排水工程(上册)课后答案及例题598.pdf

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1、第二章习题1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T,废水量标准8。2m3/t 活畜,总变化系数1.8，三班制生产，每班 8h,最大职工数860人,其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的40，使用淋浴人数按85计，其余60的职工在一般车间工作，使用淋浴人数按30%计工厂居住区面积。10错误!，人口密度580 人/10错误!，生活污水量标准160L/人 d，各种污水由管道汇集送至污水处理站，试计算该厂的最大时污水设计流量。解：该厂的最大时污水设计流量Q=Q错误!错误!+Q错误!错误!错误!+Q错误!错误!错误!Q错误!=错误!=错误!错误!=18。525L/s Q错误!错误!=错误!+错误!

2、=错误!错误!+错误!=2。39+6.59=8。98L/s Q错误!=错误!=错误!=44。08 L/s Q=Q错误!错误!+Q错误!错误!错误!+Q错误!错误!错误!=18.525+8。98+44。08=72.59 L/s 2、下图为某工厂工业废水干管平面图.图上注明各废水排除口的位置，设计流量以及各设计管段的长度,检查井处的地面标高，排除口1 的管底标高为218。9m，其余各排除口的埋深均不得小于1。6m。该地区土壤无冰冻。要求列表进行干管的水力计算，并将计算结果标注在图上。解：先进行干管的流量计算如下表：干管水量计算表管段编号排出口设计流量L/s 转输流量L/s 管段设计流量L/s 12

3、 9。78 0.00 24。28 14.5 23 12。4 24.28 36.68 34 14。6 36。68 51.28 45 9.5 51.28 60.78 56 8。7 60。78 69.48 67 12.8 69。48 82。28 干管水力计算表3、试根据下图所示的街坊平面图，布置污水管道，并从工厂接管点至污水厂进行管段的水力计算，绘出管道平面图和纵断面图。已知：（1）人口密度为400 人/10错误!；（2）污水量标准为140L/人 d；（3）工厂的生活污水和淋浴污水设计流量分别为8。24L/s 和 6。84L/s，生产污水设计流量为26.4L/s，工厂排除口地面标高为43。5m，管底

4、埋深不小于2m，土壤冰冻线为0.8m。(4）沿河岸堤坝顶标高40m。解：(一)、在街坊平面图上布置污水管道由街坊平面图知，该地区地势自西北向东南倾斜,无明显分水线,可划分为一个排水流域。干管布置考虑到地势的高低，沿街道自北向南布置,主干管在城区的北面，可以充分利用地势高度，减少埋深，整个管道布置呈截流式形式布置，如下图。(二)街坊编号并计算面积将各街坊编号，并按各街坊的平面范围计算它们的面积,列入下表，用箭头标出各街坊污水的排出方向.街坊面积街坊编号1 2 3 4 5 6 7 8 9 面 积（10错误!)7.5 7.5 6。4 6.4 6。4 6.4 6。4 6.4 街坊编号10 11 12

5、13 14 15 16 17 18 面 积(10错误!）6。0 6.0 6。4 6.4 6。4 管段编号管道长度 L（m）设 计流量L/s 管径D 坡度I 流速v m/s 充满度降落量I L（m）标高(m）埋设深度（m）错误!h（m）地面水面管内底上端下端上端下端上端下端上端下端1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 12 74 24。28 300 0。0044 0.81 0.45 0。135 0。33 220。5 220.2 219.04 218。71 218.9 218。57 1。6 1.63 23 74 36。68 300 0。0048 0。9

6、4 0。55 0。165 0。36 220。2 219。9 218.71 218。36 218。55 218。19 1。65 1。71 34 50 51.28 350 0.0044 0。96 0。55 0。193 0。22 219。9 219。8 218。33 218。11 218。14 217.92 1。76 1.88 45 26 60。78 350 0。0046 1.02 0.60 0.210 0.12 219。8 219.65 218.11 217。99 217。90 217.78 1。90 1.87 56 59 69.48 400 0。0056 1.15 0。50 0。200 0.33

7、 219。65 219.3 217.93 217。60 217.73 217。40 1。92 1.90 67 50 82。28 400 0。0054 1.18 0。55 0.220 0。27 219。3 219。2 217.60 217。33 217.38 217。11 1。92 2。09 题中,人口密度为400 人/104，污水量标准为140L/人 d，则比流量为：q错误!=错误!=0.65L/s10错误!(三）、划分设计管段，计算设计流量。污水主干管设计流量计算表管段编号居 住 区 生 活污水 量 Q错误!集 中 流 量设计流量L/s 本 段 流 量转输流量q错误!L/s 合计平均流量L/

8、s 总变化系数K，z生活污水设计流量Q错误!L/s 本段L/s 转输L/s 街坊面积104比流量 q错误!L/s 10错误!流量q错误!L/s 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 41。48 41。48 23 27。8 0。65 18。07 18.07 1.98 35。78 41。48 77.58 34 18。4 0。65 11。96 18。07 30。03 1.88 56。46 41。48 97.94 45 30。03 30。03 1.88 56。46 41.48 97。94 56 38.4 0。65 24。96 30。03 54.99 1.75 96.23 41。48

9、137。71(四）、水力计算污水主干管水力计算表第三章1、从某市一场暴雨自记雨量记录中求得5、10、15、20、30、45、60、90、120min 的最大降雨量分别是13、20.7、27。2、33.5、43.9、45。8、46。7、47.3、47。7mm。试计算各历时的最大平均暴雨强度I(/min）及 q(L/s 10错误!)解:由暴雨强度的定义和公式计算如下表：最大降雨量（)降雨历时(min）I=错误!（/min）q=167i（L/s 10错误!)13 5 2。6 434.2 20。7 10 2。07 345.69 27。2 15 1.81 302.83 33。5 20 1.68 279.

10、73 43.9 30 1。46 244。38 45.8 45 1。02 169。97 46。7 60 0.78 130.00 47.3 90 0。53 87。77 47.7 120 0。40 66。38 2、某地有 20 年自记雨量记录资料,每年取 20min 暴雨强度值48 个，不论年次而按大小排列，取前 100 项为统计资料。其中i20=2。12/min 排在第二项，试问该暴雨强度的重现期为多少年？如果雨水管渠设计中采用的统计重现期分别为2a，1a，0。5a 的暴雨强度,那么这些值应排列在第几项?解：观测资料的年数N=20,最后取了 100 项,每年选入的平均雨样数M=5 管段编号管道长度

11、L(m）设计流量L/s 管径D 坡度I 流速v m/s 充满度降落量I L(m）标高(m）埋 设 深 度（m）错误!h（m)地面水面管内底上端下端上端下端上端下端上端下端1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 12 320 41。48 350 0。0039 0。87 0。50 0。175 1.25 43.5 42。9 41.675 40.425 41。5 40.25 2。0 2。65 23 220 77.58 400 0。0028 0。90 0。65 0。260 0.616 42。9 42.5 40.425 39.809 40。165 39.549

12、2.735 2。951 34 180 97。94 450 0。0030 0。98 0。60 0.270 0。54 42.5 42.3 39.769 39。229 39。499 38。959 3。001 3.341 45 680 97.94 450 0。0030 0.98 0.60 0.270 2。04 42。3 41.2 39。229 37。189 38.959 36。919 3.341 4。281 56 280 137。71 500 0.0028 1。04 0。65 0.325 0。784 41.2 40.5 37。189 36。405 36.864 36.080 4.336 4.42（1)

13、i 错误!=2.12/min 一项,m=2 其重现期 P=错误!=错误!=10。1（a)(2）P=2a 时P=错误!2=错误!m=10。1 该值应排列在第11 项P=1a 时P=错误!1=错误!m=20。2 该值应排列在第21 项P=0。5a时P=错误!0.5=错误!m=40.4 该值应排列在第41 项3、北京市某小区面积共220000(22ha),其中屋面面积占该地区总面积的，沥青道路面积占%。级配碎石路面的面积占,非铺砌土路面占,绿地面积占。试计算该区的平均径流系数。当采用设计重现期为P=5a、2a、1a 及 0。5a 时,试计算：设计降雨历时t=20min 时的雨水设计流量各是多少?解：

14、错误!=错误!=0。537 北京地区暴雨强度公式：q=错误!降雨历时t=20min取不同的设计重现期时，暴雨强度计算如下表:设计降雨量计算如下表：t=20min;F=220000；=0.537 设计重现期暴雨强度q=错误!设计降雨量Q=qF(L/s）a 293。33 3465。4 a 187.23 2211.94 a 187。21 2211。70。a 141。50 1671。68 4、雨水管道平面布置如图所示，图中个设计管段的本段汇水面积标注在图上，单位以10错误!计,假定设计流量均从管段起点进入。已知当重现期P=1a 时,暴雨强度公式为：暴雨强度经计算,径流系数=0。6。取地面集水时间t错误

15、!=10min，折减系数m=2。各管段的长度以米计,管内流速以m/s 计。数据如下:L错误!=120,L错误!=130,L错误!=200，L错误!=200,v错误!=1。0，v错误!=1。2，v错误!=0.85，v错误!=1。2。.试求各管段的雨水设计流量为多少 L/s？(计算至小数后一位）解：汇水面积计算如下表：设计管段编号本段汇水面积104转输汇水面积104总汇水面积10错误!1-2 2。30 0。00 2.30 2-3 2.10 2。30 4。40 4-3 2。42 0.00 2.42 35 2。20 6.82 9.02 各管段雨水设计流量计算如下表：t错误!=10min;=0。6设计管

16、段管长 L（m）汇水面积F（10错误!流速m/min 管内雨水流行时间（min）集水时间t=t错误!+t暴雨强度q=错误!（/min)设计流量Q（L/s)设计重现期暴雨强度q=错误!a 293.33 a 187.23 a 187.21。a 141。50 编号）t错误!=错误!错误!，212 120 2。30 60。0 0。00 2.00 10.00 1。45 2。0 23 130 4。40 72。0 2。00 1。81 12。00 1。37 3。6 43 200 2。42 51.0 0.00 3。92 10。00 1。45 2.1 3-5 200 9.02 72。0 3。92 2。78 13.

17、92 1.31 7.1 第四章习题某市一工业区拟采用合流管渠系统，其管渠平面布置如图所示，个设计管段的管长和排水面积，工业废水量如下表所示，其他原始资料如下：设计管段的管长和排水面积、工业废水量管段编号管长m 排水面积10错误!本段工业废水流量L/s 备注面 积 编号本段面积转输面积合计1-2 85 1.20 20 2-3 128 1.79 10 3-4 59 0。83 60 4-5 138 1.93 0 5-6 165。5 2。12 35 1、设计雨水量计算公式暴雨强度q=错误!设计重现期采用1a 地面集水时间t错误!=10min 该区域平均径流系数经计算为0。45 2、设计人口密度为300

18、 人/10错误!，生活污水量标准按100L/（人 d)计.3、截流干管的截流倍数n错误!采用 3.试计算（1)各设计管段的设计流量;(2）若在 5 点设置溢流堰式溢流井，则56 管段的设计流量及 5 点的溢流量各为多少？此时56 管段的设计管径可比不设溢流井的设计管径小多少？解：和区域的生活污水设计流量为:设计人口密度为300 人/10错误!，生活污水量标准按100L/（人 d)区域面积 10错误!人口（人)生活污水量L/d L/s 1。20 360 36000 0。42 1.79 537 53700 0。62 0.83 249 24900 0.29 1。93 579 57900 0。67 2

19、.12 636 63600 0.74 各管段设计流量计算如下表：设计重现期采用1a 地面集水时间t错误!=10min 该区域平均径流系数经计算为0。45 管段编号管长m 排水面积10错误!管内流行时间min q=错误!设计流量L/s 本段转输合计t错误!=错误!错误!v 雨水生活废水工业废水总计12 85 1。2 0.0 1。2 0.0 1。88 0。75 217。83 117.63 0.42 20 138.05 2-3 128 1.79 1。2 2。99 1。88 2。37 0。90 209。27 281。57 1。04 30 312.61 34 59 0.83 2。99 3。82 4.25

20、 0。86 1.14 199。4 342。77 1。33 90 434。1 4-5 138 1.93 3。82 5。75 5。11 1.95 1。18 196。04 507。25 2.00 90 599.25 5-6 165.5 2.12 5。75 7。87 7.06 188。84 668。79 2.74 125 796。53 注:表中管内雨水的流速根据水力计算所得,水力计算的管径、坡度结果并未列出因为 n错误!=3，56 管段 Q错误!=92L/s,溢流井转输的总设计流量为Q=（n错误!+1）Q错误!=(3+1）92=368L/s 则 5点的溢流量为Q错误!=599。25368=231。25

21、L/s 56 管段的设计流量：t错误!=0 转输排水面积为0，Q错误!=368+0.74+35+错误!0。45 2。12=611。55L/s由水力计算图,不设溢流井时56 管段 DN900 设溢流井时56 管段 DN800 比较可知，5 6 管段的设计管径可比不设溢流井的设计管径小100mm 例题:1.已知某工厂最大班职工人数为1000 人，其中热车间的工人占25，使用淋浴人数按70计。一般车间的工人占75%,使用淋浴人数按10%计.该工厂居住人口为4000 人，平均污水量为80 升/人.日,试求该工厂排出的生活污水总流量为多少?解：生活污水总量包括：居住区生活污水量、工厂生活污水流量、工厂淋

22、浴污水量（1）居住区生活污水量由于 Q 平 5L/S,取 KZ=2。3；(2）工厂生活污水流量工厂 Kh时变化系数(2。53。0）记忆（3）工厂淋浴水量故该工厂排出的生活污水总流量Q=8.52+2。71+3。75=14。98L/S 2。自贡市某住宅区有室内上下水道卫生设施，人口密度为500 人/公顷，住宅面积为10 公顷，区内设有公共浴室一座，其最大排水量为5 升/秒,试求该住宅区排出的生活污水流量.故该住宅区排出的生活污水总流量Q=15。13+5=20。13L/S 3：某设计区有40 年的降雨资料，每年选取4 个雨样，不论年次，仅按降雨强度大小依次排此为160次，试求排列序号为16 所对应的

23、降雨重现期为多少年?若降雨重现期分别为1a 与 0.50a，其排列序号分别为多少？4。试求各管段Q 设?已知条件如下:5 4 3 2 3ha 4ha 6ha 1 5：某设计区采用截流式合流管渠排水系统，4检查井为溢流井，各街坊的汇水面积及担负的平均工业污水流量示于图中，该设计区降雨强度公式为:设计区人口密度为280人/公顷，居住区排水量标准采用110人/人.d，截流倍数 n=3,各管段参数如下表，为计算方便，街道雨水汇水面积不计，试按上述条件求定管段2-3，4-5 及 4-A设计流量。管段编号流速（m/s）管长（m)管径（mm）12 34 45 23 500 500 600 600 200 300 170 360 0.77 0.86 0.88 0.88 4 1 3 2 5（2.5ha）（4.8ha）（5.1ha）（3.2ha）