参数 (17)

4、4.3.2 雨水管道水力计算成果 (18) 结语 (19) 参考文献 (20) 绪论 本次设计为徐州市某城镇排水管网设计，目的是通过运用课堂所学知识，完成某城镇排水管网的初步设计，以达到巩固基本理论，提高设计与绘图能力，熟悉查阅和使用技术资料，了解设计的方法与步骤，进一步使理论与实践相结合等教学要求。 设计内容包括： 一、确定污水处理厂位置、污水管网的定线和平面布置与水力计算。 二、雨水管的定线和平面布置与水力计算。 三、城市污水管道和雨水管道总平面图各一张。 四、污水总干管纵剖面图一张、某一雨水干管纵剖面图一张 1 设计资料及任务 1.1 设计原始资料 1.1.1 地形地貌 地势较平坦，地形

5、标高如CAD图。 1.1.2 工程水文地质情况 土壤冰冻深度：30 厘米； 地下水位深度：490 厘米； 土壤性质：表土0.5m，砂质粘土1.8m，大孔型砂质粘土10m ； 河流水位：最高水位：25.10米； 正常水位：23.10米； 最低水位：21.50米。 1.1.3 图纸资料 城镇总平面图一张,具体见CAD图纸。 1.1.4 城市建筑规范 表1-1 人口分布、卫生状况表 总人口密度（人/公顷）卫生设备情况 生活卫生量标准 （升/人天） 350 室内有卫生设备 但无淋浴设备 150 1.1.5 工业企业规划： 表1-2 工、企业规划表 工业企业名称 生产污水 最大班 职工 人数 高温车间

6、人数占全 班% 淋浴人数占 % 最大班平均 生产污水量 （米3/班） 时变化系数 （K时） 高温车 间 其他 车间 甲厂400 1.3 600 60 80 40 乙厂350 1.6 800 40 90 30 丙厂280 1.5 500 30 80 20 1.1.6 地面覆盖百分比 表1-3 地面覆盖百分比表 地面覆盖名称各种屋面 砼沥青 路面 碎石路面非铺砌路面 沥青表面处 理碎石路面 公园菜地 所占百分 比（%） 42 8 4 20 6 20 1.1.7 暴雨强度公式： A 1=3.0，c=1.38，n=0.65，b=0，t 1 =10分钟。 雨水管道设计重现期宜选为23年。 1.2 设计任

7、务及主要内容 （1）确定污水处理厂位置、污水管网的定线和平面布置与水力计算(计算主干管)。 （2）雨水管的定线和平面布置与水力计算(计算一条干管)。 （3）图纸： 1).城市排水管网总平面布置图，（污水管网和雨水管网的平面布置）； 2).选定一条至污水厂最长的污水主干管，绘制该管道的纵剖面图。 3).绘制一条雨水干管的纵剖面图。 2 设计说明书 2.1 设计计算说明书内容 2.1.1 设计要求 (1)在设计过程中要应用所学有关知识，掌握城镇排水管网设计的方法和步骤； (2)在设计过程中要独立地分析与解决问题，增加独立工作能力； (3)阅读熟悉有关手册、规范和资料； (4)逐步增加实际工程概念。

8、 2.1.2 设计步骤 首先要熟悉原始资料，阅读有关规范、规定、参考书籍及资料，然后按如下步骤进行。 (1)管道系统的规划及排水体制的选择 仔细研究所给的城市总平面图及原始资料，弄清该市的地形、地貌、街坊布置及水体的情况。 根据该市的情况确定排水系统的区界及排水系统的体制，污水出路。然后规划管道的布置形式，这两点可形成不同的方案。本设计要求至少要有两个方案，通过方案的技术比较最后确定一个最优的方案。 排水管道的布置形式:确定主干管走向、污水厂、出水口及提升泵站位置；根据地形及街坊的位置，确定支管的布置方式；对支管、干管进行编号，布置检查井。 (2)设计水量的计算 1)居民区污水量计算 按街道建

9、筑层次及卫生设备情况，根据规范，采用每人每日排水量，用加权平均法计 。 算出街坊的每人每日排水量，并计算出该街坊的比流量q 根据支管的布置和实际地形的雨水分水线确定对街坊划分排水范围，进行流量计算，平均分配到邻近的排水管道。 2)工厂医院、公用事业作为集中流量，根据所提供的日平均流量及工作班次、变化系数确定这些单位最大秒流量，可列表进行。 3)流量计算可按各支管、干管所接受街坊和集中流量汇总成表，格式见教材污水干管设计流量计算表。 4)关于总变化系数K总的确定，只是对沿线流量包括本段流量和转输流量，每一管段分析按该管段的平均流量大小按规范确定。 5)雨水管道流量计算，根据教材所述的有关内容和规

10、范，结合本地区实际情况确定重现期P和地面流行时间t1，根据已给的雨量计算公式算出雨水流量。 2.2 管道系统的水力计算及设计 (1)确定最小覆土厚度和管道的控制点，计算该管段的起始埋深。 (2)进行水力计算。水力计算步骤和注意事项参考教材及设计手册，水力计算表格形式见教材污水管道水力计算表；水力计算时，根据管道布置绘成计算草图，在各管段上标明各管段长度、流量、流速、充满度、管径和坡度。 (3)根据水力计算的结果，考虑管道的埋深及沿线地质资料、地震强度等，确定采用管道接口的方法和基础形式。 (4)雨水管道水力计算和流量计算在同一表上进行。 2.3 图纸绘制 城市排水管网总平面布置图，（比例尺：1

11、：10000）两张（污水管网和雨水管网的平面布置）；选定一条至污水厂最长的污水主干管，绘制该管道的纵剖面图。 （1）城镇污水管道和雨水管道总平面图各一张。 （2）污水管道和雨水管道的纵剖面图各一张。 3 设计计算书 3.1 污水管网定线 3.1.1 污水管道定线的基本原则 充分利用城市地形、地质、地貌特点，尽可能在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。 布置管线是确定污水管道系统总体布置的重要步骤。在定线时应考虑地形等因素的影响。根据地形，污水厂和出水口位置布置污水管道，依次定出主干管、干管、街道支管，并考虑设置泵站的合理位置。一般应将主干管和流域干管放在较平坦的集水线上，让

12、污水尽量以重力流排送，污水干管与主干管应尽量避免和障碍物相交，如遇特殊地形时应考虑特殊措施（如跨越河道的倒虹管等），在图上标明。 3.1.2 污水管道定线考虑的因素 污水管道定线考虑的因素有：地形和用地布局；排水体制和线路数目；污水厂和出水口位置；水文地质条件；道路宽度；地下管线及构筑物的位置；工业企业和产生大量污水的建筑物的分布情况。 在一定条件下，地形一般是影响管道定线的主要因素。定线时应充分利用地形，利用排水系统的布置形式，使管道的走向符合地形趋势，尽量做到顺坡排水，尽可能不设泵站或少设泵站。 污水支管的平面布置取决于地形及街区建筑特征，并应便于用户接管排水。 污水主干管的走向取决于污水

13、厂和出水口的位置。 采用的排水体制也影响管道定线。 3.1.3 排水流域的划分 定线前首先根据地形划分排水流域。排水流域划分一般根据地形及城镇（地区）的竖向规划进行。 每一个排水流域往往有1个或1个以上的干管，根据流域地势标明水流方向和污水需要抽升的地区。 3.1.4 污水主干管定线 该区域的地形属于平原地带，地势较平坦，布设排水管段的区域具有明显的坡度走向和分界，又因为河流在该区域旁通过，为排水创造了很好的条件和可能，经分析，本市的 排水管道采用分流式的排水体制，各区污水经收集后由主干管输送到污水处理厂后集中排放。综合考虑该区的地形，地貌，坡度，污水厂的位置与可能的埋设深度等因素。具体布置请

14、参看排水管道设计布置总平面图。 3.1.5 污水干管定线 由于各区具有明显的坡度走向，故各区污水干管的布置宜充分利用这种地形顺坡铺设，使每个小区的污水能够自流排出。各区污水经支管系统进入污水干管收集并经污水主干管汇流至污水处理厂处理达标后排放。具体布置请参看排水管道设计布置总平面图。 3.2 污水设计流量 3.2.1 管道定线 正确的定线是合理的、经济的设计污水管道系统的先决条件，是污水管道设计系统的重要环节。 图3-1 污水管网平面图 3.2.2 街区编号及街区面积计算： 将各街区边上号码，并按各街区的平面范围计算他们的面积，用箭头标出个街区污水排除方向。 表3-1 街区编号及街区面积 街区

15、编号 1 2 3 4 5 6 7 8 街区面积（ha ） 34.8 43.8 18.3 27.3 22.0 32.0 41.0 67.2 街区编号 9 10 11 12 13 14 15 16 街区面积（ha ） 43.5 38.8 28.3 46.6 41.7 33.6 48.1 61.7 街区编号 17 18 19 20 21 22 23 24 街区面积（ha ） 74.7 44.3 66.3 53.5 51.6 62.4 37.1 55.5 街区编号 25 26 27 28 29 30 31 32 街区面积（ha ） 44.7 26.4 37.8 45.1 25.0 38.5 30.4

16、12.6 3.2.3 计算设计流量 （1）平均日污水流量 ?=)/(3600 24s L qN Q d （式3-1） 式中 q 居民区生活污污水量标准（L/（cap.d ），取150L/（cap.d ）。 N 设计人口数（cap ），计算设计467110人 则 =d Q 810.95s L / （2）居民区生活污水设计流量按下式计算： ?=3600 241qN K Q Z （式3-2） 11 .07 .2d Z Q K = （式3-3） 式中 1Q 居民区生活设计流量（L/s ） q 居民区生活污污水量标准（L/（cap.d ） N 设计人口数（cap ） z K 生活污水量总变化系数，计算得z K =1.3 则 =1Q 1054.24（L/s ）