《给水排水管网系统》课程设计计算说明书

管段配水 管段沿线
节点设计流量计算（L/s）
长度（m） 流量（L/s） 集中流量 沿线流量 供水流量 节点流量
257
6.83
3.41
544.11 -540.70
997
4.17 4.76 5.15 -0.59 5.94 -0.98 6.71
4.17 4.76 4.92 -0.59 5.35 -0.75 5.96
4.16 4.76 4.77 -0.60 4.75 -0.61 5.35
4.17 4.76 4.70 -0.59 4.16 -0.53 4.82
4.17 4.76 4.62 -0.59 3.57 -0.45 4.37
不设水塔
（2） （3） （4） （2）（- 3） Σ （2）-（4） Σ
4.17 2.39 2.28 1.78 1.78 1.89
1.89
4.17 2.38 2.28 1.79 3.57 1.89
3.78
4.16 2.39 2.20 1.77 5.34 1.96
5.74
4.17 2.39 2.27 1.78 7.12 1.90
0.92 -0.66
22～23 4.17 4.76 3.51 -0.59 -1.77 0.66
-1.18
1.25 0.59
23～24 4.16 2.39 2.98 1.77 0.00 1.18
0.00 -0.59 0.00
累计 100 100 100 调节容积=10.68 调节容积=12.44 调节容积=4.17
7.64
4.17 2.38 2.31 1.79 8.91 1.86
9.50
4.16 4.76 3.39 -0.60 8.31 0.77 10.27
4.17 4.76 4.64 -0.59 7.72 -0.47 9.80
4.17 4.76 5.15 -0.59 7.13 -0.98 8.82
4.16 4.76 5.29 -0.60 6.53 -1.13 7.69
水塔调节容积计 算（%）
（3）-（4） Σ 0.11 0.11 0.10 0.21 0.19 0.40 0.12 0.52 0.07 0.59 1.37 1.96 0.12 2.08 -0.39 1.69 -0.53 1.16 -0.39 0.77 -0.16 0.61 -0.01 0.60 0.06 0.66 0.14 0.80
兰州理工大学 土木工程学院 给水排水工程
2008 年 12 月说明书
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=27649.44+5215+109.34+1318.95+6858.55=41151.28（m3/d）。
2.2 设计用水量变化及其调节
2.2.1 设计用水量变化规律的确定 该城镇的用水量变化曲线如图 1 所示。 最高时用水量： Qh=KhQd×1000/24/3600 =1.35×41151.28×1000/24=642.42（L/s）， Kh——时变化系数。
1090
21
958
958
22
640
640
23
486
486
配水总长度为：19124m。
表 3：最高时集中用水流量
集中用水户名称 造纸厂
浴室
火车站
集中用水流量（L/s） 110.92
10.42
5.55
所处位置节点编号
4
10
14
医院 7.64 20
按管段配水长度进行沿线流量分配，则比流量为： ql=Qh-Σqni/Σlni
2008 年 12 月 18 日
《给水排水管网系统》课程设计计算说明书
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1 工程概述
该工程为某城镇给排水管网初步设计,包括给水管网、污水管网以及雨水管 网设计。
其中，给水管网设计首先要计算最高日最高时用水量，包括居民生活用水、 工业企业生产用水、工业企业职工生活及淋浴用水、公共建筑用水、浇洒道路及 绿化用水以及未预见水量等。再根据该城镇的最高日用水量变化曲线，选定供水 系统方案及泵站分级送水方案，从而确定清水池与水塔的容积。然后进行管网定 线，确定比流量，计算出各节点出流，进行流量初分配，选择各管段管径，通过 平差最终确定各管段流量与水头损失，得出各节点自由水压，通过调整各节点水 头使各节点自由水压均满足要求，核对各管段的流速是否均在经济流速范围之 内，再进行泵的选型以及确定水塔高度。最后，进行消防工况校核，核对在消防 工况下各节点自由水压，各管段流速是否均符合要求。绘制给水管网平面布置图、 最高时用水以及消防工况下用水的平差结果图、最高时用水的等水压线，以评价 设计成果。
=（642.42-110.92-10.42-5.55-7.64）/19124=0.0265（L/s•m）， qni——各集中用水流量，L/s； lni——各管段配水长度，m。 2.4.2 节点设计流量计算
管段或节 点编号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
表 4：最高时管段沿线流量分配与节点设计流量计算
q1ai——城市各用水分区的最高日居民生活用水定额，L/（cap•d）； N1i——设计年限内城市各用水分区的计划用水人口数，cap； q1bi——公共建筑用水量，m3/d。 2.1.2 工业企业生产用水量 Q2=Σq2iN2i（1-fi）
=14.9×350（1-0）=5215.00（m3/d）， q2i——各工业企业最高日生产用水量定额，m3/t； N1i——各工业企业产值，t/d； fi——各工业企业生产用水重复利用率。 2.1.3 工业企业职工的生活用水和淋浴用水量 Q3=Σ（q3aiN3ai+q3biN3bi）/1000
2.2.3 调节容积计算
小时
（1） 0～1 1～2 2～3 3～4 4～5 5～6 6～7 7～8 8～9 9～10 10～11 11～12 12～13 13～14
表 1：清水池与水塔调节容积计算表
给水 供水泵站供 处理 水量（%）
清水池调节容积计算（%）
供水 设置 不设 量（%） 水塔 水塔
设置水塔
19～20 4.17 4.76 4.84 -0.59 0.01 -0.67 -2.08 -0.08 -2.09
20～21 4.16 4.76 4.25 -0.60 -0.59 -0.09 -2.17 0.51 -1.58
21～22 4.17 4.76 3.84 -0.59 -1.18 0.33
-1.84
16～17 4.17 4.76 5.62 -0.59 1.79 -1.45 1.18 -0.86 -0.61
17～18 4.16 4.76 5.51 -0.60 1.19 -1.35 -0.17 -0.75 -1.36
18～19 4.17 4.76 5.41 -0.59 0.60 -1.24 -1.41 -0.65 -2.01
污水管网设计首先要计算各区域的居民生活污水量、各工矿企业生产废水 量、各工业企业职工生活及淋浴污水量以及公共建筑污水量。再进行管网定线， 从而计算出支管、干管及主干管的流量。通过水力计算确定各干管、主干管各管 段的管径、水力坡度及两端的埋设深度。最后根据各管段管径布置检查井和干管 与主干管交汇处的跌水井，确定污水处理厂前污水泵的选型。绘制干管与主干管 的纵剖面图。
2.2.2 供水泵站供水流量设计 根据该城镇的用水量变化曲线，确定供水泵站分两级供水： 第一级为 23 时～5 时，供水量为 2.39%； 第二级为 5 时～23 时，供水量为 4.76%。 不设水塔，供水泵站设计流量为： 41151.28×5.62%×1000/3600=642.42（L/s）； 设水塔，供水泵站设计流量为： 41151.28×4.76%×1000/3600=544.11（L/s）； 水塔的设计供水流量为： 41151.28×（5.62%-4.76%）×1000/3600=98.31（L/s）； 水塔的最大进水流量为： 41151.28×（4.76%-3.39%）×1000/3600=156.60（L/s）。
2.3 管网定线
具体见图 2（给水管网计算草图）。
2.4 节点设计流量分配计算
2.4.1 用水流量分配
管段编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
表 2：各管段长度与配水长度
管段长度（m） 1290 997 1361 821 682 1200 1491 993 466 603
配水长度（m） 257 997 1361 495 546 1200 1491 993 466 603
=536×3×[40%×（50+90%×60）+60%×（30+35%×40）]/1000 =109.34（m3/d）， q3ai——各工业企业车间职工生活用水量定额，L/（cap•班）； N3ai——各工业企业车间最高日职工生活用水总人数，cap； q3bi——各工业企业车间职工淋浴用水量定额，L/（cap•班）； N3bi——各工业企业车间最高日职工淋浴用水总人数，cap。 2.1.4 浇洒道路和大面积绿化用水量 浇洒用水可按 3%～5%的最高日用水量估算： Q4=（Q1+ Q2+ Q3）×4% =（27649.44+5215+109.34）×4%=1318.95（m3/d）。 2.1.5 未预见水量和管网漏失水量 Q5=（Q1+ Q2+ Q3+ Q4）×0.2 =（27649.44+5215+109.34+1318.95）×0.2=6858.55（m3/d）。 2.1.6 消防用水量 Q6=q6f6 =25×2=50（L/s）， q6——消防用水量定额，L/s； f6——同时火灾次数。 2.1.7 最高日设计用水量 Qd= Q1+ Q2+ Q3+ Q4+Q5
雨水管网设计先要进行管网定线，从而划分出汇水区域，计算出汇水面积， 根据该城镇的暴雨强度公式确定各支管、干管的流量，通过水力计算确定各干管 各管段的管径、水力坡度及两端埋设深度。再根据各管段管径布置检查井。绘制 干管的纵剖面图，将污水管网与雨水管网绘制成排水管网布置平面图。