精编华清给水管网课程设计文档格式.docx
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化工厂
3500
同上
3
车辆厂
2600
8～24h均匀使用
4
制药厂
1600
8～16h均匀使用
5
针织厂
800
6
啤酒厂
2500
7
食品厂
950
8
肉联厂
650
9
火车站
750
（2）最高日城市综合生活用水每小时用水量占最高日用水量的百分比情况如下表所示：
表二城市综合生活用水情况表
时间
小时用水量占最高日用水量/%
0~1
1.82
8~9
5.92
16~17
5.57
1~2
1.62
9~10
5.47
17~18
5.68
2~3
1.65
10~11
5.40
18~19
5.23
3~4
2.45
11~12
5.60
19~20
5.14
4~5
2.87
12~13
20~21
4.11
5~6
3.95
13~14
4.81
21~22
3.65
6~7
14~15
4.92
22~23
2.83
7~8
15~16
5.24
23~24
2.01
（3）用水量标准
最高日综合生活用水量定额为197L/人·
d,用水普及率为95%。
浇洒道路和大面积绿化用水量取总用水量（生活+工业）的3.5%，用水时间为每天8~10时和15~17时。
未预见和管网漏失水量取总用水量（生活+工业+绿化）的20%。
消防用水量按照相关设计规范计算。
（4）考虑在城市河南区东郊高地上建设一座高位调节水池。
（5）控制点自由水头为28米。
四、设计方案和管道定线
出于城市供水安全考虑，本设计采用单水源环状管网给水系统，在管网中设置一座供水泵站和一座高位调节水池，以满足城市供水要求。
城市管网定线是指在地形平面图上确定管线的走向和位置。
管网定线取决于城市的平面布置，供水区的地形，水源和调节构筑物位置，街区和用户特别是大用户的分布，河流、铁路、桥梁等的位置等。
定线时，干管延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户的水流方向基本一致，循水流方向以最短距离布置一条或数条干管，干管位置应从用水量较大的街区通过。
干管的间距，可根据街区情况，采用500~800m。
4.1设计用水量计算
（1）城市最高日综合生活用水量：
=
由于该城市的用水普及率为95%，则：
=95%=197*28*95%*10000/1000+750
53152（m³
/d）
（2）工业生产用水量：
=16780m³
（3）浇洒道路和大面积绿化用水：
=（+）3.5%=2447.62（m³
（4）未预见水量和管网漏失水量：
=（++）20%=14475.924（m³
（5）消防用水量：
城市规划总人口数为28万，查附表3知消防用水定额为55（L/s）,同时火灾次数为2，则消防用水量为：
=255=110（m³
（6）最高日设计用水量：
=+++=86855.54（m³
4.2水量调节计算
从上表可知，用水高峰为8：
:
0~9:
00，即用水最大时用水量为5387.29m3，Kh=6.20%/（1/24）=1.49
城市最高日用水量变化曲线如坐标图所示，可知二级泵站分两级供水，从前一日22点到清晨5点为一级，从5点到22点为另一级，第一级供水量为2.59%，第二级为4.82%。
=6.20%
=86855.546.20%=5385.04m³
/h=1495.85（L/s）
管网中不设置水塔，供水泵站的设计水量：
1495.85（L/s）
管网中设置水塔或高位水池，供水泵站设计水量为：
86855.544.82%1000÷
3600=1163.36（L/s）
水塔或高位水池的设计供水量为：
86855.54（6.20%-4.82%）1000÷
3600=332.95（L/s）
水塔或高位水池的最大进水流量（5~6点，即最高转输时）为：
86855.54（4.82%-3.60%）1000÷
3600=294.34（L/s）
清水池与水塔调节容积计算表
给水处理供水量（%）
给水泵站供水量（%）
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
设水塔
（1）
（2）
（3）
（4）
（2）-（3）
∑
（2）-（4）
（3）-（4）
4.16
2.58
2.30
1.58
1.86
0.28
4.17
2.59
2.18
3.16
1.99
3.85
0.41
0.69
2.19
4.74
1.98
5.83
0.40
1.09
2.68
6.32
1.48
7.31
-0.10
0.99
2.94
7.90
1.23
8.54
-0.35
0.64
4.82
3.60
-0.65
7.25
0.57
9.11
1.22
3.70
6.60
0.46
9.57
1.11
2.97
4.13
5.95
0.04
9.61
3.66
6.20
5.30
-2.03
7.58
-1.38
2.28
5.93
4.65
-1.77
5.81
-1.12
1.16
5.18
4.00
-1.01
4.80
-0.36
0.80
5.34
-0.64
3.36
-1.17
3.63
-0.53
0.27
4.98
-0.66
2.70
-0.82
2.81
-0.16
0.11
2.05
2.16
0.00
4.89
1.41
-0.72
1.44
-0.08
0.03
5.79
0.75
-1.63
-0.18
-0.97
-0.93
5.55
0.10
-1.57
-0.73
-1.67
4.88
-0.55
-0.71
-2.28
-0.06
-1.73
4.67
-1.20
-0.51
-2.79
0.14
-1.59
-1.85
-0.48
-3.27
0.17
-1.42
3.89
-2.50
-2.99
0.93
-0.49
3.67
-3.16
0.49
1.15
0.66
3.17
-1.58
1.00
-1.50
-0.58
0.08
2.67
1.50
100.00
调节容积11.06
调节容积12.88
调节容积5.39
设水塔时清水池容积：
11.06%*Qd=9606.22m3
不设水塔时清水池容积：
11.88%Qd=10318.43m3
水塔调节容积：
5.39%Qd=4681.51m3
4.3设计流量计算
布线图如蓝图所示，可得各管段长度和配水长度如下表：
各管段与配水长度表
表4.3
管段编号
管长（m）
797
526
520
716
815
349
367
254
配水长度（m）
260
358
408
10
11
12
13
14
15
16
17
18
272
1059
1075
440
1140
136
390
19
20
21
22
23
24
25
26
27
578
286
220
28
29
30
515
447
647
最高时集中用水量表
表4.4
集中用户名
水量（L/S）
48.61
34.72
45.14
55.56
27.77
28.94
16.50
21.88
8.68
节点号
按管段配水长度进行沿线流量分配，先计算比流量[L/（s·
ｍ）]：
=0.0906
从坐标图所示泵站供水曲线，得泵站设计供水流量为：
=1497.715.25%/6.19%=1262.12（L/s）
水塔设计供水流量：
=1497.71-1262.12=235.59（L/s）
各管段沿线流量分配和各节点流量计算见下表
最高时管段沿线流量分配与节点设计流量计算表
表4.5
管段或节点编号
管段配水长度
管段沿线流量
集中流量
沿线流量
供水流量
节点流量
（m）
（L/s）
1162.90
-1163.36
47.66
60.75
23.56
72.53
32.43
64.91
73.59
36.96
34.70
31.62
34.29
62.06
33.25
50.10
47.11
77.10
23.01
71.98
12.32
35.33
73.84
43.08
98.64
68.63
129.33
106.82
135.76
97.40
36.15
58.03
39.86
16.43
52.58
97.76
103.28
120.27
52.37
19.93
86.07
332.95
-332.95
1208.51
0.39
4.4管段设计流量分配计算
根据城市给水管网图和各节点设计流量计算结果以及流量连续性方程进行管段设计流量初分配。
4.5管段设计管径计算
根据管段设计流量初分配结果进行管段设计管径计算，为了提高供水可靠性，管段[1]采用并行双管,根据经济流速计算出管径后,按邻近原则选取标准管径,计算结果见下表
管段设计管径计算表
表4.7
设计流量（L/s）
经济流速（m/s）
计算管径（mm）
设计管径（mm）
管段长度（m）
1163.36
1217
1100*2
402.61
130.08
407
500
73.44
0.8
342
400
60.27
310
181.16
480
200
505
600
294.05
612
700
166.03
460
601.36
875
900
944
1000
16.95
0.6
190
714
240
553
171.37
467
102.74
0.9
381
2.74
76
100
0.7
47.87
295
300
105.9
387
10.67
150
206
376
331.06
649
182.95
483
651
115.28
404
66.67
326
21.53
198
管段直径设计公式为：
式中D——管段直径，m；
q——管段设计流量，m³
/s；
A——管段过水断面面积，m³
；
v——设计流速，m/s。
4.6设计工况水力分析
为了满足水力分析前提条件,将管段[1]暂时删除,同时假定节点（17）为控制点,其节点水头等于服务水头,即H18=542.40m。
采用哈代克洛斯法进行平差，允许闭合差0.5m，使用海曾-威廉公式计算水头损失，Cw=110，计算过程见附表。
设计节点数据及设计工况水力分析结果见下表：
节点数据计算设计工况水力分析结果
表4.8和表4.9
管段流量（L/s）
管内流速（m/s）
服务水头（m）
管段压降（m）
节点水头（m）
地面标高（m）
供水差额（m）
自由水压（m）
0.53
546.46
513.25
33.21
406.71
0.81
534.00
0.52
545.93
514.00
-11.9273
31.93
141.66
0.72
534.50
545.41
514.50
-10.9073
30.91
69.69
0.55
533.00
0.79
544.69
513.00
-11.6873
31.69
24.03
0.19
0.13
543.90
-9.89734
29.90
162.86
0.83
0.63
543.77
-10.772
30.77
216.14
0.76
544.40
-10.402
30.40
280.31
0.73
533.60
0.50
544.86
513.60
-11.2601
31.26
150.46
0.77
533.75
546.04
513.75
-12.2914
32.29
595.34
0.94
0.31
546.44
-12.4353
32.44
686.67
0.87
546.74
-12.7431
32.74
201.84
0.71
537.20
0.90
544.42
513.20
-7.22362
31.22
12.93
537.00
-8.40693
32.41
402.16
537.65
1.03
543.04
513.65
-5.39195
29.39
187.35
536.50
541.62
512.50
-5.12195
29.12
118.72
0.60
537.25
0.44
540.58
-3.33195
27.33
50.09
542.40
514.40
28.00
1.55
0.20
538.00
543.34
-5.3389
29.34
3.20
538.25
543.98
514.25
-5.73358
29.73
49.41
0.70
1.04
544.53
-10.532
30.53
107.44
0.85
534.25
1.42
544.89
-10.6385
30.64
14.01
0.45
533.30
1.89
545.14
513.30
-11.8432
31.84
71.46
1.01
2.07
545.08
522.00
/
99.65
328.91
1.36
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