第三章 设计用水量.
第三章 灌溉用水量与灌水率
应注意的问题
• 灌水延续时间T直接影响灌水率q，从而 影响渠道的设计流量和工程造价； • T应考虑： – 作物种类，是不是耐旱，效益；
– 主要作物，主要作物的灌水要满足，次要作 物可退后几天； – 关键期，敏感期。
应注意的问题
我国经验（万亩以上灌区）延续时间
小麦：播前灌10～20昼夜 拨节后10～15昼夜 棉花：苗期花铃期8～12昼夜 吐絮期8～15昼夜 玉米：拨节抽穗10～15昼夜 开花期8～13昼夜 对于小灌区，T可减小
灌水率图的绘制与修正
• 根据灌水率表绘制出灌水率图。 • 根据设计典型年得出的灌水率，称为设 计灌水率。
第二种 用综合灌水定额 推求灌溉用水量及用水过程
• 任一时段的综合灌水定额：
某时段内各种作物灌水定额的面积加权平均值，即：
m综净＝α1m1 + α 2 m2 + L
M综净－某时段内综合净灌水定额 m1，m2－第1种、第2种作物在该时段内的灌水定额； α1，α2－各种作物灌溉积占灌区的灌溉面积的比值；
第一种：用灌水定额（直接推算法） 第二种：用综合灌水定额。
第一种 用灌水定额 推求灌溉用水量及用水过程
• 灌区种有多种作物，需要多次灌溉，那么对于 任何一种作物的某一次灌水，灌溉用水量为：
W净＝mA
• 当作物的灌溉面积，灌溉制度确定后，即可利 用上式推算出各次各种作物灌水的净灌溉用水 量（下表）及灌溉用水量过程线。
一 般 经 验
• 大面积水稻灌区（1万亩以上）的设计净 灌水率0.45～0.6立方米/秒/万亩； • 大面积旱作灌区（1万亩以上）的设计净 灌水率0.2～0.35立方米/秒/万亩； • 小面积灌区，要大于上述经验数据。
给水工程课程设计完全版
目录第一章设计资料第二章设计要求第三章用水量计算第四章界限流量计算第五章管网定线第六章水力计算第七章管网平差计算及校核第八章清水池容积计算第九章参考文献资料第一章设计资料一．设计题目：某市给水管网设计二．原始资料1.城市总平面图一张，比例1:50002.城市总人数6.5万人，用水人数：100%3.城市属于二区4.城市平均房屋层数：5层，折旧系数为5%5 城市有下列工业企业，其具体位置见平面图：（1）甲工厂，生产用水量1000吨∕天，工厂人数12000人，分三班工作，其中热车间人数占60%，一般车间人数占40%，热车间人数中使用淋浴者占90%，一般车间使用淋浴者占10%（2）乙工厂，生产用水量500吨∕天，工厂人数7000人，分两班工作，每班3500人，一般车间每班人数1000人，热车间每班人数2500人，热车间人数中使用淋浴者占90%，一般车间使用淋浴者占10%三.设计资料1.《给水排水设计手册》第一册2 .给水工程教材四.设计成果1.给水管网说明书一份2 .城市给水管网平面布置图一张第二章设计要求一．根据所给资料，确定取水建筑物和净水建筑物的地点。
二．分析全城用水量和一天内流量变化情况，确定清水池容积。
三．确定城市主要供水方向，并进行管网定线。
四．初步分配流量，确定管径。
五．进行管网平差。
六．按平差结果确定水泵扬程七．绘制管网平面图。
八．整理报告，装订成册。
第三章用水量计算一．城市最高日用水量的计算：城市总用水量计算时，应包括设计年限内该给水系统所供应的全部用水；居住区综合用水，工业企业生产用水和职工生活用水，消防用水，浇洒道路用水和绿地用水以及未预见水量和管网漏失量。
其中综合生活用水量包括居民生活用水和公共建筑及设施用水。
厕，洗澡等日常活用水；公共建筑及设施用水包括娱乐场所，宾馆浴室，商业，学校和机关办公楼等用水，但不包括城市浇洒道路，绿化和市政用水。
1．城市居住区最高日生活用水量:=qNfq—最高日生活用水量，/（d•人）查附表1得最高日生活用水量标准为150～240L/人〃d，这里取200 L/人〃dN—设计年限内规划人口数， 6.5万人f—自来水普及率，100%∴=qNf=200××6.5×10000×100%=13000/d2．工业企业生产用水和职工生活用水①工业企业生产用水：城市中甲工厂生产用水量1000吨∕天，乙工厂生产用水量500吨∕天∴工业企业生产用水Q2=1000吨∕天+500吨∕天=1500/d②职工生活用水及淋浴用水：职工生活用水标准：热车间取35L/人〃班，淋浴用水量为60 L/人〃班，冷车间取25L/人〃班，淋浴用水量为40 L/人〃班甲工厂工厂总人数12000，热车间人数为7200人，一般车间人数为4800人，热车间使用淋浴人数为6480人，一般车间使用淋浴人数为480人。
第三章 设计用水量解读
设计用水量
1
设计用水量组成： • 综合生活用水（居民生活用水、公共设施用水） • 工业企业生产用水和生活用水 • 消防用水 • 浇洒道路绿地用水（市政用水） • 未预见用水量及管网漏失水量
2
第一节 用水量定额
用水量定额： 指不同的用水对象在设计年限内达到的 用水水平。 作用： 确定设计用水量的主要依据。
5
二、工业企业产生产用水定额 工业企业生产用水一般是指工业企业在 生产过程中，用于冷却、空调、制造、加 工、净化和洗涤方面的用水。
6
计算方法 • 按工业产品每万元产值耗水量计算。 • 按单位产品耗水量计算。 • 按每台设备单位时间耗水量计算。
7
三、消防用水量
按同时发生火灾次数和一次灭火的用水量。 ------《建筑设计防火规范》 《高层民用建筑设计防火规范》
(5) 线型回归法 Qa Q0 Q.t
△Q ——日平均用水量的年平均增量，m3/d； 其他符号同上.
16
(6) 生长曲线法
城市用水量初始阶段发展很快，而后趋于缓慢增 长到稳定甚至适度减少阶段。
L Q bt 1 ae a,b－待定参数；
Q－预测用水量， m3/d； L－预测用水量的上限值， m3/d。
三区
0.6～1.0
0.5～0.8
0.5～0.8
0.4～0.7
0.35～0.7
0.3～0.60
0.3～0.6
0.25～0.5 15
(4) 年递增速率法
Qa Q0 (1 )
t
Q0——起始年份平均日用水量，m3/d； Qa ——起始年份后第t年的平均日用水量，m3/d； δ ——用水量年平均增长率，%； t ——年数，a。
第三章、施工现场施工用水量统计
第三章、施工现场施工用水量统计按照现场用水要求，我们将施工用水分成民工办公区及生活区用水、现场施工用水、机械用水、消防用水四部分。
3.1办公生活区用水量办公区水源来自市政自来水管网Q1=P2×N4×K5/（24×3600）式中：P2—生活区及办公区人数，按100人计算；N4—生活区及办公区昼夜用水定额。
取200L/人；K5—生活区用水及办公区不均衡系数，取1.1；Q1=100×200×1.1/（24×3600）≈0.25（L/s ）3.2民工生活区用水量民工生活区水源来自市政自来水管网s L t K N P q /39.1360085.15.1401000360084312=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯= 式中: P1-------高峰昼夜人数,预计最高峰达1000人/dN3-------生活用水定额,取40人/dK4-------不均匀系数,取1.5t -------每天工作班数,取t=1.5 3.3.现场施工用水计算本工程现场施工用水主要来源于地下水蓄水水箱。
3.3.1现场施工用水计算现场施工用水主要为混凝土养护、砂浆搅拌等用水。
现场施工用水量计算式为： Q3=K1360082111⨯⨯⨯⨯∑K t T N Q ，式中： Q3——施工用水量k 1——用水系数取1.15Q3——工程量N1——施工用水定额t 1——有效作业日T —每天工作班数K 2——用水均衡系数取1.5取装修与主体同步施工时候的高峰期来计算：装修砌体施工：两个泥水班8小时内的砌筑量(每班以砌砖20m 3计)，高峰时期每日工作量为60 m 3 ；主体混凝土养护：一个班组的混凝土养护8小时内用水(自然养护以10m 3计) ，高峰时期每日有5个工作组；N 1以每立方米砂浆搅拌耗水量取600L/m 3计，每立方米混凝土养护耗水量以300 L/m 3计。
Q3=1.15×(2×60×600+5×10×300)×1.5/(8×3600)=5.21L/ S3.3.2施工水箱计算施工水箱与消防水合并箱考虑。
1-3 消防给水
消防管网有环状管网和枝状管网之分，为保证供 水安全可靠，应采用环网，对于在建设初期或室外消 防用水量小于15L/s时，可采用枝状管网。
环网的输水干管不宜少于两条，当其中一条发生 故障时，其余的干管仍应满足输送消防用水总量的要 求。
(4)对于易燃、可燃材料露天、半露天堆场、可燃气 体储罐及储罐区的室外消防用水量按《建筑设计防火 规范》相关规定计算。
3、室外消防的水源
城镇与小区的消防用水一般是从城镇给水管网直 接供给。对于就近有自然水体的且在枯水期仍有可靠 保证的也可作为消防水源，当城镇管网上的供水水量 不满足消防水量的需要时，常用蓄水池储存消防水量。
用阀门将给水管道分成若干段，要求检修时，关 闭停用的竖管不超过一条，当竖管超过四根时可关闭 的两根。裙房内的消防管道按多层建筑布置。高层工 业建筑的竖管超过三条时，检修时允许关闭两条。
对于18层及18层以下，每层不超过8户，且每层建 筑不超过650平米的普通住宅，如果设两条消防竖管有 困难时可只设一条消防竖管。
高架库房和高度超过100m的高层建筑，水枪的充实水 柱应不小于13m。
室内消火栓的保护半径 消火栓喷出的充实水柱必须到达建筑物的任何
位置，不留空白。 R=KLd+Lp R——消火栓保护半径，m； Ld——水龙带长度，m； K——水龙带折减系数，0.8-0.9； Lp——水枪充实水柱在平面上的投影长度，m；若水 枪上倾角按45°计算，Lp=Skcos45°=0.71Lc； Sk——充实水柱长度。
室外地下式消火栓应有直径为100mm和65mm的栓口各一个。 并设明显标志。
城镇室外消火栓，应沿道路设置。路宽超过60m时，宜在道 路两边同时设消火栓。消火栓距路边不超过2m，与建筑外墙的距 离不小于5m，并应靠近十字路口。消火栓的间距不超过120m，其 保护半径不大于150m。并不宜只集中在建筑物的一侧。
设计用水量计算
江西省农村饮水安全工程设计指南（试行）江西省水利科学研究院南昌大学设计研究院市政工程设计研究所二OO九年十月《江西省农村饮水安全工程设计指南》编委会主任：孙晓山副主任：杨丕龙委员：何长高姚毅臣顾问：刘学功审查：江凌主编：吕祖云副主编：余雷编辑人员：王萱子谭翼黄福昌罗小云张文捷曾晓旦李少平王火利张开明刘文朝詹健姚毅臣万迪文朱冬梅谢彪钟爱民梅娜李建锋黎文杰李荣昉徐卫明童建舟刘义明袁秀琪涂伟张戴军张丽目录序...................................................... 错... 误！未定义书签。
、八、- 丄前言 (1)第一章工程方案 (5)第一节供水人口与设计规模 (5)一、各用水量的计算 (5)二、供水规模的确定 (9)第二节水源选择及工艺流程 (11)一、水源选择原则及顺序 (11)二、工艺流程 (12)第二章工程设计 (18)第一节工程总体布置 (18)第二节取水工程 (19)一、低坝取水构筑物 (19)二、大口井 (21)三、管井 (23)四、岸边式泵站 (25)第三节输水工程 (26)一、浑水输水管设计 (26)二、调节构筑物设计 (35)第四节净水工程 (37)一、净化工艺设计 (37)二、消毒设计 (43)三、铁锰超标地下水处理工艺 (50)第五节配水工程 (52)一、布置原则 (52)二、设计计算依据 (53)三、管材选择、管道附件与配件及敷设要求 (53)四、配水管网水力计算 (55)第六节计算实例 (64)第三章水质管理 (69)第一节水源水质管理 (69)一、地表水源的卫生防护 (69)二、地表水源日常水质管理 (70)三、地下水源的卫生防护 (71)四、地下水源日常水质管理 (71)第二节净水厂水质管理 (72)一、混凝剂的选择与投加 (72)二、加氯消毒管理 (73)三、水质检验 (74)第三节管道水质管理 (79)第四章水量管理 (81)第一节地表水源水量管理 (81)第二节地下水源水量管理 (82)第五章生产运行管理 (83)第一节生产与技术 (83)第二节水泵运行管理 (85)第三节滤池的运行管理 (91)第四节加药消毒的操作管理 (94)第五节管网的维护管理 (97)第六节水表及入户管的维护 (102)序“让广大人民群众喝上干净的水”是党中央、国务院向全国人民作出的庄重承诺，也是中央大力推进的一项重大民生工程。
第三章 给水管网设计用水量
N1 －设计期限内规划人口数，cap。
第三节 用水量计算
（2）公共建筑用水量Q1”
Q1 ''
1 1000
n i 1
N1iq ''1i
(m3/d)
式中 q ''1i －某类公共建筑最高日用水定额，按表3-3采用；
N1i －对应用水定额用水单位的数量 (人、床位等)。
所以: Q1 ＝ Q1 ' + Q1 '' 综合生活用水量 Q1 也可直接按下式计算:
第一节 用水量定额
城镇或居住区的室外消防用水量，通常按同时发生的火灾次数和一次灭火的 用水量确定，见附录
第一节 用水量定额
四、市政及其他用水定额
浇洒道路和绿化用水量应根据路面种类、绿化面积、气候、土壤以 及当地的具体条件确定，设计时，可结合上述因素在下列幅度范围内选 用：
浇洒道路可采用：1～2 L/m2 ·次，每日2～3次 绿化：1.5～4 L/m2 ·d
城市的未预见水量和管网漏失水量可按最高日用水量的15%~25%合并 计算；工业企业自备水厂的上述水量可根据工艺和设备情况确定。
第二节 用水量变化
无论是生活或生产用水，用水量经常在变化，生活用水量随着生活 习惯和气候而变化，如假期比平日高，夏季比冬季用水量多。从我国大 中城市的用水情况可以看出：在一天内又以早晨起床后和晚饭前后用水 量最多。又如工业企业的冷却用水量，随气温和水温而变化，夏季多于 冬季，即使不同年份的相同季节，用水量也有较大差异。工业企业生产 用水量的变化取决于工艺、设备能力、产品数量、工作制度等因素，如 夏季的冷却用水量就明显高于冬季。某些季节性工业，用水量变化就更 大。而前面述及的用水定额只是一个长期统计的平均值，因此，在给水 系统设计时，除了正确地选定用水定额外，还必须了解供水对象（如城 镇）的逐日逐时用水量变化情况，以便合理地确定给水系统及各单项工 程的设计流量，使给水系统能经济合理地适应供水对象在各种用水情况 下对供水的要求。
第三章-用水量计算
2、日变化系数
日变化系数( K d )＝ 最高日用水量(Qd ) 年均日用水量(Qd )
Байду номын сангаас
与当地的地理位置、气候、 与当地的地理位置、气候、生活习惯和室内给排 水设施有关， 水设施有关，反映一年中各天用水量的不均匀情 =1.1～1.5。 况，Kd=1.1～1.5。 特大城市 1.11.1-1.3 大城市 1.21.2-1.4 中等城市 1.31.3-1.5 小城市 1.41.4-1.8
(三)市政用水量计算
1 3 ′ ′ Q5 = (n5 A5q5 + A5q5 )(m / d ) 1000
′ q5、 q5 − 分别为浇洒道路和绿化 用水定额， ′ A5、 A5 − 分别为最高日浇洒道路 和绿化浇 洒面积， m 2； n5 − 最高日浇洒道路的次数 。
(四）未预见水量和管网漏失水量
n2i − 某车间可工厂每日班别； ′ N 3i、N ′′3i−分别为相应车间(或工厂)一般及 热污染岗位职工淋浴人数，cap； ′ ′ q3i、q3′i − 分别为相应岗位职工的淋浴用水 定额，L/(cap • 班)；
(二)生产用水量计算
Q4 = ∑ Q4i = ∑ q4i N 4i (1 − φ )(m 3 / d )
i =1 i =1 n n
Q4 − 同时开工的某类工业企 业生产用水量之和， m 3 / d； q4i − 某类工业企业生产用水 定额，m 3 / 万元或m 3 / 单位 产品或m 3 / (台 • d )； N 4i − 相应工业企业每日总产 值或总产量或同时使用 设备台数；
φ − 相应工业企业用水重复 利用率， ； %
表3－2《建筑给水排水设计规范》（GBJ15－88，1997年具备修订）所 制定的住宅生活用水定额。
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0.6～1.0
0.5～0.8
0.5～0.8
0.4～0.7
0.35～0.7
0.3～0.60
0.3～0.6
0.25～0.5 15
(4) 年递增速率法
Qa Q0 (1 )
t
Q0——起始年份平均日用水量，m3/d； Qa ——起始年份后第t年的平均日用水量，m3/d； δ ——用水量年平均增长率，%； t ——年数，a。
5
二、工业企业产生产用水定额 工业企业生产用水一般是指工业企业在 生产过程中，用于冷却、空调、制造、加 工、净化和洗涤方面的用水。
6
计算方法 • 按工业产品每万元产值耗水量计算。 • 按单位产品耗水量计算。 • 按每台设备单位时间耗水量计算。
7
三、消防用水量
按同时发生火灾次数和一次灭火的用水量。 ------《建筑设计防火规范》 《高层民用建筑设计防火规范》
3
一、生活用水定额 影响因素： 室内卫生设备完善程度及形式、水资源 和气候条件、生活习惯、生活水平、收费 标准及办法、管理水平、水质和水压等。
4
居民生活用水定额和综合生活用水定额 -----《室外给水设计规范》 村镇生活用水定额 -----《农村生活饮用水定额》 公共建筑用水定额 -----《建筑给水排水设计规范》 工业企业职工生活用水定额 一般车间：25L/（人.班） 高温车间：35L/（人.班）
(5) 线型回归法 Qa Q0 Q.t
△Q ——日平均用水量的年平均增量，m3/d； 其他符号同上.
16
(6) 生长曲线法
城市用水量初始阶段发展很快，而后趋于缓慢增 长到稳定甚至适度减少阶段。
L Q bt 1 ae a,b－待定参数；
Q－预测用水量， m3/d； L－预测用水量的上限值， m3/d。
综合生活用水
工业企业用水 消防用水 居民生活用水 工业用水 非工业用水 大生活用水 工业用水
市政用水
未预见及管网漏失用水量
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（2）单位面积法
城市单位建设用地综合用水量指标 单位：万m3/三区
特大城市 1.0～1.6 0.8～1.2 0.6～1.0
大城市 0.8～1.4 0.6～1.0 0.5～0.8
8
四、市政及其他用水定额 浇洒道路：1～2L/m2 · 次；2～3次/d 绿化： 1.5～4L/m2· d 城市未预见用水量及管网漏失水量按最高日 用水量的15%～25%计算。
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第二节 用水量变化
几个基本概念
• 最高时用水量Qh（作为给水管网工程规 划与设计依据） • 平均时用水量Qh • 最高日用水量Qd （作为给水取水与水处 理工程规划与设计依据） • 平均日用水量Qd （作为水资源规划和确 定城市污水量的依据）
第三章
设计用水量
1
设计用水量组成： • 综合生活用水（居民生活用水、公共设施用水） • 工业企业生产用水和生活用水 • 消防用水 • 浇洒道路绿地用水（市政用水） • 未预见用水量及管网漏失水量
2
第一节 用水量定额
用水量定额： 指不同的用水对象在设计年限内达到的 用水水平。 作用： 确定设计用水量的主要依据。
10
一、用水量变化系数
（1）时变化系数
Kh=Qh/Qh 反映一天当中各小时用水量的不均匀情况，与给 水管网大小有关，管网小则 Kh 大、用水不均匀； 管网大则Kh小、用水较均匀。Kh通常在1.3～1.6，
11
（2）日变化系数 Kd=Qd/Qd 与当地的地理位置、气候、生活习惯和室内给排水 设施有关，反映一年中各天用水量的不均匀情况， Kd1.1～1.5。
中等城市 0.6～1.0 0.4～0.7 0.3～0.60
小城市 0.4～0.8 0.3～0.6 0.25～0.5
（3）人均综合指标法
城市人均综合用水量指标 单位：万m3/万人.d
城市规模
区域 一区 特大城市 0.8～1.2 大城市 0.7～1.1 中等城市 0.6～1.0 小城市 0.4～0.8
二区
特大城市 大城市 1.1～1.3 1.2～1.4
中等城市 小城市 1.3～1.5 1.4～1.8。
12
二、用水量变化曲线
•表示用水量在一天24小时的变化情况。 •为了使给水系统能合理的适应城市用水量的变化，应按照用 水量变化曲线来确定二级泵站、输水管、管网、蓄水设施。
13
三、城市用水量预测计算
（1）分类估算法
生长曲线模型图
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