排水工程上册第四版习题答案.docx
《排水工程上册第四版习题答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《排水工程上册第四版习题答案.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
排水工程上册第四版习题答案
第二章答案
1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T，废水量标准8.2m³/t活畜,总变化系数1.8,三班制生产,每班8h,最大职工数860人,其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的40%,使用淋浴人数按85%计,其余60%的职工在一般车间工作,使用淋浴人数按30%计．工厂居住区面积９.５×10㎡,人口密度580人/10㎡,生活污水量标准160L/人·d,各种污水由管道汇集送至污水处理站,试计算该厂的最大时污水设计流量.
解:
该厂的最大时污水设计流量Q=Q+Q+Q
Q===18.525L/s
Q=+=+=2.39+6.59=8.98L/s
Q===44.08L/s
Q=Q+Q+Q=18.525+8.98+44.08=72.59L/s
2、下图为某工厂工业废水干管平面图。
图上注明各废水排除口的位置，设计流量以及各设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口1的管底标高为218。
9m,其余各排除口
的埋深均不得小于1.6m。
该地区土壤无冰冻。
要求列表进行干管的水力计算，并将计算结果标注在图上。
解：
先进行干管的流量计算如下表：
干管水量计算表
管段编号
排出口设计流量L/s
转输流量
L/s
管段设计流量
L/s
1~2
9.78
0.00
24.28
14.5
2~3
12.4
24.28
36.68
3~4
14.6
36.68
51.28
4~5
9.5
51.28
60.78
5~6
8.7
60.78
69.48
6~7
12.8
69.48
82.28
干管水力计算表
管段编号
管道长度L
（m）
设计流量
L/s
管径
D
㎜
坡度
I
流速
v
m/s
充满度
降落量
I·L
（m）
标高（m）
埋设深度（m）
h
（m）
地面
水面
管内底
上端
下端
上端
下端
上端
下端
上端
下端
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
1~2
74
24.28
300
0.0044
0.81
0.45
0.135
0.33
220.5
220.2
219.04
218.71
218.9
218.57
1.6
1.63
2~3
74
36.68
300
0.0048
0.94
0.55
0.165
0.36
220.2
219.9
218.71
218.36
218.55
218.19
1.65
1.71
3~4
50
51.28
350
0.0044
0.96
0.55
0.193
0.22
219.9
219.8
218.33
218.11
218.14
217.92
1.76
1.88
4~5
26
60.78
350
0.0046
1.02
0.60
0.210
0.12
219.8
219.65
218.11
217.99
217.90
217.78
1.90
1.87
5~6
59
69.48
400
0.0056
1.15
0.50
0.200
0.33
219.65
219.3
217.93
217.60
217.73
217.40
1.92
1.90
6~7
50
82.28
400
0.0054
1.18
0.55
0.220
0.27
219.3
219.2
217.60
217.33
217.38
217.11
1.92
2.09
3、试根据下图所示的街坊平面图，布置污水管道，并从工厂接管点至污水厂进行管段的水力计算，绘出管道平面图和纵断面图。
已知：
（1）人口密度为400人/10㎡；
（2）污水量标准为140L/人·d；
（3）工厂的生活污水和淋浴污水设计流量分别为8.24L/s和6.84L/s，生产污水设计流量为26.4L/s，工厂排除口地面标高为43.5m，管底埋深不小于2m,土壤冰冻线为
0.8m.
（4）沿河岸堤坝顶标高40m。
解：
（一）、在街坊平面图上布置污水管道
由街坊平面图知，该地区地势自西北向东南倾斜，无明显分水线，可划分为一个排水流域。
干管布置考虑到地势的高低，沿街道自北向南布置，主干管在城区的北面，可以充分利用地势高度，减少埋深，整个管道布置呈截流式形式布置，如下图。
（二）街坊编号并计算面积
将各街坊编号，并按各街坊的平面范围计算它们的面积，列入下表，用箭头标出各街坊污水的排出方向。
街坊面积
街坊编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
面积
（10㎡）
7.5
7.5
6.4
6.4
6.4
6.4
6.4
6.4
街坊编号
10
11
12
13
14
15
16
17
18
面积
（10㎡）
6.0
6.0
6.4
6.4
6.4
题中，人口密度为400人/10㎡，污水量标准为140L/人·d，则比流量为：
q==0.65L/s·10㎡
（三）、划分设计管段，计算设计流量。
污水主干管设计流量计算表
管段编号
居住区生活污水量Q
集中流量
设计
流量
L/s
本段流量
转输流量q
L/s
合计平均流量
L/s
总变化系数
K
生活污水设计流量
Q
L/s
本段
L/s
转输
L/s
街坊面积
10㎡
比流量q
L/s·10㎡
流量q
L/s
1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1~2
41.48
41.48
2~3
27.8
0.65
18.07
18.07
1.98
35.78
41.48
77.58
3~4
18.4
0.65
11.96
18.07
30.03
1.88
56.46
41.48
97.94
4~5
30.03
30.03
1.88
56.46
41.48
97.94
5~6
38.4
0.65
24.96
30.03
54.99
1.75
96.23
41.48
137.71
（四）、水力计算
污水主干管水力计算表
管段编号
管道长度L
（m）
设计流量
L/s
管径
D
㎜
坡度
I
流速
v
m/s
充满度
降落量
I·L
（m）
标高（m）
埋设深度（m）
h
（m）
地面
水面
管内底
上
端
下端
上
端
下
端
上
端
下
端
上端
下端
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
1~2
320
41.48
350
0.0039
0.87
0.50
0.175
1.25
43.5
42.9
41.675
40.425
41.5
40.25
2.0
2.65
2~3
220
77.58
400
0.0028
0.90
0.65
0.260
0.616
42.9
42.5
40.425
39.809
40.165
39.549
2.735
2.951
3~4
180
97.94
450
0.0030
0.98
0.60
0.270
0.54
42.5
42.3
39.769
39.229
39.499
38.959
3.001
3.341
4~5
680
97.94
450
0.0030
0.98
0.60
0.270
2.04
42.3
41.2
39.229
37.189
38.959
36.919
3.341
4.281
5~6
280
137.71
500
0.0028
1.04
0.65
0.325
0.784
41.2
40.5
37.189
36.405
36.864
36.080
4.336
4.42
第三章答案
1、从某市一场暴雨自记雨量记录中求得5、10、15、20、30、45、60、90、120min的最大降雨量分别是13、20.7、27.2、33.5、43.9、45.8、46.7、47.3、47.7mm。
试计算各历时的最大平均暴雨强度I（㎜/min）及q（L/s·10㎡）
解：
由暴雨强度的定义和公式计算如下表：
最大降雨量（㎜）
降雨历时（min）
I=（㎜/min）
q=167i（L/s·10㎡）
13
5
2.6
434.2
20.7
10
2.07
345.69
27.2
15
1.81
302.83
33.5
20
1.68
279.73
43.9
30
1.46
244.38
45.8
45
1.02
169.97
46.7
60
0.78
130.00
47.3
90
0.53
87.77
47.7
120
0.40
66.38
2、某地有20年自记雨量记录资料，每年取20min暴雨强度值4~8个，不论年次而按大小排列，取前100项为统计资料。
其中i=2.12㎜/min排在第二项，试问该暴雨强度的重现期为多少年？
如果雨水管渠设计中采用的统计重现期分别为2a,1a,0.5a的暴雨强度，那么这些值应排列在第几项？
解：
观测资料的年数N=20，最后取了100项，每年选入的平均雨样数M=5
（1）i=2.12㎜/min一项，m=2
其重现期P===10.1（a）
（2）P=2a时P=2=m=10.1该值应排列在第11项
P=1a时P=1=m=20.2该值应排列在第21项
P=0.5a时P=0.5=m=40.4该值应排列在第41项
3、北京市某小区面积共220000㎡（22ha）,其中屋面面积占该地区总面积的３０％，沥青道路面积占１６％。
级配碎石路面的面积占１２％，非铺砌土路面占４％，绿地面积占３８％。
试计算该区的平均径流系数。
当采用设计重现期为P=5a、2a、1a及0.5a时，试计算：
设计降雨历时t=20min时的雨水设计流量各是多少？
解：
Ψ＝
==0.537
北京地区暴雨强度公式：
q=
降雨历时t=20min 取不同的设计重现期时，暴雨强度计算如下表：
设计重现期
暴雨强度q=
５a
293.33
２a
187.23
１a
187.21
０.５a
141.50
设计降雨量计算如下表：
t=20min；F=220000㎡；Ψ=0.537
设计重现期
暴雨强度q=
设计降雨量Q=ΨqF（L/s）
５a
293.33
3465.4
２a
187.23
2211.94
１a
187.21
2211.70
０.５a
141.50
1671.68
升级会员 