给水排水管网课程设计说明书及计算书大学论文Word文件下载.docx
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给水管网遍布整个给水区，根据管道的功能，可划分为干管、分配管、接户管三类。
干管的主要作用是输水至城市各用水地区，同时也为沿线用户配水，起管径一般在200mm以上，分配管的主要作用是把干管输送来的谁配给接户管和消火栓，起管径一般不予计算，均由消防流量来确定。
干管和分配管的管径并无明确的界限，应视规模确定。
干管通常遵循下列原则进行布置：
（1）干管布置的主要方向应按供水主要流向眼神，而供水的流向则取决于最大用水户或水塔等调节构筑物的位置。
（2）为了保证过供水可靠，通常按照主要流向布置几条平行的干管，其间用连接管连接，这些管线在道路下以最短的距离到达用水量大的主要用户。
（3）干管一般按规划道路布置，尽量避免在高级路面或重要道路下敷设。
管线在道路下的平面位置和高程应符合城市地下管线综合设计的要求。
（4）干管的高处应布置排气阀，低处应设泄水阀，干管上应为安装消火栓预留直观，消火栓的间距不应大于120m。
（5）干管的布置应考虑发展和分期建设的要求，并留有余地。
配水管网的布置形式，根据城市规划、用户分布以及用户对用水的安全可靠性的要求程度等，分成树状网和环状网。
在本设计中采用的是环状网，当任意一段管线损坏时，闸阀可以将它与其余管线隔开进行检修，不影响其余管线的供水，使供水的地区大为缩小，同时，环状网还可以大大减轻因水锤现象所产生的危害。
1.4给水管网设计计算
1.5设计用水量的组成
（1）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；
（2）工业企业生产用水和工作人员生活用水量；
（3）消防用水量；
（4）市政用水量，主要指浇洒道路和绿地用水量；
（5）未预见用水量及给水管网漏失水量。
1.6设计用水量的计算
1.6.1城市最高日综合生活用水
式中q1i—城市各用水分区的最高日生活用水量定额L/（d·
cap）
N——设计年限内城市各用水分区的计划人口数（cap）
则
1.6.2工业生产用水量
Q2=（3700+2800）*（1-0.85）=975m3/d
1.6.3工业企业职工的生活用水和淋浴用水量
（1）工业企业职工的生活用水量q1（按总人数算）：
（2）工业企业职工的淋浴用水量q1（按总人数算）：
则：
Q3=79.650+46.980+56.700=183.33m3/d
1.6.4浇洒道路和绿地用水
查《室外给水规范》GB50014-2003中：
浇洒道路用水量以每平方米2.0-3.0L/（m²
·
d）计算，浇洒绿地用水以1.0-3.0L/（m²
d）计算。
则：
其中道路面积为2707145.65m2，绿地面积为402289.83m2
1.6.5未预见水量和管网漏失水量
Q5=3282.08+4102.61=7384.69（m3/d）
1.6.6消防水量
查书后面的附表可知，人数≤30万人时，同一时间内的灭火次数为2次，一次灭火量为55（L/s）。
Q6=q6*f6=55*2=110（L/s）
1.6.7最高日设计用水量
则取Qd=48000（m3/d）
1.7最高日最高时用水量
根据《室外给水设计规范》GB50013-2006规定，最高日城市用水的时变化系数采用1.2～1.6，日变化系数采用1.1～1.5.
1.7.1用水量变化曲线的绘制
已知资料中给出该县城居住区每小时综合生活用水量变化如下表：
时间
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
用水量（%）
2.50
2.00
1.90
2.19
2.65
3.95
4.90
5.22
5.40
5.50
5.10
12-13
13-14
14-15
15-16
16-17
17-18
18-9
19-0
20-1
21-22
22-23
23-24
4.66
4.87
4.81
5.00
5.41
5.42
4.62
4.10
3.37
3.02
2.91
绘制最高日用水量变化曲线见下表：
从附表中可以看出，10-11点为用水最高时，所以时变化系数为
最高日用水量：
1.8泵站供水流量设计
（1）管网分两级供水，第一级供水为：
21:
00～6:
00，供水量为2.86%；
第二级供水为：
6:
00～21:
00，供水量为5.10%。
（2）管网设水塔或高位水箱的供水流量：
Q=48000*5.10%*1000/3600=680（L/s）
（3）水塔或高位水箱的供水流量为：
Q=48000*（5.50%-5.10%）*1000/3600=53.33（L/s）
（4）水塔或高位水箱的最大进水流量为20:
00，最高传输时的流量为
Q=48000*（5.10%-1.90%）*1000/3600=426.67（L/s）
1.9清水池和水塔有效容积的计算
计算结果见附下表:
清水池与水塔调节容积计算表
用水时段
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
不设水塔
（1）
（2）
（3）
（4）
（2）-（3）
∑
（2）-（4）
（3）-（4）
0～1
4.17
2.86
2.5
1.31
1.67
0.36
1～2
2
2.62
2.17
3.84
0.86
1.22
2～3
4.16
1.9
1.3
3.92
2.26
6.1
0.96
2.18
3～4
5.23
1.98
8.08
0.67
2.85
4～5
6.54
1.52
9.6
0.21
3.06
5～6
7.84
9.81
-1.09
1.97
6～7
5.1
4.9
-0.93
6.91
-0.73
9.08
0.2
7～8
5.98
-1.05
8.03
-0.12
2.05
8～9
5.4
-0.94
5.04
-1.24
6.79
-0.3
1.75
9～10
4.11
-1.23
5.56
1.45
10～11
5.5
3.18
-1.33
4.23
-0.4
1.05
11～12
2.24
3.29
12～13
-0.49
2.8
0.44
1.49
13～14
0.38
-0.7
2.1
0.23
1.72
14～15
-0.56
-0.65
0.29
2.01
15～16
5
-1.49
-0.83
0.62
0.1
2.11
16～17
-2.42
-0.62
-0.31
1.8
17～18
-3.36
-1.26
-1.88
-0.32
1.48
18～19
-4.29
-2.81
19～20
-5.22
-0.45
-3.26
0.48
1.96
20～21
4.1
-3.92
0.06
-3.2
0.72
21～22
-2.61
0.8
-2.4
-0.51
22～23
-1.3
1.15
-1.25
-0.16
0.05
23～24
1.25
-0.05
0.02
累计
100
调节容积=13.06
调节容积=13.07
调节容积=3.01
1.9.1清水池设计有效容积为：
式中：
W1——调节容积，m³
W2——消防贮水量，m³
，按2h火灾延续时间计算，本设计采用2h一次用水量55L/s
W3——水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水，m³
，等于最高日用水量的5%～10%
W4——安全储量，m³
，为避免清水池抽空，清水池可保留一定水深（0.5m）作为安全储量，可按（2%～10%）Qd来计算则：
则取W=12000（m3）。
1.9.2水塔有效容积W塔
W塔=W1+W2
其中：
W1—调节容积，m3
W1=3.01%×
48000=1444.80m3
W2—消防贮水量，m3，按10min室内消防用水量计算
W2=0.01×
10×
60=6m3
W塔=1444.8+6=1450.8m3
则取W=1500（m3）
1.10管网水力计算
1.10.1管线平面图见附图3。
1.10.2比流量计算
（1）管道配水长度，两侧无用水的输水管，配水长度为零，单侧用水管段的配水长度取其实际长度的50%
。
（2）各管段长度和配水长度见下表：
管段或者节点编号
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
9.00
管段配水长度
（m）
745.55
800.22
462.38
928.92
569.67
65.49
580.12
224.87
744.82
10.00
11.00
12.00
13.00
14.00
15.00
16.00
17.00
18.00
（m）
318.30
573.69
116.47
1068.81
639.78
0.00
1109.60
113.79
1090.64
19.00
20.00
21.00
22.00
23.00
24.00
25.00
26.00
746.41
820.67
526.72
456.93
808.89
888.37
500.00
（3）最高时集中用水流量见下表：
节点
集中流量（L/s）
4.06
5.98
3.50
6.02
1.98
2.43
3.23
9.84
1.11
7.42
11.45
6.34
515.15
40.40
（4）比流量计算
qs=
其中
—大用户集中用水量之和
—配水干管总长度，不包括穿越广场，公园等无建筑物地区的管线，对于单侧供水，管道长度按1/2计算。
泵站设计供水量：
q1=555.55*5.10%/5.50%=515.15（L/s）
水塔设计水量：
q2=555.55-515.55=340.40（L/s）
1.10.3沿线流量计算
各管段沿线流量见下表：
管段
沿线流量（L/s）
27.52
15.36
20.31
26.68
22.88
22.86
23.95
25.80
39.51
39.84
29.79
37.99
31.73
44.71
29.22
30.86
23.20
流量分配初拟管径见下表：
初次管径设计计算
流量
（L/s）
经济流速v（m/s）
计算管径
d（mm）
设计管径d（mm）
流速
v（m/s）
1
809.88
778
1.084
242.23
555.35
600
0.857
3
85.00
328.98
300
1.203
4
59.06
274.22
0.836
30.83
198.13
200
0.981
6
134.37
413.62
400
1.069
7
24.91
178.09
0.793
8
80.00
319.15
1.132
9
10
140.00
422.20
1.114
11
161.34
453.24
500
0.822
12
144.60
429.08
1.151
13
50.93
254.65
0.721
14
13.88
132.94
0.442
15
72.47
303.76
1.025
16
17
161.21
453.06
0.821
18
90.00
338.51
0.716
19
59.10
274.31
20
50.00
252.31
0.707
21
71.11
300.90
1.006
22
88.31
335.32
1.249
23
25.56
180.40
0.814
24
20.55
161.76
0.654
25
20.10
159.98
0.640
26
226.80
259
0.767
1.11管网平差计算
1.11.1管网平差的步骤：
（1）选取海曾-威廉公式，阻力系数取110；
（2）节点数据输入地面标高，已知水压，已知流量；
（3）管段数据输入管径，起始终止节点，长度，阻力系数；
（4）其后进行管网平差，使得数据处于经济流速范围内。
给水经济流速表：
管径（mm）
D=100～400
D≥400
平均经济流速（m/s）
0.6～0.9
0.9～1.4
1.11.2管网平差结果见下表（｜h｜＜0.5m）。
最大用水时管网平差表（哈代---克罗斯法平差计算）
环号
编号
s
he（m）
流量初分配
第一次平差
第二次平差
第三次平差
q（L/S）
h（m）
s|q|0.852
308.97
3.22
37.83
34.31
0.60
17.46
55.16
1.44
26.17
43.34
0.92
21.31
4088.06
21.67
366.99
8.37
0.58
69.46
5.89
201.48
17.40
2.25
129.55
2173.34
3.46
112.13
-19.86
-1.53
77.09
0.99
0.01
5.97
-10.83
-0.50
45.99
-6
53.46
-134.37
-1.30
9.67
-170.54
-2.02
11.85
-172.58
-2.07
11.97
-187.02
-2.40
12.81
27.05
526.62
-2.37
175.86
5.27
245.59
0.28
209.66
-27.73
7.28
-11.59
-0.73
14.49
1.05
4.33
227.71
0.94
4.11
250.60
1.12
4.46
253.22
1.14
4.50
1.30
170.54
2.02
172.58
2.07
187.02
2.40
-7
2609.83
-24.91
-2.80
112.29
-33.33
-4.80
143.91
-20.40
-1.93
94.72
-27.63
-3.39
122.64
-8
203.70
-80.00
-1.89
23.68
-64.05
-1.25
19.59
-81.57
-1.96
24.08
-65.91
-1.32
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