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摘要本次的I排水管网课程设计任务是进行某都市河南区和河北区的I污水排水管网和的设计根据课程设计任务书上所提供日勺多种数据及材料，并结合参照文献上的公式和经验数据，本次设计采用雨水污水分流制排放体系详细内容包括污水和雨水干管及主干管的排水管网布置，首先在所提供的都市平面图上进行排水管网的初步设计，此时需要考虑流量规定、施工条件、成本节省等原因其后确定管网排布设计无误后，进行排水设计管段日勺水力计算，其中包括各设计管段的管长、设计流量、管道数据的选用（流量、流速、管径、充斥度）、管道输水能力、标高（地面、管内水面、管内底）、以及管道埋深等等最终绘制污水管网和雨水管网的平面图和主干管的剖面图关键词街区面积、水力计算、管道布置河南区污水主干管起始管段1〜2段的最小管径为300nlm,最小坡度为
0.0030分别设计确定1〜2管段的|管径D、管道坡度I对应查水力计算图，确定流速V、充斥度h/D分别列入附录4的污水主干管水力计算表中的第
4、
5、
6、7项根据a设计流量为
103.42L/sL/sb污水管道设计中，充斥度h/Dl《排水工程》上册（第四版）孙慧修主编P34表3-2o最大设计充斥度的限制条件c根据国内污水管道实际运行状况的观测数据并参照国外经验，污水管道的最小设计流速定为
0.6m/s最大设计流速是保证管道不被冲刷损坏的流速该值与管道材料o有关，一般，金属管道的最大设计流速为10m/s,非金属管道的最大设计流速为5m/s且流速要有递增趋势d在街区和厂区内最小管径为200mm,在街道下为300nlm在本设计任务中，选用最小管径为300mmo最小设计坡度不同样管径的污水管道应有不同样的最小坡度详细规定管径的e:1300mm最小设计坡度为
0.003由《排水工程》上册（第四版）孙慧修主编P161附录2-2附图3查得有关数据,列入表6中第
4、
5、
6、7项中，2—3管段日勺管径D=400m,坡度1=
0.0026,流速v=
0.82m/s,充斥度h/D=O.54最大设计充斥度管径（D）或暗梁高（H）（mm）h h最大设计充斥度（一或一）D H200-
3000.55350〜
4500.65500-
9000.
70210000.75计算各管段上端、下端日勺水面、管底标高及其埋设深度:
①根据设计管段长度和管道坡度求降落量例如河北区管段1〜2日勺降落量为IL=
0.0030x260=
0.780m按照同样的措施，分别计算河北区和河南区的J降落量，列入附录3中表的J第9项
②根据管径和充斥度求管段的水深例如河北区管段2〜3区I水深为/z=D/z/D=
0.4x
0.91=
0.348m按照同样的措施，分别计算河北区和河南区的J降落量，列入附录3中表的J第8项
③确定管网系统的控制点该设计中，河北区及河南区的污水厂均设置在城镇河流下游河北区中，离污水厂最远的干管起点有
8、
10、12点，这些点都也许成为管道系统日勺控制点8点时埋深可用最小覆土厚度的限值确定因此至南地面坡度与地面坡度近似，而11点和10点恰在企业三日勺位置处，浴池和企业II曰勺污水管出口底埋深见前设计资料表2,分别为
1.7和L8,因此坡度近似与地面靠近，这些点的埋深都不能控制整个主干管的埋设深度对主干管埋深起决定作用的控制点则是1点图中1点是主干管的起始点，它日勺埋设深度受工厂排出口埋深的控制，定位
0.7m,将该值列入附录3中表欧I第16项
④求设计管段上、下端的管内底标高，水面标高及埋设深度以河北区为例1点的管内底标高等于1点的地面标高减1点日勺埋深，为
249.41-
0.7=
248.710m列入附录3中表的第14项2点的管内底标高等于1点管内底标高减降落量，为:
248.710-0,780=
247.930/7列入附录3中表的第15项2点的埋设深度等于2点的I地面标高减2点的管内底标高，为
249.10-
247.930=
1.2m列入附录3中表的第17项管段上下端水面标高等于对应日勺管内底标高加水深如管段2〜3中2点的水面标高为
247.901+
0.348=
248.31相，列入附录4中表第12项3点的水面标高为
247.312—
0.840=
244.30加歹U入附录3中表第13项根据管优在检查井处采用的衔接措施，可确定下游管段的管内底标高例如，河北区管段1〜2与2〜3中时2点时管内底标高为
248.710-
0.780=
247.930m求出2点的管内底标高后，按照前面讲的措施即可求出3点日勺管内底标高，
2、3点的水面标高及埋设深度例如管段2〜3与3〜4管径不同样，可采用水平平接即管段2〜3与3〜4中时3点的水面标高相似然后用3点的水面标高减去降落量，求得4点的水面高将
3、4点的水面标高减去水深求出对应的管底标高深入求出
3、4日勺埋深其他各段也按同样措施计算河南区同上注意事项
3.5进行管道水力计算时，应注意的问题1必须细致研究管道系统的控制点这些控制点常位于本区的最远或最低处，它们的埋深控制该地区污水管道的最小埋深各条管道的I起点、低洼的个别街坊和污水出口较深的工业企业或公共建筑都是研究控制点日勺对象
（2）必须细致研究管道敷设坡度与管线通过地段日勺地面坡度之间的关系使确定的管道坡度，在保证最小设计流速的前提下，又不使管道的埋深过大，以及便于支管的接入
（3）水力计算自上游依次向下游管段进行，一般状况下，伴随设计流量逐段增长,设计流速也对应增长如流量保持不变，流速不应减小只有在篮球赛道坡度由大骤然变小时状况下，设计流速才容许减小止匕外，伴随设计流量逐段增长，设计管径也应逐段增大，但当管道坡度骤然增大时，下游管段的管径可以减小，但缩小的范围不得超过50〜100mm
（4）在地面坡度太大的地区，为了减小管内水流速度，防止管壁被冲刷，管道坡度往需要不不不大于地面坡度这就有也许使下游管段的覆土厚度无法满足最小限值的规定，甚至超过地面，因此在合适的点可设置跌水井，管段之间采用跌水连接跌水井时构造详见第六章
（5）水流通过检查井时，常引起局部水头损失为了尽量减少这项损失，检查井部在直线管道上要严格采用直线，在管道转弯处要采用匀称的曲线一般直线检查井可不考虑局部损失
（6）在旁侧管与干管的连接点处，要考虑干管日勺已定埋深与否容许旁侧管接入若连接处旁侧管时埋深不不大于干管埋深，则需在连接处的干管上设置跌水井，以使旁侧管能接入好的水力条件，需在连接处前的旁侧管上设置跌水井附件4本设计附录中包括污水管道系统布设总平面图和污水主干管纵断面图，以及设计计算表设计计算表中包括街区面积表，污水干管设计流量计算表和污水主干管水力计算表参照文献
1.《排水工程》（上），中国建筑工业出版社；
3.《给水排水设计手册》中国建筑工业出版社，1986年12月（第
1、
2、
5、
7、11册）;
4.《室外排水设计规范》GBJ14-87；
5.《给水排水制图原则》GBJ106-87；
6.《给水排水工程迅速设计手册》中国建筑工业出版社，1995年7月（
2、5册）设计小结水是人类生活、工农业生产和社会经济发展史上最重要的社会活动和生产活动内容之一排水系统是现代化都市不可缺乏的重要基础设施，也是都市水污染防治和都市排渍防涝、防洪的骨干工程因此，一套完善的排水管网设计就显得相称重要了本学期，在对《排水管网工程》进行了理论的学习后，我们开始了地区排水管网欧I初步设计开始的时候基本山是一头雾水，找不到课程设计的方向，只能跟着老师的进度一点一点完毕但这之中也碰到了许多困难，有时我不能将上课所学的理论知识灵活的运用到课程设计中不过，我并没有退缩，碰到不明白的我便会及时的查阅参照文献有时看不懂的I,我便会同班上其他同学进行讨论，在讨论过程中，不仅处理了问题，还学会了小组讨论的技巧假如同学们都不能处理的问题我也会立即向老师请教在这种学习中，我逐渐学到了怎样将书本上的理论知识同实践相结合，以愈加理解课程内容这次的课程设计，使我对《排水管网工程》这门课有了更深的理解，也是我第一次如此认真的阅读整本教材在本次课程设计中，有较大的计算量，数据很繁杂，有几次算错还要重新来过但这并没有使我放弃，我深知只有坚持不懈，才能最终得到满意的成果在学习中寻找快乐，也是我们缓和压力和课业承担的最佳的方式本次课程设计，从各个方面锻炼了我的能力首先是学习理解能力，另首先是最基本於I Office软件时使用，Excel时使用大大减轻了计算时承担，此外尚有Word排版等当然，CAD之徒也是至关重要的一种环节通过这次课程设计，我对这些方面又有了更深入的熟知理解非常感谢可以有这样一种机会，从各个方面锻炼自我，提高自我附录河北区与南区街区面积表1编号12345678910面积ha
2.
763.
252.
42.
42.
522.
524.
423.
23.
23.2编号11121314面积ha
3.
7534.
43.04编号12345678910面积ha
1.
872.
722.
217.
7355.
61.
9532.
73.
3752.28编号11121314151617181920面积ha
2.
162.
41.
5631.
751.
321.
982.
091.98注,河北区与河南区日勺分区见附录中污水管道系统布设总平面图标出;
11.河北区与河南区日勺街区面积均记录在以上一种表中2附录污水干管设计流量表21,河北区污水干管设计流量表集中流量居住区生活污水量2本段流量转输生活流量设计流量管段合计污水转输qi本段q2平均流量L/s编号街区流量设计L/比流量L/s s面积L/sL/s L/s流量ha qL/sQiL/s8〜
91.
761.
762.
34.
044.
638.679〜
16.
066.
062.
213.
3385.
8899.
216.
066.
062.
213.
3385.
8899.211〜
26.
066.
062.
213.
3385.
8899.212〜
36.
066.
062.
213.
3385.
8899.213〜
45.
135.
132.
311.
8011.8010〜1111-
49.
219.
212.
119.
3419.
349.
219.
212.
119.
344.
0123.354〜
53.
040.
6371.
949.
2111.
152.
022.
389.
89112.25〜
6143.
213.
212.
37.
387.3812〜
138.
078.
072.
116.
9516.9513〜
64.
40.
6372.
818.
0710.
882.
021.
7689.
89111.656〜713居住区生活污水量集中流量%a本段流量总生活-------------------------------转输设计街街区比流流量、合计流量平均变管段污水本段转输化面积量流量4o区编号Qi系设计/流量L/sL/编数流量s L/shaL/s L/s号L/sL/s2L/s河南区污水干管设计流量表
2.目录
1.设计原始资料
21.1都市规划资料3L2气象资料错误!未定义书签
1.3水文与水文地质资料
32.设计任务及规定
41.1设计任务错误!未定义书签
2.2设计规定错误!未定义书签
3.污水管道日勺设计错误!未定义书签
3.1管道定线
63.2街区编号并计算其面积错误!未定义书签
3.3划分设计管段7误!未定义书签
3.5注意事项错误!未定义书签
1.1某城镇污水管网初步设计课程设计原始资料
1.21我国某地区都市规划图2人口分布，房屋建筑，卫生设备状况见表
1.1表人口分布，房屋建筑，卫生设备状况
1.1街坊人口密度人居民生活污水定额区域名称卫生状况/公顷L/cap*d室内有给水排水卫生设河南区500110备和淋浴设备河北区500110同上3工业企业规划资料见表
1.2表工业企业规划资料
1.2污水量一般车间污染管热车间一般车间热车间一般车间热车间出口底均埋深职淋职淋职淋职淋职淋职淋K日hm工浴工浴工浴工浴工浴工浴m3/d人人人人人人人人人人人人数数数数数数数数数数数数职工人数I1005第0一班4001503801第20二班3901102108第0三班
260901.6II
20080230702401302809013060180501.9III
25090230702301202107015040190501.
7、匕
2251.
31.5池火车
1901.
21.8站4各工业企业的污水经局部处理后容许排入都市下水道气象资料1土壤水冻深度
020.4m；2常年主风向西北风；夏季主风向南风水文与水文地质资料1区域内河流水位最高水位248m,最低水位241m,平均水位246m；2地下水位离地面6-7m；地质沙质粘土】
3.设计任务及规定2设计任务
1.1通过运用课堂所学的理论和技术知识，完毕某都市排水管网的扩大初步设计熟悉查阅时使用技术资料，理解设计的措施与环节，提高设计与绘图能力，深入使理论与实践相结合，以抵达巩固基本理论目的I设计规定
2.21设计计算书一份,约5000-10000字2设计图纸*张1号图，规定均用CAD绘图，张数根据详细设计确定污水管道的设计
3.
3.1管道定线对时的定线是合理时、经济的设计污水管道系统的先决条件，是污水管道设计系统的重要环节从都市平面图中可知该地区地势自西向东倾斜，坡度较小，有一条分水线，划分为河北区、河南区本设计的管道定线按照主干管、干管、支管的次序依次进行并且在管线较短时和埋深较小的状况下，让最大区域的污水能自流排出管道定线前对地形和用地布局、排水体制和线路数目、污水厂和出水口位置、道路宽度以及工业企业的分布状况进行考虑首先，主干管沿都市东面河岸布置，基本与等高线平行根据主干管日勺走向将污水处理厂设计在了河的下游另首先，应尽量让每根污水干管日勺流量平均分派，即让每条单独的干管管径尽量相似，来减少施工的难度和成本，并且由于地形地势日勺原因，干管基本与等高线垂直布置，使所有污水都可以通过重力自流排出最终，在设计污水支管时，为便于顾客接管排水，本设计采用的是低边式布置（图形见设计后附录4）街区编号并计算其面积
3.2将河北区与河南区各街区编上号码，并按各街区的平面范围计算它们的面积，列入表中图形见设计后附录4中所示，用箭头标出各街区的污水排出方向各街区面积计算表见设计后附录1划分设计管段，计算设计流量
3.3划分设计管段根据设计管段的定义和划分措施，将各干管和主干管中有本段流量进入时点和旁侧支管进入的点，作为设计管段时起迄点，并给检查井编上号码设计流量
1.各设计管短的设计流量应列表计算本设计阶段只计算干管和主干管的设计流量
①生活污水比流量计算该城镇，河南区和河北区人口密度均为500cap/ha,污水量设计原则110L/（cap*d）,则每ha街区面积的生活污水平均流量（比流量）为500x110”,、q=-------------=
0.637L/（5•ha）n86400其中生活污水量总变化系数查表3-10表3-1生活污水量总变化系数污水平均日流量515407010020050021000（）L/s总变化系数（KQ
2.
32.
01.
81.
71.
61.
51.
41.3注《室外排水设计规范》GBJ14-87⑵企业污水、火车站污水、浴池污水的设计流量计算、，A B K[+A2BK2C[D]D+C*236OOT3600式中Q一一工业企业生活污水及淋浴污水设计流量L/S；Ai一般车间最大班职工人数cap；Ai------热车间最大班职工人数c印；B.一一一般车间职工生活污水定额，以25L/c叩.班计;B一一热车间职工生活污水定额，以35L/cap.班计；2Ki一一一般车间生活污水量的I时变化系数，以
3.0计；K2一一热车间生活污水量时时变化系数，以
2.5计；C.一一一般车间最大班使用淋浴的职工人数cap；C一一热车间最大班使用淋浴的职工人数cap；2Di一般车间欧I淋浴污水定额，以40L/Qip.班计;D——热车间的淋浴污水定额，以60L/cap.班计；2T——每班工作时数h淋浴时间按60min计结合表1-2所示，可计算三个企业日勺设计流量400x25x3+380x35x
2.5+150x40+120x60企业一:=
5.86〃S3600x83600280x25x3+240x35x
2.590x40+130x60企业二:=
4.63〃S----------------------------------+-----------------------3600x83600230x25x3+230x35x
2.570x40+120x60企业三:=
4.01〃S-----------------------------------1----------------------3600x83600225x1000火车站:xL3=8L25〃S3600190x1000淋浴设施:
1.2=
63.3〃S------------x3600由于该设计管段较多，现举例计算河北区日勺某些管段的流量计算，其他各设计管段的设计流量均以列表日勺形式在河北区和河南区污水干管设计流量表中显示（注河北区污水干管设计流量计算表及河南区污水干管设计流量计算表见附录2）管段1〜2设计管段1〜2为主干管的起始管段，有本段流量只有区域12的集中流量（见设计后附录4,根据平面图确定接纳区域），其面积3ha（见附录1河北区与河南区街区面积表）
②本段流量:夕=q♦F=
0.637x3=
1.91L/s1该管段转输流量是从旁侧管段8-9-1流来的生活污水平均流量式中:例设计管段1〜2中，面积为l.9ha的J37号街区的生活污水直接排入设计管道1〜2中,此段有本段流量q]=q°x尸=
0.636xL90=L201L/s
③转输流量/=%/（）=
0.637x
2.76+
3.75+3=
0.637x951=
6.06I7s
④合计平均流量名+%=19+
6.06=
7.97L!s查表3-1,K-
2.2o7则该段生活污水设计流量为01=
7.97x
2.2=
17.541/5本段尚有集中流量（企业二和浴池）
85.88L/s流入，因此设计流量是
85.88L/S总设计流量=0+
85.88=
103.42L/5其他管段的设计流量计算措施相似水力计算
3.4在确定设计流量后，便可以从上游管段开始依次进行主干管各设计管段的水力计算一般常列表进行计算，表见附录3水力计算图表由于该都市分为河北区和河南区两个区域，因此表格分别列出水力计算环节详见各小节管段长度
3.
4.1从管道平面布置图上（附录4）量出每一设计管段的长度，分别列入各区的污水主干管水力计算表的第2项设计管段起讫点检查井处的地面标高列入附录3的第10,11项设计流量与地面标高将各设计管段的设计流量（在节中已经计算）列入表中第3项设计管段起讫点检查井处的地面标高列入附录3的第
10、11项定起始管段日勺管径以及设计流速设计坡度设计充斥度v,I,h/D首先拟采用最小管径mm,即查水力计算图在这张计算图中，管径D和管道粗糙系数n为己知，其于4个水力原因只要懂得2个即可求出此外2个现已知设计流量，另1个可根据水力计算设计数据的规定设定本城镇由于管段的地面坡度很小，为了不使整个管道系统时埋深过大，宜采用最小设计坡度为设定数据此设计分别设定河北区及。
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