排水管网课程设计说明书

目录

一 设计名称 二 设计目的与要求 1、设计目的

2、设计要求

三 设计基础资料

1、地理位置及自然条件 2、城市总平面图

3、城市人口密度及污水定额

4、企业生活、生产污水、降雨情况及雨量参数

四 排水管道设计

1、污水管道设计

1管道定线 2街区面积计算

3划分设计管段、计算设计流量、水力计算

4绘制管段平面图和剖面图

2、雨水管道设计

1雨水管道定线

2雨水管渠汇水面积计算表

3雨水管道干管、主干管设计流量计算表 4雨水管道干管、主干管水力计算表

五 参考文献 六 总结

七 指导老师评语

一、设计名称

湖北省江夏区某城镇排水管网初步设计。

二、设计目的 1设计目的：

其目的是加深理解所学知识，培养综合分析和解决实际管网工程设计问题的初步能力，使学生在设计、运算、绘图、查阅资料和使用设计手册、设计规范等基本技能上得到初步训练和提高。

2设计要求：

在教师指导下，集中时间、集中地点完成。

（1）设计前进行区域情况调查，熟悉原始资料及总体设计原则； （2）设计过程中，要求学生认真复习相关的基本概念和原理知识； （3）课程设计说明书要求内容完整、计算准确、论述简洁、文理通

顺、装订整齐；

（4）课程设计图纸应能较好地表达设计意图，图面布局合理、正确清晰，设计图纸所采用的比例、标高、管径、编号和图例等应符合《给水排水制图标准》的有关规定。

（5）在设计过程中应独立思考，在指导教师帮助下完成工作。

三、设计基础资料

1地理位置及自然条件：

湖北省江夏区某城镇位于县城近郊，交通发达。该地区地势西高东低，

坡度较小。在城区南面有一条自北向南流的天然河流，河流常年水位2m。城区在建设中被分成了Ⅰ区和Ⅱ区，Ⅰ区有一工厂甲，II区有一工厂乙，其设计流量使用的是集中流量，（具体值见排水设计资料）。其他一些基本信息在下面分别进行说明。

该城镇自然资料如下：

土层：属非自重湿陷性黄土地区 地震烈度：5级

地下水深：地面以下6m见地下水

最高气温：39℃ 最低气温：－5℃ 冰冻深度：0.5m

河流多年最高洪水水位：102m

桥面最高高程：108m

2城市总平面图：

现有的比例为 1：5000 的平面图一张，图中有等高线。

3城市人口密度及污水定额：

表1城市人口密度及污水定额

区域 Ⅰ区 Ⅱ区

人口密度（人/ha）

250 270

平均日居民生活污水定额（L/人·d）

220 240

4企业生活、生产污水、降雨情况及雨量参数:

一般车间生活污水定额25 L/(人·班)，高温车间生活污水定额35 L/(

人·班)；

一般车间淋浴生活污水定额40 L/(人·班)，高温车间淋浴污水定额60 L/(人·班)。

甲工厂一般车间最大班的职工总人数是150人，热车间最大班的职工总人数是100人。其中一般半车间60%的职工使用淋浴，热车间80%的职工使用淋浴。每天工作16小时，2班制。产品的平均日产量为100 t，每吨产品平均生产的废水量是12 m3/t，工业废水的总变化系数为1.8。

乙工厂一般车间最大班的职工总人数是200人，热车间最大班的职工总人数是150人。其中一般车间60%的职工使用淋浴，热车间80%的职工使用淋浴。每天工作24小时，3班制。产品的平均日产量为200 t，每吨产品平均生产的废水量是10 m3/t，工业废水的总变化系数为2。

企业生产用水与废水(平均污水量按给水用水量的80%计算)，各企业总排水口管底埋深均不小于1.5m。 河流常水位2m。

地下水位埋深平均为10m；土壤为砂质黏土；主要马路均为沥青铺设。

暴雨设计重现期为 1 年，地面集水时间t1为 10 min。该城市的降雨强度公式为：q

2417(1 0.79lgP)

。

(t 7)0.7655

表2是各区地面径流系数。

表2 各区地面平均径流系数

区域 Ⅰ区 Ⅱ区

平均径流系数

0.49 0.48

四排水管道设计

1污水管道设计 1） 管道定线

污水管渠水力设计原则：

不溢流 不淤积 不冲刷管壁 要注意通风

污水管道系统定线应遵循的主要原则：管道定线一般按主干管、干管、支管顺寻依次进行。应尽可能地在路线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。

定线时通常考虑的因素：地形和竖向规划；排水体制和其他管线的情况；污水厂和出水口位置；水文地质条件；道路宽度；地下管线及构筑物的位置；工业企业和产生大量污水的建筑物的分布情况，发展远景和修建顺序等。

定线的方法：本设计中地形坡度较小，总干管与等高线平行敷设，干管与等高线垂直敷设。

污水厂和出水口的位置：设在城市的下风向，水体的下游，离开居住区和工业区。其间距必须符合环境卫生的要求，应通过环境影响评价最终确定。如图（1

）：

图（1）

2）街区面积计算：

将各街区边上号码，并按各街区的平面范围计算他们的面积，用箭头标出个街区污水排除方向。

以①号街区为例进行面积计算：

(20 30)*30*50002*1000 2s

10000

/2=1.875 (ha)

一区街坊服务面积

图（2）

（2）设计人口

A 按城市总体规划确定的人口密度计算。 N=P×A

式中：P-人口密度（人/ha)；

A-排水区域面积（ ha ）

qV K总

24 3600

式中：qv——居住区生活污水设计流量，L/s； d——生活污水量定额（L/(d·人)），也可

q

按该地区居民生活用水定额的80%~90%选用

N——设计人口数，按规划部门根据统计资料提供的参数 选用；常用人口密度和服务面积相乘得到 K总——总变化系数，是最大日最大时污水量与平均日

平均时污水量的比值

qv=q0× A × K总

式中：q0为比流量，L/(s.hm2),单位排水面积的平均流量 ；

A-设计管段的排水面积，

ha

工业企业生活污水及淋浴污水量计算

式中：Q3——工业企业生活污水及淋浴污水设计流量，L/s； A1——一般车间最大班职工人数，人；

B1——一般车间职工生活污水量标准，为25(L/(人.班))； T——每班工作时数，h。

K1——一般车间生活污水量时变化系数，以3.0计； A2——热车间和污染严重最大班职工人数，人；

B2——热车间和污染严重职工生活污水量标准，为35(L/(人.班))； K2——热车间和污染严重生活污水量时变化系数，以2.5计； C1——一般车间最大班使用淋浴的职工人数，人； D1——一般车间的淋浴污水量标准，为40(L/(人.班))；

C2——热车间最大班使用淋浴的职工人数，人； D2——热车间的淋浴污水量标准，为60(L/(人.班))；

工业废水设计流量计算公式

式中：Q4——工业废水设计流量，L/s；

qm——生产过程中每单位产品的废水量标准，L/单位产品； M——产品的平均日产量； T——每日生产时数；

K总——总变化系数，与工业企业性质有关。日变化系数为1，时变

系数可以实测（最大时流量/平均时流量），也可以按经验值选用。

甲厂 工业企业生活污水及淋浴污水量计算

Q3 =（150×25×3+100×35×2.5）/(3600×8)+(150×0.6×40+100×0.8×

60)/3600=3.028L/s

Qm =（12×100×1000×1.8）/(16×3600)=37.5L/s

甲厂的工业废水流量：3.028+37.5=40.528L/s 乙厂

Q3 =（300×25×3+150×35×2.5）/(3600×8)+(200×0.6×40+150×0.8×

60)/3600=4.31L/s

Qm =（10×100×1000×2）/(24×3600)=46.296L/s

乙厂的工业废水流量：4.31+46.296=50.606L/s

计算设计流量：

污水管道水力计算（确定各管段的管径、坡度、流速、充满度、水面标高、

管内底标高和管道埋深等）

2、雨水管道设计

1雨水管道定线及区域划分

雨水管渠设计原则：

a：充分利用地形，就近排入水体 b：根据城市规划布置雨水管道

c：合理设置雨水口，保证路面雨水排除畅通 d：明渠与暗渠相结合

根据城市的总体规划图，按实际地形并靠重力流划分排水流域。图2所示的是一个地势由西向东逐渐降低的沿河城市，河流位于城市的最东端。该城市没有明显的分水线，故排水流域按城市主要街道的汇水面积划分，但由于Ⅰ、Ⅱ区径流系数不同，因此分为两区域进行计算。本设计按照沿与等高线垂直的西至东走向设置干管，在各主要干道上依次设置雨水检查井。由于地形对排除雨水有利，拟采用分散出口的雨水管道布置形式。各干管汇集的雨水，各自通过雨水泵站后直接排入河中。此外，为了保证每条干管承担的汇水面积不会过大，

管道长度不宜过长，且较为细致的划分汇水面积。

图（3）

2雨水管渠汇水面积计算表

3雨水管道干管、主干管设计流量计算表 4雨水管道干管、主干管水力计算表

雨水管渠设计流量计算公式：

Q qA 167 Ai

式中：Q—— 雨水设计流量，L/s；

Ψ—— 径流系数，其数值小于1； A —— 汇水面积，公顷；

q —— 设计暴雨强度，L/s.公顷。

降雨历时：

暴雨设计重现期为 1 年，地面集水时间t1为 10 min。该城市的降雨强度公式为：q

2417(1 0.79lgP)

0.7655

(t 7)

五、参考资料

1.《水污染控制工程 上册》第三版 高廷耀 顾国维 周琪 主编 高等教育

出版社2007

2．任友昌主编, 《给排水管网工程》，中国环境科学出版社出版，2011。 3．《排水工程》上册（第四版）孙慧修主编 中国建筑工业出版社 2003 4．《室外排水设计规范》（GB50014-2006）中国计划出版社， 5．《给水排水设计手册》（第二版）第1、2、3、5、11册

6.严煦世、刘遂庆主编，《给排水管网系统》（第二版），北京：中国建筑工业出版社，2008年.

7.《室外排水设计规范》（GB50014-2006）.北京：中国计划出版社，中华人民共和国国家标准，2006。

六 结语

这次课程设计真的是有史以来计算量最大的一次了，即便有Excel，也难以招架众多长相相似的数字们，一会会儿眼睛就看花了，不过这种时候就是练眼力的时候了。之前自以为掌握了书本上的知识就行了，没想到真正练起来就发现这也要翻书那也要翻书，还是掌握得不牢，并且需要与现实生活相连结。

这次设计让我认识到，学以致用才是真正的学习，否则光“掌握”书本上的概念和公式是远远不够的。

指导老师评语

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/10hi.html