《雨水管渠系統(tǒng)設(shè)計(jì)》PPT課件

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1、一、雨水管渠系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算舉例例1已知某居住區(qū)平面圖.地形西高東低,東面有一自南向北流的河流,河流常年洪水位14m,常水位12m.該市的暴雨強(qiáng)度公式給定.要求布置雨水管道并進(jìn)行干管的水力計(jì)算。(1)基礎(chǔ)資料暴雨強(qiáng)度公式：暴雨強(qiáng)度重現(xiàn)期P=1.0a地面集水時(shí)間t1=10min城市綜合徑流系數(shù)Ψ=0.5折減系數(shù)m=2.0管道起點(diǎn)埋深采用1.0m(2)設(shè)計(jì)依據(jù)排水流域劃分及管道定線：結(jié)合城市總體規(guī)劃及地形分布，由于該城市地形平坦，故按就近原則將城市劃分為幾個(gè)排水流域；計(jì)算各管段的匯水面積：地形平坦時(shí)，按就近原則

2、，地形起伏大時(shí)，按水流方向劃分匯水面積，并編號(hào)，計(jì)算其數(shù)值并標(biāo)入圖中；（3）劃分設(shè)計(jì)管段。設(shè)置檢查井,確認(rèn)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)并編號(hào),計(jì)算各檢查井的地面標(biāo)高計(jì)算各管段的長(zhǎng)度,并將其填入表中（4）劃分并計(jì)算各設(shè)計(jì)管段的匯水面積。按照就近排入附近管道的原則,并兼顧匯水面積的大小來(lái)劃分量測(cè)各匯水面積的大小,并填入下表（5）進(jìn)行管段的水力計(jì)算設(shè)計(jì)管段編號(hào)管長(zhǎng)L匯水面積F管內(nèi)雨水流行時(shí)間單位面積徑流量q0設(shè)計(jì)流量管徑D坡度I∑t2t2流速v管道輸水能力Q’坡降I·L設(shè)計(jì)地面標(biāo)高設(shè)計(jì)管內(nèi)底標(biāo)高埋深起點(diǎn)終點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)1~2

3、1501.6914.03014.060055.9794.584002.10.7696.00?1.312.73012.4151.650.3153.292~31004.073.2940.29163.985001.90.841650.19014.06014.06012.31512.2151.751.94q0=ψq=0.5×[500(1+1.38lgP)]/(10+2∑t2)0.65=250/(10+2∑t2)0.65(6)水力計(jì)算中應(yīng)注意的問(wèn)題1、在計(jì)算中，碰到下游管段的設(shè)計(jì)流量小于上游管段的設(shè)計(jì)流量時(shí)，下游

4、管段的設(shè)計(jì)流量應(yīng)取上游管段的設(shè)計(jì)流量。2、支管與干管的計(jì)算是同時(shí)進(jìn)行計(jì)算的，在支管與干管相交的檢查井處，必然會(huì)有兩個(gè)∑t2和兩個(gè)管低標(biāo)高值。相交后的下游管段水力計(jì)算時(shí)，應(yīng)采用大的∑t2和小的管底標(biāo)高值。3、在水力計(jì)算中，管道坡度變化不大時(shí)，隨著流量的增大，流速應(yīng)該是逐漸變大或不變。（7）繪制雨水干管平面圖和縱剖面圖二、截流式合流制排水管道計(jì)算例2某市一小區(qū)域的截流式合流干管的平面布置如下圖所示。①溢流井；②出水口(1)基礎(chǔ)資料已知該市暴雨強(qiáng)度公式；設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P=1a；地面集水時(shí)間t1=10min；平均徑

5、流系數(shù)；設(shè)計(jì)地區(qū)人口密度；生活污水量定額n=100L/（cap·d）；總變化系數(shù)Kz=1.0；截流倍數(shù)n0=3；管道起點(diǎn)埋深為1.75m；出口處河流的平均水面標(biāo)高為17.500m；該區(qū)域內(nèi)有五個(gè)工業(yè)企業(yè)，其工業(yè)廢水量見(jiàn)下表。街區(qū)面積及工業(yè)廢水量街區(qū)面積編號(hào)工業(yè)廢水量（L/s）街區(qū)面積編號(hào)工業(yè)廢水量（L/s)F120F490F230F535F390[解]計(jì)算方法及步驟如下：(1)劃分并計(jì)算各設(shè)計(jì)管段及匯水面積，見(jiàn)下表(2)根據(jù)地形圖讀出各檢查井處的設(shè)計(jì)地面標(biāo)高見(jiàn)下表(3)計(jì)算生活污水比流量qS則生活污水設(shè)

6、計(jì)流量為：(4)確定單位面積徑流量q0并計(jì)算雨水設(shè)計(jì)流量單位面積流量為：則雨水設(shè)計(jì)流量為：(5)根據(jù)上述結(jié)果，列表計(jì)算各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量如設(shè)計(jì)管段1~2的設(shè)計(jì)流量為：因?yàn)?~2管段為起始管段，所以t2=0，則：將此結(jié)果列入表1中第12項(xiàng)。(6)根據(jù)設(shè)計(jì)管段設(shè)計(jì)流量，當(dāng)粗糙系數(shù)n=0.013時(shí)，查滿流水力計(jì)算表，確定出設(shè)計(jì)管段的管徑、坡度、流速及管內(nèi)底標(biāo)高和埋設(shè)深度。其計(jì)算結(jié)果分別列入表1中第13、14、15、16、20、21和23項(xiàng)。(7)進(jìn)行旱流流量校核計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1中第24~26項(xiàng)。計(jì)算說(shuō)明如下:

7、1）表中第17項(xiàng)設(shè)計(jì)管道輸水能力是指設(shè)計(jì)管徑在設(shè)計(jì)坡度條件下的最大輸水能力，此值應(yīng)接近或略大于第12項(xiàng)的設(shè)計(jì)總流量。2）1~2管段因旱流流量太小，末進(jìn)行旱流校核，應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理或采取適當(dāng)措施防止淤塞。3）由于在5節(jié)點(diǎn)處設(shè)置了溢流井，因此5~6管段可看作截流干管，它的截流能力為：將此值列入表中第11項(xiàng)。4）5~6管段的旱流流量為4~5管段的旱流流量和5~6管段本段的旱流之和。即：5）5~6管段的本段旱流流量和雨水設(shè)計(jì)流量均按起始管段進(jìn)行計(jì)算。(8)溢流井的計(jì)算經(jīng)溢流井溢流的混合污水量為：選用溢流堰式溢流井

8、，溢流堰頂線與截流干管的中心線平行，則：因薄壁堰M(jìn)=2.2，設(shè)堰長(zhǎng)L=1.5m，則：解得h=0.167m，即溢流堰末端堰頂以上水層高度為0.167m。該水面高度為溢流井下游管段（截流干管）起點(diǎn)的管頂標(biāo)高。該管頂標(biāo)高為：17.520+0.8=18.320m溢流堰末端堰頂標(biāo)高為：18.320-0.167=18.153m此值高于河流平均水面標(biāo)高17.500m，故河水不會(huì)倒灌。