污水管网系统课程设计计算说明书.docx
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给排水管网系统课程设计
污水管网系统设计计算说明书
姓名：
学号：
指导老师：
排水管网课程设计任务书
一、设计目的
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。
二、设计要求
按完全分流制设计，达到初步设计程度，设计成果应为：
1.污水和雨水排水系统的总平面布置图各一张
2.污水总干管纵剖面图一张、某一雨水干管纵剖面图一张
3.设计计算与说明书三、基本设计资料
（一）城镇规划资料：
1.某城镇规划图
2.人口分布、房屋建筑、卫生状况：
（见下表）
区域
名称
街坊人口密度（cap/ha）
房屋建筑
层数
卫生设备
状况
近期
远期
河南区
250
400
3
室内有给排水卫生设备和淋浴设
备
河北区
350
500
5
3.各种性质地面所占百分比:
（见下表）
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
（%）
43
8
4
19
6
20
4.工、企业规划表：
（见下表）
工
厂
平均日流量（m3/d）
时变化系数
职
工
人
数
污水管出口管底埋深（m
）
第
一
班
第
二
班
第
三
班
热车间
一般车
间
热车间
一般车
间
热车间
一般车
间
职工人数
淋浴人数
职工人数
淋浴人数
职工人数
淋浴人数
职工人数
淋浴人数
职工人数
淋浴人数
职工人数
淋浴人数
1
3000
1.
3
30
0
10
0
40
0
11
0
28
0
90
38
0
10
0
20
0
7
0
25
0
7
0
2.
3
2
2500
1.
4
20
0
80
23
0
70
25
0
11
0
30
0
90
15
0
6
0
18
0
5
0
2.
5
5.工业企业的污水经局部处理后允许排入城镇下水道。
（二）气象资料：
1.土壤冰冻深度0.1m左右； 2.年平均降雨量1400mm；
3.暴雨公式：
q=167A（1+Clgp），其中A=20,C=0.7,b=19,n=0.86
（t+b）n
（三）水文及水文地质资料：
1.河流水位：
Max:
101m,Min:
95m,Average:
97m.
2.地下水位：
离地面7-8m. 3.地质：
砂质粘土.
（四）电力供应：
有三相电源可供选择，电力供应正常。
（五）污水不用作农田灌溉。
（六）、设计参考资料
1.《给水排水管网系统》教材
2.《给水排水设计手册》第1、5册
3.《室外排水设计规范》GB50014-2006
污水管网设计计算说明水
生活污水量计算
面积：
（工厂不计算在内）
河南区：
A1=Σ𝐴𝑖=134.48ha河北区:
A1=Σ𝐴𝑖=9.83ha人口数：
河南区：
9.83×400=3932人
河北区:
134.48×400=67242人
本城市处于一区，查综合生活用水量定额可知，其综合生活用水量定额为170-
280L/（人·d），据已知条件知，河北地区比河南地区发展水平高，该城市给排水条件较好，取排放系数为0.88，其污水量设计参数如下表所示
地区
用水定额
L/（人·d）
综合生活污水定额
L/（人·d）
人口密度
（cap/ha）
生活污水比流量
L/（s·ha）
河南
区
220
193.6
400
0.896
河北
区
250
220
500
1.273
排水区域的面积及流量
各小区编号及面积见管道系统布置平面图。
各小区的污水量计算如下表：
街区编号
面积（ha）
污水定额
（L/s）
街区编号
面积（ha）
污水定额（L/s）
1
2.56
3.26
21
5.36
6.82
2
3.32
4.22
22
3.80
4.84
3
5.59
7.11
23
1.34
1.70
4
2.30
2.92
24
2.59
3.29
5
1.87
2.38
25
3.33
4.24
6
5.29
6.74
26
4.19
5.34
7
4.74
6.03
27
4.77
6.07
8
5.65
7.19
28
4.78
6.08
9
2.24
2.85
29
4.38
5.58
10
5.86
7.46
30
3.83
4.88
11
6.14
7.82
31
3.32
4.22
12
5.92
7.53
32
3.83
4.88
13
2.89
3.68
33
1.87
2.38
14
2.47
3.14
34
3.33
4.24
15
2.99
3.81
35
3.87
4.93
16
3.09
3.94
36
3.48
4.43
17
5.25
6.69
37
1.90
1.70
18
1.99
2.53
38
1.32
1.18
19
2.79
3.55
39
1.92
1.72
20
3.49
4.44
40
4.69
4.20
工业企业集中流量计算
工业企业生活污水量一般按每个工作班污水量定额计算，相应的变化系数按班内污水量变化给出，一般车间采用3.0，高温车间采用2.5。
总变化系数按以下原则确定：
1、Qd<5L/s时,KZ=2.3;
2、5L/s=2.7;
Q
d z
3、Qd³1000L/s时,。
KZ=1.3
0.11
d
工厂1：
生活污水（由基本资料中的表可知第一班各类用水人数都比其他两班大，选用第一班）
ækh4aiq4aiN4ai qbiN4biö
Q4=åç
è
3600T3ai
+ ÷
3600ø
35×300×2.5+25×400×3.0+60×100+40×110
= 3600×8
3600
=4.84
工业生产污水
一般情况下，工业废水量的日变化不大，其日变化系数可取为1，时变化系数为1.3，所以工厂的总变化系数为1.3。
𝑄𝑑𝐾𝑍
𝑄2=3600𝑇=
3000×1.3×1000=45.14𝐿/𝑠
86400
所以工厂1的污水设计流量为：
Q3=4.84+45.14=49.98𝐿/𝑠。
工厂2：
生活污水（由基本资料中的表可知第二班各类用水人数都比其他两班大，选用第二班）
4
Q=S（q4aiN4aiKh4ai+q4biN4bi）=（35´250´2.5+25´300´3.0+60´110+40´90）=4.37L/s
3600T4ai 3600 3600´8 3600
工业生产污水
本工厂的总变化系数为1.4，所以其工业污水量为
Q5=
QdKZ
3600T
=2500´1.4´1000=40.51L/s
86400
所以工厂2的污水设计流量为：
Q6=4.37+40.51=44.88L/s
污水管段设计流量
主干管为1—9，各管段编号及流量方向见平面布置图，各小区的流向也标于平
面布置图。
本设计有两个集中流量，分别在节点10和节点22汇入管道，相应的设计流量分别为44.88L/s和49.98L/s。
管段1—2为主干管的起始管段。
则污水管段设计流量计算如下表：
管道编号
居民生活污水日平均流量分配
管段设计流量
本段
转输流量
（L/s）
流量
（L/s）
总变化系数
沿线流量
（L/s）
集中流量
设计流量
（L/s）
街坊编号
街坊面积
（ha）
比流量
L/（s•ha）
流量
（L/s）
本段（L/s）
转输（L/s）
10—11
33
1.87
1.27
2.38
2.38
2.30
5.47
44.88
50.35
11—12
32
3.83
1.27
4.88
2.38
7.26
2.17
15.75
44.88
60.63
12—13
31
3.32
1.27
4.22
7.26
11.48
2.06
23.70
44.88
68.58
13—1
27.76
27.76
1.87
52.01
44.88
96.89
1—2
36
3.48
1.27
4.43
27.76
32.19
1.84
59.33
44.88
104.21
2—3
35
3.87
1.27
4.93
32.19
37.12
1.81
67.34
44.88
112.22
3—4
34
3.33
1.27
4.24
42.70
46.94
1.77
82.99
44.88
127.87
4—5
28
4.78
1.27
6.08
46.94
53.02
1.74
92.49
44.88
137.37
5—6
23
1.34
1.27
1.70
60.56
62.26
1.71
106.71
44.88
151.59
6—7
18
1.99
1.27
2.53
62.26
64.79
1.71
110.57
44.88
155.45
14—15
11.52
11.52
2.06
23.78
23.78
15—16
22.28
22.28
1.92
42.76
42.76
16—17
30.53
30.53
1.85
56.59
56.59
17—7
37.22
37.22
1.81
67.51
67.51
7—8
10
5.86
1.27
7.46
113.51
120.97
1.59
192.73
44.88
237.61
18—19
7.19
7.19
2.17
15.64
15.64
19—20
20.76
20.76
1.93
40.14
40.14
20—21
5
1.87
1.27
2.38
34.60
36.98
1.82
67.12
67.12
21—8
47.40
47.40
1.77
83.71
83.71
22—23
40
4.69
0.90
4.20
4.20
2.30
9.66
49.98
59.64
23—24
38
1.32
0.90
1.18
4.20
5.38
2.24
12.08
49.98
62.06
24—8
8.81
8.81
2.13
18.73
49.98
68.71
8—9
9
2.24
1.27
2.85
177.18
180.03
1.53
274.55
94.86
369.41
污水管道选用钢筋混凝土圆管，管道摩阻n=0.014，查水力计算表钢筋混凝土圆管（非满流，n=0.014）水力计算表得管道系数下表所示：
管道编
号
管长（m）
高差
（m）
自然坡度%
o
设计坡
度%o
管径D
充满度
（h/D）
流速
（m/s）
10—11
178
0.7
3.93
1.5
450
0.5
0.64
11—12
212.5
0.6
2.82
1.5
450
0.55
0.67
12—13
200
1.1
5.50
1.5
450
0.60
0.69
13—1
177
1.3
7.34
1.2
500
0.68
0.69
1—2
218
0.1
0.46
1.3
500
0.70
0.72
2—3
246.5
0
0.00
1.5
500
0.70
0.77
3—4
383.5
0
0.00
1.2
550
0.70
0.74
4—5
223.5
0
0.00
1.3
550
0.70
0.77
5—6
167
0.1
0.60
1.6
550
0.70
0.85
6—7
188
0
0.00
1.7
550
0.70
0.88
14—15
299
1.1
3.68
2.6
350
0.40
0.65
15—16
241.5
1.3
5.38
1.5
400
0.55
0.62
16—17
198.5
1.5
7.56
1.3
450
0.55
0.62
17—7
191.5
1
5.22
1.1
500
0.55
0.62
7—8
490.5
0.3
0.61
1.6
650
0.70
0.95
18—19
278.5
1.5
5.39
3.0
300
0.40
0.63
19—20
365.5
1.1
3.01
1.5
400
0.55
0.62
20—21
112
-0.3
-2.68
1.1
500
0.55
0.62
21—8
178
0.4
2.25
1.0
550
0.55
0.63
22—23
281
0.4
1.42
1.2
500
0.50
0.62
23—24
249
0.2
0.80
1.3
500
0.50
0.64
24—8
143.5
-0.1
-0.70
1.1
500
0.55
0.62
8—9
160
-0.2
-1.25
1.8
750
0.70
1.11
根据所选管道系数计算埋设深度，由于10—13—1管段地面坡度较大，选取的设计坡度较小，在节点管段12—13，节点12处的覆土厚度不够，在节点
12设跌水井一个，深1.2米。
计算过程见下表：
管道编号
管长
（m）
设计流量
（L/s）
管径D
充满度
降落量
I•L（m）
标高
埋深（m）
覆土厚度
（h/D）
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
上端
下端
10—11
178
50.35
450
0.50
0.23
0.27
105.5
104.8
103.23
102.96
103.00
102.73
2.50
2.07
2.05
1.62
11—12
212.5
60.63
450
0.55
0.25
0.32
104.8
104.2
102.96
102.64
102.71
102.39
2.09
1.81
1.64
1.36
12—13
200
68.58
450
0.60
0.27
0.30
104.2
103.1
101.44
101.14
101.17
100.87
3.03
2.23
2.58
1.78
13—1
177
96.89
500
0.68
0.34
0.21
103.1
101.8
101.14
100.93
100.80
100.59
2.30
1.21
1.80
0.71
1—2
218
104.21
500
0.70
0.35
0.28
101.8
101.7
100.93
100.64
100.58
100.29
1.22
1.41
0.72
0.91
2—3
246.5
112.22
500
0.70
0.35
0.37
101.7
101.7
100.64
100.27
100.29
99.92
1.41
1.78
0.91
1.28
3—4
383.5
127.87
550
0.70
0.39
0.46
101.7
101.7
100.27
99.81
99.89
99.43
1.81
2.27
1.26
1.72
4—5
223.5
137.37
550
0.70
0.39
0.29
101.7
101.7
99.81
99.52
99.43
99.14
2.27
2.56
1.72
2.01
5—6
167
151.59
550
0.70
0.39
0.27
101.7
101.6
99.52
99.26
99.14
98.87
2.56
2.73
2.01
2.18
6—7
188
155.45
550
0.70
0.39
0.32
101.6
101.6
99.26
98.94
98.87
98.55
2.73
3.05
2.18
2.50
7—8
490.5
237.61
650
0.70
0.46
0.78
101.6
101.3
98.94
98.15
98.48
97.70
3.12
3.60
2.47
2.95
8—9
160
369.41
750
0.70
0.53
0.29
101.3
101.5
98.15
97.86
97.63
97.34
3.67
4.16
2.92
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