给水管网课程设计计算说明书.docx

1、给水管网课程设计计算说明书给水管网课程设计计算说明书题目D县给水管网课程设计学院专业#班级学号指导教师设计时间20122013学年第1学期16周成绩2012年 12月31日一、布置给水管网3二、设计用水量与流量计算 51、计算设计用水量52、计算实际管长和有效管长53、计算比流量、沿线流量、节点流量7三、管网平差计算91、初步分配管段流量和设定水流方向92、选择管径93、初步分配各管段最高时流量以与管长、管径的选取94、哈代-克罗斯法校核环状管网125、确定水泵扬程Hp并求出各节点水压和自由水头15四、管网核算171、消防时的管网校核172、确定消防校核后水泵扬程Hp与各节点水压和自由水头20

2、3、最不利管段发生故障时的管网校核214、确定事故校核后水泵扬程Hp与各节点水压和自由水头24五、成果图绘制261、绘制给水管网平面布置图与节点详图和消火栓布置262、绘制最高时给水管网平面布置图263、绘制消防时给水管网平面布置图264、绘制事故时管网平面布置图26六、总结27七、参考文献28一、布置给水管网1、水源与取水点的选择所选水源为D县南面的潇水河，取水点选在水质良好的河段即河流的上游，并且靠近用水区。2、取水泵站和水厂厂址的选择：取水泵站选在取水点附近，用以抽取原水。水厂选在不受洪水威胁，卫生条件好的河段上游。由于取水点距离用水区较近，可以考虑水厂与取水泵站合建。3、给水管网布置1

3、原那么：符合城市规划，考虑远期开展保证供水平安、可靠管网遍布整个供水区域力求管线短捷2布置形式：该设计区域为D县中心城区，不允许连续供水，适宜布置成环状网，可靠性高，水锤危害小。3选取控制点：根据D县规划平面图，选择最高最远点最为控制点。4定线：干管：先布干管，延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户的水流方向一致，线路最短，遍布供水区域，干管平行间距为500800m左右，沿规划道路，靠近大用户。连接收：干管与干管之间用连接收连接形成环状网，连接收平行间距为8001000m左右。4、在规划平面图上布置给水管网见下页，详图见图纸二、设计用水量与流量计算1、计算设计用水量1综合生活用水量Q1：

4、根据给水管网课程设计任务书可知，D县近期规划人口为6万人，查表可得综合生活用水定额为300L/capd,中心城区用水普与率100%。Q1=qNf=0.360000100%=18000m3/d2工业企业用水量Q2+Q3工业企业用水量按综合用水量20%计算，即：Q2+Q3=20%Q1=3600m3/d3浇洒道路与绿地用水量Q4浇洒道路面积和浇洒绿地面积各按城区总面积的10%计算，根据给水管网课程设计任务书可知，D县城市建立用地面积为10Km2,浇洒道路用水定额为2-3L/m3,浇洒绿地用水定额为1-3L/m3，在此，均取用水定额为=2L/m3。Q4=Aqi=1010620%0.002=4000m3

5、/d5管网渗漏用水量Q5Q5=Q1+Q2+Q3+Q410%=2560m3/d6未预见水量Q6Q6=Q1+Q2+Q3+Q4+Q510%=2816m3/d7设计用水量QhQd=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6=30976m3/d时变化系数Kh=1.2-1.6,又因为D县是小城市所以取上限1.6，即：Qh=KhQd/T=573.63L/s2、计算实际管长和有效管长1实际管长：在规划平面图上布置给水管网后，量取各段管长：管段编号实际长度m管段编号实际长度m1-2778 13-19867 1-5547 14-15358 2-3785 14-21563 3-4569 14-27542 3-81029 1

6、5-16553 4-5220 16-17310 4-9967 16-22596 5-6366 17-18412 6-7780 18-19369 6-10904 18-23587 7-12912 19-20460 8-9549 20-24586 8-141025 21-22810 9-10458 21-25437 9-15967 22-23736 10-11345 23-24831 11-12417 25-26495 11-17906 26-27898 12-13370 l233052有效管长：只有一侧配水的管线，长度按一半计算：管段编号有效长度m管段编号有效长度m1-238913-198671

7、-554714-153582-378514-215633-456914-275423-8102915-165534-522016-173104-996716-225965-636617-184126-739018-193696-1090418-235877-1291219-204608-954920-242938-14102521-228109-1045821-254379-1596722-2373610-1134523-2483111-1241725-2624711-1790626-2744912-13185l213513、计算比流量、沿线流量、节点流量1比流量假定用水量均匀分布在全部干管上

8、，由此算出干管线单位长度的流量，该设计区域没有大用户集中用水量，故比流量为管网总用水量与管道有效长度的比值qs=Q-q/l=0.02687L/sm2沿线流量q1=qsl管段编号沿线流量L/s管段编号沿线流量L/s1-210.45 13-1923.29 1-514.69 14-159.62 2-321.10 14-2115.12 3-415.29 14-2714.55 3-827.66 15-1614.86 4-55.91 16-178.32 4-925.98 16-2216.02 5-69.83 17-1811.06 6-710.48 18-199.92 6-1024.29 18-2315.7

9、7 7-1224.51 19-2012.35 8-914.74 20-247.88 8-1427.55 21-2221.75 9-1012.32 21-2511.75 9-1525.98 22-2319.77 10-119.28 23-2422.31 11-1211.21 25-266.65 11-1724.34 26-2712.07 12-134.98 q1573.63 整个管网的沿线流量总和q1，等于qsl=Qh。3节点流量任一节点i的流量qi等于与该节点相连各管段的沿线流量qi总和的一半。qi=0.5q1节点节点流量L/s节点节点流量L/s1 12.57 15 25.23 2 15.78

10、 16 19.60 3 32.02 17 21.86 4 23.59 18 18.37 5 15.21 19 22.78 6 22.30 20 10.12 717.49 21 24.31 8 34.97 22 28.77 9 39.51 23 28.93 10 22.94 24 15.10 11 22.41 25 9.20 12 20.35 26 9.36 13 14.13 27 13.31 14 33.42 qi573.63 整个管网的节点流量总和qi=Qh。三、管网平差计算1、初步分配管段流量和设定水流方向1选定水流方向:先选定控制点最高点、最远点水流向控制点连接收流向任意定2初步分配流量

11、： 按节点流量平衡：流入-=流出+干管流量尽量取平均值连接收少分流2、选择管径根据界限流量表选择适宜的管径。1在选择连接收的管径时，考虑到干管事故时，连接收中可能通过较大的流量以与消防流量的需要，连接收管径应放大1、2级。2从界限流量表得到管径为DN350时，从市场供给的规格考虑，本设计选用DN400的管径。管径mm界限流量L/s管径mm界限流量L/s管径mm界限流量L/s100935068-96700355-4901509-1540096-130800490-68520015-28.5450130-168900685-82225028.5-45500168-2371000822-112030

12、045-68600237-3553、初步分配各管段最高时流量以与管长、管径的选取最高时初步分配流量环号管段管长(m)管径(mm)q(L/S)11-2778 450138.682-3785 400122.93-4569 250-8.264-5220 450-148.025-1547 700-422.3823-4569 2508.264-9967 400-116.179-8549 200-6.733-81029 40099.1435-4220 450148.024-9967 400116.179-10458 200-3.2210-6904 400-117.036-5366 600-259.1546

13、-7780 400-119.827-12912 400-102.3312-11417 200-5.911-10345 40090.8710-6904 400117.0358-9549 2006.739-15967 400-73.1515-14358 250-10.1614-81025 40070.969-10458 2003.2210-11345 400-90.8711-17906 400-74.3617-16310 200-6.6716-15553 25037.7615-9967 40073.15711-12417 2005.912-13370 400-76.0813-19867 300-6

14、1.9519-18369 200-9.6618-17412 30045.8317-11906 40074.36814-27542 20019.527-26898 1506.1926-25495 150-3.1725-21437 150-12.3721-14563 200-28.14914-15358 25010.1615-16553 250-37.7616-22596 200-24.8322-21810 150-8.5421-14563 20028.141017-16310 2006.6716-22596 20024.8322-23736 150-12.4823-18587 250-37.12

15、18-17412 300-45.831119-18369 2009.6618-23587 25037.1223-24831 150-4.2924-20586 200-19.3920-19460 250-29.514、哈代-克罗斯法校核环状管网利用哈代-克罗斯法，调整各环校正流量，忽略临环的影响。qi= -hi/2|sijqij|) sijqij=hij/qijh=iL运用海曾威廉公式计算i值：i=10.67q1.852/C1.852D4.87自制excel表格进展平差计算，要求精度基环的hi0.5m，将最后校核后的结果列表如下，具体数据过程参阅附录环状网计算(最高用水时)。环号管段管长(m)管

16、径(mm)第八次校正q(L/S)1000ih(m)|sq|11-2778 450116.711.931.50.0132-3785 400100.932.622.050.023-4569 250-28.022.4-1.370.0494-5220 450-170.793.9-0.860.0055-1547 700-444.352.67-1.460.003-0.130.0923-4569 25028.022.41.370.0494-9967 400-119.183.56-3.440.0299-8549 200-8.290.75-0.410.0493-81029 40096.932.432.50.02

17、60.020.15335-4220 450170.793.90.860.0054-9967 400119.183.563.440.0299-10458 200-4.090.2-0.090.02310-6904 400-126.833.99-3.610.0286-5366 600-258.352.07-0.760.003-0.160.08846-7780 400-109.233.03-2.360.0227-12912 400-91.742.19-20.02212-11417 200-6.30.45-0.190.0311-10345 40099.82.560.880.00910-6904 4001

18、26.833.993.610.028-0.050.1158-9549 2008.290.750.410.0499-15967 400-75.471.53-1.480.0215-14358 250-20.581.36-0.490.02414-81025 40070.241.341.370.02-0.180.11269-10458 2004.090.20.090.02310-11345 400-99.82.56-0.880.00911-17906 400-83.691.85-1.680.0217-16310 200-13.291.79-0.550.04216-15553 25029.662.671

19、.480.0515-9967 40075.471.531.480.02-0.070.163711-12417 2006.30.450.190.0312-13370 400-65.081.16-0.430.00713-19867 300-50.952.99-2.60.05119-18369 200-3.730.17-0.060.01718-17412 30048.542.741.130.02317-11906 40083.691.851.680.02-0.10.147814-27542 20023.65.192.810.11927-26898 15010.294.524.070.39526-25

20、495 1500.930.050.030.02825-21437 150-8.273.02-1.320.1621-14563 200-33.810.09-5.680.168-0.10.87914-15358 25020.581.360.490.02415-16553 250-29.662.67-1.480.0516-22596 200-23.355.08-3.030.1322-21810 150-7.062.25-1.820.25821-14563 20033.810.095.680.168-0.170.6291017-16310 20013.291.790.550.04216-22596 2

21、0023.355.083.030.1322-23736 150-4.20.86-0.630.15123-18587 250-33.93.42-2.010.05918-17412 300-48.542.74-1.130.023-0.180.4051119-18369 2003.730.170.060.01718-23587 25033.93.422.010.05923-24831 1500.780.04-0.03-0.0424-20586 200-14.322.06-1.210.08420-19460 250-24.441.87-0.860.035-0.020.1555、确定水泵扬程Hp并求出各节点水压和自由水头从规划设计图中可知，泵站处地面标高1节点处为173.8m,控制点处地面标高26节点处为185.8m,所需效劳水头为28m,从泵站到控制点的水头损失取1-2-3-8-14-27-26与1-5-6-7-12-13-19-20-24-23-22-21-25-26两条干线的平均值。故水泵扬程为：Hp=(Zp-Zc)+Hc+hn=185.8-173.8+28+15=56m各节点水压和自由水头见下表：最高时节点节点标高m)自由水头(m)节点水压m)1 173.843216.82