排水工程上課后習(xí)題答案

1、第三章1、 從某市一場暴雨自記雨量記錄中求得5、10、15、20、30、45、60、90、120min的最大降雨量分別是13、20.7、27.2、33.5、43.9、45.8、46.7、47.3、47.7mm。試計算各歷時的最大平均暴雨強(qiáng)度I(/min) 及q(L/s·10)解： 由暴雨強(qiáng)度的定義和公式計算如下表：最大降雨量（）降雨歷時（min）I= (/min)q=167i (L/s·10)1352.6434.220.7102.07345.6927.2151.81302.8333.5201.68279.7343.9301.46244.3845.8451.02169.974

2、6.7600.78130.0047.3900.5387.7747.71200.4066.382、 某地有20年自記雨量記錄資料，每年取20min暴雨強(qiáng)度值48個，不論年次而按大小排列，取前100項為統(tǒng)計資料。其中i=2.12/min排在第二項，試問該暴雨強(qiáng)度的重現(xiàn)期為多少年？如果雨水管渠設(shè)計中采用的統(tǒng)計重現(xiàn)期分別為2a,1a,0.5a的暴雨強(qiáng)度，那么這些值應(yīng)排列在第幾項？解：觀測資料的年數(shù)N=20，最后取了100項，每年選入的平均雨樣數(shù)M=5(1) i=2.12/min 一項，m=2其重現(xiàn)期P=10.1(a)(2) P=2a時 P= 2= m=10.1 該值應(yīng)排列在第11項 P=1a時 P=

3、1= m=20.2 該值應(yīng)排列在第21項 P=0.5a時 P= 0.5= m=40.4 該值應(yīng)排列在第41項3、 北京市某小區(qū)面積共220000（22ha）,其中屋面面積占該地區(qū)總面積的，瀝青道路面積占。級配碎石路面的面積占，非鋪砌土路面占，綠地面積占。試計算該區(qū)的平均徑流系數(shù)。當(dāng)采用設(shè)計重現(xiàn)期為P=5a、2a、1a及0.5a時，試計算：設(shè)計降雨歷時t=20min時的雨水設(shè)計流量各是多少？解：=0.537北京地區(qū)暴雨強(qiáng)度公式：q=降雨歷時t=20min取不同的設(shè)計重現(xiàn)期時，暴雨強(qiáng)度計算如下表：設(shè)計重現(xiàn)期暴雨強(qiáng)度q=a293.33a187.23a187.21.a141.50設(shè)計降雨量計算如下表：

4、t=20min；F=220000；=0.537設(shè)計重現(xiàn)期暴雨強(qiáng)度q=設(shè)計降雨量Q=qF（L/s）a293.333465.4a187.232211.94a187.212211.70.a141.501671.684、 雨水管道平面布置如圖所示，圖中個設(shè)計管段的本段匯水面積標(biāo)注在圖上，單位以10計，假定設(shè)計流量均從管段起點進(jìn)入。已知當(dāng)重現(xiàn)期P=1a時，暴雨強(qiáng)度公式為： 暴雨強(qiáng)度經(jīng)計算，徑流系數(shù)=0.6。取地面集水時間t=10min,折減系數(shù)m=2。各管段的長度以米計，管內(nèi)流速以m/s計。數(shù)據(jù)如下：L=120, L=130, L=200, L=200, v=1.0, v=1.2,v=0.85, v=1

5、.2.。試求各管段的雨水設(shè)計流量為多少L/s？（計算至小數(shù)后一位）解：匯水面積計算如下表：設(shè)計管段編號本段匯水面積10轉(zhuǎn)輸匯水面積10總匯水面積101-22.300.002.302-32.102.304.404-32.420.002.423-52.206.829.02各管段雨水設(shè)計流量計算如下表：t=10min; =0.6設(shè)計管段編號管長L(m)匯水面積F(10)流速m/min管內(nèi)雨水流行時間(min)集水時間t= t+ t暴雨強(qiáng)度i=(/min)設(shè)計流量Q(L/s)t=1-21202.3060.00.002.0010.001.452.02-31304.4072.02.001.8112.001

6、.373.64-32002.4251.00.003.9210.001.452.13-52009.0272.03.922.7813.921.317.15、 試進(jìn)行某研究所西南區(qū)雨水管道（包括生產(chǎn)廢水在內(nèi)）的設(shè)計和計算。并繪制該區(qū)的雨水管道平面圖及縱剖面圖。已知條件：（1） 如圖所示該區(qū)總平面圖；（2） 當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度公式為：q=(L/s·10)（3） 采用設(shè)計重現(xiàn)期P=1a，地面集水時間t=10min；（4） 廠區(qū)道路主干道寬6m,支干道寬3.5m，均為瀝青路面；（5） 各實驗室生產(chǎn)廢水量見下表，排水管出口位置見平面圖；（6） 生產(chǎn)廢水允許直接排入雨水道，各車間生產(chǎn)廢水管出口埋深均為1.

7、50m，（指室內(nèi)地面至管內(nèi)底的高度）；（7） 廠區(qū)內(nèi)各車間及實驗室均無室內(nèi)雨水道；（8） 廠區(qū)地質(zhì)條件良好，冰凍深度較小，可不予考慮。（9） 廠區(qū)雨水口接入城市雨水道，接管點位置在廠南面，坐標(biāo)x=722.509,y=520.00,城市雨水道為磚砌拱形方溝，溝寬1.2m，溝高 （至拱內(nèi)頂）1.8m，該點處的溝內(nèi)底標(biāo)高為37.70m，地面標(biāo)高為41.10m。 各車間生產(chǎn)廢水量表實驗室名稱廢水量（L/s）實驗室名稱廢水量（L/s）A實驗室2.5南實驗樓 B實驗室Y530出口8Y433出口5Y515出口3Y463出口10D實驗室Y481出口5Y406出口15C實驗室6.5Y396出口2.5解：1、由題

8、中給出的條件劃分排水流域并管道定線如圖 2、劃分設(shè)計管段如圖3、計算和設(shè)計管段的匯水面積如下表： 匯水面積計算表設(shè)計管段編號本段匯水面積10轉(zhuǎn)輸匯水面積10總匯水面積101-215.480.0015.482-318.3815.4833.863-414.7033.8648.564-533.0848.5681.645-632.3081.64113.946-79.36113.94123.307-820.27123.30143.579-1017.490.0017.4910-1131.8617.4949.3511-1211.5849.3560.9312-1331.8660.9392.7913-144.9

9、992.7997.7814-158.8297.78106.6015-168.82106.60115.4216-1725.89115.42141.3117-1810.14141.31151.4518-1921.72151.45173.1719-2011.58173.17184.7520-814.48184.75199.238-210.00342.8342.821-220.00342.8342.84、平均徑流系數(shù)屋面面積：85.2 （10）道路面積：64.01 （10）綠化面積：193.59 （10）=0.425、 已知，設(shè)計重現(xiàn)期P=1a；集水時間t=10min6、 單位面積徑流量q=q

10、3;7、 各管段處設(shè)計流量計算如下表：Q= q··F；m=2.0計算采用鋼筋混凝土管。8、繪制管道平面圖和縱剖面圖。設(shè)計管段編號管長Lm匯水面積F10流速m/s管內(nèi)雨水流行時間mint= t+m· t暴雨強(qiáng)度q=L/s·10雨水設(shè)計流量QL/s生產(chǎn)廢水轉(zhuǎn)輸流量QL/s管段設(shè)計流量QL/s管徑坡度I管道輸水能力L/s坡降I·Lm地面標(biāo)高m管內(nèi)底標(biāo)高m埋深mt=起點終點起點終點起點終點1-219.415.480.750.00.43221.414.4014.43003.052.950.05842.5942.5240.9940.931.61.592-3

11、17.933.860.750.430.40212.430.21545.23003.052.950.05442.5242.4540.9340.881.591.573-443.348.560.860.830.84205.041.817.559.43004.060.00.17342.4542.3740.8840.711.571.664-552.281.640.951.670.92191.765.722.588.24003.5125.00.18342.3742.2440.6140.431.761.815-617.9113.940.952.590.31179.786.022.5108.54003.512

12、5.00.06342.2441.840.4340.371.811.436-731.3123.300.952.90.55176.191.222.5113.74003.5125.00.1141.841.340.3740.261.431.047-877.6143.570.983.451.32170.3102.722.5125.24004.0130.00.3141.341.240.2639.951.041.259-1037.317.490.750.00.83221.416.3016.33003.052.950.1142.3642.2540.7640.651.61.610-1111.949.350.75

13、0.830.26205.042.492.545.03003.052.950.03642.2542.2340.6540.611.61.6211-1232.860.930.861.090.64200.5751.332.553.833004.060.00.1342.2342.140.6140.481.621.6212-1310.492.790.951.730.18190.8074.3617.591.864003.5125.00.03642.142.0140.3840.341.721.6713-1410.497.780.951.910.18188.377.3317.594.834003.5125.00

14、.03642.0141.9740.3440.301.671.6714-1514.9106.600.952.090.26185.9083.2317.5100.734003.5125.00.05241.9741.8840.3040.251.671.6315-1614.9115.420.952.350.26182.5788.5125.5113.514003.5125.00.05241.8841.840.2540.201.631.6016-1710.4141.311.02.610.17179.43106.535141.55002.7200.00.02841.841.7640.1040.071.701.

15、6917-1823.9151.451.02.780.40177.46112.8835147.885002.7200.00.06541.7641.740.0740.011.691.6918-1911.9173.171.03.180.20173.06125.8735160.875002.7200.00.03241.741.6640.0139.981.691.6819-2014.9184.751.03.380.25171.00132.6835167.685002.7200.00.0441.6641.339.9839.941.681.3620-87.5199.231.03.630.13168.4914

16、1.0035176.005002.7200.00.0241.341.239.9439.921.361.288-2116.4342.81.064.770.26158.36228.0057.5285.56002.3300.00.03841.241.239.8239.781.381.4221-229.00342.81.065.370.14153.71221.357.5278.86002.3300.00.02141.241.139.7839.761.421.34第四章習(xí)題某市一工業(yè)區(qū)擬采用合流管渠系統(tǒng)，其管渠平面布置如圖所示，個設(shè)計管段的管長和排水面積，工業(yè)廢水量如下表所示，其他原始資料如下： 設(shè)計管

17、段的管長和排水面積、工業(yè)廢水量管段編號管長 m排水面積 10本段工業(yè)廢水流量 L/s備注面積編號本段面積轉(zhuǎn)輸面積合計1-2851.20202-31281.79103-4590.83604-51381.9305-6165.52.12351、 設(shè)計雨水量計算公式暴雨強(qiáng)度 q=設(shè)計重現(xiàn)期采用1a地面集水時間 t=10min該區(qū)域平均徑流系數(shù)經(jīng)計算為0.452、 設(shè)計人口密度為300人/10，生活污水量標(biāo)準(zhǔn)按100L/( 人·d)計。3、 截流干管的截流倍數(shù)n采用3。試計算（1）各設(shè)計管段的設(shè)計流量；（2）若在5點設(shè)置溢流堰式溢流井，則56管段的設(shè)計流量及5點的溢流量各為多少？此時56管段的

18、設(shè)計管徑可比不設(shè)溢流井的設(shè)計管徑小多少？解：和區(qū)域的生活污水設(shè)計流量為：設(shè)計人口密度為300人/10，生活污水量標(biāo)準(zhǔn)按100L/( 人·d)區(qū)域面積10人口(人)生活污水量L/dL/s1.20360360000.421.79537537000.620.83249249000.291.93579579000.672.12636636000.74各管段設(shè)計流量計算如下表：設(shè)計重現(xiàn)期采用1a地面集水時間 t=10min該區(qū)域平均徑流系數(shù)經(jīng)計算為0.45管段編號管長 m排水面積10管內(nèi)流行時間minq=設(shè)計流量L/s本段轉(zhuǎn)輸合計t=v雨水生活廢水工業(yè)廢水總計1-2851.20.01.20.01.880.75217.83117.630.4220138.052-31281.791.22.991.882.370.90209.27281.571.0430312.613-4590.832.993.824.250.861.14199.4342.771.3390434.14-51381.933.825.755.111.951.18196.04507.252.0090599.255-6165.52.125.757.