雨水管网布置课程设计Word格式.docx
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（3）最小管径、坡度：
①雨水支干管最小管径300mm，最小设计坡度0.003；
②雨水口连络最小管径200mm，设计坡度不小于0.002。
（4）覆土或挖深：
1小覆土在车行道下一般不小于0.7m
2局部条件不允许时，须对管道进行包封加固
3最大埋深不超过7~8米
（5）管渠连接与构筑物的连接：
①管道在检查井内连接，一般采用管顶平接。
②相同管径的管段可以采用水面平接；
不同断面管道必要时也可采用局部管段管底平接。
③在任何情况下，进水管底不得低于出水管底。
1.3城市概况及自然条件
1.3.1地理位置
城镇位于江苏省西北部，地处苏、鲁、皖三省交界，介于北纬340°
24′37″～340°
56′9″、东经116°
21′16″～116°
51′52″之间
1.3.2地形地貌
城区属黄泛冲击平原，地势低洼平坦。
地面高程一般在365—385m之间，西南略低于东北，地面坡降为5/1000—15/1000。
1.3.3地质
城区大地构造位于山东台背斜与河淮台向斜交界部位。
构造属黄河下游苏、鲁、豫、皖一带新生界凹陷区边缘。
按国家地震裂度区划分，城区基本烈度为7度。
最大冻土层深度24cm
1.3.4水文地质
主城区一般桃汛在3月中旬至4月底出现，雨量一般在40mm左右，入汛一般在6月底至7月中旬。
出汛一般在8月底至9月中旬。
汛期雨量大小不等，汛期天数长短不等，少则20多天，多则150多天。
根据水文站多年测报资料：
河流常年平均水位218m，二十年一遇水位232m，低于规划主城区。
河流最大流量350立方米/秒，最大流速2.34米/秒，洪水频率百年一遇542毫米、五十年一遇458毫米、二十年一遇349毫米、十年一遇266毫米、五年一遇185毫米，最大含沙量49.7公斤/立方米（1965年统计），最小含沙量14.2公斤/立方米（1968年统计）。
由于河床高，水位低，流程短，只在丰水期作季节性通航。
暴雨强度公式：
1.3.5地下水
主城区海拔较低，平均在36.3～38.5m左右，地下水位较浅，但水质差。
地下水源主要分布于松散沉积层，该沉积层较厚，深度达300m以上，共分五个承压含水组，储水量为15～20m3/Km2，可供开采的是第二、三层承压含水岩组，深埋分别为80～120m和200m左右，地下水流向为东北至北西南。
1.3.6气候
属暖温带半湿润季风气候区，四季分明，日照充足，年平均气温在15℃左右，最冷月（一月）平均气温零下1.5℃左右；
最热月（七月）平均气温27.9℃左右。
年平均降水量630.44mm左右，无霜期200天左右。
1.4现有给排水工程概况
城区中有部分合流制管渠，但多为石砌暗沟，设在人行道下面，盖板裸露地面。
由于断面较小，加以年久失修，有的已堵塞或断裂。
新发展区域中建有一些分流制排水管道，但为真正分流。
由于排水管道长度短，覆盖率低，城市中未形成排水管网，致使城区污水未经处理就排入水体，对冷暖江造成严重污染。
为了保护环境，防止污水将水质的进一步恶化，推进该地区经济的持续发展，因此要求建设排水管渠，对该地区污水进行收集、处理，以适应市政建设发展的需要。
2方案比选
2.1工程规模
该城镇228万平方米，若采用合流制，管道必须采用很粗的管径，投入量非常大，所以采用分流制比较好。
2.2系统/体制选择
从该城区的平面图和资料知该城区地形平坦，无明显分水线，故排水流域按城市主要街道的汇水面积划分。
河流的位置确定了雨水出口的位置在每段街区的下方。
雨水出口位于河岸边。
由于河流的洪水位低于该地区地面的平均标高，所以雨水可以靠重力排入河流，不用设置雨水泵站。
河流的位置确定了雨水出水口的位置，雨水出水口位于河岸边，由于该地区地势以一定坡度坡向河流，地形对排除雨水有利，拟采用分散出口的雨水管道布置形式，雨水干管基本垂直于等高线，即正交式布置，这样雨水能以最短距离靠重力流分散就近排入水体。
正交式布置的干管长度短、管径小，因而经济，雨水排出较迅速。
雨水管道布置平面图详见城市雨水系统总平面图。
雨水管道的设计计算见：
雨水管水力计算表
注：
1、雨水管道各设计管段在高程上采用管顶平接
2、出现下游管段的设计流量小于上游管段设计流量的情况，取上一管段的设计流量作为下游管段的设计流量
3、在支管与干管相接的检查井处，会有两个∑t2值和两个管底标高值，再继续计算相交后的下一个管段时，取大的那个∑t2值和小的那个管底标高值。
当雨水管道与污水管道交叉布置时，应小管让大管，必要时设置倒虹管。
2.3管道定线
定线原则：
应尽可能地在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。
排水管网的布置原则既要使管道工程量为最小，又要使水流畅通节省能量。
支管、干管、主干管的布置要顺直，水流不要绕弯。
充分利用地形地势，最大可能采用重力流形式，避免提升。
在起伏较大的地区，应将高区系统与低区系统分离，高区不宜随便跌水，应直接重力流入污水厂，并尽量减少管道埋深。
至于个别低洼地区应局部提升，做到高水高排。
尽量减少中途加压站的个数。
如果遇山岗尽量采用隧洞方式。
若须经过土壤不良地段，应根据具体情况采用不同的处理措施，以保证地基与基础有足够的承载能力。
当污水管道无法避开铁路、河流或其它地下建（构）筑物时，管道最好垂直穿过障碍物，并根2，据具体情况采用倒虹管、管桥或其它工程设施。
若各种管线布置发生矛盾，处理的原则是，新建让已建的，临时让永久的，小管让大管，压力管让重力管，可弯让不可弯的，检修次数小让检修次数多的。
具体方案如下图所示，因方案一只有一个出水口，故最下面的管径选择较大的才能满足设计要求，所以选择方案二，有三个出水口的设计方案，将城区划分为三块，分别排水，既满足设计要求，又符合节省开支的宗旨。
方案一：
方案二：
3构筑物
排水管渠上的附属构筑物包括检查井、跌水井、倒虹管、雨水口、溢流井、排出口等。
3.1检查井
排水系统中设置检查井，主要用于连接管渠和定期检查清通。
检查井通常设在管渠交汇、转弯、尺寸或坡度改变、跌水以及相隔一定距离的直线管渠上
检查井一般采用圆形，由井底、井深和井盖三部分组成，建筑材料主要有混凝土、砖、石或钢筋混凝土。
3.2跌水井
跌水井是设有消能设施的检查井。
跌水井的设置条件：
当遇到下列情况且跌差大于1m时应设跌水井：
管道中的流速过大，需要加以调节处理；
管道垂直于陡峭地形的等高线布置，按照原定坡度将要露出地面处；
接入较底的管道处；
管道遇到地下障碍物，必须跌落通过处；
当淹没排放时，在出口前设一个井。
3.3雨水口
雨水口主要在雨水管渠系统中收集雨水，地面雨水先经雨水口流入连接管再流入排水管渠。
雨水口一般设在交叉路口、广场、路侧边沟以及道路低洼地段，以防止雨水漫过道路。
雨水口间距一般为25~50m。
3.4倒虹管
当排水管渠遇到河流或地下构筑物等障碍物时，不能按原有的坡度埋设时，必须设置倒虹管。
倒虹管应尽可能与障碍物轴线垂直，并设在地质条件较好处。
3.5出水口
在江河边设置出水口时，应保持与取水构筑物，游泳区及家畜饮水区有一定距离，同时也应不影响下游居民点的卫生和饮用。
出水口的位置和形式应取得当地卫生监督、水体管理和交通管理等部门同意。
污水管渠的出水口一般采用淹没式，以使污水与水体较好地混合，必要时污水出水口可以长距离分散伸入水体，以使混合更充分，同时要征得航运部门的同意。
雨水出水口可以采用非淹没式，其底标高最好在水体最高水位以上，一般在常水位以上，以避免水体倒灌。
4雨水管网设计计算
4.1划分设计管段
根据管道的具体位置，划分设计管段，将各管段的检查井依次遍上号码。
4.2主要设计参数
暴雨强度（stormsmear）公式：
式中：
P为设计重现期（recurrenceperiod）取值一年；
t=t1+mt2其中t1为地面汇流时间，汇水时间t1取15min；
m为折减系数。
本设计取m=2的系数乘以用满流时的流速算出的管内雨水时间t2=∑
.
综合径流系数：
ψ=0.65
4.3雨水干管水力计算
雨水干管设计计算长度及汇水面积汇总
管段编号
管段长度/m
本段汇水面积编号
本段汇水面积/ha
转输汇水面积/ha
总汇水面积/ha
2-3
250
3、5
12.91
0.00
9-10
166
10
4.08
10-3
160
9
4.37
8.45
8-3
2128
1、2
8.18
3-4
164
6、4
10.44
29.54
39.98
11-12
162
31
3.05
12-4
30
2.80
5.85
4-5
196
29
2.76
45.83
48.59
5-6
191
28、32
14.13
62.72
13-6
174
36、38、39
9.11
6-7
209
33、37
13.61
71.83
85.44
7-47
362
一一一
15-16
120
7
6.30
27-17
114
11、15
6.95
16-17
202
8
3.29
9.59
17-18
12、16
4.40
16.54
20.94
18-19
137
13、17
4.63
25.57
19-20
239
14、18
5.31
30.88
20-21
80
40
4.26
35.14
24-21
175
34
2.61
21-23
353
35
6.37
37.75
44.12
26-23
190
52、53
10.81
23-25
412
48
3.64
54.93
58.57
28-29
158
19
3.77
29-30
22
3.10
6.87
30-33
121
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