污水及雨水管道怎样计算管道长度.docx

1、污水及雨水管道怎样计算管道长度污水及雨水管道怎样计算管道长度【篇一:2014年管道课设】 2011级环境工程专业 管道工程课程设计 设计任务书 一、设计目的 本课程设计就是在经过管道工程理论学习后,学生在初步掌握污水排水管道系统与雨水管渠系统的概念、理论、设计计算方法的基础上,而进行的城市排水工程初步设计实践。 通过课程设计,使学生在基本理论、基本知识、基本技能等方面得到一次综合性训练: 1.了解污水排水管道系统设计的方法与步骤; 2.了解雨水管渠系统设计的方法与步骤; 3.学习利用各种资料确定设计方案的方法; 4.熟悉污水排水管道设计计算方法; 5.熟悉雨水管渠设计计算方法; 6.加强工程制

2、图能力。 二、 设计任务 1、 确定污水排水管道系统的平面布置方案。 2、 确定雨水管渠系统的平面布置方案。 3、 进行污水排水管道(主干管)的流量计算与水力计算。 4、 进行雨水管渠(选其中12条)的流量计算与水力计算。 5、 进行平面图与纵剖面图的绘制。 6、 整理计算书,编制说明书。 三、 设计原始资料 1、 某市南区规划地形图1张。城市位于河南省。 2、 设计人口数:3、2万人。 3、 在规划区东部已建成污水处理厂一座,处理工艺采用二级生化处理+深度 处理,能够完全接纳工业园区的污水处理量。 4、 工业废水设计流量按工业产业区0、6l/ (s 、ha);生活污水设计流量按全规 划区平均

3、比流量设计。 5.夏季主导风向为东风,冬季主导风向为西风,年平均气温为15oc,冬季最冷月平均气温为-1oc。 6.该地区冰冻线深度为0、20米。 7.根据水文及气象资料,当地的暴雨强度公式: q=599(1+0、86lgp)/t0、56 设计指导书 一.污水管道系统的设计原则 城市排水管渠系统就是城市的一项重要基础设施,就是城市建设的重要组成部分、同时也就是控制水污染、改善与保护水环境的重要工程措施。在进行城镇排水管渠系统的规划与布置时,通常应遵循以下原则: (1)排水管道系统的规划设计应将合城市总体规划,并应与其它单项工程建设密切配合,相互协调。 (2)合理地确定管网密度,排水管渠尽量分散

4、,避免集中,排水路线尽量短捷。 (3)主干管尽可能布置在较低处(如河岸或水体附近),以便于干管接入。 (4)城镇污水管渠应考虑城市工业废水的接入,满足排入城市下水道水质标准的工业废水直接排入下水道,不满足标准的在厂内进行预处理后排人下水道。 (5)排水管渠应尽量避免穿越不易通过的地带与构筑物;也不宜穿越有待规划与发展的大片空地,以避免影响整块地的功能与价值。 (6)排水管渠系统应与地形地势变化相适应,顺坡排水,尽量使污水重力排除,不设或少设中途提升泵站。 (7)合理比较与选择整个排水系统的控制点及控制点标高,以使整个管网系统埋深与投资合理。 二.雨水管道系统的设计原则 (1)管道定线:根据地形

5、特点,布置雨水管渠,雨水应以最短的距离尽快排入水体。 (2)划分干管与支管的服务面积,进行编号并计算出面积的大小。 (3)确定干管与支管的检查井位置与编号,并计算设计管段长度与管渠总长度。 (4)列表计算各设计管段的设计流量:雨水管道的设计流量为地面径流系数、暴雨强度与集水面积的乘积。其中径流系数数可根据不同的地面(如屋顶、沥青路面、草地等)采用加权平均值;暴雨强度必须首先确定重现期与降雨历时,不同的管段具有不同的设计降雨强度。 (5)列表进行水力计算。 (6)图纸绘制:根据管道定线的结果绘制雨水管渠系统平面图;根据水力计算的最终结果,即管段的埋深、纵坡、高程等,绘制管段的纵断面图。纵断面图的

6、绘制由教师指定绘制部分(选其中12条)雨水干管。 二.污水管道系统的设计步骤 (1)管道定线:根据管道规划设计原则与污水厂位置,依次确定主干管、于管与支管的走向与位置。 (2)划分干管与支管的服务面积,进行编号并计算出面积的大小。 (3)确定干管与支管的检查井位置与编号,并计算设计管段长度与管渠总长度。 (5)列表进行水力计算;根据计算出的设计管段的设计流量,进行管渠的水力计算。 (6)图纸绘制:根据管道定线的结果绘制污水管渠系统平面图;根据水力计算的最终结果,即管段的埋深、纵坡、高程等,绘制管段的纵断面图。纵断面图只绘制全部主干管。 2.雨水管道系统的计算步骤 (1)从管道平面布置图上量出每

7、一设计管段的长度。 (2)计算各设计管段的汇水面积并列入水力计算表中。 (3)计算各设计管段的地面坡度。 (4)计算第一条设计管段时,管内流行时间 t2取零,计算出单位面积径流量q0与设计流量q。 (5)根据设计流量与一般规定管道的输水能力。 (6)计算各管段的降落量。 (7)确定的管渠起点埋深,计算第一条管渠的上下游管内底标高及埋深。 (8)根据管长与流速,计算管内流行时间t2,由此再开始计算下游管段的流量及水力计算。四.图纸要求 1. 污水、雨水管道平面图一张 2. 污水主干管纵剖面图 3. 雨水干管纵剖面图(选12条) 五.设计计算书与说明书 设计计算书编制: 总体可按说明书内容顺序组织

8、。每项按下列顺序编制计算书: (1)计算依据。重要的基础数据,有关的规范规定,可列在一表格内,以引起注意。 (2)计算方法。列出主要的计算公式。 (3)计算过程。列出重要的计算步骤。 (4)计算结果。列出重要的计算结果。 设计说明书编制: 1.城市概况(或区域概况)及自然条件 建设现状、总体规划及其有关情况。 概述地形、气象、水文等有关情况。 2.排水量计算及水质分析 1)汇总各工业企业内部生产污水、生活污水的水量,说明住宅区的生活污水量与确定生活污水量定额与变化系数的理由。 说明布置原则;走向、长度、直径(断面)、埋设深度、管(渠)材料,基础处理、接口形式及最小流速;特殊附属构筑物设计;中途

9、泵站站址的选择,紧急排出口等问题布置,排水能力等。 2)说明雨水设计采用的雨量公式、集水时间、重现期、径流系数等设计参数的依据。 3.说明书内容组织 1)中文摘要。 2)目录。 3)正文。 4)附录。 5)参考文献。【篇二:2009级管道课设】 2009级环境工程专业 管道工程课程设计 设计任务书 一、设计目的 本课程设计就是在经过管道工程理论学习后,学生在初步掌握污水排水管道系统与雨水管渠系统的概念、理论、设计计算方法的基础上,而进行的城市排水工程初步设计实践。 通过课程设计,使学生在基本理论、基本知识、基本技能等方面得到一次综合性训练: 1.了解污水排水管道系统设计的方法与步骤; 2.了解

10、雨水管渠系统设计的方法与步骤; 3.学习利用各种资料确定设计方案的方法; 4.熟悉污水排水管道设计计算方法; 5.熟悉雨水管渠设计计算方法; 6.加强工程制图能力。 二、 设计任务 1、 确定污水排水管道系统的平面布置方案。 2、 确定雨水管渠系统的平面布置方案。 3、 进行污水排水管道(主干管)的流量计算与水力计算。 4、 进行雨水管渠(选其中12条)的流量计算与水力计算。 5、 进行平面图与剖面图的绘制。 6、 整理计算书,编制说明书。 三、 设计原始资料 1、 某市南区规划地形图1张。城市位于河南省。 2、 设计人口数:3、0万人。 3、 在规划区东部已建成污水处理厂一座,处理工艺采用二

11、级生化处理+深度 处理,能够完全接纳工业园区的污水处理量。 4、 工业废水设计流量按工业产业区0、7l/ (s 、ha);生活污水设计流量按全规 划区平均比流量设计。 5.夏季主导风向为东风,冬季主导风向为西风,年平均气温为15oc,冬季最冷月平均气温为-1oc。 6.该地区冰冻线深度为0、20米。 7.根据水文及气象资料,当地的暴雨强度公式: q=599(1+0、86lgp)/t0、56 设计指导书 一.污水管道系统的设计原则 城市排水管渠系统就是城市的一项重要基础设施,就是城市建设的重要组成部分、同时也就是控制水污染、改善与保护水环境的重要工程措施。在进行城镇排水管渠系统的规划与布置时,通

12、常应遵循以下原则: (1)排水管道系统的规划设计应将合城市总体规划,并应与其它单项工程建设密切配合,相互协调。 (2)合理地确定管网密度,排水管渠尽量分散,避免集中,排水路线尽量短捷。 (3)主干管尽可能布置在较低处(如河岸或水体附近),以便于干管接入。 (4)城镇污水管渠应考虑城市工业废水的接入,满足排入城市下水道水质标准的工业废水直接排入下水道,不满足标准的在厂内进行预处理后排人下水道。 (5)排水管渠应尽量避免穿越不易通过的地带与构筑物;也不宜穿越有待规划与发展的大片空地,以避免影响整块地的功能与价值。 (6)排水管渠系统应与地形地势变化相适应,顺坡排水,尽量使污水重力排除,不设或少设中

13、途提升泵站。 (7)合理比较与选择整个排水系统的控制点及控制点标高,以使整个管网系统埋深与投资合理。 二.雨水管道系统的设计原则 (1)管道定线:根据地形特点,布置雨水管渠,雨水应以最短的距离尽快排入水体。 (2)划分干管与支管的服务面积,进行编号并计算出面积的大小。 (3)确定干管与支管的检查井位置与编号,并计算设计管段长度与管渠总长度。 (4)列表计算各设计管段的设计流量:雨水管道的设计流量为地面径流系数、暴雨强度与集水面积的乘积。其中径流系数数可根据不同的地面(如屋顶、沥青路面、草地等)采用加权平均值;暴雨强度必须首先确定重现期与降雨历时,不同的管段具有不同的设计降雨强度。 (5)列表进

14、行水力计算。 (6)图纸绘制:根据管道定线的结果绘制雨水管渠系统平面图;根据水力计算的最终结果,即管段的埋深、纵坡、高程等,绘制管段的纵断面图。纵断面图的绘制由教师指定绘制部分(选其中12条)雨水干管。 二.污水管道系统的设计步骤 (1)管道定线:根据管道规划设计原则与污水厂位置,依次确定主干管、于管与支管的走向与位置。 (2)划分干管与支管的服务面积,进行编号并计算出面积的大小。 (3)确定干管与支管的检查井位置与编号,并计算设计管段长度与管渠总长度。 (4)列表计算各设计管段的设计流量:每一个设计管段的污水设计流量由三部分组成,即本段流量q1、转输流量q2与集中流量q3。其中本段流量ql可

15、通过比流量q0计算,而比流量可由污水量标准与人口密度求得;转输流量就是从上游管段与旁侧管段流来的污水量;集中流量q3:则就是指工业企业或大污水量的公共建筑流入管网的污水量。要注意的就是,每一个设计管段的总变化系数kz应根据该管段的本段流量q1与转输流量q2的合计平均值确定,计算出该设计管段的生活污水设计流量后再加上集中流量,即为该设计管段的设计流量。 (5)列表进行水力计算;根据计算出的设计管段的设计流量,进行管渠的水力计算。 (6)图纸绘制:根据管道定线的结果绘制污水管渠系统平面图;根据水力计算的最终结果,即管段的埋深、纵坡、高程等,绘制管段的纵断面图。纵断面图只绘制全部主干管。 2.雨水管

16、道系统的计算步骤 (1)从管道平面布置图上量出每一设计管段的长度。 (2)计算各设计管段的汇水面积并列入水力计算表中。 (3)计算各设计管段的地面坡度。 (4)计算第一条设计管段时,管内流行时间 t2取零,计算出单位面积径流量q0与设计流量q。 (5)根据设计流量与一般规定管道的输水能力。 (6)计算各管段的降落量。 (7)确定的管渠起点埋深,计算第一条管渠的上下游管内底标高及埋深。 (8)根据管长与流速,计算管内流行时间t2,由此再开始计算下游管段的流量及水力计算。四.图纸要求 1. 污水、雨水管道平面图一张 2. 污水主干管纵剖面图 3. 雨水干管纵剖面图(选12条) 五.设计计算书与说明

17、书 设计计算书编制: 总体可按说明书内容顺序组织。每项按下列顺序编制计算书: (1)计算依据。重要的基础数据,有关的规范规定,可列在一表格内,以引起注意。 (2)计算方法。列出主要的计算公式。 (3)计算过程。列出重要的计算步骤。 (4)计算结果。列出重要的计算结果。 设计说明书编制: 1.城市概况(或区域概况)及自然条件 建设现状、总体规划及其有关情况。 概述地形、气象、水文等有关情况。 2.排水量计算及水质分析 1)汇总各工业企业内部生产污水、生活污水的水量,说明住宅区的生活污水量与确定生活污水量定额与变化系数的理由。 说明布置原则;走向、长度、直径(断面)、埋设深度、管(渠)材料,基础处

18、理、接口形式及最小流速;特殊附属构筑物设计;中途泵站站址的选择,紧急排出口等问题布置,排水能力等。 2)说明雨水设计采用的雨量公式、集水时间、重现期、径流系数等设计参数的依据。 3.说明书内容组织 1)中文摘要。 2)目录。 3)正文。 4)附录。 5)参考文献。【篇三:给水排水管道工程习题(市政工程)】 给水排水管道工程练习题 一、填空 1、 水系统三类。p14 2、 p69 3、 管网核算条件包括消防时、事故时、最大传输时。p86 4、 p103 5、 p116 6、 居民生活污水量定额,对给水排水系统完善的地区可按用水定额的可按用水定额的80%计。p125 7、 每一设计管段的污水流量可

19、能包括以下3p130 8、 p145 9、 雨水管道在街坊内部最小管径为,在街道下最小管径为p164 10、 我国多数城市一般采用截流倍数n0p189 11、 p226 12、 p20 13、 p30 14、 p103 15、 污水管道在街坊与厂区内的最小管径为。p134 16、 雨水管渠最小设计流速为,非金属管道最大设计流速为。p164 17、 p198 18、 雨水与合流管道最小管径。p165 二、判断 6、 相应于最小设计流速的坡度就就是最小设计坡度。()p133 12、 雨水管道的充满度按满流设计。()p164 三、问答 1、 用水量定额p41 就是指不同的用水对象在设计年限内达到的用

20、水水平。 2、 闭合差p82 给水系统闭合环路内顺、逆时针两个水流方向的管段水头损失不相等,即hij0,存在一定差值,这一差值就叫环路闭合差,记作h。 3、 污水管道的不计算管段p134 在污水管道的设计过程中,若就是某设计管段的设计流量小于其在最小管径、最小设计坡度的最大设计充满度条件下管道通过的流量,则这样的管段称为不计算管段。 4、 不完全分流制排水系统p15 这种体制只有污水排水系统,没有完整的雨水排水系统。各种污水通过污水排水系统送至污水厂,经过处理后排水水体;雨水沿着地面、道路边沟、明渠与小河进入水体。 5、 闭合环路内水头损失平衡条件p81 环状管网任一闭合环路内,水流为顺时针方

21、向的各管段水头损失之与应等于水流为逆时针方向的管段水头损失之与。 6、 污水管道设计充满度p132 在设计流量下,污水在管道中的水深h与管道直径d的比值(h/d)称为设计充满度,它表示污水在管道中的充满程度。 7、 汇水面积p151 汇水面积就是指降雨面积的一部分,雨水管道汇集与排除雨水的面积,用f表示,其计量单位用hm2或km2表示。 8、 用水量日变化系数p43 常以kd表示,为最高日用水量与平均日用水量的比值。 9、 节点流量平衡条件p81 对任一节点来说,注入该节点的流量必须等于流出该节点的流量。10、 污水管道的设计管段p130 对于两个检查井之间的连续管段,如果采的设计流量不变,且

22、采用同样的管径与坡度,则这样的连续管段就称为设计管段。 11、 重现期p152 暴雨强度的重现期就是指某种强度的降雨与大于该强度的降雨重复出现的时间间隔,一般用p表示,其单位用年(a)表示。 12、 地面集水时间t1 p161 就是指雨水从汇水面积上最远点流到第1个雨水口a的地面雨水流行时间。 13、 清水池与水塔的调节容积之间有什么关系？p57 如果二级泵站供水曲线越接近用水曲线,必然远离水厂产水曲线,则水塔的调节容积可以减小,但清水池的调节容积将会增大;如二级泵站供水曲线与用水曲线重合,则水塔调节容积等于0,即成为无水塔的管网系统,但清水池的调节容积达到最大。反之,清水池的调节容积可大为减

23、小,但水塔的调节容积将明显增大。 14、 污水管道按不满流进行设计的原因就是什么？p132 (1)污水流量时刻变化,很难精确计算,而且雨水可能通过检查井盖上的孔口流入,地下水也可能渗下,有必要预留一部分管道断面,为未预见水量的介入留出空间,避免污水溢出妨碍环境卫生,同时渗入的地下水能够顺利流泄。 (2)需要为污水管道中分解析出的有空气体、污水中含有的易燃易爆气体留出适当空间,以利管道通风,及时排除有害气体及易爆气体。 (3)便于管道的清通与养护管理。 15、 设计降雨历时t=t1+mt2中m的含义就是什么,数值如何确定？p162 m值的含义就是:由于缩小管道排水的断面尺寸而使上游管道蓄水,必然

24、会增长排水时间。因此,采用了延长管道中流行时间的办法,达到适当折减设计流量,减小管道断面尺寸的要求。所以,折减系数实际就是苏林系数与管道调蓄利用系数两者的乘积。 16、 在排水管渠系统中,为什么要设置检查井？p204 为便于对排水管道系统进行定期检修、清通与连结上、下游管道,须在管道适当位置上设置检查井。当管道发生严重堵塞或损坏时,检修人员可下井进行操作疏通与检修。 17、 说明用水量日变化系数kd与时变化系数kh的意义,并解释各符号的意义。p43 日变化系数kd=qd/qd,时变化系数kh=qh/qh qd 最高日用水量,m3/d,即用水量最多的一年内,用水量最多的一天的总用水量q平均日用水

25、量,m3/d,即规划年限内,用水量最多一年的总用水量除以用水d 天数 qh/最高时用水量,又称最大时用水量,m3/h,即用水量最多的一年内,用水量最高日的24h中,用水量最大的一小时的总用水量 q平均日用水量,m3/h,最指最高日内平均每小时的用水量 h 18、 污水管道水力计算时为什么对最小管径进行规定？其值就是多少,在实际工程中应 注意哪些问题。p133 一般在污水管道系统的上游部分,污水设计流量很小,若根据设计流量计算,则管径会很小。根据养护经验证明,管径过小极易堵塞,从而增加管道清通次数,并给用户带来不便。此外,选用较大的管径则可选用较小的设计坡度,从而使管道埋深减小,降低工程造价。污

26、水管道在街坊与厂区内的最小管径为200mm,在街道下的最小管径就是300mm。 19、 何为污水管道系统的控制点？如何确定控制点？p30 控制点就是指在污水排水区域内,对管道系统的埋深起控制作用的点。各条干管的起点一般都就是这条管道的控制点。这些控制点中离出水口最远最低的点,通常就是整个管道系统的控制点。具有相当深度的工厂排出口也可能成为整个管道系统的控制点,它的埋深影响整个管道系统的埋深。确定控制点的管道埋深,一方面应根据城市的竖向规划,保证排水区域内各点的污水都能自流排出,并考虑发展留有适当的余地;另一方面,不能因照顾个别点而增加整个管道系统的埋深,应采取其她措施以减小控制点埋深,减小整个

27、管道系统的埋深、降低工程造价。 20、 排气阀与泄水阀应在哪些情况下设置？各起到什么作用？p119、120 排气阀安装在管线的隆起部分,使管线投产或检修后通水时,管内空气经由此阀排出。在管线低处与两阀门之间的低处,应安装泄水阀。它与排水管相连接,用来在检修时放空管内存水或平时用来排除管内的沉淀物。 21、 最小、最大设计流速的作用就是什么？p133 最小设计流速就是保证管道内不致发生沉淀淤积的流速;最大设计流速就是保证管道不被冲刷损坏的流速。 22、 确定污水管道埋设深小度时,应考虑哪些因素？p134 (1)防止冰冻膨胀而损坏管道;(2)防止管壁因地面荷载而破坏;(3)满足街坊污水连接管衔接的要求。 四、计算1、 某城镇平均日用水量为1、5万m/d,日变化系数为1、4,时变化系统为1、8,求该城镇3 最高日平均时与最高时设计用水量。 解:最高日平均时用水量1、4*15000/24=875m3/d 最高时设计用水量1、8*8751575m3/d 2、 污水、雨水管段设计流量计算,参见书上例题