排水工程上册课后答案与例题.docx

1、排水工程上册课后答案与例题第二章习题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%十，其余60%勺职工在一般车间工作，使用淋浴人数按 30%十.工厂居住区面积9 . 5X 104 m2，人口密度580人/10 4 m2，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 +Q2 +Q3k - n - k 八 z 160X 9.5 X 585X

2、 1.8q = 24X 3600 = 24X 3600 =18.525L/sA1 B1 K1 +A2 B2 K2 C1 D1 +C2 D2 860X 60% 25X 3.0+860 X 40% 35X 2.5Q2 = TX 3600 + 3600 = 8X 3600=2.39+6.59=8.98L/s860X 60% 30% 40+860X 40% 85% 60 + 3600叶 M，、 258X 8.2 X 1.8 X 10 33600X 24Q = = =44.08 L/s飞 TX 3600Q=Q +Q2 +Q3 =18.525+8.98+44.08=72.59 L/s2、下图为某工厂工业废

3、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/s129.780.0024.2814.52312.424.2836.683414.636.6851.28459.551.2860.78568.760.7869.486712.869.4882.28干管水力计算表管 段 编 号管道长度L(m)设计 流里 L/

4、s管径Dmm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)hDh(m)地面水面管内底上端下端上端下端上端下端上端下端1234567891011121314151617127424.283000.00440.810.450.1350.33220.5220.2219.04218.71218.9218.571.61.63237436.683000.00480.940.550.1650.36220.2219.9218.71218.36218.55218.191.651.71345051.283500.00440.960.550.1930.22219.9219.8218.33

5、218.11218.14217.921.761.88452660.783500.00461.020.600.2100.12219.8219.65218.11217.99217.90217.781.901.87565969.484000.00561.150.500.2000.33219.65219.3217.93217.60217.73217.401.921.90675082.284000.00541.180.550.2200.27219.3219.2217.60217.33217.38217.111.922.093、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

6、计算，绘出管道平面图和纵断面图。已知:(1)人口密度为 400人/104 itf；(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 40mio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

7、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。街坊面积街坊编勺123456789面积(104 m2)7.57.56.46.46.46.46.46.4街坊编勺101112131415161718面积(104 m2)6.06.06.46.46.4题中，人口密度为 400人/104 污水量标准为140L/人d,则比流量为:400 X 140 q 0=0.65L/s 104 m2（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Q1集中流量设计流里L/s本段流量转输流里q2L/s合计

8、平均 流里L/s总变 化系 数Kz生活污水设计流里Q1L/s本段L/s转输L/s街坊面 积104 m2比流量q0L/s - 104m2流里q1L/s134567891011121241.4841.482327.80.6518.0718.071.9835.7841.4877.583418.40.6511.9618.0730.031.8856.4641.4897.944530.0330.031.8856.4641.4897.945638.40.6524.9630.0354.991.7596.2341.48137.71(四)、水力计算污水主干管水力计算表管 段管 道设计 流里管径坡度I流速充满度降落

9、 量标借(m)埋设深度(m)编长L/sDvhhI - L地面水面管内底号度L(m)mmm/sD(m)(m)上 端下 端上 端下 端上 端下 端上 端下端12345678910111213141516171232041.483500.00390.870.500.1751.2543.542.941.67540.42541.540.252.02.652322077.584000.00280.900.650.2600.61642.942.540.42539.80940.16539.5492.7352.9513418097.944500.00300.980.600.2700.5442.542.339.7

10、6939.22939.49938.9593.0013.3414568097.944500.00300.980.600.2702.0442.341.239.22937.18938.95936.9193.3414.28156280137.715000.00281.040.650.3250.78441.240.537.18936.40536.86436.0804.3364.42454443424140393B3736第三章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

11、、47.3、47.7mmio 试计算各历时的最大平均暴雨强度 I( mm/min)及q(L/s - 104 m2)解：由暴雨强度的定义和公式计算如下表:最大降雨量(mm)降雨历时(min)HI=- ( mm /min)q=167i (L/s - 10 4m2)1352.6434.220.7102.07345.6927.2151.81302.8333.5201.68279.7343.9301.46244.3845.8451.02169.9746.7600.78130.0047.3900.5387.7747.71200.4066.382、 某地有20年自记雨量记录资料，每年取 20min暴雨强度值

12、48个，不论年次而按大小 排列，取前100项为统计资料。其中i20 =2.12 mm/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 i 20 =2.12 mm/min 一项，m=2其重现期PM1= =m(a)(2) P=2a时 P= NM+1 2=竺等 m=10.1该值应排列在第11项 mi vi nT 3P=1a时 P= NM+1 1= 20= m=20.2该值应排列在第21项 mi vi m 3P=0.

13、5a 时 P= NM+1 0.5= 2欧+1 m=40.4该值应排列在第 41项mi vi m3、 北京市某小区面积共 220000 m2 ( 22ha)，其中屋面面积占该地区总面积的3 0%,沥青 道路面积占1 6%。级配碎石路面的面积占1 2%,非铺砌土路面占4%,绿地面积占3 8%。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：E Fi .中j0.15220000X 30% 0.90+220000 X 16% 0.90+220000 X 12% 0.45+220000 X 4% 0.30+

14、220000 X 38%220000=0.537北京拙区暴雨强产公式 a=2001(1+0.811|gp)尔地电等|、|寸德工J q=(t+8) 0.711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 川、 2001(1+0.811lgP)恭用强艮q= (t+8)0.7115 a293.332 a187.231 a187.210 . 5 a141.50设计降雨量计算如下表:t=20min ; F=220000 m2 ； W =0.537设计重现期2001(1+0.811lgP)恭1、1寸3虫be q= C 7仆(t+8)0.711设计降雨重Q=W qF (L/s

15、 )5 a293.333465.42 a187.232211.941 a187.212211.700 . 5 a141.501671.684、雨水管道平面布置如图所示， 图中个设计管段的本段汇水面积标注在图上， 单位以104W计，假定设计流量均从管段起点进入。已知当重现期 P=1a时，暴雨强度公式为： 暴雨强度经计算，径流系数W =0.6。取地面集水时间11 =10min,折减系数m=2各管段的长度以米计，管内流速以 m/s 计。数据如下：L1-2 =120, L2-3 =130, L4-3 =200, L3-5 =200, v1_2 =1.0,v2-3 =1.2,v 4-3 =0.85, v

16、3-5 =1.2.。试求各管段的雨水设计流量为多少 L/s ?(计算至小数后一位)解：汇水面积计算如下表:设计管段编号本段汇水面积104 tf转输汇水面积104 tf总汇水面积104 tf1-22.300.002.302-32.102.304.404-32.420.002.423-52.206.829.02各管段雨水设计流量计算如下表： 11 =10min; W =0.6设计管段编亏管长L(m)汇水面积F(104 m2 )流速m/min管内雨水流行时间(min)集水时间1= 11 + 12暴雨强度20.154 q= ，(1+18.768) 0.784(mm /min)设计流量Q(L/s)12

17、=习；L v1-21202.3060.00.002.0010.001.452.02-31304.4072.02.001.8112.001.373.64-32002.4251.00.003.9210.001.452.13-52009.0272.03.922.7813.921.317.1第四章习题某市一工业区拟采用合流管渠系统， 其管渠平面布置如图所示， 个设计管段的管长和排水面积，工业废水量如下表所示，其他原始资料如下：设计管段的管长和排水面积、工业废水量管段编号管长m排水面积 10 4 nf本段工业废水流量L/s备注面积编 号本段面积转输面积合计1-285I1.20202-3128n1.791

18、03-459m0.83604-5138w1.9305-6165.5V2.12351、设计雨水量计算公式暴而强产a= 10020（1+056啊 q= t+36设计重现期采用1a地面集水时间t 1 =10min该区域平均径流系数经计算为 0.452、 设计人口密度为 300人/104廿，生活污水量标准按 100L/（人d）计。3、 截流干管的截流倍数 n0采用3。试计算（1）各设计管段的设计流量； （2）若在5点设置溢流堰式溢流井，则 56管段的设计流量及5点的溢流量各为多少？此时 56管段的设计管径可比不设溢流井的设计管径小多少？解：和区域的生活污水设计流量为：设计人口密度为 300人/104

19、nf,生活污水量标准按 100L/（人 d）区域面积104 m2人口(人)生活污水量L/dL/sI1.20360360000.42n1.79537537000.62m0.83249249000.29w1.93579579000.67V2.12636636000.74各管段设计流量计算如下表：设计重现期采用1a地面集水时间t 1 =10min该区域平均径流系数经计算为 0.45管 段 编 号管长m排水面积104 m2管内流行时间min10020(1+0.56lgP)q= t+36设计流量L/s本段转输合计t2 =L vL vv雨水生活废水工业废水总计1-2851.20.01.20.01.880.

20、75217.83117.630.4220138.052-31281.791.22.991.882.370.90209.27281.571.0430312.613-4590.832.993.824.250.861.14199.4342.771.3390434.14-51381.933.825.755.111.951.18196.04507.252.0090599.255-6165.52.125.757.877.06188.84668.792.74125796.53注：表中管内雨水的流速根据水力计算所得，水力计算的管径、坡度结果并未列出因为n0 =3, 56管段 Q =92L/s,溢流井转输的总设

21、计流量为 Q=( n 0 +1) Qf=(3+1) X 92=368L/s则5点的溢流量为 C0 =599.25-368=231.25L/s256管段的设计流量：t2 =0转输排水面积为0 ,Q 6 =368+0.74+35+ 10020(1+0.56lg1) x 0.45 x 2.12=611.55L/so6 10+363由水力计算图，不设溢流井时 56管段DN900设溢流井时56管段DN800比较可知，56管段的设计管径可比不设溢流井的设计管径小 100mm例题：1.已知某工厂最大班职工人数为 1000人，其中热车间的工人占 25%，使用淋浴人数按 70%计。一般车间的工人占75%，使用淋

22、浴人数按 10%计。该工厂居住人口为 4000人，平均污水量为80升/人.日，试求该工厂排出的生活污水总流量为多少？解：生活污水总量包括：居住区生活污水量、工厂生活污水流量、工厂淋浴污水量 (1)故该工厂排出的生活污水总流量 Q=8.52+2.71+3.75=14.98L/S2.自贡市某住宅区有室内上下水道卫生设施，人口密度为 500人/公顷，住宅面积为10公顷，区内设有公共浴室一座，其最大排水量为 5升/秒，试求该住宅区排出的生活污水流量。120 500 106.94L/S86400故该住宅区排出的生活污水总流量 Q=15.13+5=20.13L/S1600.50a ,4.试求各管段Q设？已

23、知条件如下:3:某设计区有40年的降雨资料，每年选取 4个雨样，不论年次，仅按降雨强度大小依次排此为 次，试求排列序号为 16所对应的降雨重现期为多少年？若降雨重现期分别为 1a与其排列序号分别为多少？400 、q .7 (L/ s.ha) t1 10 min ,中=管段编号(b0.56,0)m 2.0L (m)d (mm)v (m/s)122004000.78233804000.83344005000.89453106000.94解:Qi 2 qF400八07 0.56 3 t .犁 0.56 3 134.08(L/s.ha)1007200 - 380 一 400 0.7 0.56(3 4

24、6(10 2 2 2 )0.78 60 0.83 60 0.89 60=191.59（ L/s.ha）由于下游管段的流量 小于上游管段的 流量，故4 5管段的设计流量采用3 4管段的设计流量5:某设计区采用截流式合流管渠排水系统， 4#检查井为溢流井，各街坊的汇水面积及担负的平均工业污水流量示于图中，该设计区降雨强度公式为：设计区人口密度为280人/公顷，居住区排水量标准采用110人/人.d,截流倍数n=3,各管段 参数如下表，为计算方便，街道雨水汇水面积不计， 试按上述条件求定管段 2-3 , 4-5及4-A 设计流量。管段编号管径（mm ）管长（m）流速（m/s ）1 25002000.772-35003000.863-46001700.88456003600.88Qx= 30L/SQ 工=18L/S Q 工=15L/S Qx = 26L/S钏 n p 110 280 , ,、解：q 0.356(L/s.ha)86400 864002.85 33 231.41= 267.26 L/s)Q4 5 (n 。旱Q旱Q雨(3 1) q比(3.2 4.8 2.5)(18 15 26)30 q 比 5.1420 0.55 5.