《城镇供排水工程》课程设计.docx
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《城镇供排水工程》课程设计
黄河水利职业技术学院
《城镇供排水工程》
课程设计
题目《城镇供排水工程》课程设计
专业水务管理
班级水务管理0901
姓名董忠华
学号2009080527
指导教师张尧旺
2011年6月3日
设计说明：
本次课程设计共有二大部分内容，第一部分为《城镇给排水管道工程设计》，第二部分为《城镇小区排水管段工程设计》
设计资料：
第一部分：
（1）全城地形平坦，管网各处地面标高均按15.00m计算。
（2）管网最高日用水量为50000m³
（3）最小服务水头为24.00m
（4）该城镇给水管网及用水量曲线和二级泵站工作曲线如附表一附
表二所示
第二部分：
（1）小区街坊规划人口密度为400cap/ha；综合径流系数为0.6。
（2）小区内有一工厂，工厂的生活污水设计流量为8.24L/s，淋浴污水设计流量为6.84L/s，生产污水设计流量为26.4L/s
（3）工厂排出口的地面设计标高为43.5m，雨水和污水管道的管底埋深无特殊要求
（4）其他资料可参阅规范与教材
附表一
附表二
第一部分：
《某城镇给排水管道工程设计》
1、清水池与水塔容积尺寸的确定。
过程：
用水量变化幅度从最高日用水量的2.55%（2—3时）到5.46%（9—10时）。
二级泵站供水线按用水量变化情况4.5%（6—22时）和3.5%（22—6时）两级供水，见表1中的第（3）项。
水塔和清水池的调节容积计算见表1中第（4）项。
第（5）列为调节水量，第（6）列为调节流量累计值∑（5），其最大值为4，最小值为－1.33。
则清水池的调节容积为：
4－（－1.33）＝5.33%。
水塔调节容积计算见表1中第7、8列，第八列为调节流量累计值∑，其最大值为3.31，最小值为－0.08，则水塔调节容积为：
3.31－（－0.10）＝3.41%。
表中W1为清水池调节容积。
W2为消防储备水量，按两小时室外消防用水计算。
W3为给水处理系统生产自用水量，一般去最高日用水量的5%—10%。
W4为安全储备水量，W4＝﹙W1＋W2＋W3﹚÷6
清水池与水塔容积计算表1
时段
一级泵站供水量%
二级泵站供水量%
清水池调节容积计算%
水塔调节容积计算
%
设水塔
不设水塔
（1）
（2）
（3）
（4）
（2）-（3）
∑
（3）-（4）
∑
0-1
4.17
3.5
3.1
0.67
0.67
0.4
0.4
1-2
4.17
3.5
3.0
0.67
1.34
0.5
0.9
2-3
4.16
3.5
2.55
0.66
2．00
0.95
1.85
3-4
4.17
3.5
2.60
0.67
2.67
0.9
2.75
4-5
4.17
3.5
3.1
0.67
3.34
0.4
3.15
5-6
4.16
3.5
3.34
0.66
4.00
0.16
3.31
6-7
4.17
4.5
4.5
-0.33
3.67
0
3.31
7-8
4.17
4.5
4.7
-0.33
3.34
-0.2
3.11
8-9
4.16
4.5
5.1
-0.34
3.00
-0.6
2.51
9-10
4.17
4.5
5.46
-0.33
2.67
-0.94
1.55
10-11
4.17
4.5
4.95
-0.33
2.34
-0.45
1.10
11-12
4.16
4.5
4.8
-0.34
2.00
-0.3
0.80
12-13
4.17
4.5
4.6
-0.33
1.67
-0.1
0.70
13-14
4.17
4.5
4.6
-0.33
1.34
-0.1
0.60
14-15
4.16
4.5
4.55
-0.34
1.00
-0.05
0.55
15-16
4.17
4.5
4.3
-0.33
0.67
0.2
0.75
16-17
4.17
4.5
4.4
-0.33
0.34
0.1
0.85
17-18
4.16
4.5
1.3
-0.34
0.00
0.2
1.05
18-19
4.17
4.5
4.65
-0.33
-0.33
-0.15
0.90
19-20
4.17
4.5
4.4
-0.33
-0.66
0.1
1.00
20-21
4.16
4.5
4.8
-0.34
-1.00
-0.3
0.70
21-22
4.17
4.5
4.9
-0.33
-1.33
-0.4
0.30
22-23
4.17
3.5
3.9
0.67
-0.67
-0.4
-0.10
23-24
4.16
3.5
3.4
0.66
0.00
0.1
0.00
累计
100
100
100
清水池调节容积=4-（-1.33）=5.33%
水塔调节容积=3.31-（-0.10）=3.41%
W1=5.33%×50000=2665m³
W2=Nx×q=2×25×2×3600=360m³
W3=5%×50000=2500m³
W4=（W1+W2+W3）/6=920.83m³
W=W1+W2+W3+W4=6445.83m³
清水池设计容积为W
即：
6445.83m³
水塔设计容积W=5000×3.41%+10x60x10/1000=176.5m³
2、沿线流量计算
（1）配水管段计算长度，在整个供水管网中边缘一周的管道为单侧供水，其余管道为双侧供水，即1-2、2-3、3-4、1-5、4-8、5-9、9-10、10-11、11-12、8-12为单侧供水其余为双侧，单侧供水的管段在计算管段长度的时候需乘以0.5，双侧供水管段仍按元擦汗功能计算。
（2）管道的比流量计算，比流量为流量除以管段的计算长度。
（3）沿线流量计算，各管段的沿线流量等于比流量乘以该管段的长度。
计算结果如表2所示。
其中：
计算所需的具体数值为设计用水量
设计用水量：
Qh=5.46%×Qd=5.46%×50000=3730m³/h=758.33L/s
二级泵站供水量：
Qmax=4.5%×Qd=4.5%×50000=625L/s
高地水塔供水量：
Q=758.33-625=133.33L/s
则采用三个容积为2500m³的清水池，则直径为28.23m
（表2）
管段编号
管段长度
（m）
管段计算长度（m）
比流量（L/（s*m））
沿线流量
（L/s）
1-2
1270
1270×0.5=635
qcb=Qh/∑L=758/13130=0.5775
36.67
2-3
1350
1350×0.5=675
38.98
3-4
650
650×0.5=325
18.77
1-5
620
320×0.5=310
17．90
5-6
760
760
43.89
2-6
1150
1150
66.41
6-7
1130
1130
65.26
3-7
1390
1390
80.27
7-8
1040
1040
60.06
4-8
1670
1670×0.5=835
48.22
5-9
1730
1730×0.5=865
49.95
9-10
1500
1500×0.5=750
43.31
6-10
480
480
27.72
10-11
1020
1020×0.5=510
29.45
7-11
1140
1140
65.84
11-12
760
760×0.5=380
21.95
8-12
1510
1510×0.5=755
43.60
合计
13130
758.33
3、各节点的节点流量计算
用流入该节点的总流量乘以0.5即可得出该节点的节点流量。
计算过程及结果见表3、
（表3）
节点编号
连接管段
节点流量计算式
节点流量结果
1
1-2、1-5
0.5×（36.83+17.98）
27.29
2
1-2、2-3、2-6
0.5×（36.83+39.15+66.7）
71.04
3
2-3、3-4、3-7
0.5×（39.15+18.85+80.62）
69.02
4
3-4、4-8
0.5×（18.85+48.43）
33.5
5
5-6、5-9、1-5
0.5×（44.08+50.17+17.98）
55.87
6
5-6、2-6、6-10、6-7
0.5×（44.08+27.8+66.7+65.54）
101.64
7
6-7、7-11、7-8、3-7
0.5×（65.54+66.12+80.62+60.32）
135.71
8
7-8、8-12、4-8
0.5×（60.32+43.79+48.43）
75.94
9
5-9、9-10
0.5×（50.17+43.5）
46.63
10
9-10、6-10、10-11
0.5×（43.5+27.84+29.85）
50.24
11
7-11、10-11、11-12
0.5×（66.12+29.85+22.04）
58.62
12
8-12、11-12
0.5×（43.09+22.04）
32.78
合计
758.33
4、流量预分配
根据流入管网的流量与各节点的节点流量之和相等以及流量平衡原则将流量预分配如下：
（表4）
管段代号
预分配流量
管段代号
预分配流量
管段代号
预分配流量
1-2
297.71
4-8
41.5
7-11
52.85
2-3
170
5-6
100
8-12
55.22
3-4
75
6-7
36
9-10
93.5
1-5
300
7-8
20.78
10-11
66.47
2-6
56.67
5-9
144.13
11-12
45
3-7
25.98
6-10
19.21
5、管网平差
管网平差的步骤：
（1）根据城镇的供水情况，拟定个管网的水流方向，按每一个节点满足流量连续性方程的条件，并考虑供水可靠性要求分配流量，得初步分配的管段流量
（2）由计算各管网的水头损失
（3）假定个环内水流顺时针方向管段中的水头水笋为正，逆时针方向管段中的水头损失为负，计算该管段的水头损失代数和∑hij，如∑hij≠0，其差值即为第一次闭合差△hk
（4）如△hk＞0，说明顺时针方向各管段中初步分配的流量多了些，逆时针发那个方向各断中分配的流量少了些，反之如△hk＜0，则说明顺时针方向个管段中初步分配的刘来那个少了些，逆时针方向各管段只能够分配的流量多了些，。
（5）计算每环内个管段的∑|hij/qij|，按照公式△q=-△hk/2∑|hij/qij|求出校正流量。
如闭合差为正，则校正流量为负；反之，则校正流量为正。
（6）设图上的校正流量△qk符号以顺时针方向为正，逆时针方向为负，凡是流向和校正流量△qk方向相同的管段，加上校
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