给排水作业.docx
《给排水作业.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《给排水作业.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
给排水作业
给排水作业
1、某城市最高日用水量为15000m3/d，其各小时用水量见表1，管网中设有水塔，二级泵站分为两级供水，从前一日22点到清晨6点为一级，从6点到22点为另一级，每级供水量等于其供水时段用水量平均值。
试绘制用水量变化曲线，并进行一下项目计算：
1）时变化系数
2）泵站和水塔设计供水流量
3）清水池和水塔调节容积
表1某城市最高日各小时用水量
小时
0~1
1~2
2~3
3~4
4~5
5~6
用水量（m3）
303
293
313
314
396
465
小时
12~13
13~14
14~15
15~16
16~17
17~18
用水量（m3）
778
719
671
672
738
769
小时
6~7
7~8
8~9
9~10
10~11
11~12
用水量（m3）
804
826
782
681
705
716
小时
18~19
19~20
20~21
21~22
22~23
23~24
用水量m3）
875
820
811
695
495
359
【解】：
水量变化曲线如图1所示
图1水量变化曲线
1）根据Qh=Kh*Qd/24
其中，Qh=875m3Qd=15000m3/d
所以，时变化系数Kh=1.4
2）日平均供水量百分数为1/24=4.17%，最高时用水量是18~19点，为875m3,其用水量为全天用水量的5.83%。
第一级平均用水量占全天用水量的百分数：
第二级平均用水量占全天用水量的百分数：
水泵站设计供水流量为：
15000×5.03%×1000÷3600=210L/s
水塔设计供水流量为：
15000×（5.83%—5.03%）×1000÷3600=33L/s
所以，泵站泵站设计供水流量为210L/s，水塔设计供水流量为33L/s。
3）清水池调节容积为计算见图2中第5、6列，Q1为第
（2）项，Q2为第（3）项，第5列为调节流量Q1—Q2,第6列为调节流量累计值∑（Q1—Q2），其最大值为10.3，最小值为-3.43，则清水池调节容积为：
10.3—（-3.43）=13.73（%）
水塔调节容积计算见图2中第7、8列，Q1为第（3）项，Q2为第（4）项，第7列为调节流量Q1—Q2,第8列为调节流量累计值∑（Q1—Q2），其最大值为2.15，最小值为-0.2，则清水池调节容积为：
2.15—（-0.2）=2.35（%）
表2清水池与水塔调节容积计算表
小时
给水处理供水量（%）
供水泵站供水量（%）
清水池调节容积计算（%）
水塔调节容积计算（%）
设置水塔
不设水塔
设置水塔
-1
-2
-3
-4
（2）-（3）
∑
（3）-（4）∑
∑
0~1
4.17
2.45
2.02
1.72
1.72
0.43
0.43
1~2
4.17
2.45
1.95
1.72
3.44
0.5
0.93
2~3
4.16
2.45
2.09
1.71
5.15
0.36
1.29
3~4
4.17
2.45
2.09
1.72
6.87
0.36
1.65
4~5
4.17
2.45
2.64
1.72
8.59
-0.19
1.46
5~6
4.16
2.45
3.1
1.71
10.3
-0.65
0.81
6~7
4.17
5.02
5.36
-0.85
9.45
-0.34
0.47
7~8
4.17
5.03
5.51
-0.86
8.59
-0.48
-0.01
8~9
4.16
5.02
5.21
-0.86
7.73
-0.19
-0.2
9~10
4.17
5.03
4.54
-0.86
6.87
0.49
0.29
10~11
4.17
5.02
4.7
-0.85
6.02
0.32
0.61
11~12
4.16
5.03
4.77
-0.87
5.15
0.26
0.87
12~13
4.17
5.02
5.19
-0.85
4.3
-0.17
0.7
13~14
4.17
5.03
4.79
-0.86
3.44
0.24
0.94
14~15
4.16
5.03
4.47
-0.87
2.57
0.56
1.5
15~16
4.17
5.02
4.48
-0.85
1.72
0.54
2.04
16~17
4.17
5.03
4.92
-0.86
0.86
0.11
2.15
17~18
4.16
5.03
5.13
-0.87
-0.01
-0.1
2.05
18~19
4.17
5.02
5.83
-0.85
-0.86
-0.81
1.24
19~20
4.17
5.03
5.47
-0.86
-1.72
-0.44
0.8
20~21
4.16
5.02
5.41
-0.86
-2.58
-0.39
0.41
21~22
4.17
5.02
4.63
-0.85
-3.43
0.39
0.8
22~23
4.17
2.45
3.31
1.72
-1.71
-0.86
-0.06
23~24
4.16
2.45
2.39
1.71
0
0.06
0
累计
100
100
100
调节容积=13.73
调节容积=2.35
2、接上题，城市给水管网布置如图2所示，各管段长度与配水长度见表3，各集中用户最高时用水量见表4。
试进行设计用水量分配和节点设计流量计算。
图2某城市给水管网图
表3各管段长度与配水长度
管段编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
管段长度（m）
320
160
650
770
530
500
420
430
590
520
550
470
配水长度（m）
0
0
650
385
530
500
315
215
280
220
400
120
表4最高时集中用水流量
集中用水户名称
火车站
学校
宾馆
医院
工厂A
工厂B
工厂C
集中用水流量（L/s）
12.6
26.2
6.4
8.6
7.2
17.6
22.5
所处位置节点编号
2
6
6
5
8
10
11
【解】：
按管段配水长度进行沿线流量分配，先计算比流量[L/（s·m）]
由上题可知：
qs1=210L/sqs2=33L/s
各管段沿线流量分配与各节点设计流量计算见表5，例如：
同理可得qm4、qm5、qm6、qm7、qm8、qm9、qm10、qm11、qm12
=qn1－qs1＋0.5（qm1）=0－210＋0.5×0=-210L/s
=qn2－qs2＋0.5（qm2）=12.6－33＋0.5×（0）=-20.4L/s
=qn3－qs3＋0.5（qm1+qm3+qm4）=0－0＋0.5×（0+25.54+15.13）=20.335L/s
=qn4－qs4＋0.5（qm2+qm3+qm6+qm11）=0－0＋0.5×（0+25.54+19.65+15.72）=30.455L/s
=qn5－qs5＋0.5（qm4+qm5+qm12）=8.6－0＋0.5×（15.13+20.83+4.72）=28.94L/s
=qn6－qs6＋0.5（qm5+qm6+qm7）=32.6－0＋0.5×（20.83+19.65+12.38）=59.03L/s
=qn7－qs7＋0.5（qm7+qm8）=0－0＋0.5×（12.38+8.45）=10.415L/s
=qn8－qs8＋0.5（qm10+qm11）=7.2－0＋0.5×（8.65+15.72）=19.385L/s
=qn9－qs9＋0.5（qm9+qm10）=0－0＋0.5×（11.00+8.65）=9.825L/s
=qn10－qs10＋0.5（qm8+qm9）=17.6－0＋0.5×（8.45+11.00）=27.325L/s
=qn11－qs11＋0.5（qm12）=22.5－0＋0.5×4.72=24.86L/s、
表5最高时管段沿线流量分配与节点设计流量计算
管段或者节点编号
管段配水长度（m）
管段沿线流量（L/s）
节点设计流量计算（L/s）
集中流量
沿线流量
供水流量
节点流量
1
0
0
0
210
-210
2
0
0
12.6
0
33
-20.4
3
650
25.54
20.34
20.34
4
385
15.13
30.45
30.45
5
530
20.83
8.6
20.34
28.94
6
500
19.65
32.6
26.43
59.03
7
315
12.38
10.42
10.42
8
215
8.45
7.2
12.19
19.39
9
280
11
9.83
9.83
10
220
8.65
17.6
9.73
27.33
11
400
15.72
22.5
2.36
24.86
12
120
4.72
0
合计
3615
142.06
78.6
142.06
243
0.16
3、接上题，进行管段设计流量分配和管段直径设计。
【解】：
1）管段设计流量分配
节点设计流量已经在上题中计算得出。
观察管网图形，可以看出，有两条主要供水方向，一条从泵站节点
（1）出发，经过管段[1]、[4]、[12]通向节点（11），另一条也是从供水泵站节点
（1）出发，经过[1]、[6]、[8]通向水塔节点（10），先在图中将这两条线路标出来。
首先应确定枝线管段的设计流量，它们可以根据节点流量连续性方程，用逆树递推法计算。
然后，从节点（3）出发，分配环状管网设计流量，[3]和[4]管段均属于主要供水方向，因此两者可分配相同的设计流量。
管段[11]虽为垂直主要供水方向的管段，但其设计流量不能太小，必须考虑到主要供水方向上管段[6]发生事故时，流量必须从该管段绕过。
另外，[8]和[9]共同承担（10）节点供水，如果其设计流量太大，必然造成管段[8]、[9]逆向流动。
管段设计流量分配结果如图3。
图3管段设计流量分配结果
2）管段直径设计
管段经济流速采用表6第3列，其中[1]、[3]、[4]由于涉及流量较大，采用较高的经济流速。
管段[11]虽然流量不大，但它是与主要供水方向垂直，对电费影响较小，所以也采用较高的经济流速。
[5]、[6]管段设计流量中等，采用中等经济流速，[9]管段设计流量很小，采用较小的经济流速，管段[1]、[2]为输水管，为了提高供水可靠性，采用并行双管，根据经济流量计算出管径后，按邻近原则选取标准管径，见表6中第5列。
表6管段直径设计表
管段或者节点编号
管段的设计流量（L/s）
经济流速（m/s）
计算管径（mm）
设计管径（mm）
1
210
1
520.55
500*2
2
20.4
0.8
178.46
200*2
3
94.83
1
347.57
300
4
94.83
1
347.57
300
5
41.03
0.7
273.25
300
6
42.75
0.8
260.91
300
7
24.75
0.7
212.23
200
8
14.33
0.6
174.43
200
9
13
0.6
166.14
200
10
22.83
0.7
203.83
200
11
42.22
1
231.91
200
12
24.86
0.7
212.7
200
4、接上题，已知清水池最低水位标高38.30m，各节点地面标高与用户要求自由水压见表7，进行设计工况的水力分析计算，确定控制点，计算泵站扬程、水塔高度并选泵。
表7节点设计数据
节点编号
1
2
3
4
5
6
地面标高（m）
40.7
62
41.5
52.4
42.2
45.1
要求自由水压（m）
—
—
24
24
24
28
节点编号
7
8
9
10
11
地面标高（m）
44.8
48.3
46.6
45.9
43.3
要求自由水压（m）
24
24
24
24
20
升级会员 