排水管道工程第2章課件

排水管道工程第2章課件1第二章污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)污水管道系統(tǒng)：收集、輸送污水的管道及其附屬構(gòu)筑物。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容：1.設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的確定（人口、面積、污水定額等）；2.污水管道的平面布置；3.污水管道設(shè)計(jì)流量計(jì)算和水力計(jì)算；4.污水管道附屬構(gòu)筑物（泵站、倒虹管）設(shè)計(jì)計(jì)算；5.污水管道系統(tǒng)在街道橫斷面上的位置的確定；6.繪制污水管道系統(tǒng)的平面圖和縱剖面圖。第二章污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)污水管道系統(tǒng)：收集、輸送污水的管道2第二章第一節(jié)設(shè)計(jì)資料的調(diào)查及方案確定一、設(shè)計(jì)資料的調(diào)查調(diào)查什么？有什么作用？1.明確任務(wù)的資料查：城鎮(zhèn)的整體規(guī)劃及管道所涉及的所有市政部門的規(guī)劃；明確：工程的設(shè)計(jì)范圍、設(shè)計(jì)期限、人口、擬采用的排水體制、污水定額、已有管道走向、地下管道狀況等等。第二章第一節(jié)設(shè)計(jì)資料的調(diào)查及方案確定一、設(shè)計(jì)資料的調(diào)查3第二章第一節(jié)設(shè)計(jì)資料的調(diào)查及方案確定2.當(dāng)?shù)刈匀灰蛩胤矫娴馁Y料（1）地形圖（2）氣象資料氣溫、風(fēng)、降雨、空氣濕度等等（3）水文資料受污河流的水量、流速、水位、洪水等（4）地質(zhì)資料地表組成及承載力、地下水水位、地震情況第二章第一節(jié)設(shè)計(jì)資料的調(diào)查及方案確定2.當(dāng)?shù)刈匀灰蛩胤矫?第二章第一節(jié)設(shè)計(jì)資料的調(diào)查及方案確定3.有關(guān)工程方面的資料主要是道路、管線規(guī)劃第二章第一節(jié)設(shè)計(jì)資料的調(diào)查及方案確定3.有關(guān)工程方面的5第二章第一節(jié)設(shè)計(jì)資料的調(diào)查及方案確定二、方案確定當(dāng)通過仔細(xì)的收集設(shè)計(jì)資料后，會(huì)有很多情況擺在設(shè)計(jì)人員面前，這些情況的每個(gè)個(gè)體，尤其是一些困難的解決方法都會(huì)直接影響到設(shè)計(jì)方案的確定。設(shè)計(jì)人員可能會(huì)設(shè)計(jì)出有多套方案，每個(gè)方案各有利弊，因此，必須進(jìn)行針對性的研究，從而找出一個(gè)相對最佳的。第二章第一節(jié)設(shè)計(jì)資料的調(diào)查及方案確定二、方案確定6第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定一、污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算污水設(shè)計(jì)流量：污水管道及其附屬構(gòu)筑物能保證通過的污水最大流量稱為污水設(shè)計(jì)流量。污水設(shè)計(jì)流量包括生活污水和工業(yè)廢水兩類。第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定一、污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算7第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定式中Q1——居民生活污水設(shè)計(jì)流量（L/s）；

n——居民生活污水定額（L/cap·d）；

N——設(shè)計(jì)人口數(shù)；

Kz——生活污水量總變化系數(shù)。1.生活污水設(shè)計(jì)流量（1）居住區(qū)生活污水設(shè)計(jì)流量cap——人第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定式中Q1——居民生活污水設(shè)8第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定①居民生活污水定額：指居民每人每日所排出的平均污水量。②綜合生活污水定額(還包括公共建筑排放的污水)居民生活污水定額與居民生活用水定額、建筑內(nèi)給排水設(shè)施水平及排水系統(tǒng)普及程度等因素有關(guān)。注意：采用平均日污水量定額。我國現(xiàn)行《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，可按當(dāng)?shù)赜盟~的80％～90％采用。對給排水系統(tǒng)完善的地區(qū)可按90％計(jì)，一般地區(qū)可按80％計(jì)。第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定①居民生活污水定額：我國現(xiàn)9第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定③設(shè)計(jì)人口：污水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)期限終期的規(guī)劃人口數(shù)。設(shè)計(jì)人口＝人口密度×服務(wù)面積人口密度總?cè)丝诿芏龋喊ㄋ械貐^(qū)面積街區(qū)人口密度：只包括街區(qū)建筑面積人口密度：單位面積上的人口數(shù)，以cap/ha計(jì)。1ha＝10000m2第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定③設(shè)計(jì)人口：人口密度總?cè)丝?0第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定④變化系數(shù)通常用變化系數(shù)來反映城鎮(zhèn)污水量的變化程度。變化系數(shù)有日變化系數(shù)、時(shí)變化系數(shù)和總變化系數(shù)。日變化系數(shù)Kd：在一年中最大日污水量與平均日污水量的比值稱為日變化系數(shù)。時(shí)變化系數(shù)Kh：最大日中最大時(shí)污水量與該日平均時(shí)污水量的比值，稱為時(shí)變化系數(shù)?？傋兓禂?shù)Kz：最大日最大時(shí)污水量與平均日平均時(shí)污水量的比值稱為總變化系數(shù)。

Kz=Kd·Kh

第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定④變化系數(shù)Kz=Kd·11設(shè)：則：第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定設(shè)：則：第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定12第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定a.居民生活污水量變化系數(shù)總變化系數(shù)與平均流量有一定關(guān)系，平均流量愈大，總變化系數(shù)愈小。生活污水量總變化系數(shù)宜按現(xiàn)行《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定采用。（a）查表法生活污水量總變化系數(shù)污水平均日流量（L/s）5154070100200500≥1000總變化系數(shù)Kz2.32.0第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定a.居民生活污水量變化系數(shù)13第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定（b）公式計(jì)算法該式是我國在多年觀測資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合分析總結(jié)出的計(jì)算公式。它反映了我國總變化系數(shù)與平均流量之間的關(guān)系：式中Q——平均日平均時(shí)污水量（L/s）。第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定（b）公式計(jì)算法式中Q——14第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定（2）工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水設(shè)計(jì)流量第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定（2）工業(yè)企業(yè)生活污水及淋15第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定2.工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量系數(shù)第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定2.工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量系數(shù)16第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定對于一個(gè)工礦企業(yè)而言，在某一段時(shí)期，由于期生產(chǎn)規(guī)模不會(huì)發(fā)生很大變化。所以，工業(yè)廢水的日變化系數(shù)不會(huì)發(fā)生太大變化，一般就取1。

Kz=Kd·Kh則，

Kz＝Kh工業(yè)廢水的總變化系數(shù)KZ等于時(shí)變化系數(shù)Kh。時(shí)變化系數(shù)Kh可參考：冶金廢水化工廢水紡織廢水食品廢水皮革廢水造紙廢水1.0～1.11.3～1.51.5～2.01.5～2.01.5～2.01.3～1.8即

第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定對于一個(gè)工礦企業(yè)而言，在某17第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定（4）城市污水設(shè)計(jì)總流量（3）地下水滲入量Q4第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定（4）城市污水設(shè)計(jì)總流量（18第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算一、污水管道的污水流動(dòng)特點(diǎn)類似與小溪匯成河，支流匯成大江大河。城市污水管道系統(tǒng)中，污水也是由無數(shù)小支管到支管到干管再到主干管，呈樹枝狀。污水在污水管道系統(tǒng)中特點(diǎn)：1.與給水不同，污水主要靠重力自流方式從高向低流。2.絕大部分時(shí)間為非壓力流。3.雖然水中有污染物，但仍假定是均勻流。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算一、污水管道的污水流動(dòng)特點(diǎn)19第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算根據(jù)污水近似均勻流特點(diǎn)，可得兩個(gè)水力計(jì)算的基本公式：二、水力計(jì)算的兩個(gè)基本公式Q：流量R：水力半徑（過水端面/濕周）A：過水端面面積I：水力坡度（水面或管道坡度）v：流速C：流速系數(shù)第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算根據(jù)污水近似均勻流特點(diǎn)，可20第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算n：管壁摩擦系數(shù)。常用的混凝土、鋼筋混凝土n＝0.014。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算n：管壁摩擦系數(shù)。21第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算三、污水管道水力計(jì)算的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)水力計(jì)算的兩個(gè)基本公式給出了：流量Q

流速v

粗糙系數(shù)n水力坡度I水力半徑Ｒ過水?dāng)嗝婷娣eA等水力要素之間的關(guān)系。為使污水管渠正常運(yùn)行，需對這些因素加以考慮和限制。作為污水管道設(shè)計(jì)的依據(jù)。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算三、污水管道水力計(jì)算的設(shè)計(jì)22第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算1.設(shè)計(jì)充滿度h/D在設(shè)計(jì)流量下，污水管道中的水深h與管道直徑D的比值稱為設(shè)計(jì)充滿度（或水深比）。當(dāng)h/D＝１時(shí)稱為滿流；當(dāng)h/D＜1時(shí)稱為不滿流。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算1.設(shè)計(jì)充滿度h/D23第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算在我國，按非滿流進(jìn)行設(shè)計(jì)。規(guī)定最大設(shè)計(jì)充滿度原因：①污水量很難精確計(jì)算，應(yīng)該留有余地；②有利于管內(nèi)通風(fēng)，排除有害氣體，防止爆炸；③便于管道的疏通和維護(hù)管理。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算在我國，按非滿流進(jìn)行設(shè)計(jì)。24第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算2.設(shè)計(jì)流速：與設(shè)計(jì)流量，設(shè)計(jì)充滿度相對應(yīng)的水流平均速度叫做設(shè)計(jì)流速；為了保證管內(nèi)不發(fā)生淤積，規(guī)定了最小設(shè)計(jì)流速為0.6m/s；為保證管道不被沖刷損壞規(guī)定了最大設(shè)計(jì)流速，金屬管道為10m/s，非金屬管道5m/s。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算2.設(shè)計(jì)流速：25第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算（1）養(yǎng)護(hù)方便：一般在污水管道的上游部分，設(shè)計(jì)流量很小，若根據(jù)流量計(jì)算，則管徑會(huì)很小，根據(jù)養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)表明，管徑過小易堵塞，使養(yǎng)護(hù)管道的費(fèi)用增加。而小口徑管道直徑相差一號(hào)在同樣埋深下，施工費(fèi)用相差不多。（2）減小管道的埋深：此外采用較大的管徑，可選用較小的坡度，使管道埋深減小。最小管徑可見下表。污水管道位置最小管徑（mm）街坊和廠區(qū)內(nèi)街道2003003.最小管徑：第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算（1）養(yǎng)護(hù)方便：一般在污水26第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算4.最小設(shè)計(jì)坡度：相應(yīng)于管內(nèi)流速為最小設(shè)計(jì)流速時(shí)的管道坡度為最小設(shè)計(jì)坡度；污水管道位置最小管徑（mm）最小設(shè)計(jì)坡度街區(qū)和廠區(qū)內(nèi)街道2003000.0040.003第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算4.最小設(shè)計(jì)坡度：污水管道27第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算5.污水管道的埋設(shè)深度污水管道的土方施工占總投資的50～70％，因此在保證工程質(zhì)量的條件下，減少埋身非常重要。（1）埋深概念：a.覆土厚度：管道外壁到地面的距離；b.埋設(shè)深度：管道內(nèi)壁到地面的距離；第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算5.污水管道的埋設(shè)深度（128第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算（2）最小埋深確定污水管道最小埋設(shè)深度時(shí)，必須考慮下列因素：①必須防止管內(nèi)污水冰凍或土壤冰凍而損壞管道主要考慮到北方的部分地區(qū)冬天氣溫低。a.由于生活污水水溫教高，且保持一定的流量不斷地流動(dòng)，所以污水不易冰凍。由于污水水溫的輻射作用，管道周圍的土壤不會(huì)冰凍，所以，在污水管道的設(shè)計(jì)中，沒有必要將整個(gè)管道都埋設(shè)在土壤的冰凍線以下。b.如果將管道全部埋在冰凍線以上，則會(huì)因土壤凍漲而損壞管道基礎(chǔ)。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算（2）最小埋深①必須防止管29第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：無保溫措施的生活污水管道或水溫與生活污水接近的工業(yè)廢水管道、管底可埋設(shè)在冰凍線以上0.15m。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：30第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算②必須保證管道不致因?yàn)榈孛婧奢d而破壞管道埋在地下，要受到來自其上部的土壤靜荷載及路面的動(dòng)荷載。為了防止管道受外力損害，要求一定的最小覆土厚度。《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：在車行道下的排水管道，其最小覆土厚度一般不得小于0.7m。在對排水管道采取適當(dāng)?shù)募庸檀胧┖?，其最小覆土厚度值可以酌減。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算②必須保證管道不致因?yàn)榈孛?1防止地面荷載破壞管道的要求：動(dòng)荷載靜荷載0.7m第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算防止地面荷載破壞管道的要求：動(dòng)荷載靜荷載0.7m第二章32第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算③必須滿足街區(qū)污水管銜接的要求為了讓住宅里面的產(chǎn)生的污水能夠順暢的排出進(jìn)入小區(qū)，從而進(jìn)入街道污水管道，就必須滿足街道地下管道的埋深大于或等于街區(qū)管道埋深，而街區(qū)管道埋深必須大于或等于住宅出戶管的埋深。從安裝技術(shù)方面考慮，建筑物污水出戶管的最小埋深一般在0.5～0.7m之間，以保證底層建筑污水的排出。所以小區(qū)污水管道的起端埋深最小也應(yīng)有0.6～0.7m。由此值可計(jì)算出街道污水管道的最小埋設(shè)深度。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算③必須滿足街區(qū)污水管銜接的33Z1Z2LHDh街道管道街區(qū)污水管出戶管連接支管第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算Z1Z2LHDh街道管道街區(qū)污水管出戶管連接支管第二章第三34第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算對每一管道來說，從上面三個(gè)不同的要求來看，可以得到三個(gè)不同的管道埋深。三個(gè)值中，最大的一個(gè)即是管道的最小設(shè)計(jì)埋深。

第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算對每一管道來說，從上面三個(gè)35第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算（2）最大埋深管道的最大埋深，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)地區(qū)的土質(zhì)、地下水等自然條件，再結(jié)合經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、施工等方面的因素確定。一般在土壤干燥的地區(qū)，管道的最大埋深不超過7～8ｍ；在土質(zhì)差、地下水位較高的地區(qū)，一般不超過5ｍ。當(dāng)管道的埋深超過了當(dāng)?shù)氐淖畲笙薅戎禃r(shí)，應(yīng)考慮設(shè)置排水泵站提升，以提高下游管道的設(shè)計(jì)高程，使排水管道繼續(xù)向前延伸。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算（2）最大埋深管道的36第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算五、污水管道水力計(jì)算的方法在具體的計(jì)算中，已知設(shè)計(jì)流量Q以及管道粗糙系數(shù)n，需要求管徑D、充滿度h/D，水力半徑R，管道坡度I和流速v，兩個(gè)方程式：需要知道3個(gè)已知條件，才能求出另外兩個(gè)。這樣做很難，因此目前大家采用水力計(jì)算圖來計(jì)算。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算五、污水管道水力計(jì)算的方法37第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算水力計(jì)算示意圖（p161附錄2-2）水力計(jì)算圖表達(dá)了D、n、Q、v、I、h/D之間的關(guān)系。圖中，D和為已知，Q、h/D、I、v中只要知道了其中的任意2個(gè)條件，就可以從圖中找出其他2個(gè)條件。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算水力計(jì)算示意圖（p1638第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)1.劃定排水區(qū)界，劃分排水流域2.管道定線和平面布置的組合3.控制點(diǎn)的確定和泵站的設(shè)置地點(diǎn)4.設(shè)計(jì)管段及設(shè)計(jì)流量的確定5.污水管道的銜接6.污水管道在街面上的位置主要內(nèi)容第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)1.劃定排水區(qū)界，劃分排水流域39第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)排水區(qū)界是污水排水系統(tǒng)設(shè)置的界限。它是根據(jù)城市規(guī)劃的設(shè)計(jì)規(guī)模確定的。在排水區(qū)界內(nèi)，一般根據(jù)地形劃分為若干個(gè)排水流域。（1）在丘陵和地形起伏的地區(qū)：流域的分界線與地形的分水線基本一致，由分水線所圍成的地區(qū)即為一個(gè)排水流域。（2）在地形平坦無明顯分水線的地區(qū)：可按面積的大小劃分，使各流域的管道系統(tǒng)合理分擔(dān)排水面積，并使干管在最大合理埋深的情況下，各流域的絕大部分污水能自流排出。1.劃定排水區(qū)界，劃分排水流域P13

第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)排水區(qū)界是污水排水系統(tǒng)設(shè)置的界限。它40

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42IIIIIIIVIIIIIIIV43第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)2管道定線和平面布置的組合①遵循的主要原則：應(yīng)盡可能地在管線較短和埋深較小的情況下，讓最大區(qū)域的污水能自流排出；②考慮因素：地形、排水體制和、污水廠和出水口位置，水文地質(zhì)條件，道路寬度，地下管線等等。(1)管道定線：在城鎮(zhèn)總平面圖上確定污水管道的位置和走向。管道平面布置：包括全部支管、干管、主干管、泵站、污水廠、出水口的具體位置和資料。定線順序：主干管、干管、支管。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)2管道定線和平面布置的組合①遵循的主44IIIIIIIVIIIIIIIV45IIIIIIIVIIIIIIIV46第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)地形是管道定線的主要影響因素。結(jié)合污水管道的布置形式（六種）理解。（1）主干管地形平坦或略有坡度，主干管一般平行于等高線布置，在地勢較低處，沿河岸邊敷設(shè)，以便于收集干管來水。地形較陡，主干管可與等高線垂直，這樣布置主干管坡度較大，但可設(shè)置數(shù)量不多的跌水井，使干管的水力條件改善，避免受到嚴(yán)重沖刷。避開地質(zhì)條件差的地區(qū)主干管的走向取決于污水廠和出水口位置。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)地形是管道定線的主要影響因素。結(jié)合污47平面圖平面圖48第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)（2）干管●盡量設(shè)在地勢較低處，以便支管順坡排水；●地形平坦或略有坡度，干管與等高線垂直（減小埋深）●地形較陡，干管與等高線平行（減少跌水井?dāng)?shù)量）●一般沿城市街道布置。通常設(shè)置在污水量較大、地下管線較少、地勢較低一側(cè)的人行道、綠化帶或慢車道下，并與街道平行。當(dāng)街道寬度>40m，可考慮在街兩側(cè)設(shè)兩條污水管，以減少連接支管的長度和數(shù)量。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)（2）干管49排水管道工程第2章課件50第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)（3）支管取決于地形和街區(qū)建筑特征，并應(yīng)便于用戶接管排水。布置形式有：1）低邊式：當(dāng)街區(qū)面積較小而街區(qū)內(nèi)污水又采用集中出水方式時(shí)，支管敷設(shè)在服務(wù)街區(qū)較低側(cè)的街道下。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)（3）支管1）低邊式：51第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)2）周邊式當(dāng)街區(qū)面積較大且地勢平坦時(shí)，宜在街區(qū)四周的街道下敷設(shè)支管。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)2）周邊式當(dāng)街區(qū)面積較52第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)3）穿坊式

當(dāng)街坊或小區(qū)已按規(guī)劃確定，其內(nèi)部的污水管網(wǎng)已按建筑物需要設(shè)計(jì)，組成一個(gè)系統(tǒng)時(shí)，可將該系統(tǒng)穿過其它街區(qū)，并與所穿街區(qū)的污水管網(wǎng)相連。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)3）穿坊式當(dāng)街坊或小區(qū)已按規(guī)劃確定，53第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)3.控制點(diǎn)的確定和泵站的設(shè)置地點(diǎn)P16(1)控制點(diǎn)：在污水排水區(qū)域內(nèi)，對管道系統(tǒng)的埋深起控制作用的地點(diǎn)稱為控制點(diǎn)。控制點(diǎn)大多是在管道的起點(diǎn)或具有相當(dāng)埋深的工廠排出口或某些低洼地區(qū)的管道起點(diǎn)。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)3.控制點(diǎn)的確定和泵站的設(shè)置地點(diǎn)54第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)(2)污水泵站：①中途泵站；②局部泵站；③管道系統(tǒng)終點(diǎn)泵站或者總泵站。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)(2)污水泵站：55第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)4.管段設(shè)計(jì)與流量計(jì)算的確定P252.4.6設(shè)計(jì)管段的劃分（1）設(shè)計(jì)管段：兩個(gè)檢查井之間的管段，如果采用的設(shè)計(jì)流量不變，且采用同樣的管徑和坡度，則稱它為設(shè)計(jì)管段。（2）劃分設(shè)計(jì)管段：當(dāng)估計(jì)可以采用同樣管徑和坡度的連續(xù)管段，就可以劃作一個(gè)設(shè)計(jì)管段。根據(jù)管道的平面布置圖，凡有集中流量流入，有旁側(cè)管接入的檢查井均可作為設(shè)計(jì)管段的起止點(diǎn)。設(shè)計(jì)管段的起止點(diǎn)應(yīng)依次編上號(hào)碼。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)4.管段設(shè)計(jì)與流量計(jì)算的確定P256第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)管段設(shè)計(jì)流量的確定每一設(shè)計(jì)管段的污水設(shè)計(jì)流量可能包括以下幾種流量。（1）本段流量q1從本管段沿線街坊流來的污水量；

（2）轉(zhuǎn)輸流量q2從上游管段和旁側(cè)管段流來的污水量；（3）集中流量q3從工業(yè)企業(yè)或其它產(chǎn)生大量污水的公共建筑流來的污水量。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)管段設(shè)計(jì)流量的確定（1）本段流57第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)工廠1234567192190191第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)工廠12345671921958第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)本段流量:以人口密度和管段的服務(wù)面積來計(jì)算公式如下：解釋：①對于本段流量，計(jì)算時(shí)理想認(rèn)為全部從管段起點(diǎn)集中進(jìn)入設(shè)計(jì)管段。②對于而從上游管段和旁側(cè)管流來的轉(zhuǎn)輸流量q2和集中流量q3對這一管段是不變的。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)本段流量:以人口密度和管段的服務(wù)面積59第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)式中q1——設(shè)計(jì)管段的本段流量（L/s）；

F——設(shè)計(jì)管段的本段服務(wù)面積（ha）；

q0——比流量（L/s·ha）。比流量是指單位面積上排出的本段平均污水量?？捎孟率接?jì)算：式中n——生活污水定額（L/人·d）；——人口密度（人/ha）。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)式中q1——設(shè)計(jì)管段的本段流60第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)(1)銜接原則：①盡可能提高下游管道的的高程，以減少管道埋深，降低造價(jià)；②避免上游管段中造成回水而造成淤積。(2)管道銜接的方法：①水面平接②管頂平接5.污水管道的銜接P17第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)(1)銜接原則：5.污水管道的銜接61第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)水面平接①水面平接：上游管段末端和下游管段的起端在指定設(shè)計(jì)充滿度下水面相平。即標(biāo)高相同！有時(shí)發(fā)生回水現(xiàn)象。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)水面平接①水面平接：有時(shí)發(fā)生回水現(xiàn)62第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)管頂平接②管頂平接：上游管段末端和下游管段的起端的管頂標(biāo)高相同。不致于有回水，但下游埋深較大。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)管頂平接②管頂平接：上游管段末端和下63第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)管道銜接時(shí)需要注意的三個(gè)問題：①如果管徑相同，采用水面平接；如果管徑不同，采用管頂平接；②銜接要保證下游管道起端的水面和管底標(biāo)高都不得高于上游終端；③有的連接可設(shè)跌水井。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)管道銜接時(shí)需要注意的三個(gè)問題：64第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)①從建筑紅線到道路中心線管線布置的順序一般是：電力電纜—電信電纜—煤氣管道—熱力管道—給水管道—污水管道—雨水管道。②矛盾處理原則：新建讓已建的，臨時(shí)讓永久的，小管讓大管，壓力管讓重力流管，可彎讓不可彎的，檢修次數(shù)少的讓檢修次數(shù)多的。6.污水管道在街面上的位置P162.2.4污水管道與其它地下管線或構(gòu)筑物的最小凈距可參照表2.1（P17）確定。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)①從建筑紅線到道路中心線管線布置的順65第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例在小區(qū)平面上布置污水管道街區(qū)編號(hào)并計(jì)算其面積劃分設(shè)計(jì)管段，計(jì)算設(shè)計(jì)流量水力計(jì)算繪制管道平面圖和縱剖面圖第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例在小區(qū)平面上布置污水管道66

某市一個(gè)區(qū)的街坊平面圖。居住區(qū)街坊人口密度為350人/ha，居民生活污水定額為120L/人·d。火車站和公共浴室的污水設(shè)計(jì)流量分別為3L/s和4L/s。工廠甲排除的廢水設(shè)計(jì)流量為25L/s。工廠乙排除的廢水設(shè)計(jì)流量為6L/s。生活污水和經(jīng)過局部處理后的工業(yè)廢水全部送至污水廠處理。工廠廢水排出口的管底埋深為2m，該市冰凍深度為1.40m。試進(jìn)行該區(qū)污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例某市一個(gè)區(qū)的街坊平面圖。居住區(qū)街坊人口密度為350人/h67火車站工廠甲工廠乙89888786河0100第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例浴池火車站工廠甲工廠乙89888786河0100第二章第五節(jié)污68第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例設(shè)計(jì)方法和步驟如下：1．在平面圖上布置污水管道該區(qū)地勢北高南低，坡度較小，無明顯分水線，可劃分為一個(gè)排水流域。主干管布置在市區(qū)南部河岸低處，基本上與等高線平行。干管基本上與等高線垂直，支管采用低邊式布置，整個(gè)管道系統(tǒng)呈截流式布置。

2．街坊編號(hào)并計(jì)算其面積將街坊依次編號(hào)并計(jì)算其面積，列入表中。用箭頭標(biāo)出各街區(qū)污水排出的方向。第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例設(shè)計(jì)方法和步驟如下：2．69河火車站浴工廠甲工廠乙89第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例河火車站浴工廠甲工廠乙89第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例70第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例街坊面積匯總表街坊編號(hào)1234567街坊面積（ha）1.211.702.081.93街坊編號(hào)891011121314街坊面積（ha）2.211.962.042.402.401.212.28街坊編號(hào)15161718192021街坊面積（ha）1.451.702.001.801.661.231.53街坊編號(hào)222324252627街坊面積（ha）1.711.802.201.382.042.40第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例街坊面積匯總表街坊編號(hào)171第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例3.劃分設(shè)計(jì)管段，計(jì)算設(shè)計(jì)流量根據(jù)設(shè)計(jì)管段的定義和劃分方法，將各干管和主干管有本段流量進(jìn)入的點(diǎn)（一般定為街坊兩端）、集中流量及旁側(cè)支管進(jìn)入的點(diǎn)，作為設(shè)計(jì)管段的起止點(diǎn)的檢查井并編上號(hào)碼。第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例3.劃分設(shè)計(jì)管段，計(jì)算設(shè)72河火車站浴工廠甲工廠乙89第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例12345678910111213141516171819河火車站浴工廠甲工廠乙89第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例73各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量列表進(jìn)行計(jì)算。本例中，居住區(qū)人口密度為350人/ha，居民污水定額為120L/人·d，則生活污水比流量為（L/s·ha）

各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量列表進(jìn)行計(jì)算。（L/s·ha）74第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例q1～2=25L/sq8～9=qs·F·kz=0.486×（1.21+1.70）·kz=1.41·kz=1.41×2.3=3.24L/sq9～10=qs·F·kz=0.486×（1.21+1.70+1.43+2.21）·kz=3.18·kz=3.18×2.3=7.31L/sq10～2=qs·F·kz=0.486×（1.21+1.70+1.43+2.21+1.21+2.28）·kz=4.88·kz=4.88×2.3=11.23L/s第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例q1～2=25L/s75第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例q2～3=qs·F·kz+q甲=(0.486×2.20+4.88·kz+q甲=(1.07+4.88)·kz+25=5.95×2.2+25=13.09+25=38.09L/s其他管段同理！污水管道系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)只設(shè)計(jì)到干管和主干管。第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例q2～3=qs·F·kz76第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例管段編號(hào)居住區(qū)生活污水量Q1集中流量設(shè)計(jì)流量L/s本段流量轉(zhuǎn)輸流量q2L/s合計(jì)平均流量L/s總變化系數(shù)kz生活污水設(shè)計(jì)流量Q1L/s本段L/s轉(zhuǎn)輸L/s街坊編號(hào)街坊面積ha比流量qsL/s·ha流量q1L/s123456789101112污水主干（干）管設(shè)計(jì)流量計(jì)算表第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例管段居住區(qū)生活污水量Q1集77第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例78第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例4．各管段的水力計(jì)算在各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量確定后，便可按照污水管道水力計(jì)算的方法，從上游管段開始依次進(jìn)行各設(shè)計(jì)管段的水力計(jì)算。

只講授主干管的水力計(jì)算第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例4．各管段的水力計(jì)算79主干管的水力計(jì)算表主干管的水力計(jì)算表80第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例水力計(jì)算步驟：(1)從管道平面布置圖上量出每一設(shè)計(jì)管段的長度，列入主干管水力計(jì)算表中第2項(xiàng)。如1－2管段約為110m。（2）將各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量填入表中第3項(xiàng)。設(shè)計(jì)管段起止點(diǎn)檢查井處的地面標(biāo)高列入表中第10、11項(xiàng)。（3）計(jì)算每一設(shè)計(jì)管段的地面坡度，作為確定管道坡度時(shí)的參考。如，1－2管段的坡度約為0.0009，坡度很小。第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例水力計(jì)算步驟：81第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例（4）根據(jù)管段的設(shè)計(jì)流量，參照地面坡度，確定各設(shè)計(jì)管段的管徑、設(shè)計(jì)流速、設(shè)計(jì)坡度和設(shè)計(jì)充滿度。本題先從D=300mm開始。這樣對應(yīng)到了附錄2－2附圖3。這樣，D，n，Q就為已知條件，按照水力計(jì)算圖，還需確定1項(xiàng)，才能完成某個(gè)管段的設(shè)計(jì)。由“最小管段對應(yīng)最小坡度”可得，I＝0.003。查表可得v＝0.7m/s，h/D＝0.51，符合要求。把各個(gè)數(shù)據(jù)填到相應(yīng)表格指定的第4、5、6、7項(xiàng)。第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例（4）根據(jù)管段的設(shè)計(jì)流量，82第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例（5）確定其他管段的D、v、h/D和I。從污水管道系統(tǒng)的主干管上游開始，下一個(gè)管道的流量都會(huì)相應(yīng)的增大，如果增大的不是很多，管徑可能不變；流量增大的比較多，管徑就要增大一級或兩級（50mm為一級）。從而根據(jù)流量選定每個(gè)設(shè)計(jì)管道的管徑D。（這樣就可以選擇具體的水力計(jì)算圖。）根據(jù)管徑增大，下游管段內(nèi)污水流速不小于上游管段的規(guī)律，選擇一個(gè)適合的流速v，最終求出I和h/D。第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例（5）確定其他管段的D、v83第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例在水力計(jì)算中，由于Q、D、I、v、h/D各水力因素之間存在著相互制約的關(guān)系，因此，在查水力計(jì)算圖時(shí)，存在著一個(gè)試算過程，最終確定的D、I、v、h/D要符合設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例在水力計(jì)算中，由于Q、D84第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例（6）計(jì)算各管段上端、下端的水面、管底標(biāo)高及埋深a.根據(jù)設(shè)計(jì)管段的長度和設(shè)計(jì)坡度求管段的降落量。如管段1～2的降落量為I·L＝0.002×110＝0.22m，列入表中第9項(xiàng)。b.計(jì)算管段內(nèi)的水深h＝D*h/D。c.確定控制點(diǎn)。經(jīng)論證為1點(diǎn)，埋深為2.00m，填入第16項(xiàng)。d.計(jì)算各管段上端、下端的水面、管底標(biāo)高及埋深，并填入10～15項(xiàng)。第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例（6）計(jì)算各管段上端、下端85第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例舉例：1點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高等于1點(diǎn)的地面標(biāo)高減去1點(diǎn)的埋深，為86.200-2.00＝84.200m，列入表中第14項(xiàng)。2點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高等于1點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高減去管段1～2的降落量，為84.200-0.330＝83.870m，列入表中第15項(xiàng)。2點(diǎn)的埋設(shè)深度等于2點(diǎn)的地面標(biāo)高減去2點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高，為86.100-83.870＝2.23m，列入表中第17項(xiàng)。管段上、下端水面標(biāo)高等于相應(yīng)點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高加水深。如管段1～2中1點(diǎn)的水面標(biāo)高為84.200+0.153＝84.353m，列入表中第13項(xiàng)。第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例舉例：管段上、下端水面標(biāo)高86第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例87第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例5.繪制管道平面圖及縱剖面圖第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例5.繪制管道平面圖及縱剖面88第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例89設(shè)計(jì)過程一、小區(qū)定線1234567811109122378145610119131212345678111213910第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例設(shè)計(jì)過程1234567811109122378145610190街區(qū)面積匯總表街區(qū)編號(hào)1234567街區(qū)面積（ha）7.507.506.406.406.406.406.40街區(qū)編號(hào)891011121314街區(qū)面積（ha）6.406.006.006.406.406.40

二、街區(qū)編號(hào)、換算面積第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例街區(qū)面積匯總表街區(qū)編號(hào)1234567街區(qū)面積（ha）7.591三、劃分設(shè)計(jì)管段，計(jì)算各設(shè)計(jì)管段設(shè)計(jì)流量第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例三、劃分設(shè)計(jì)管段，計(jì)算各設(shè)計(jì)管段設(shè)計(jì)流量第二章第五節(jié)污水管92四、主干管水力計(jì)算第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例四、主干管水力計(jì)算第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例9387.0085.0086.0084.0083.0082.0081.00第二章第五節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)舉例87.0085.0086.0084.0083.0082.0094水資源與水危機(jī)水危機(jī)分析1.世界水資源現(xiàn)狀65%淡水資源分布在10個(gè)國家。11億人口喝不上干凈水。4100萬歐洲人口缺水。一些發(fā)展中國家婦女、兒童平均步行6公里取水。水資源與水危機(jī)水危機(jī)分析1.世界水資源現(xiàn)狀95水資源與水危機(jī)水資源與水危機(jī)96水資源與水危機(jī)水資源與水危機(jī)97（1）水貴于油沙特貨幣：里亞爾（1里亞爾約2.0-2.4元）沙特1里亞爾=2L上等汽油＜1瓶礦泉水以色列1.25美元=1瓶礦泉水=4瓶牛奶水資源與水危機(jī)（1）水貴于油沙特貨幣：里亞爾（1里亞爾約2.0-2.4元）98請欣賞：<卜算子>宋代李之儀

我住長江頭，君住長江尾；

日日思君不見君，共飲長江水。水資源與水危機(jī)請欣賞：<卜算子>水資源與水危機(jī)99“分享一條溪水的人”目前，世界上有214處國際河流、湖泊，面對日益嚴(yán)重的水危機(jī)，各國竭盡所能控制水資源，而不是“分享”，“對手”一詞變了性質(zhì)，水危機(jī)引發(fā)的爭端越來越多。對手：？？？意思拉丁文？？？意思水資源與水危機(jī)“分享一條溪水的人”對手：？？？意思水資源與水危機(jī)100（2）水之戰(zhàn)爭歷史：過去50年，水爭端50起，37起暴力，21起為軍事沖突。如：埃及與敘利亞；以阿爭端；兩伊戰(zhàn)爭世界央行前副行長：薩拉杰丁.伊斯梅爾，1995年言“20世紀(jì)的許多戰(zhàn)爭都是因石油而起，而到21世紀(jì)水將成為引發(fā)戰(zhàn)爭的根源?！彼Y源與水危機(jī)（2）水之戰(zhàn)爭歷史：世界央行前副行長：薩拉杰丁.伊斯梅爾，11012.中國缺水（1）經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重工業(yè)，僅因?yàn)槿彼?，每年損失金2000億。（2）水鄉(xiāng)缺水江南水鄉(xiāng)，水網(wǎng)密布。但是由于污染，多數(shù)水質(zhì)不佳。有些地方，淡水供應(yīng)不足。如，舟山需要大型船只補(bǔ)水。企業(yè)福利：桶裝純凈水。水資源與水危機(jī)2.中國缺水水資源與水危機(jī)102（3）華北地下漏斗耕地占40%，地表淡水只占6%，超采地下水。導(dǎo)致華北成為世界上最大的華北地下漏斗區(qū)。水資源與水危機(jī)（3）華北地下漏斗水資源與水危機(jī)103（4）缺水的西部由于降雨量小于蒸發(fā)量，缺水干旱。不能痛快的洗臉，洗澡，長距離運(yùn)水。水資源與水危機(jī)（4）缺水的西部由于降雨量小于蒸發(fā)量，缺水干旱。水資源與水危104排水管道工程第2章課件105排水管道工程第2章課件106排水管道工程第2章課件107水資源與水危機(jī)課間學(xué)生們只有一壺水可以喝水資源與水危機(jī)課間學(xué)生們只有一壺水可以喝108（4）缺水的西部水資源與水危機(jī)（4）缺水的西部水資源與水危機(jī)109水資源與水危機(jī)水資源與水危機(jī)110（4）缺水的西部中國婦女發(fā)展基金會(huì)負(fù)責(zé)具體實(shí)施的一項(xiàng)“大地之愛－母親水窖”公益事業(yè)。水資源與水危機(jī)（4）缺水的西部水資源與水危機(jī)1111.馬明的愿望為姐姐出嫁前準(zhǔn)備充足的水、客人喝上干凈的水；2.副鄉(xiāng)長的尷尬工作：勸牧民搬遷離開家鄉(xiāng)他在小學(xué)里說了三句話：大家都搬遷走，但是這個(gè)地方永遠(yuǎn)是我們的家；不管你們走到哪兒，你們都要記住，等這個(gè)地方建設(shè)好了，我們還要回來的；黃河我們叫她母親河，不僅僅是我們的母親河，也是下游那么多老百姓的母親河，我們搬遷是為了讓下游的人們都能喝上水。水資源與水危機(jī)1.馬明的愿望他在小學(xué)里說了三句話：大家都搬遷走，但是這個(gè)地112CCTV記錄片《水問》/podcast/shuiwen水資源與水危機(jī)CCTV記錄片《水問》http://space.tv1132046年，關(guān)于水的新聞…..水資源與水危機(jī)2046年，關(guān)于水的新聞…..水資源與水危機(jī)114第七節(jié)城市污水回用工程一、概述城市污水回用系統(tǒng)：把城市污水進(jìn)行必要處理，使水質(zhì)達(dá)到回用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，在某一區(qū)域內(nèi)重新使用的供水系統(tǒng)。迫于水資源短缺壓力，人們已經(jīng)把城市污水、雨水當(dāng)成了第二水源。如此以來，不但可以緩解水資源匱乏的壓力，也減少了對水環(huán)境的污染。在缺水地區(qū)尤為明顯。第七節(jié)城市污水回用工程一、概述迫于水資源短缺壓力，人們已經(jīng)115缺水現(xiàn)狀四分之一：我國水資源人均占有量僅相當(dāng)于世界人均水平的四分之一。從總體上看，我國干旱缺水。300多座：中國660余座城市中有300多座城市缺水，嚴(yán)重缺水的就有100多座城市。2000億元：我國每年因缺水造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2000億元以上。1750立方米：據(jù)預(yù)測，到2030年我國人口達(dá)到16億峰值時(shí)，人均水資源擁有量將減少到1760立方米，而1750立方米正是國際公認(rèn)的用水緊張線。第七節(jié)城市污水回用工程缺水現(xiàn)狀第七節(jié)城市污水回用工程116在我國，污水處理后回用近幾年才收到一定的重視，一個(gè)主要原因就是處理的費(fèi)用比較大，如今可用淡水資源越來越少，城市用水越來越多，水價(jià)不斷升高，再生水（中水回用）一詞也就越來越熱。人們把污水處理后一般作為：中水用途工業(yè)用水（主要是冷卻水）生活雜用水（主要是沖廁）景觀用水（可看不能與皮膚接觸）農(nóng)業(yè)灌溉、城市綠化地下水回灌等等第七節(jié)城市污水回用工程在我國，污水處理后回用近幾年才收到一定的重視，一個(gè)主要原因就117二、回用水源及其水質(zhì)要求水資源確實(shí)短缺，給回用水提供了“市場”，但是，并不意味著所有的污水、廢水都可作為城市污水回用工程的水源?；赜盟磳ζ渌|(zhì)有嚴(yán)格的要求：符合《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》、《生物處理構(gòu)筑物進(jìn)水中有害物質(zhì)允許濃度》和《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》。（P158）以城市生活污水為主，盡量減少工業(yè)廢水的比重！另外還有一些具體的指標(biāo)要求：（P54-55）第七節(jié)城市污水回用工程二、回用水源及其水質(zhì)要求水資源確實(shí)短缺，給回用水提供了“市場118第七節(jié)城市污水回用工程三、回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)回用的具體用途不同，水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不盡相同。P55-56四、城市污水回系統(tǒng)及其組成1.污水收集系統(tǒng)2.再生水廠3.再生水輸送系統(tǒng)4.管理部門第七節(jié)城市污水回用工程三、回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)四、城市污水回119第七節(jié)城市污水回用工程1.污水收集系統(tǒng)主要就是靠城市污水管道系統(tǒng)收集，盡可能不用明渠；將適合做回用水的水源（原水）以最短距離最快速度送到再生水廠。2.再生水廠仍然是污水處理廠，但該廠的出水不再排入自然水體，而是用于回收利用。由于出水要求比較高，流程與普通污水廠不大相同，再生水廠都有污水的深度處理系統(tǒng)。再生水廠應(yīng)該選擇在靠近原水收集區(qū)或再生水用戶較近的地區(qū)。第七節(jié)城市污水回用工程1.污水收集系統(tǒng)2.再生水廠120第七節(jié)城市污水回用工程3.再生水輸送系統(tǒng)再生水不是傳統(tǒng)意義上的給水，因此需要自己的一套供水系統(tǒng)。為了防止腐蝕，盡可能用非金屬管。4.用戶的用水管理主要是針對用水對象不同而言。有的用戶（如工業(yè)冷卻水）對于水要求比較嚴(yán)格，再生水出廠時(shí)達(dá)到要求，但是到了用戶處時(shí)就不一定了，所以用戶還需進(jìn)一步管理。第七節(jié)城市污水回用工程3.再生水輸送系統(tǒng)4.用戶的用水管理121第七節(jié)城市污水回用工程五、安全措施及監(jiān)測控制再生水水質(zhì)即使再好，人們?nèi)匀话阉?dāng)作“污水”，所以就不放心，因此必須準(zhǔn)備一些必要的管理及措施。1.控制好水源收集系統(tǒng)。防止不符合要求的水進(jìn)入收集系統(tǒng)。在這些水的接口處設(shè)監(jiān)測設(shè)備和閘門。第七節(jié)城市污水回用工程五、安全措施及監(jiān)測控制1.控制好水122第七節(jié)城市污水回用工程2.嚴(yán)格區(qū)分再生水及飲用給水管道系統(tǒng)。①二者禁止連接；②再生水必須做好防滲防漏；③檢查井蓋明確“再生水”標(biāo)記；④明裝時(shí)涂上標(biāo)記顏色；⑤再生水管上不得按照水龍頭或其他飲水器，防止誤飲誤用。第七節(jié)城市污水回用工程2.嚴(yán)格區(qū)分再生水及飲用給水管道系統(tǒng)123第七節(jié)城市污水回用工程3.管道間距的管理再生水、飲用水、排水管道平行時(shí)，最小水平間距不得小于0.5m。交叉時(shí)，再生水位于飲用水與排水管道中間，最小間距不小于0.5m。4.再生水水質(zhì)必須保證穩(wěn)定、可靠。并預(yù)留新鮮水管道系統(tǒng)。5.再生水廠與用戶多溝通。還應(yīng)設(shè)有水質(zhì)取樣、分析設(shè)施、人員專業(yè)培訓(xùn)、設(shè)備故障報(bào)警系統(tǒng)。第七節(jié)城市污水回用工程3.管道間距的管理4.再生水水質(zhì)124本章結(jié)束！本章結(jié)束！125排水管道工程第2章課件126排水管道工程第2章課件127第二章污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)污水管道系統(tǒng)：收集、輸送污水的管道及其附屬構(gòu)筑物。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容：1.設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的確定（人口、面積、污水定額等）；2.污水管道的平面布置；3.污水管道設(shè)計(jì)流量計(jì)算和水力計(jì)算；4.污水管道附屬構(gòu)筑物（泵站、倒虹管）設(shè)計(jì)計(jì)算；5.污水管道系統(tǒng)在街道橫斷面上的位置的確定；6.繪制污水管道系統(tǒng)的平面圖和縱剖面圖。第二章污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)污水管道系統(tǒng)：收集、輸送污水的管道128第二章第一節(jié)設(shè)計(jì)資料的調(diào)查及方案確定一、設(shè)計(jì)資料的調(diào)查調(diào)查什么？有什么作用？1.明確任務(wù)的資料查：城鎮(zhèn)的整體規(guī)劃及管道所涉及的所有市政部門的規(guī)劃；明確：工程的設(shè)計(jì)范圍、設(shè)計(jì)期限、人口、擬采用的排水體制、污水定額、已有管道走向、地下管道狀況等等。第二章第一節(jié)設(shè)計(jì)資料的調(diào)查及方案確定一、設(shè)計(jì)資料的調(diào)查129第二章第一節(jié)設(shè)計(jì)資料的調(diào)查及方案確定2.當(dāng)?shù)刈匀灰蛩胤矫娴馁Y料（1）地形圖（2）氣象資料氣溫、風(fēng)、降雨、空氣濕度等等（3）水文資料受污河流的水量、流速、水位、洪水等（4）地質(zhì)資料地表組成及承載力、地下水水位、地震情況第二章第一節(jié)設(shè)計(jì)資料的調(diào)查及方案確定2.當(dāng)?shù)刈匀灰蛩胤矫?30第二章第一節(jié)設(shè)計(jì)資料的調(diào)查及方案確定3.有關(guān)工程方面的資料主要是道路、管線規(guī)劃第二章第一節(jié)設(shè)計(jì)資料的調(diào)查及方案確定3.有關(guān)工程方面的131第二章第一節(jié)設(shè)計(jì)資料的調(diào)查及方案確定二、方案確定當(dāng)通過仔細(xì)的收集設(shè)計(jì)資料后，會(huì)有很多情況擺在設(shè)計(jì)人員面前，這些情況的每個(gè)個(gè)體，尤其是一些困難的解決方法都會(huì)直接影響到設(shè)計(jì)方案的確定。設(shè)計(jì)人員可能會(huì)設(shè)計(jì)出有多套方案，每個(gè)方案各有利弊，因此，必須進(jìn)行針對性的研究，從而找出一個(gè)相對最佳的。第二章第一節(jié)設(shè)計(jì)資料的調(diào)查及方案確定二、方案確定132第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定一、污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算污水設(shè)計(jì)流量：污水管道及其附屬構(gòu)筑物能保證通過的污水最大流量稱為污水設(shè)計(jì)流量。污水設(shè)計(jì)流量包括生活污水和工業(yè)廢水兩類。第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定一、污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算133第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定式中Q1——居民生活污水設(shè)計(jì)流量（L/s）；

n——居民生活污水定額（L/cap·d）；

N——設(shè)計(jì)人口數(shù)；

Kz——生活污水量總變化系數(shù)。1.生活污水設(shè)計(jì)流量（1）居住區(qū)生活污水設(shè)計(jì)流量cap——人第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定式中Q1——居民生活污水設(shè)134第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定①居民生活污水定額：指居民每人每日所排出的平均污水量。②綜合生活污水定額(還包括公共建筑排放的污水)居民生活污水定額與居民生活用水定額、建筑內(nèi)給排水設(shè)施水平及排水系統(tǒng)普及程度等因素有關(guān)。注意：采用平均日污水量定額。我國現(xiàn)行《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，可按當(dāng)?shù)赜盟~的80％～90％采用。對給排水系統(tǒng)完善的地區(qū)可按90％計(jì)，一般地區(qū)可按80％計(jì)。第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定①居民生活污水定額：我國現(xiàn)135第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定③設(shè)計(jì)人口：污水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)期限終期的規(guī)劃人口數(shù)。設(shè)計(jì)人口＝人口密度×服務(wù)面積人口密度總?cè)丝诿芏龋喊ㄋ械貐^(qū)面積街區(qū)人口密度：只包括街區(qū)建筑面積人口密度：單位面積上的人口數(shù)，以cap/ha計(jì)。1ha＝10000m2第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定③設(shè)計(jì)人口：人口密度總?cè)丝?36第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定④變化系數(shù)通常用變化系數(shù)來反映城鎮(zhèn)污水量的變化程度。變化系數(shù)有日變化系數(shù)、時(shí)變化系數(shù)和總變化系數(shù)。日變化系數(shù)Kd：在一年中最大日污水量與平均日污水量的比值稱為日變化系數(shù)。時(shí)變化系數(shù)Kh：最大日中最大時(shí)污水量與該日平均時(shí)污水量的比值，稱為時(shí)變化系數(shù)?？傋兓禂?shù)Kz：最大日最大時(shí)污水量與平均日平均時(shí)污水量的比值稱為總變化系數(shù)。

Kz=Kd·Kh

第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定④變化系數(shù)Kz=Kd·137設(shè)：則：第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定設(shè)：則：第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定138第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定a.居民生活污水量變化系數(shù)總變化系數(shù)與平均流量有一定關(guān)系，平均流量愈大，總變化系數(shù)愈小。生活污水量總變化系數(shù)宜按現(xiàn)行《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定采用。（a）查表法生活污水量總變化系數(shù)污水平均日流量（L/s）5154070100200500≥1000總變化系數(shù)Kz2.32.0第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定a.居民生活污水量變化系數(shù)139第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定（b）公式計(jì)算法該式是我國在多年觀測資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合分析總結(jié)出的計(jì)算公式。它反映了我國總變化系數(shù)與平均流量之間的關(guān)系：式中Q——平均日平均時(shí)污水量（L/s）。第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定（b）公式計(jì)算法式中Q——140第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定（2）工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水設(shè)計(jì)流量第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定（2）工業(yè)企業(yè)生活污水及淋141第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定2.工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量系數(shù)第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定2.工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量系數(shù)142第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定對于一個(gè)工礦企業(yè)而言，在某一段時(shí)期，由于期生產(chǎn)規(guī)模不會(huì)發(fā)生很大變化。所以，工業(yè)廢水的日變化系數(shù)不會(huì)發(fā)生太大變化，一般就取1。

Kz=Kd·Kh則，

Kz＝Kh工業(yè)廢水的總變化系數(shù)KZ等于時(shí)變化系數(shù)Kh。時(shí)變化系數(shù)Kh可參考：冶金廢水化工廢水紡織廢水食品廢水皮革廢水造紙廢水1.0～1.11.3～1.51.5～2.01.5～2.01.5～2.01.3～1.8即

第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定對于一個(gè)工礦企業(yè)而言，在某143第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定（4）城市污水設(shè)計(jì)總流量（3）地下水滲入量Q4第二章第二節(jié)污水設(shè)計(jì)流量的確定（4）城市污水設(shè)計(jì)總流量（144第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算一、污水管道的污水流動(dòng)特點(diǎn)類似與小溪匯成河，支流匯成大江大河。城市污水管道系統(tǒng)中，污水也是由無數(shù)小支管到支管到干管再到主干管，呈樹枝狀。污水在污水管道系統(tǒng)中特點(diǎn)：1.與給水不同，污水主要靠重力自流方式從高向低流。2.絕大部分時(shí)間為非壓力流。3.雖然水中有污染物，但仍假定是均勻流。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算一、污水管道的污水流動(dòng)特點(diǎn)145第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算根據(jù)污水近似均勻流特點(diǎn)，可得兩個(gè)水力計(jì)算的基本公式：二、水力計(jì)算的兩個(gè)基本公式Q：流量R：水力半徑（過水端面/濕周）A：過水端面面積I：水力坡度（水面或管道坡度）v：流速C：流速系數(shù)第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算根據(jù)污水近似均勻流特點(diǎn)，可146第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算n：管壁摩擦系數(shù)。常用的混凝土、鋼筋混凝土n＝0.014。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算n：管壁摩擦系數(shù)。147第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算三、污水管道水力計(jì)算的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)水力計(jì)算的兩個(gè)基本公式給出了：流量Q

流速v

粗糙系數(shù)n水力坡度I水力半徑Ｒ過水?dāng)嗝婷娣eA等水力要素之間的關(guān)系。為使污水管渠正常運(yùn)行，需對這些因素加以考慮和限制。作為污水管道設(shè)計(jì)的依據(jù)。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算三、污水管道水力計(jì)算的設(shè)計(jì)148第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算1.設(shè)計(jì)充滿度h/D在設(shè)計(jì)流量下，污水管道中的水深h與管道直徑D的比值稱為設(shè)計(jì)充滿度（或水深比）。當(dāng)h/D＝１時(shí)稱為滿流；當(dāng)h/D＜1時(shí)稱為不滿流。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算1.設(shè)計(jì)充滿度h/D149第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算在我國，按非滿流進(jìn)行設(shè)計(jì)。規(guī)定最大設(shè)計(jì)充滿度原因：①污水量很難精確計(jì)算，應(yīng)該留有余地；②有利于管內(nèi)通風(fēng)，排除有害氣體，防止爆炸；③便于管道的疏通和維護(hù)管理。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算在我國，按非滿流進(jìn)行設(shè)計(jì)。150第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算2.設(shè)計(jì)流速：與設(shè)計(jì)流量，設(shè)計(jì)充滿度相對應(yīng)的水流平均速度叫做設(shè)計(jì)流速；為了保證管內(nèi)不發(fā)生淤積，規(guī)定了最小設(shè)計(jì)流速為0.6m/s；為保證管道不被沖刷損壞規(guī)定了最大設(shè)計(jì)流速，金屬管道為10m/s，非金屬管道5m/s。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算2.設(shè)計(jì)流速：151第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算（1）養(yǎng)護(hù)方便：一般在污水管道的上游部分，設(shè)計(jì)流量很小，若根據(jù)流量計(jì)算，則管徑會(huì)很小，根據(jù)養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)表明，管徑過小易堵塞，使養(yǎng)護(hù)管道的費(fèi)用增加。而小口徑管道直徑相差一號(hào)在同樣埋深下，施工費(fèi)用相差不多。（2）減小管道的埋深：此外采用較大的管徑，可選用較小的坡度，使管道埋深減小。最小管徑可見下表。污水管道位置最小管徑（mm）街坊和廠區(qū)內(nèi)街道2003003.最小管徑：第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算（1）養(yǎng)護(hù)方便：一般在污水152第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算4.最小設(shè)計(jì)坡度：相應(yīng)于管內(nèi)流速為最小設(shè)計(jì)流速時(shí)的管道坡度為最小設(shè)計(jì)坡度；污水管道位置最小管徑（mm）最小設(shè)計(jì)坡度街區(qū)和廠區(qū)內(nèi)街道2003000.0040.003第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算4.最小設(shè)計(jì)坡度：污水管道153第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算5.污水管道的埋設(shè)深度污水管道的土方施工占總投資的50～70％，因此在保證工程質(zhì)量的條件下，減少埋身非常重要。（1）埋深概念：a.覆土厚度：管道外壁到地面的距離；b.埋設(shè)深度：管道內(nèi)壁到地面的距離；第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算5.污水管道的埋設(shè)深度（1154第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算（2）最小埋深確定污水管道最小埋設(shè)深度時(shí)，必須考慮下列因素：①必須防止管內(nèi)污水冰凍或土壤冰凍而損壞管道主要考慮到北方的部分地區(qū)冬天氣溫低。a.由于生活污水水溫教高，且保持一定的流量不斷地流動(dòng)，所以污水不易冰凍。由于污水水溫的輻射作用，管道周圍的土壤不會(huì)冰凍，所以，在污水管道的設(shè)計(jì)中，沒有必要將整個(gè)管道都埋設(shè)在土壤的冰凍線以下。b.如果將管道全部埋在冰凍線以上，則會(huì)因土壤凍漲而損壞管道基礎(chǔ)。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算（2）最小埋深①必須防止管155第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：無保溫措施的生活污水管道或水溫與生活污水接近的工業(yè)廢水管道、管底可埋設(shè)在冰凍線以上0.15m。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：156第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算②必須保證管道不致因?yàn)榈孛婧奢d而破壞管道埋在地下，要受到來自其上部的土壤靜荷載及路面的動(dòng)荷載。為了防止管道受外力損害，要求一定的最小覆土厚度?！妒彝馀潘O(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：在車行道下的排水管道，其最小覆土厚度一般不得小于0.7m。在對排水管道采取適當(dāng)?shù)募庸檀胧┖?，其最小覆土厚度值可以酌減。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算②必須保證管道不致因?yàn)榈孛?57防止地面荷載破壞管道的要求：動(dòng)荷載靜荷載0.7m第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算防止地面荷載破壞管道的要求：動(dòng)荷載靜荷載0.7m第二章158第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算③必須滿足街區(qū)污水管銜接的要求為了讓住宅里面的產(chǎn)生的污水能夠順暢的排出進(jìn)入小區(qū)，從而進(jìn)入街道污水管道，就必須滿足街道地下管道的埋深大于或等于街區(qū)管道埋深，而街區(qū)管道埋深必須大于或等于住宅出戶管的埋深。從安裝技術(shù)方面考慮，建筑物污水出戶管的最小埋深一般在0.5～0.7m之間，以保證底層建筑污水的排出。所以小區(qū)污水管道的起端埋深最小也應(yīng)有0.6～0.7m。由此值可計(jì)算出街道污水管道的最小埋設(shè)深度。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算③必須滿足街區(qū)污水管銜接的159Z1Z2LHDh街道管道街區(qū)污水管出戶管連接支管第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算Z1Z2LHDh街道管道街區(qū)污水管出戶管連接支管第二章第三160第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算對每一管道來說，從上面三個(gè)不同的要求來看，可以得到三個(gè)不同的管道埋深。三個(gè)值中，最大的一個(gè)即是管道的最小設(shè)計(jì)埋深。

第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算對每一管道來說，從上面三個(gè)161第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算（2）最大埋深管道的最大埋深，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)地區(qū)的土質(zhì)、地下水等自然條件，再結(jié)合經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、施工等方面的因素確定。一般在土壤干燥的地區(qū)，管道的最大埋深不超過7～8ｍ；在土質(zhì)差、地下水位較高的地區(qū)，一般不超過5ｍ。當(dāng)管道的埋深超過了當(dāng)?shù)氐淖畲笙薅戎禃r(shí)，應(yīng)考慮設(shè)置排水泵站提升，以提高下游管道的設(shè)計(jì)高程，使排水管道繼續(xù)向前延伸。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算（2）最大埋深管道的162第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算五、污水管道水力計(jì)算的方法在具體的計(jì)算中，已知設(shè)計(jì)流量Q以及管道粗糙系數(shù)n，需要求管徑D、充滿度h/D，水力半徑R，管道坡度I和流速v，兩個(gè)方程式：需要知道3個(gè)已知條件，才能求出另外兩個(gè)。這樣做很難，因此目前大家采用水力計(jì)算圖來計(jì)算。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算五、污水管道水力計(jì)算的方法163第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算水力計(jì)算示意圖（p161附錄2-2）水力計(jì)算圖表達(dá)了D、n、Q、v、I、h/D之間的關(guān)系。圖中，D和為已知，Q、h/D、I、v中只要知道了其中的任意2個(gè)條件，就可以從圖中找出其他2個(gè)條件。第二章第三節(jié)污水管道的水力計(jì)算水力計(jì)算示意圖（p16164第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)1.劃定排水區(qū)界，劃分排水流域2.管道定線和平面布置的組合3.控制點(diǎn)的確定和泵站的設(shè)置地點(diǎn)4.設(shè)計(jì)管段及設(shè)計(jì)流量的確定5.污水管道的銜接6.污水管道在街面上的位置主要內(nèi)容第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)1.劃定排水區(qū)界，劃分排水流域165第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)排水區(qū)界是污水排水系統(tǒng)設(shè)置的界限。它是根據(jù)城市規(guī)劃的設(shè)計(jì)規(guī)模確定的。在排水區(qū)界內(nèi)，一般根據(jù)地形劃分為若干個(gè)排水流域。（1）在丘陵和地形起伏的地區(qū)：流域的分界線與地形的分水線基本一致，由分水線所圍成的地區(qū)即為一個(gè)排水流域。（2）在地形平坦無明顯分水線的地區(qū)：可按面積的大小劃分，使各流域的管道系統(tǒng)合理分擔(dān)排水面積，并使干管在最大合理埋深的情況下，各流域的絕大部分污水能自流排出。1.劃定排水區(qū)界，劃分排水流域P13

第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)排水區(qū)界是污水排水系統(tǒng)設(shè)置的界限。它166

167

168IIIIIIIVIIIIIIIV169第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)2管道定線和平面布置的組合①遵循的主要原則：應(yīng)盡可能地在管線較短和埋深較小的情況下，讓最大區(qū)域的污水能自流排出；②考慮因素：地形、排水體制和、污水廠和出水口位置，水文地質(zhì)條件，道路寬度，地下管線等等。(1)管道定線：在城鎮(zhèn)總平面圖上確定污水管道的位置和走向。管道平面布置：包括全部支管、干管、主干管、泵站、污水廠、出水口的具體位置和資料。定線順序：主干管、干管、支管。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)2管道定線和平面布置的組合①遵循的主170IIIIIIIVIIIIIIIV171IIIIIIIVIIIIIIIV172第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)地形是管道定線的主要影響因素。結(jié)合污水管道的布置形式（六種）理解。（1）主干管地形平坦或略有坡度，主干管一般平行于等高線布置，在地勢較低處，沿河岸邊敷設(shè)，以便于收集干管來水。地形較陡，主干管可與等高線垂直，這樣布置主干管坡度較大，但可設(shè)置數(shù)量不多的跌水井，使干管的水力條件改善，避免受到嚴(yán)重沖刷。避開地質(zhì)條件差的地區(qū)主干管的走向取決于污水廠和出水口位置。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)地形是管道定線的主要影響因素。結(jié)合污173平面圖平面圖174第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)（2）干管●盡量設(shè)在地勢較低處，以便支管順坡排水；●地形平坦或略有坡度，干管與等高線垂直（減小埋深）●地形較陡，干管與等高線平行（減少跌水井?dāng)?shù)量）●一般沿城市街道布置。通常設(shè)置在污水量較大、地下管線較少、地勢較低一側(cè)的人行道、綠化帶或慢車道下，并與街道平行。當(dāng)街道寬度>40m，可考慮在街兩側(cè)設(shè)兩條污水管，以減少連接支管的長度和數(shù)量。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)（2）干管175排水管道工程第2章課件176第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)（3）支管取決于地形和街區(qū)建筑特征，并應(yīng)便于用戶接管排水。布置形式有：1）低邊式：當(dāng)街區(qū)面積較小而街區(qū)內(nèi)污水又采用集中出水方式時(shí)，支管敷設(shè)在服務(wù)街區(qū)較低側(cè)的街道下。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)（3）支管1）低邊式：177第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)2）周邊式當(dāng)街區(qū)面積較大且地勢平坦時(shí)，宜在街區(qū)四周的街道下敷設(shè)支管。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)2）周邊式當(dāng)街區(qū)面積較178第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)3）穿坊式

當(dāng)街坊或小區(qū)已按規(guī)劃確定，其內(nèi)部的污水管網(wǎng)已按建筑物需要設(shè)計(jì)，組成一個(gè)系統(tǒng)時(shí)，可將該系統(tǒng)穿過其它街區(qū)，并與所穿街區(qū)的污水管網(wǎng)相連。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)3）穿坊式當(dāng)街坊或小區(qū)已按規(guī)劃確定，179第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)3.控制點(diǎn)的確定和泵站的設(shè)置地點(diǎn)P16(1)控制點(diǎn)：在污水排水區(qū)域內(nèi)，對管道系統(tǒng)的埋深起控制作用的地點(diǎn)稱為控制點(diǎn)?？刂泣c(diǎn)大多是在管道的起點(diǎn)或具有相當(dāng)埋深的工廠排出口或某些低洼地區(qū)的管道起點(diǎn)。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)3.控制點(diǎn)的確定和泵站的設(shè)置地點(diǎn)180第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)(2)污水泵站：①中途泵站；②局部泵站；③管道系統(tǒng)終點(diǎn)泵站或者總泵站。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)(2)污水泵站：181第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)4.管段設(shè)計(jì)與流量計(jì)算的確定P252.4.6設(shè)計(jì)管段的劃分（1）設(shè)計(jì)管段：兩個(gè)檢查井之間的管段，如果采用的設(shè)計(jì)流量不變，且采用同樣的管徑和坡度，則稱它為設(shè)計(jì)管段。（2）劃分設(shè)計(jì)管段：當(dāng)估計(jì)可以采用同樣管徑和坡度的連續(xù)管段，就可以劃作一個(gè)設(shè)計(jì)管段。根據(jù)管道的平面布置圖，凡有集中流量流入，有旁側(cè)管接入的檢查井均可作為設(shè)計(jì)管段的起止點(diǎn)。設(shè)計(jì)管段的起止點(diǎn)應(yīng)依次編上號(hào)碼。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)4.管段設(shè)計(jì)與流量計(jì)算的確定P2182第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)管段設(shè)計(jì)流量的確定每一設(shè)計(jì)管段的污水設(shè)計(jì)流量可能包括以下幾種流量。（1）本段流量q1從本管段沿線街坊流來的污水量；

（2）轉(zhuǎn)輸流量q2從上游管段和旁側(cè)管段流來的污水量；（3）集中流量q3從工業(yè)企業(yè)或其它產(chǎn)生大量污水的公共建筑流來的污水量。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)管段設(shè)計(jì)流量的確定（1）本段流183第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)工廠1234567192190191第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)工廠123456719219184第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)本段流量:以人口密度和管段的服務(wù)面積來計(jì)算公式如下：解釋：①對于本段流量，計(jì)算時(shí)理想認(rèn)為全部從管段起點(diǎn)集中進(jìn)入設(shè)計(jì)管段。②對于而從上游管段和旁側(cè)管流來的轉(zhuǎn)輸流量q2和集中流量q3對這一管段是不變的。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)本段流量:以人口密度和管段的服務(wù)面積185第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)式中q1——設(shè)計(jì)管段的本段流量（L/s）；

F——設(shè)計(jì)管段的本段服務(wù)面積（ha）；

q0——比流量（L/s·ha）。比流量是指單位面積上排出的本段平均污水量。可用下式計(jì)算：式中n——生活污水定額（L/人·d）；——人口密度（人/ha）。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)式中q1——設(shè)計(jì)管段的本段流186第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)(1)銜接原則：①盡可能提高下游管道的的高程，以減少管道埋深，降低造價(jià)；②避免上游管段中造成回水而造成淤積。(2)管道銜接的方法：①水面平接②管頂平接5.污水管道的銜接P17第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)(1)銜接原則：5.污水管道的銜接187第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)水面平接①水面平接：上游管段末端和下游管段的起端在指定設(shè)計(jì)充滿度下水面相平。即標(biāo)高相同！有時(shí)發(fā)生回水現(xiàn)象。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)水面平接①水面平接：有時(shí)發(fā)生回水現(xiàn)188第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)管頂平接②管頂平接：上游管段末端和下游管段的起端的管頂標(biāo)高相同。不致于有回水，但下游埋深較大。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)管頂平接②管頂平接：上游管段末端和下189第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)管道銜接時(shí)需要注意的三個(gè)問題：①如果管徑相同，采用水面平接；如果管徑不同，采用管頂平接；②銜接要保證下游管道起端的水面和管底標(biāo)高都不得高于上游終端；③有的連接可設(shè)跌水井。第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)管道銜接時(shí)需要注意的三個(gè)問題：190第二章第四節(jié)污水管道設(shè)計(jì)①從建筑紅線到道路中心線管線布置的順序一般是：電力電纜—電信電纜—煤氣管道—熱力管道—給水管道—污水管道—雨水管道。②矛盾處理原則：新建讓已建的，臨時(shí)讓永