給排水管網工程課程設計計算說明書廣東A城給水管網設計

1、給排水管網工程課程設計計算說明書學院：項目：廣東a城給水管網設計系部：環(huán)境工程與土木工程系指導老師：專業(yè)：班級：姓名：學號：日期：2011年12月26日目錄1.給排水管網工程課程設計21最高日設計用水量計算：21.2工業(yè)企業(yè)生產用水量q4：31.3市政用水量q5：31.4未預見水量及管漏失水量計算：41.5最高日最高時設計用水量51.6消防用水量52沿線流量和節(jié)點流量計算5221配水干管計算長度：6223沿線流量：63清水池容積計算84.管網平差1141最高用水時管網平差：114.2消防時網管核算：134.3事故時管網核算：151.給排水管網工程課程設計1最高日設計用水量計算：1.1生活用水量

2、計算：1.1.1綜合生活用水量q1計算： = 式中 設計期限內規(guī)劃人口數，cap， 設計期限內采用的最高日居民生活用水定額， 所以居民綜合用水量定額采用：230(l/capd)6q1=67000*230(l/capd)/1000=15410m3/d1.1.2工業(yè)企業(yè)職工生活用水量q2：職工生活用水量標準采用：高溫車間為35l/（人班）；一般車間為25l/（人班） 式中 工業(yè)企業(yè)車間的每日工作班次 分別為相應車間一般及高溫車間最大班的職工人數，cap； 分別為相應車間職工的生活用水定額，/（cap.班） 所以 q2=3(8000/3*35+6000/3*25)/1000=430m3/d1.1.3

3、工業(yè)企業(yè)職工淋浴用水量q3：職工淋浴用水量標準采用：高溫車間為60l/（人班）；一般車間為40l/（人班） 式中 分別為相應車間一般及高溫車間每班職工沐浴人數，cap； 分別為相應車間職工的沐浴用水定額，/（cap.班），. 所以q3=（8000*100%*60+6000*60%*40）/1000=624m3/d1.2工業(yè)企業(yè)生產用水量q4： = 15000 式中 同時開工的各類工業(yè)企業(yè)生產用水量之和，。1.3市政用水量q5：澆灑道路用水定額采用1.5，每天澆灑3次，綠化用水定額采用2.0，每天澆灑2次。 式中 最高日澆灑道路和綠化的次數； 分別為最高日內澆灑道路和綠化的面積，； 分別為澆灑道

4、路和綠化的用水定額，和 所以q5=（2*150000*2.0+3*170000*1.5）/1000=600+765=1365m3/d1.4未預見水量及管漏失水量計算：未預見用水量和管網漏失水量計算按上述各項用水量之和的20%計算，則： =0.2*(15410+430+624+15000+1365)=6565.8m3/d最高日設計用水量計算：=1.2*(15410+430+624+15000+1365)=39394.8m3/d1.5最高日最高時設計用水量 =647.46（l/s）1.6消防用水量消防貯備水量w2，按2h室外消防用水量計算,該地區(qū)規(guī)化年限內的人口為6.7萬，參照國家現行建筑設計防火

5、規(guī)范，確定消防用水量為35l/s，同時發(fā)生火災次數為2次，工廠村人口為1萬，則消防總流量為: 式中 同時發(fā)生火災次數； 一次滅火用水定額，。 所以 2沿線流量和節(jié)點流量計算管網定線取決于城市平面布置，供水區(qū)地形，水源和調節(jié)水池位置，街區(qū)和大工業(yè)集中用水等?？紤]城市近，遠期發(fā)展，管網布置成環(huán)狀網。該城市給水管網的主要供水方向擬定為自西向東供水。為滿足用戶供水要求其定線滿足：干管的間距一般采用500800m，兩干管的連接間距為8001000m。允許有個別管段不符合上敘規(guī)則。其管網布置圖見附圖一。干管均勻分配，故按長度流量法來計算沿線流量和節(jié)點流量。221配水干管計算長度：二泵站1為輸水管，不參與配

6、水，其計算長度為零。管段12，23，34，45，16,611,1112,1213,1314，1415,510，1015為單側配水，其計算長度按實際長度的一半計入。 其余均為雙側配水管段，均按實際長度計入。 則：l=12881.95m222配水干管流量：最高時總水量為q=2330.859m3/h=647.460833l/s大用戶用水量包括：工業(yè)區(qū)用水量：q工=（430+624+15000）m3/d=16024m3/d=185.462963l/s工廠村用水量：q村=230*10000/1000=2300m3/d=26.6204l/s =（647.460833-185.46-26.6204）/128

7、81.95m=435.380433/12881.95=0.033797711l/(sm)223沿線流量：管段1-2的沿線流量為=0.03379x319.45=10.79l/s各管段沿線流量見下表：各管段的沿線流量計算管段編號管段長度/m管段計算長度/m比流量/l/(sm)沿線流量/l/s1-2638.9319.450.0337910.792-3638.9319.4510.793-41066.1533.0518.014-5787.6393.813.311-6800.040013.526-7653.3653.322.087-8655.065522.138-9782.8782.826.459-109

8、13.091330.856-11741.7370.8512.5311-12573.5286.759.6912-13715.5357.7512.0913-14699.2349.611.8114-15745.5372.7512.602-71085.81085.836.693-81208.91208.940.854-91061.61061.635.875-101152.2576.119.477-12567.5567.519.188-13553.7553.718.719-14865.4865.429.2410-15510.8255.48.63合計12881.950.03379435.28224節(jié)點流量

9、計算：=0.5（10.79+27.56）=12.16（l/s）各節(jié)點的流量計算如下表：各管段節(jié)點流量計算節(jié)點連接管段節(jié)點流量集中流量節(jié)點總流量11-2，1-612.16 12.16 21-2，2-3，2-729.14 29.14 32-3，3-4，3-834.83 34.83 43-4，4-5，4-933.59 33.59 54-5，5-1016.39 16.39 61-6,6-7,6-1124.06 24.06 72-7，6-7，7-8，7-1231.69 31.69 83-8，7-8，8-9，8-1354.07 54.07 94-9，8-9，9-10，9-1461.21 61.21 105

10、-10，9-10，10-1529.47 185.46+26.62=212.08241.55 116-11，10-11，11-1211.11 11.11 127-12，11-12，12-1320.48 20.48 138-13，12-13，13-1421.31 21.31 149-14，13-14，14-1526.83 26.83 1510-15，14-1510.61 10.61 合計416.94629.023清水池容積計算 31一二級泵站共水曲線，如下表：城市用水量曲線3.2當管網中不設水塔時，清水池調節(jié)容積計算見下表中第7.8列，q1為第（2）項，q2為第（4）項，第7列為調節(jié)流量q1-q2

11、，第8列為調節(jié)流量累計值（q1-q2），其最大值為10.40，最小值為-4.06，則清水池調節(jié)容積為：10.40-（-4.06）=14.46（%）清水池調節(jié)容積計算表小時一級泵站(%)二級泵站供水量（%）清水池調節(jié)容積計算（%）(1)（2）（4）（2）-（4）014.171.922.252.25124.171.702.474.72234.161.772.397.11344.172.451.728.83454.172.871.3010.13564.163.958.930.21674.174.110.0610.40784.174.81-0.649.76894.165.92-1.768.009104

12、.175.47-1.306.7010114.175.40-1.235.4711124.165.66-1.503.9712134.175.08-0.913.0613144.174.81-0.642.4214154.164.62-0.461.9615164.175.24-1.070.8916174.175.57-1.40-0.5117184.165.63-1.47-1.9818194.175.28-1.11-3.0919204.175.14-0.97-4.0620214.164.110.05-4.0121224.173.650.52-3.4922234.172.831.34-2.0523244.1

13、62.012.150.00累計100.0100.0調節(jié)容積=14.46清水池容積設計：清水池中除了貯存調節(jié)用水量以外，還存放消防用水量和給水處理系統(tǒng)生產自用水量，因此清水池設計有效容積為：w=w1+w2+w3+w4(m3)清水池調節(jié)容積w1:w1=k1xqd=14.46%*39394.8=5696.488（m3）消防貯備水量w2，按2h室外消防用水量計算,該地區(qū)規(guī)化年限內的人口為6.7萬，參照國家現行建筑設計防火規(guī)范，確定消防用水量為35l/s，同時發(fā)生火災次數為2次，工廠村人口為1萬，則消防總流量為: 式中 同時發(fā)生火災次數； 一次滅火用水定額，。 所以 w2=qx*3.6*2=576（m3

14、）給水處理系統(tǒng)生產自用水量w3，取最高日用水量的5%,則w3=5%*qd=0.05*39394.8=1969.74（m3）清水池的安全貯備水量w4，可以按以上三個容積和的計算：故清水池的有效容積為w=（1+）（w1+w2+w3） =（1+）（5696.488+576+1969.74） =9697.44（m3）考慮部分安全調節(jié)容積，取清水池有效容積為10000m3; 采用兩座鋼筋混泥土水池，每座池的有效容積為5000m3.4.管網平差41最高用水時管網平差：根據用水情況，擬定各管段的流向，按照最短路線供水原則，并考慮可靠性的要求進行流量分配。 利用管網平差軟件進行平差。 其計算結果如下：節(jié)點數據

15、：編號地面標高已知水壓已知流量節(jié)點水壓自由水頭節(jié)點流量159.8012.16100.9641.1612.16259.8029.14100.3340.5329.14359.8034.8399.2939.4934.83459.8033.5997.537.733.59559.7016.3996.2636.5616.39661.80-623.4103.8642.06-623.4762.1031.69101.2539.1531.69862.2054.0798.9536.7554.07961.7061.2195.633.9061.211062.10241.5593.2131.11241.551162.90

16、11.11103.6840.7811.111262.1020.48102.2540.1520.481362.3021.31101.4139.1121.311462.2026.8399.8937.6926.831562.9010.6194.932.0010.611662.1090.4220990.4228.32209管段數據：管段號 管長 管徑 流速 流量 1000i 水頭損失 sq(米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米)環(huán)號= 1閉合差= .0081 400 500 .90 177.27 2.24 .90 .00512 319 500 .84 165.11 1.96 .63 .0038

17、3 1085 100 .18 1.38 .96 1.04 .75384 653 500 1.32 -259.24 3.91 -2.55 .0099環(huán)號= 2閉合差= .0101 1085 100 .18 -1.38 .96 -1.04 .75382 319 450 .84 133.75 2.25 .72 .00543 1208 200 .47 14.87 2.26 2.73 .18374 655 500 1.18 -230.81 3.66 -2.40 .0104環(huán)號= 3閉合差= .0031 1208 200 .47 -14.87 2.26 -2.73 .18372 533 350 .87 8

18、4.05 3.35 1.79 .02123 1061 200 .61 19.15 3.58 3.80 .19834 782 500 1.17 -230.29 3.64 -2.85 .0124環(huán)號= 4閉合差= .0011 1061 200 .61 -19.15 3.58 -3.80 .19832 393 250 .64 31.31 2.91 1.14 .03653 576 150 .84 14.92 9.46 5.45 .36524 913 500 1.07 -209.62 3.06 -2.79 .0133環(huán)號= 5閉合差= .0061 370 500 .95 -186.88 2.47 -.9

19、1 .00492 653 500 1.32 259.24 3.91 2.55 .00993 567 100 .25 -1.96 1.77 -1.01 .51334 286 500 .90 -175.77 2.20 -.63 .0036環(huán)號= 6閉合差= .0061 567 100 .25 1.96 1.77 1.01 .51332 655 500 1.18 230.81 3.66 2.40 .01043 553 250 .79 -38.60 4.27 -2.36 .06124 357 450 .96 -153.33 2.90 -1.04 .0068環(huán)號= 7閉合差= .0011 553 250

20、 .79 38.60 4.27 2.36 .06122 782 500 1.17 230.29 3.64 2.85 .01243 865 200 .68 -21.39 4.38 -3.79 .17714 349 350 .97 -93.42 4.07 -1.42 .0152環(huán)號= 8閉合差= .0011 865 200 .68 21.39 4.38 3.79 .17712 913 500 1.07 209.62 3.06 2.79 .01333 255 250 .70 -34.60 3.49 -.89 .02574 372 200 1.44 -45.21 15.29 -5.69 .1258從計

21、算結果可知，除控制點外的其他節(jié)點的自由水頭都大于325m,滿足水壓要求。所有管段的流速都在經濟流速范圍內，滿足流速要求。從泵站到管網的輸水管計兩條，每條流量為1/2623.5=311.75 ls選定管徑600mm從節(jié)點數據表中可知，所需二級泵站最低供水水壓標高為103.86m，假設清水池的地面標高為61.5m，另加05m的安全儲水量，二泵站內、吸、壓水管路的水頭損失總共取30 m.所以水泵總需揚程為： h=103.86一(61.5+0.5)+3.0=44.86m其平差結果見下圖：4.2消防時網管核算：該城鎮(zhèn)同一時間火災次數為兩次，一次滅火用水量為35ls。從安全和經濟角度來考慮，失火點一個放在

22、控制點5另一個放在靠近工業(yè)區(qū)的節(jié)點15工業(yè)區(qū)失火點為節(jié)點10，消防時除節(jié)點5，15，10附加35ls的消防流量外，其余各節(jié)點的流量與最高時相同。 消防時管網所需總流量623.4+90=713.4ls。 其核算結果如下：節(jié)點數據：編號地面標高已知水壓已知流量節(jié)點水壓自由水頭節(jié)點流量159.8012.16 99.0639.2612.16 259.8029.14 98.1138.3129.14 359.8034.83 97.1337.3334.83 459.8033.59 94.1234.3233.59 559.7051.39 92.9733.2751.39 661.80-713.4 102.394

23、0.59-713.4 762.1031.69 99.937.8031.69 862.2054.07 97.4835.2854.07 961.7061.21 94.1632.4661.21 1062.10261.55 91.2529.15261.55 1162.9011.11 102.1939.2911.11 1262.1020.48 100.3938.2920.48 1362.3021.31 99.3737.0721.31 1462.2026.83 96.7534.5526.83 1562.9035.61 94.932.0035.61 1662.1087.4923787.4925.39237從

24、表格中可以看出，管風各節(jié)點的實際自由水壓都滿足h10mh2o(98kpa).符合消防要求。管段數據:管段號 管長 管徑 流速 流量 1000i 水頭損失 sq(米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米)環(huán)號= 1閉合差= .0011 400 500 1.12 219.11 3.32 1.33 .00612 319 500 1.05 206.11 2.96 .95 .00463 1085 300 .26 18.25 .45 .49 .02694 653 500 1.37 -269.60 4.23 -2.76 .0102環(huán)號= 2閉合差= .0061 1085 300 .26 -18.25 .

25、45 -.49 .02692 319 450 .99 158.22 3.07 .98 .00623 1208 200 .40 12.62 1.68 2.03 .16104 655 500 1.31 -256.88 3.84 -2.52 .0098環(huán)號= 3閉合差= .0081 1208 200 .40 -12.62 1.68 -2.03 .16102 533 350 1.16 111.29 5.65 3.01 .02703 1061 200 .41 12.88 1.74 1.85 .14384 782 500 1.27 -248.95 3.61 -2.82 .0113環(huán)號= 4閉合差= .00

26、51 1061 200 .41 -12.88 1.74 -1.85 .14382 393 250 .61 29.82 2.66 1.05 .03513 576 150 .73 12.82 7.16 4.12 .32144 913 500 1.17 -229.69 3.63 -3.31 .0144環(huán)號= 5閉合差= -.0031 370 500 1.14 -224.30 3.47 -1.28 .00572 653 500 1.37 269.60 4.23 2.76 .01023 567 100 .18 -1.44 1.04 -.59 .40704 286 500 1.08 -212.30 3.13 -.90 .0042環(huán)號= 6閉合差= -.0041 567 100 .18 1.44 1.04 .59 .40702 655 500 1.31 256.88 3.84 2.52 .00983 553 250 .68 -33.13 3.