给水排水课程设计计算说明书
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给水管网计算说明书
一用水量计算
基本数据：
由原始资料该城镇位于福建,人口数2.8万,查《室外排水设计规范》可知该城市位于一分区，为中小城市。
远期规划用水单位数如下：
从设计规范查出：
居民综合生活用水定额采用350L/cap.d；
浇洒道路用水量按每平方路面每次2.5L，每日2次计算；
绿化用水量按2L/次.m2 计算；
城市的未预见水量和管网漏失水量按最高日用水量的25%计算；
消防用水量按同一时间内的火灾次数2次，一次灭火用水量25L/S计算；
最高日城市综合用水的时变化系数按1.5计算。
：
1.1居民最高日生活用水量Q
1
Q
=qN/1000＝350×2.8×104/1000＝9800 m３/d
1
―—城市最高综合生活用水，m３/d；
式中 Q
1
q――城市综合用水量定额，Ｌ／（cap.d）；
Ｎ――城市设计年限内计划用水人口数；
:
1.2绿化用水量Q
3
Q
=qN/1000=2.0×8.26×104/1000＝165.2 m３/d
3
―—城市绿化用水，m３／d；
式中 Q
3
q――城市绿化用水量定额，Ｌ/（m2.d）；
Ｎ――城市最高日绿化用水面积，（m2）。
:
1.3浇洒道路用水量Q
2
Q
=qNf/1000=2.5×42.75×2×104/1000＝2137.5m３/d
2
式中 Q
2
―—城市浇洒道路用水，m３/d；
q――城市浇洒道路用水量定额，Ｌ／（m2.次）；
Ｎ――城市最高日浇洒道路面积，（m2）；
f――城市最高日浇洒道路次数。
1.4 未预见水量和管网漏失水量Q
4
:
Q
4=0.25×（Q
1
＋Q
2
＋Q
3
）=0.25×(9800＋165.2＋2137.5)＝3025.675 m３/d
1.5 最高日设计用水量:
Q d =Q
1
＋Q
2
＋Q
3
＋Q
4
=9800＋165.2＋2137.5＋3025.675＝ 15128.375 m３/d
(取15200 m３/d)
1.7 最高日最高时用水量
Q h = K
h
×Q
d
/24= Q
d
×1.5/24=950（m3/h)=263.89(L/s)
二管段设计流量计算
管网定线取决于城市平面布置，供水区地形，水源和调节水池位置，街区和大工业集中用水等。考虑城市近，远期发展，管网布置成环状网。该城市给水管网的主要供水方向拟定为自东向西供水。为满足用户供水要求其定线满足：干管的间距一般采用500-800m，两干管的连接间距为800-1000m。允许有个别管段不符合上叙规则。干管均匀分配，故按长度流量法来计算沿线流量和节点流量。其管网节点等布置图见附图一。
3.1配水管长度计算
水源0-1为输水管，不参与配水，其计算长度为零。
1-2 2-6 6-7 7-13 13-16 1-3 3-10 10-11 11-14 14-15
15-16 11-12 12-13 管段为单侧配水，其计算长度按实际长度的一半计入。其余均为双侧配水管段，均按实际长度计入。
则： L=10497.5m
3.2比流量计算
采用长度比流量的方法进行计算。分区用水量标准若不相同应分别计算比流
量。 q
l =Q
h
/∑l
mi
=263.889/10497.5=0.025138271 L/(s.m)
式中 q
l
——按管段配水长度分配沿线流量的比流量，[L/(s.m)]；
Q
h
——最高日最高时流量，L/S；
l
mi
——各管段沿线配水长度，m。
3.3 节点流量计算
先由比流量计算出沿线流量，再用沿线流量算出节点流量。
沿线流量: q
mi =q
l
l
mi
式中 q
mi
——各管段沿线流量，（L/S）
q
l
——按管段配水长度分配沿线流量的比流量，[L/(s.m)]；
l
mi
——各管段沿线配水长度，m。
节点流量：Q
j =0.5∑q
mi
式中 q
mi
——最高时段I的沿线流量，（L/S）
Q
j
——节点j的节点设计流量，（L/S）
各管段的沿线流量及节点流量计算结果见下表：
3.4 进行流量分配
在确定了节点设计流量之后，接着要利用节点流量连续性方程确定管段设计流量。管段设计流量是后面确定管段直径的主要依据。
环状管网管段设计流量分配比较复杂，有很大的自由度，即如果在管网图上确定一棵生成树，其连枝的流量可以任意给定，树枝流量则用逆树递推法求得。
然而，管段设计流量的分配方案涉及到管网设计的经济性和供水可靠性，因为不同的管段设计流量分配方案将导致设计管径不同，建设费用也不同，运行时的能耗费用也不同，更重要的是，当某条管段出现事故时，其他管段替代它输送流量的能力也不同。所以，管段设计流量要在综合考虑管网经济性和供水可靠性的前提下，认真分析，合理分配。
3.5管段直径设计及其水力计算
确定管段的直径是给水管网设计的主要内容之一，应按最高是最高日用水量和经济流速来确定，按管段预分配流量和所选定的管径，查水力计算表，即可求得各管段的1000i，按h=iL计算各段水头损失。
管径与设计流量的关系为：q=Av=3.14159 хD2v/4
D=v
4
.3/
q14159
式中 D——管段直径，m
q——管段设计流量，m３/s
v——经济流速，m/s。
平均经济流速：
管径（mm）平均经济流速（m／s）管径（mm）平均经济流速（m／s）100～400 0.6～0.9 ≥400 0.9～1.4
选择经济流速和确定管径时，可以考虑以下原则：
1）大管径可取较大的经济流速，小管径可取较小的经济流速；
2）管段设计流量占整个管网供水流量比例较小时取较大的经济流速，反之，取较小的经济流速；