给水管网设计说明.docx
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给水管网设计说明
设计说明说
一、给水管网的设计与计算
1、用水量的计算：
用水量变化曲线如图：
通过所给定的地形图，用水量指标，根据地均法：
（1）最高日供水量：
Qd=∑qiAi=120920.444m³/d
Kh=24×5.92/100=1.42
（2）最高时供水量：
Qh=Qd·1.42/86.4=1987.35L/S
（3）供水泵站的流量为：
Qd×4.97%×1000÷3600=1669.374L/s
水塔的供水流量为：
Qd×（5.92%-4.97%）×1000÷3600=319.096L/s
（4）清水池、水塔的调节容积计算：
清水池与水塔调节容积计算表
小时
给水处理
供水量（%）
供水泵站供水量（%）
清水池调节容积计算（%）
水塔调节容积计算（%）
设置水塔
不设水塔
设置水塔
不设水塔
（1）
（2）
（3）
（4）
（2）-（3）
∑
（2）-（4）
∑
（3）-（4）
∑
0~1
4.17
2.22
1.92
1.95
1.95
2.25
2.25
0.30
0.30
1~2
4.17
2.22
1.70
1.95
3.90
2.47
4.72
0.52
0.82
2~3
4.16
2.22
1.77
1.94
5.84
2.39
7.11
0.45
1.27
3~4
4.17
2.22
2.45
1.95
7.79
1.72
8.83
-0.23
1.04
4~5
4.17
2.22
2.87
1.95
9.74
1.30
10.13
-0.65
0.39
5~6
4.16
4.97
3.95
-0.81
8.93
0.21
10.34
1.02
1.41
6~7
4.17
4.97
4.11
-0.80
8.13
0.06
10.40
0.86
2.27
7~8
4.17
4.97
4.81
-0.80
7.33
-0.64
9.76
0.16
2.43
8~9
4.16
4.97
5.92
-0.81
6.52
-1.76
8.00
-0.95
1.48
9~10
4.17
4.96
5.47
-0.79
5.73
-1.30
6.70
-0.51
0.97
10~11
4.17
4.97
5.40
-0.80
4.93
-1.23
5.47
-0.43
0.54
11~12
4.16
4.97
5.66
-0.81
4.12
-1.50
3.97
-0.69
-0.15
12~13
4.17
4.97
5.08
-0.80
3.32
-0.91
3.06
-0.11
-0.26
13~14
4.17
4.97
4.81
-0.80
2.52
-0.64
2.42
0.16
-0.10
14~15
4.16
4.96
4.62
-0.80
1.72
-0.46
1.96
0.34
0.24
15~16
4.17
4.97
5.24
-0.80
0.92
-1.07
0.89
-0.27
-0.03
16~17
4.17
4.97
5.57
-0.80
0.12
-1.40
-0.51
-0.60
-0.63
17~18
4.16
4.97
5.63
-0.81
-0.69
-1.47
-1.98
-0.66
-1.29
18~19
4.17
4.96
5.28
-0.79
-1.48
-1.11
-3.09
-0.32
-1.61
19~20
4.17
4.97
5.14
-0.80
-2.28
-0.97
-4.06
-0.17
-1.78
20~21
4.16
4.97
4.11
-0.81
-3.09
0.05
-4.01
0.86
-0.92
21~22
4.17
4.97
3.65
-0.80
-3.89
0.52
-3.49
1.32
0.40
22~23
4.17
2.22
2.83
1.95
-1.94
1.34
-2.15
-0.61
-0.21
23~24
4.16
2.22
2.01
1.94
0.00
2.15
0.00
0.21
0.00
累计
100
100
100
调节容积=13.63
调节容积=14.46
调节容积=4.21
清水池的调节容积：
W1=13.63%·Qd=16481.457m³
W2=25×2×3600÷1000=180m³
W3=6.5%·Qd=7859.829m³
W4=5%·Qd=6046.002m³
清水池设计有效容积：
W=W1+W2+W3+W4=30567.308m³
水塔的调节容积：
W1=4.21%·Qd=5090.751m³
W2=15×10×60÷1000=9m³
水塔设计有效容积：
W=W1+W2=5099.751m³
2、管道定线：
根据所给某市B区城市总体规划图进行管道定线，沿人行道，绿地和慢车道布置管道，尽量避免快车道，管道布置成环状，在离水厂较远处设水塔。
3、计算Qj
比流量：
ql=（Qh-∑qni）/∑Ai=0.00034L/s·㎡
最高时管段沿线流量分配与节点设计流量计算
节点编号
集中流量（L/S）
供水流量L/s
沿线流量
节点流量L/s
1
0
-1669.374
0
-1669.374
19
0.325
24.813
25.138
27
0.000
38.99
38.990
7
97.513
36.339
133.852
8
0.000
-319.096
0
-319.096
11
69.108
37.586
107.724
20
0.235
69.142
69.377
30
69.315
27.02
96.335
6
104.750
38.122
142.872
12
84.589
33.664
119.263
19
68.717
51.832
120.549
31
47.141
31.938
79.079
5
121.219
48.556
169.775
13
84.964
32.311
117.275
18
101.514
24.322
125.836
2
81.671
14.084
95.755
3
65.121
15.847
81.971
4
72.366
37.205
109.571
14
94.187
25.728
119.915
17
81.814
20.636
102.450
28
0.000
8.289
8.289
26
0.000
16.753
16.753
9
0.000
12.234
12.234
10
0.000
10.068
10.068
22
0.000
16.437
16.437
21
0.000
21.391
21.391
23
0.000
14.643
14.643
24
0.000
4.305
4.305
25
0.000
5.239
5.239
32
0.000
1.081
1.081
33
0.000
3.951
3.951
34
0.000
6.079
6.079
15
0.000
6.148
6.148
16
0.000
6.148
6.148
合计
0.022
4、管段流量处分配qi:
（1）管段的设计流量分配：
如图
38.99
（2）管段直径的设计：
某城市B区管网设计数据
管段编号
设计流量L/s
经济流速m/s
计算管径mm
设计管径mm
1
1669.374
2.5
922.300
800×2
2
960.41
2.4
713.983
42
3
874.488
2.37
685.595
700
4
378.134
1.2
633.574
700
5
215.402
0.86
564.860
600
6
14.443
0.3
247.647
300
7
319.096
0.97
647.351
600×2
8
12.234
0.3
227.923
200
9
10.068
0.2
253.234
250
10
16.082
0.35
241.936
300
11
70.223
0.5
422.980
450
12
122.319
0.7
471.806
450
13
6.148
0.2
197.887
200
14
6.148
0.2
197.887
200
15
18.485
0.4
242.630
250
16
38.567
0.4
350.464
350
17
6.494
0.2
203.379
250
18
21.391
0.3
301.384
300
19
16.437
0.3
264.190
250
20
14.643
0.3
249.356
250
21
4.305
0.2
165.591
200
22
5.231
0.21
178.134
200
23
16.753
0.34
250.537
250
24
8.289
0.27
197.758
200
25
70.71
0.5
424.444
450
26
14.967
0.3
252.099
300
27
202.421
0.82
560.772
600
28
100.711
0.7
428.109
400
29
104.137
0.7
435.330
450
30
110.154
0.72
441.468
450
31
168.241
0.8
517.590
500
32
103.119
0.7
433.197
450
33
310.626
1
629.048
700
34
221.323
0.86
572.571
600
35
215.402
0.86
564.860
550
36
150.223
0.78
495.320
500
37
612.128
1.7
677.270
700
38
380.36
1.2
635.436
650
39
132.322
0.8
459.025
450
40
1.081
0.2
82.978
150
41
3.951
0.2
158.637
150
42
6.079
0.2
196.773
200
（3）设计工况水力分析：
为了满足水力分析前提条件，将管段[1]暂时删除，其管段流量并到节点
（2）上得Q2=-1669.374+95.755=-1573.619L/s，同时，假定节点（20）为控制点，其节点水头等于服务水头，即H20=31.00m，用哈代-克罗斯平差；
哈代-克罗斯平差
平差次数：
11管道粗糙系数：
0.014水损闭合差：
0.01小数位数：
3
管段号
管长m
管径mm
流量L/s
小环号
大环号
摩阻系数
水头损失m
流速M/S
S1Q1值
2
489
700
-837.504
-7
0
6.603
-4.631
-2.176
5.53
3
656
700
-751.582
-7
0
8.858
-5.004
-1.953
6.657
4
941
700
-264.546
-7
8
12.706
-0.889
-0.687
3.361
5
842
600
-183.57
-4
5
25.856
-0.871
-0.649
4.746
6
759
300
-18.955
-1
2
937.526
-0.337
-0.268
17.771
10
805
300
2.896
-2
3
994.346
0.008
0.041
2.88
11
837
450
-72.974
-5
6
119.097
-0.634
-0.459
8.691
12
936
450
-117.189
-8
9
133.184
-1.829
-0.737
15.608
15
933
250
-14.297
-9
0
3045.506
-0.623
-0.291
43.541
16
823
350
-34.936
-6
0
447.008
-0.546
-0.363
15.617
17
873
250
-13.077
-3
0
2849.653
-0.487
-0.266
37.265
25
577
200
16.172
1
0
6187.055
1.618
0.515
100.056
26
638
450
78.593
1
0
90.781
0.561
0.494
7.135
27
805
600
214.816
2
0
24.72
1.141
0.76
5.31
28
598
400
94.128
3
0
159.411
1.412
0.749
15.005
29
709
450
112.02
1
0
100.884
1.266
0.704
11.301
30
1199
450
-134.983
-1
4
170.606
-3.109
-0.849
23.029
31
748
500
-156.726
-2
5
60.7
-1.491
-0.798
9.513
32
502
450
-113.333
-3
6
71.43
-0.917
-0.713
8.095
33
789
700
343.338
4
0
10.654
1.256
0.892
3.658
34
1174
600
-311.517
-4
7
36.051
-3.499
-1.102
11.231
35
707
550
-223.84
-5
8
34.521
-1.73
-0.942
7.727
36
512
500
-155.91
-6
8
41.549
-1.01
-0.794
6.478
37
963
700
735.034
7
0
13.003
7.025
1.91
9.558
38
654
650
-371.042
-8
0
13.108
-1.805
-1.118
4.864
39
517
450
-128.134
-9
0
73.564
-1.208
-0.806
9.426
各环的信息如下：
环号水损闭合差S|Q|的和本环校正流量[L/S]
第1环：
-0.001159.2920.002
第2环：
-0.00535.4740.071
第3环：
-0.00163.2450.006
第4环：
-0.00542.6640.063
第6环：
-0.00438.8810.05
第7环：
036.3370.005
第8环：
-0.00538.0380.064
第9环：
-0.00168.5750.009
设计工况水力分析结果
管段或节点编号
管内流量L/s
管内流速m/s
管段压降m
节点水头m
地面标高m
自由水压m
2
960.405
2.176
4.631
45.279
3
42.279
3
874.483
1.953
5.004
40.648
3
37.648
4
378.193
0.687
0.889
35.644
3
32.644
5
215.365
0.649
0.871
34.755
3
31.755
6
14.512
0.268
0.337
33.889
3
30.889
7
319.096
0.86
0.406
33.553
3
30.553
8
12.234
0.3
0.128
33.959
3
30.959
9
10.068
0.2
0.036
33.425
3
30.425
10
16.017
0.041
0.008
32.376
3
29.376
11
70.247
0.459
0.634
32.412
3
29.412
12
122.264
0.737
1.829
31.376
3
28.376
13
6.148
0.2
0.075
32.01
3
29.01
14
6.148
0.2
0.092
33.839
3
30.839
15
18.476
0.291
0.623
33.764
3
30.764
16
38.517
0.363
0.546
32.539
3
29.539
17
6.488
0.266
0.487
32.631
3
29.631
18
21.391
0.3
0.086
32.008
3
29.008
19
16.437
0.3
0.093
31.462
3
28.462
20
14.643
0.3
0.0965
31
3
28
21
4.305
0.2
0.0297
30.914
3
27.914
22
5.231
0.21
0.0401
30.907
3
27.907
23
16.753
0.34
0.0939
31.3655
3
28.3655
24
8.289
0.27
0.073
31.9783
3
28.9783
25
70.712
0.515
1.618
32.5909
3
29.5909
26
14.969
0.494
0.561
34.0201
3
31.0201
27
202.492
0.76
1.141
34.114
3
31.114
28
100.717
0.749
1.412
35.659
3
32.659
29
104.139
0.704
1.266
35.732
3
32.732
30
110.215
0.849
3.109
36.998
3
33.998
31
168.196
0.798
1.491
38.254
3
35.254
32
103.163
0.713
0.917
45.2652
3
42.2652
33
310.689
0.892
1.256
40.479
3
37.479
34
221.265
1.102
3.499
35.5693
3
32.5693
35
215.44
0.942
1.73
-
3
-
36
150.237
0.794
1.01
-
3
-
37
612.133
1.91
7.025
-
3
-
38
380.296
1.118
1.805
-
3
-
39
132.313
0.806
1.208
-
3
-
40
1.081
0.2
0.0138
-
3
-
41
3.951
0.2
0.169
-
3
-
42
6.079
0.2
0.0747
-
3
-
（4）确定控制点
在水力分析时，假定节点（20）为控制点，经过水力分析后，比较节点水头和服务水头，节点（20）是真正的控制点，不需要调整节点水头，过程见表：
节点编号
节点水头m
服务水头m
供压差额m
自由水压m
2
45.279
31
-14.279
45.279
3
40.648
31
-9.648
40.648
4
35.644
31
-4.644
35.644
5
34.755
31
-3.755
34.755
6
33.889
31
-2.889
33.889
7
33.553
-
-
30.553
8
33.959
31
-2.959
33.959
11
32.412
31
-1.412
29.412
12
31.376
31
-0.376
28.376
13
32.01
31
-1.01
29.01
14
33.839
31
-2.839
30.839
18
21.839
31
9.161
21.839
19
8.839
31
22.161
8.839
20
31
31
0
31
27
34.114
31
-3.114
34.114
29
35.732
31
-4.732
35.732
30
36.998
31
-5.998
36.998
31
38.254
31
-7.254
38.254
5、供水泵站扬程，水塔高度的计算及选泵；
①泵站扬程：
hp1=（H1-Z1）+10.67×（q1/2）1.852l1/CW1.852D14.87
=（44.269-3）+10.67×（1.669374/2）1.852L1/1101.8520.84.87
=42.807m
为了选泵，估计泵站内部水头损失，一般水泵吸压水管道设计流速为1.2～2.0m/s，局部阻力系数按5.0～8.0考虑，
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