排水工程上册第四版习题问题详解.docx
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排水工程上册第四版习题问题详解
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第二章答案
1.8,,总变化系数8.2m3/t活畜1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T，废水量标准其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的人,每班8h,最大职工数860三班制生产,计．工厂使用淋浴人数按30%60%的职工在一般车间工作,使用淋浴人数按40%,85%计,其余44各种污水人·d,,生活污水量标准580人/10160L/㎡居住区面积９.５×10㎡,人口密度.试计算该厂的最大时污水设计流量由管道汇集送至污水处理站,+Q该厂的最大时污水设计流量Q=Q+Q解:
321k·n·k1.8×9.5×585z160×=18.525L/s=Q=
136002424××3600+CDDBKCABK+A2.535××40%×8602×60%×25×3.0+860111222112==+Q
2360036008T××360060××85%30%×40+860×40%860×60%×=2.39+6.59=8.98L/s
+
3600·km·M310×1.8×z258×8.2=44.08L/s=Q=
3243600×T×3600=18.525+8.98+44.08=72.59L/s+Q+QQ=Q312、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29m,。
其余各排除口1设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口的管底标高为218。
该地区土壤无冰冻。
要求列表进行干管的水力计算，并将计算的埋深均不得小于1.6m结果标注在图上。
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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
1~2
9.78
0.00
24.28
14.5
2~3
12.4
24.28
36.68
3~4
14.6
36.68
51.28
4~5
9.5
51.28
60.78
5~6
8.7
60.78
69.48
6~7
12.8
69.48
82.28
干管水力计算表
管段编号
管道长度L
（m）
设计流量L/s
管径D㎜
坡度I
流速vm/s
充满度
降落量LI·（m）
（m）标高
埋设）（m
hD
h（m）
面地
水面
管内底
上端
下端
上端
下端
上端
下端
上端
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1~2
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
2~3
74
36.68
300
0.0048
0.94
0.55
0.165
0.36
220.2
219.9
218.71
218.36
218.55
218.19
1.65
3~4
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
4~5
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
5~6
59
69.48
400
0.0056
1.15
0.50
0.200
0.33
219.65
219.3
217.93
217.60
217.73
217.40
1.92
6~7
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
下171.61.71.81.81.92.09
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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：
4㎡；人口密度为400人/10）（1
（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。
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（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4㎡）（10
7.5
7.5
6.4
6.4
6.4
6.4
6.4
6.4
街坊编号
10
11
12
13
14
15
16
17
18
积面4（10㎡）
6.0
6.0
6.4
6.4
6.4
4d人·140L//10400题中，人口密度为人㎡，污水量标准为，则比流量为：
140×4004·=q=0.65L/s㎡10
086400（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
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管段编号
水量Q居住区生活污1
流量集中
设计流量L/s
本段流量
转输流量q2L/s
合计平均流量L/s
总变化系数Kz
生活污水设计流量Q1L/s
本段L/s
转输L/s
街坊面积410㎡
比流量q04·10L/s㎡
流量q1L/s
1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1~2
41.48
41.48
2~3
27.8
0.65
18.07
18.07
1.98
35.78
41.48
77.58
3~4
18.4
0.65
11.96
18.07
30.03
1.88
56.46
41.48
97.94
4~5
30.03
30.03
1.88
56.46
41.48
97.94
5~6
38.4
0.65
24.96
30.03
54.99
1.75
96.23
41.48
137.71
、水力计算（四）污水主干管水力计算表
管段编号
管道长度L（m）
设计流量L/s
管径D㎜
坡度I
流速vm/s
充满度
降落量L·I（m）
）标高（m
度设深埋）（m
hD
h（m）
地面
面水
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
1~2
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
2~3
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
2.735
2.951
3~4
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
4~5
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
5~6
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
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第三章答案
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4㎡）10/min）及q（L/s·时的最大平均暴雨强度I（㎜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）
H/min）（㎜I=t
4·10q=167i（L/s㎡）
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
279.73
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
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66.38
1200.4047.7
个，不论年次而按大小暴雨强度值4~8某地有20年自记雨量记录资料，每年取20min2、
排在第二项，试问该暴雨强度的/min项为统计资料。
其中i=2.12㎜排列，取前10020的暴雨强2a,1a,0.5a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度，那么这些值应排列在第几项？
解：
M=5项，每年选入的平均雨样数N=20，最后取了100观测资料的年数m=2㎜/min一项，
（1）i=2.12205+120×NM+1P=其重现期=10.1（a）=
52×mM5+120×NM+1项m=10.1该值应排列在第11
（2）P=2a时P=2=
5m×mM5+120×NM+1项m=20.2该值应排列在第21P=1a时P=1=
5m×mM5+1×NM+120项该值应排列在第41P=0.5a时P=m=40.40.5=
5m×mM其中屋面面积占该地区总面积的３０％，沥青）,北京市某小区面积共220000㎡（22ha3、
道路面积占１６％。
级配碎石路面的面积占１２％，非铺砌土路面占４％，绿地面积占时，及0.5a2a、1a３８％。
试计算该区的平均径流系数。
当采用设计重现期为P=5a、t=20min时的雨水设计流量各是多少？
试计算：
设计降雨历时解：
·Ψ∑FiiΨ＝
F
0.1538%×4%×0.30+220000××××0.90+22000016%×0.90+220000×12%×0.45+220000×22000030%=
220000=0.537
2001（1+0.811lgP）q=北京地区暴雨强度公式：
0.711（t+8）取不同的设计重现期时，暴雨强度计算如下表：
降雨历时t=20min
2001（1+0.811lgP）暴雨强q设计重现0.71（t+8
293.33a５
187.23２a
187.21１a
141.50a０.５
=0.537
F=220000t=20min设计降雨量计算如下表：
；㎡；Ψ
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设计重现期
2001（1+0.811lgP）q=暴雨强度0.711（t+8）
L/s）ΨqF（设计降雨量Q=
a５
293.33
3465.4
２a
187.23
2211.94
１a
187.21
2211.70
a.０５
141.50
1671.68
410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4、
时，暴雨强度公式为：
㎡计，假定设计流量均从管段起点进入。
已知当重现期P=1a暴雨强度
。
各管段的长度以=10min,折减系数m=2经计算，径流系数Ψ=0.6。
取地面集水时间t1v米计，管内流速以m/s计。
数据如下：
LLLL=1.0,=120,=130,=200,=200,1-21-23-54-32-3？
（计算至小数。
试求各管段的雨水设计流量为多少L/s=1.2,vv=0.85,v=1.2.3-52-34-3后一位）
解：
汇水面积计算如下表：
设计管段编号
410本段汇水面积㎡
4转输汇水面积10㎡
410总汇水面积㎡
1-2
2.30
0.00
2.30
2-3
2.10
2.30
4.40
4-3
2.42
0.00
2.42
3-5
2.20
6.82
9.02
=0.6
各管段雨水设计流量计算如下表：
t=10min;Ψ1
设计管段编号
管长L（m）
汇水面积4）F（10㎡
流速m/min
管内雨水流行时间（min）
集水时间+tt=t21
暴雨强度20.154i=0.784（t+18.768）（㎜/min）
设计流量Q（L/s）
Lt=∑2v
Lv
1-2
120
2.30
60.0
0.00
2.00
10.00
1.45
2.0
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2-3
130
4.40
72.0
2.00
1.81
12.00
1.37
3.6
4-3
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
13.92
1.31
7.1
试进行某研究所西南区雨水管道（包括生产废水在内）的设计和计算。
并绘制该区的雨、5水管道平面图及纵剖面图。
已知条件：
如图所示该区总平面图；
（1）700（1+0.8lgP）2当地暴雨强度公式为：
q=10
（2））㎡（L/s·
0.5t=10min；P=1a，地面集水时间t（3）采用设计重现期1，均为沥青路面；6m,支干道宽3.5m厂区道路主干道宽（4）
，排水管出口位置见平面图；）各实验室生产废水量见下表，（5（指室，生产废水允许直接排入雨水道，各车间生产废水管出口埋深均为1.50m（6）；内地面至管内底的高度）厂区内各车间及实验室均无室内雨水道；7）（厂区地质条件良好，冰冻深度较小，可不予考虑。
8）（x=722.509,y=520.00,坐标厂区雨水口接入城市雨水道，接管点位置在厂南面，（9）
，该点处的1.8m（至拱内顶）城市雨水道为砖砌拱形方沟，沟宽1.2m，沟高。
，地面标高为41.10m沟内底标高为37.70m各车间生产废水量表
实验室名称
废水量（L/s）
实验室名称
）废水量（L/s
实验室A
2.5
南实验楼
B实验室
Y530出口
8
Y433出口
5
Y515出口
3
Y463出口
10
D实验室
出口Y481
5
Y406出口
15
C实验室
6.5
Y396出口
2.5
、由题中给出的条件划分排水流域并管道定线如图解：
1、划分设计管段如图2、计算和设计管段的汇水面积如下表：
3汇水面积计算表
设计管段编号
210本段汇水面积㎡
2转输汇水面积10㎡
2总汇水面积10㎡
1-2
15.48
0.00
15.48
2-3
18.38
15.48
33.86
3-4
14.70
33.86
48.56
4-5
33.08
48.56
81.64
5-6
32.30
81.64
113.94
6-7
9.36
113.94
123.30
7-8
20.27
123.30
143.57
9-10
17.49
0.00
17.49
10-11
31.86
17.49
49.35
实用文档
11-12
11.58
49.35
60.93
12-13
31.86
60.93
92.79
13-14
4.99
92.79
97.78
14-15
8.82
97.78
106.60
15-16
8.82
106.60
115.42
16-17
25.89
115.42
141.31
17-18
10.14
141.31
151.45
18-19
21.72
151.45
173.17
19-20
11.58
173.17
184.75
20-8
14.48
184.75
199.23
8-21
0.00
342.8
342.8
21-22
0.00
342.8
342.8
4、平均径流系数285.2（10屋面面积：
㎡）
2（10道路面积：
64.01㎡）
2（10绿化面积：
193.59㎡）
·Ψ∑F0.150.6+193.59××0.9+64.01×ii85.2Ψ＝=0.42
=
342.8F=10min；集水时间t、5已知，设计重现期P=1a1q=q·Ψ单位面积径流量6、0m=2.0
·Ψ·各管段处设计流量计算如下表：
Q=qF；、7计算采用钢筋混凝土管。
、绘制管道平面图和纵剖面图。
8
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设计管段编号
管长Lm
汇水面积F210㎡
流速m/s
管内雨水流间行时mint=
t1+m·t2
暴雨强度700（1+0.8lgP）q=0.5t410㎡L/s·
雨水设计流量QL/s
生产废水转输流量QL/s
管段设计流量QL/s
管径㎜
坡度I‰
管道输水能力L/s
坡降L·Im
地面标高m
管内底m
标高
m埋深
t=2L∑v
Lv
起点
终点
起点
终点
起点
终点
1-2
19.4
15.48
0.75
0.0
0.43
221.4
14.4
0
14.4
300
3.0
52.95
0.058
42.59
42.52
40.99
40.93
1.6
1.59
2-3
17.9
33.86
0.75
0.43
0.40
212.4
30.2
15
45.2
300
3.0
52.95
0.054
42.52
42.45
40.93
40.88
1.59
1.57
3-4
43.3
48.56
0.86
0.83
0.84
205.0
41.8
17.5
59.4
300
4.0
60.0
0.173
42.45
42.37
40.88
40.71
1.57
1.66
4-5
52.2
81.64
0.95
1.67
0.92
191.7
65.7
22.5
88.2
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