给排水管网课程设计

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第一章设计总论 (2)

1.工程概况 (2)

1.1工程名称： (2)

1.2基本资料 (2)

1.3自然资料 (2)

1 位置 (2)

2 气候 (3)

3风向 (3)

4降水 (3)

2 排水规划设计资料 (4)

2—1基本设计要求 (4)

3．设计任务 (4)

4 方案选择及管道定线 (5)

4.1 管道定线 (5)

4.2 方案的确定 (6)

第二章污水排水管网设计计算 (7)

1 综合污水设计定额，划分设计管段，计算设计流量 (7)

1.1 综合污水设计定额 (7)

1.2划分设计管段，计算设计流量 (8)

1.比流量的计算 (15)

2. 本段流量q1： (15)

3. 转输流量q2 (15)

5.生活污水设计流量 (16)

6.集中流量 (16)

2 污水管道水力计算 (16)

2.1 控制点的确定及管道衔接方式 (24)

2.2 管道水利计算 (25)

3 绘制管道平面图和剖面图 (28)

4 心得体会 (29)

第一章设计总论

1.工程概况

本设计为漠河县西林吉镇排水管网工程的东城新区部分小区的排水管，排水管径为DN300

1.1工程名称：黑龙江省漠河县瑞达小区排水管道工程

施工地点：漠河县瑞达小区

1.2基本资料

土地面积：18367平方千米。人口：80，000人（2004年）

1.3自然资料

1 位置

边的县。面积18233平方千米，人口83465人。邮政编码165300。县人民政府驻西林吉镇。该县的北极村是中国最北端的村镇。漠河县位于黑龙江省西北部，中国的最北方。地理坐标为东经121°07′—124°20′，北纬52°10′—53°33′。东与塔河县接壤，西与内蒙古额尔古纳右旗交界，南与内蒙的额尔古纳左旗为邻，北与俄罗斯隔江相望。界河黑龙江，自上游河口算起，边境线长245公里，境内南北宽150公里，总面积18 233平方公里。漠河县面积占大兴安岭地区总面积的21．6%，占全省总面积的3.9%，人口密度为每平

方千米里4.64人。除黑龙江之外，境内最大河流为额木尔河，发源于伊勒呼里山北麓，流经境内230公里，于本县兴安镇古城岛注入黑龙江。

2 气候：漠河县在中国最北端毗邻俄国西伯利亚地区，是全国气温最低的县，天气严寒而且常年温度较低。冬季气温一般在-40℃以下，是全中国气温最低的县份。而全年主风向为西北风。漠河县一月份平均温度-30.9°C，冬天最低气温仅-52.3°C。七月份平均温度为18.4°C，最高温可达39.3°C。属于寒温带大陆性季风气候。由于大陆及海洋季风交替影响，小气候变化多端，局部气候差异显著。冬季在极地大陆气团控制下，气候寒冷、干燥而漫长；夏季受副热带海洋气团的影响，降水集中，雨量充沛，气候湿热，日照时间长，适宜耐寒生作物生长，但易发生洪涝和低温冷害；春、秋两季，因冬夏季风交替，气候多变。春季多大风，降水偏少，物燥干旱，易发生森林火灾；秋季降温急剧，常有早霜和冻害发生漠河为多年连续冻土区，冻土最厚达100米以下，冻土融冻最浅的地方，最大融冻上界面仅20厘米左右。对本地的野生动植物的生存和生长，超过能耐受的低温极值，并成为限控因素。但对喜低温的耐寒的动植物，都是适宜的温度范围。，3风向：常年主风向：夏季，东南风；冬季，西北风。

4降水：漠河县年降水量500毫米左右，夏季占60%。

2 排水规划设计资料

2—1基本设计要求

1该服务区采取分流制排水形式。总面积1100ha。地势北高南低，西部稍高于东部。

2有室内卫生设备。城区近期人口密度为250人／ha。远期5~10年按年递增2%考虑设计。

3．设计任务

1.进行污水管网布置。

要求：布置合理、论证充分。

2.进行排水管网水力计算。

要求：①污水管网总设计，布置总平面图，确定排水区界，划分排水流域。排水流域可理解为污水要集中排放的较大的区域。在地形平坦无明显分水线的地区，可按照面积的大小划分；在丘陵及地形起伏的地区，可按等高线划分出分水线。管道定线一般按主干管、干管、支管顺序依次进行。

②污水管网各管段流量设计

③确定污水管网管段直径，进行水力计算

④确定污水管网的埋深和衔接设计，控制点是对管道系统的埋深起控制作用的地点。

3.绘制污水管道平面图和剖面图

要求：(1) 排水管网平面布置图。

(2) （排水主干管)管道纵剖面图。

4 方案选择及管道定线

4.1 管道定线

从街区平面图中可知，该地区地势西北高南东低，西部稍高于东部。本设计的管道定线按照主干管、干管、支管的顺序依次进行。并且在管线较短的和埋深较小的情况，让污水能自流排出。管道定线前对地形和用地布局，排水体制和管线数目、污水厂和出水口的位置、道路宽度情况进行考虑。首先，主干管布设在小区南面，主干管沿线共有9个楼区，分别在每个楼区设一个节点，由于地形北高南低，则大部分污水应由北至南流动，少部分由西向东流，因此干管大部分由北向南布设，同时应尽量让每根污水干管的流量平均分配，减少施工难度和成本。其次，污水处理厂应布置在沿主干管一线，整个楼区的东南位置。因为，地区常年主导风向为西北风。厂址选在东南角，可以减小污水厂所产生臭气对城市环境的影响。污水厂建在河流的下游，这样避免对城市取用水水质的影响。最后，在设计污水支管时，为便于用户排水，尽量在每块区域排水方向布设支管。

4.2 方案的确定

由上述依据，最终确定主干管的位置及长度，如下表4.

第二章污水排水管网设计计算

1 综合污水设计定额，划分设计管段，计算设计流量

1.1 综合污水设计定额

由《给水排水管网系统》（第二版）查的黑龙江省漠河县，即取区间130-210L/cap·d，取中值为170 L/cap·d，污水量定额采用平均日人均用水量定额的80%计算，即136 L/cap·d。将此值带入污水管道计算中。

根据居民生活污水设计流量计算公式：

式中：Q1——居住区的生活污水设计流量；

q n1——居住区的生活污水量标准；

N ——设计人数；

K总1 ——生活污水量总变化系数。查表5

由于该地区人口密度为250人／ha，且5-10年内人口增长率为2%，得Q1=519.44。

表 5 生活污水量总变化系数K Z

1.2划分设计管段，计算设计流量

根据设计管段的定义和划分方法，将各干管和主干管中有本段流量进入的点、集中流量及旁边侧支管进入非热点，作为检查井并对其编号。

各设计管段设计流量列表进行计算，如表6.

表6 污水干管设计流量计算表

1.比流量的计算

依照居民生活污水平均日流量按街坊面积比例分配的规则，该街区比流量为：

q A= Q d/∑A i=519.44/1100=0.472[(L/s)/hm2]

2. 本段流量q1：是从管段沿线街坊流来的污水量。

q1=q0·F(L/s)

式中：q1—生活污水本段流量；

q0—每公顷街区面积的生活污水平均流量（比流量）[(L/s)/ha]；

F—街区面积（ha）。

例：设计管段1-2中，面积为15.39ha的58号街区的生活污水直接排入设计管道1-2中，此段有本段流量：q1=0.472×15.39=7.2641(L/s)。

3. 转输流量q2：是从上游管段和旁侧管段流来的污水量。

q2= q0·F(L/s)

例：设计管段3-4，该管段的转输流量是从旁侧支管18-17-16-15-14-13-12以及1-2-3管段流入的生活污水平均流量，其值为：

q2=0.472（ 4.70+10.31+……28.12）+12.914=76.957(L/s)

4.总变化系数：

Kz=2.7/Q0.11