城给水管网水力计算程序及例题.docx
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城给水管网水力计算程序及例题
给水排水管道工程
课程设计指导书
环境科学与工程学院
第一部分城市给水管网水力计算程序及习题
一、程序
#defineM18
#defineN6
#defineep0.01
#include
intsgn（doublex）;
main（）
{intk,i,ko,q,p,flag=0;
doubleh[M];
double
l[]={?
};
double
D[]={?
};
double
Q[]={?
};
intio[]={?
};
intjo[]={?
};
doublef[N+1],r[N+1],dq[N+1];for（k=0;k<=M-1;k++）
{
Q[k]=Q[k]*0.001;
}
for（k=0;k<=M-1;k++）
{Q[k]=Q[k]*sgn（io[k]）;
}
ko=0;
loop:
for（k=0;k<=M-1;k++）
{h[k]=10.67*pow（fabs（Q[k]）,1.852）*l[k];
h[k]=h[k]/（pow（100,1.852）*pow（D[k],4.87））*sgn（Q[k]）;
for（i=1;i<=N;i++）
{f[i]=0;r[i]=0;dq[i]=0;
for（k=0;k<=M-1;k++）
{
if（abs（io[k]）!
=i）gotomap;
f[i]=f[i]+h[k];r[i]=r[i]+（h[k]/Q[k]）;
map:
if（abs（jo[k]）!
=i）continue;f[i]=f[i]+h[k]*sgn（jo[i]）;r[i]=r[i]+（h[k]/Q[k]）;}
dq[i]=-（f[i]/（r[i]*2））;
}
{
if（fabs（f[N]）<=ep）
flag=1;
}
if（flag==1）gotolike;
for（k=0;k<=M-1;k++）
{
p=abs（io[k]）;q=abs（jo[k]）;Q[k]=Q[k]+dq[p]+（dq[q]*sgn（jo[k]））;
}
ko=ko+1;
if（flag==0）gotoloop;
like:
printf（"\n\n"）;
for（i=1;i<=N;i++）
{printf（"%f\n",f[i]）;}
printf（"ep=%f\n",0.01）;printf（"n=%d,m=%d,ko=%d\n",N,M,ko）;for（k=0;k<=M-1;k++）
{printf（"%d）",k+1）;
printf（"k=%d,l=%f,h=%f,",k+1,l[k],h[k]）;
printf（"Q=%f,",Q[k]*1000）;printf（"v=%f\n",4*Q[k]/（3.1416*pow（D[k],2）））;
}
}
intsgn（doublex）
{if（x>0）return1;
elseif（x==0）return0;elsereturn-1;
}
变量说明
ep环内水头损失闭合差允许值（m）;
N——环数；
M——管段数；cz——管道粗糙系数；k——管段编号；kO――校正次数；
L——管段长度（m）；
D管径（m）;
Q――管段流量（L/s）；
io――管段所属环号（小环号）；初分流量为顺时针，io为正，初分流量为逆时针，io为负；
jo――管段所属环号（大环号），均为负，不相临为零；
s――管段摩阻系数；h管段水头损失（m）。
1基础资料
（1）城市总体规划概况:
某市近期规划人口为12万，用水普及率预计100%，城区大部分建筑在6层，屋内有给排水卫生设备和淋浴设备，市内有工业企业甲。
（2）城市用水情况：
城市生活用水量变化情况如下表：
时间
0〜1
1〜2
2〜3
3〜4
4〜5
5〜6
6〜7
7〜8
8〜9
9〜10
10〜11
11〜12
用水量
1.10
0.70
0.90
1.10
1.30
3.91
6.61
5.84
7.04
6.69
7.17
7.31
时间
12〜13
13〜14
14〜15
15〜16
16〜17
17〜18
18〜19
19〜20
20〜21
21〜22
22〜23
23〜24
用水量
6.62
5.23
3.59
4.76
4.24
5.99
6.97
5.66
3.05
2.01
1.42
0.79
（3）工业企业基本情况
甲企业职工人数为1200人，分三班制（0、816时），每班8小时，每班
400人，无高温车间，每班淋浴人数为250人；生产用水量为3000立方米/日，均匀使用，工业用水要求水压不小于24米，水质同生活饮用水：
工厂房屋最大体积为5000立方米（厂房），房屋耐火等级为三，生产品危险等级为乙。
2、要求
进行该市给水管网和流量调节构筑物的设计计算，具体包括：
（1）计算最咼日用水量、最咼日最咼时用水量；
（2）计算调节构筑物、管网、输水管设计流量；
（3）确定高地水池的容积、设置高度：
（4）选择管材，计算管网各管道的管径；
（5）水力计算平差过程要求编程计算，|h|0.010.05m。
3、设计参数设定
（1）综合用水量标准采用300L/cap•；
（2）给水管网布置如图示；
（3）给水管网沿程水头损失计算采用海威公式。
水厂泵房
第二部分给水排水管道工程课程设计指导书
1名称
某城镇完全分流制排水管道的设计。
2、目的与要求
目的：
通过运用课堂所学的理论和技术知识，完成，某城镇排水管网的扩大初步设计，以达到巩固基本理论，提高设计与绘图能力，熟悉查阅的使用技术资料，了解设计的方法与步骤，进一步将理论和实践相结合等的教学要求。
要求：
按照完全分流制设计某城镇排水管道系统，达到初步设计的程度，设计成果包括污水管道系统的总平面布置图、雨水管道系统的总平面布置图、设计计算及说明书。
3、基础资料
（1）城市规划资料
1某城镇平面布置图；
2人口分布，房屋建筑，卫生设备状况（见表1）；
3各种性质地面所占面积（见表2）；
4工业企业规划资料（见表3）；
5各工业企业的污水经局部处理后允许排入城市污水管道系统。
（2）气象资料
1土壤冰冻深度0.2〜0.4米；
2年平均降雨量1400毫米；
q167Ai（1clgp）
n
3暴雨强度公式（tb），其中参数为
A1=20，C=0.7，b=19，n=0.86;
4常年主导风向西北风，夏季主导风向南风。
（3）水文及水文地质资料
1区域内河流水流自东向西，最高水位101m,最低水位95m，平均水位97m；
2地下水位离地面6〜7m；
3地质：
砂质粘土。
（4）电力供应情况电力正常供应，有三个电源可供选择。
（5）附近农田灌溉情况无污水灌溉农田习惯，也没有农灌渠道。
4、设计内容
（1）污水管道设计部分排水流域的划分；布置管线及平面布置的组合；确定管道的起点埋深并分析在高程布置中可能遇到的情况；划分各污水管道的集水面积，计算各段的污水设计流量；进行管网的水力计算；
整理设计计算与说明书。
（2）雨水管道设计部分管网布置，决定干管和主干管的流向；确定设计管段的汇水面积、计算管段长度；根据气象资料确定暴雨强度；确定各区的径流系数和地面集水时间；确定管道的起点埋深；
进行水力计算；整理设计计算集说明书。
5、设计成果
（1）设计说明书格式：
目录
中文摘要
正文
补充部分（程序）
参考文献
（2）管道平面布置图
表1人口分布、房屋建筑、卫生设备状况表
区域名称
街坊人口密度（人/公顷）
房屋建筑屋数
卫生情况
近期
远期
河南区
350
400
3
室内有给水排水卫生设备和淋浴设备
河北区
350
500
5
室内有给水排水卫生设备和淋浴设备
表2各种性质地面所占面积表
地面
名称
各种屋面
砼沥青路面
碎石路面
非铺砌地面
沥青表面处理的碎石路面
公园和菜地
所占百分
比（%）
43
8
4
19
6
20
表3工业企业规划资料表
企
业
污水最
职工人数（人）
污水管出口管底埋
深（米）
平均日
（米3/日）
时变化系K时数
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
I
3000
1.3
300
100
400
110
280
90
380
100
200
70
250
70
2.3
II
2500
1.4
200
80
230
70
250
110
300
90
150
60
180
50
2.5
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