第3章 排水系统计算

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排水管网设计

排水管网设计

设计流速
——与设计流量和设计充满度相应的污水平均流速。
最小设计流速:是保证管道内不发生淤积的流 速,与污水中所含杂质有关;国外很多专家认 为最小流速为0.6-0.75m/s,我国根据试验结果 和运行经验确定最小流速为0.6m/s。
最大设计流速:是保证管道不被冲刷破坏的流 速,与管道材料有关;金属管道的最大流速为 10m/s,非金属管道的最大流速为5m/s。
管径D 流速V 水力坡度i 充满度h/D
排水管网设计
污水管道中污水流动的特点及设计原则
污水管道中污水流动的特点
1、水流方向确定。
2、水流方式一般为重力流,污水泵站的出流管中水流则 是压力流。
3、近似均匀流。
污水管道水力学设计原则
1、不溢流; 2、不淤积; 3、不冲刷; 4、注意通风。
排水管网设计
污水管道设计参数
排水管网设计
污水管道埋设深度
管道的埋设深度有两个意义: ——埋设深度 ——覆土深度
决定污水管道最小覆土厚度 的因素有哪些?
冰冻线的要求
地面荷载
满足街坊管连接要求
地面 管道
覆 土 厚 度
埋 设 深 度
排水管网设计
• .《规范》规定: • 1)无保温措施的生活污水沟道或水温
和它接近的工业废水沟道,沟底在冰冻 线之上的距离不得大于0.15m。 • 2)在车行道下,沟顶最小覆土厚度一 般不宜小于0.7m。在保证沟道不会受外 部荷重损坏时,最小覆土厚度可适当减 小。
排水管网设计
污水设计流量的计算(续3)
(3)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;

(整理)第三章给水排水管道系统水力计算基础

(整理)第三章给水排水管道系统水力计算基础

第三章给水排水管道系统水力计算基础本章内容:1、水头损失计算2、无压圆管的水力计算3、水力等效简化本章难点:无压圆管的水力计算第一节基本概念一、管道内水流特征进行水力计算前首先要进行流态的判别。

判别流态的标准采用临界雷诺数Re k,临界雷诺数大都稳定在2000左右,当计算出的雷诺数Re小于2000时,一般为层流,当Re大于4000时,一般为紊流,当Re介于2000到4000之间时,水流状态不稳定,属于过渡流态。

对给水排水管道进行水力计算时,管道内流体流态均按紊流考虑紊流流态又分为三个阻力特征区:紊流光滑区、紊流过渡区及紊流粗糙管区。

二、有压流与无压流水体沿流程整个周界与固体壁面接触,而无自由液面,这种流动称为有压流或压力流。

水体沿流程一部分周界与固体壁面接触,另一部分与空气接触,具有自由液面,这种流动称为无压流或重力流给水管道基本上采用有压流输水方式,而排水管道大都采用无压流输水方式。

从水流断面形式看,在给水排水管道中采用圆管最多三、恒定流与非恒定流给水排水管道中水流的运动,由于用水量和排水量的经常性变化,均处于非恒定流状态,但是,非恒定流的水力计算特别复杂,在设计时,一般也只能按恒定流(又称稳定流)计算。

四、均匀流与非均匀流液体质点流速的大小和方向沿流程不变的流动,称为均匀流;反之,液体质点流速的大小和方向沿流程变化的流动,称为非均匀流。

从总体上看,给水排水管道中的水流不但多为非恒定流,且常为非均匀流,即水流参数往往随时间和空间变化。

对于满管流动,如果管道截面在一段距离内不变且不发生转弯,则管内流动为均匀流;而当管道在局部有交汇、转弯与变截面时,管内流动为非均匀流。

均匀流的管道对水流的阻力沿程不变,水流的水头损失可以采用沿程水头损失公式进行计算;满管流的非均匀流动距离一般较短,采用局部水头损失公式进行计算。

对于非满管流或明渠流,只要长距离截面不变,也没有转弯或交汇时,也可以近似为均匀流,按沿程水头损失公式进行水力计算,对于短距离或特殊情况下的非均匀流动则运用水力学理论按缓流或急流计算。

第3章-给水排水管网水力学基础讲解

第3章-给水排水管网水力学基础讲解
为了简化计算工作,在给水排水管道的水力计算中一般都采用均匀流 公式。
图3.1 圆形管道非满管流和满管流示意图 (a)非满管流;(b)满管流
图3.2 圆形管道充满度示 意图
3.3.1 非满流管道水力计算公式 管渠流量公式:
q

Av
A
R
2 3
I
1 2
式中
A―过水断面面积(m2);
n
I―水力坡度,对于均匀流,为管渠底坡。
N mn
d ( din ) m i 1
当并联管道直径相同时,等效直径:
n
d (N)m di
kqNn l
d
m N
干管配水情况
3.4.2 沿线均匀出流的简化
给水管网中的配水管沿线向用户供水,如图3.6所示。假设沿线出流是 均匀的,则管道内任意断面x上的流量可以表示为:
qx
qt
沿程水头损失计算公式的指数形式为:

或 hf sf qn
式中,k、n、m─指数公式的参数。见表3.6; α―比阻,即单位管长的摩阻系数, α =k/Dm; sf―摩阻系数,sf= α l=kl/Dm。
沿程水头损失指数公式的参数
表3.6
3.3 非满流管渠水力计算
在排水管网中,污水管道一般采用非满管流设计,雨水管网一般采用 满管流设计,如图3.1所示。在两者的运行过程中,大多数时间内,均 处于非满管流状态。
第3章 给水排水管网水力学基础
3.1 给水排水管网水流特征
3.1.1 管网中的流态分析
在水力学中,水在圆管中的流动有层流、紊流及过渡流三种流态,可以根据雷诺数 Re进行判别,其表达式如下:
Re

VD

式中,V-管内平均流速(m/s);D-管径(m);ν-水的运动粘性系数,当水温为 10oC时,ν=1.308 x 10-6m2/s,当水温为30oC时,ν=0.804 x 10-6m2/s,当水温为 50oC时,ν=0.556 x 10-6m2/s。 当Re小于2000时为层流,当Re大于4000时为紊流,当Re介于2000到4000之间时, 水流状态不稳定,属于过渡流态。

第3章案例题

第3章案例题

第3章案例题1. 居住⼩区⾯积41.19hm2,居民为18436⼈,污⽔量标准140L/(⼈?d),该区另有⼯业企业⽣活污⽔及淋浴污⽔管道的设计流量应为()。

A.158.1 L/sB.188.0 L/sC.214.3 L/sD.353.4 L/s2. 居住⼩区⼈⼝密度n=300⼈/ hm2,该区⽣活污⽔量标准为200L/(⼈?d),如图2-13所⽰,管段1—2和2—3的设计流量分别为()。

A.28.06 L/s和68.31 L/sB.13.88 L/s和34.70 L/sC.28.06 L/s和63.42 L/sD.13.88 L/s和20.82 L/s3. 某居民区⽣活污⽔平均⽇流量为350 L/s,计算其⽣活污⽔的设计最⼤流量,其值最接近()。

A.490 L/sB.525 L/sC.508 L/sD. 560 L/s4. 某⼩区污⽔管线如图2-14所⽰,⼈⼝密度为300⼈/ hm2,⽣活污⽔量标准为200L/⼈,其中公共浴室和⼯⼚所排放⽔量分别为6 L/s、20 L/s,则管段3—4流量为()。

A.95 L/sB.64.17 L/sC.109 L/sD.38.17 L/s5. 某⼩区污⽔管道如图2-15所⽰,设计⼈⼝1.4万⼈,⽣活污⽔排放量平均为120 L/(⼈?d)。

⼯⼚设计废⽔流量为6L/s,则设计管段2—3的污⽔设计流量最接近()。

A.16 L/sB.44 L/sC.25 L/sD.19 L/sA.16 L/sB.44 L/sC.25 L/sD.19 L/s6. 我国东南沿海某发达地区规划建设⼀处⼤型现代化居住区,其规划⼈⼝为10万⼈,居民⽣活⽤⽔定额(平均⽇)160 L/(⼈?d),综合⽣活⽤⽔定额(平均⽇)250 L/(⼈?d),该地区规划建设⼀座污⽔处理⼚,此污⽔⼚提升泵站的设计⽣活污⽔量(不考虑⼊渗地下的⽔量)应为()。

A.255.1 L/sB.280.6 L/sC.381.3 L/sD.425.3 L/s7. 某居住区⽣活给⽔定额200L/(cap?d),居住区⼈⼝数N=10000,污⽔收集系数0.85,K Z=2.7/Q0.11,则居住区⽣活污⽔设计流量Q1为()。

市政工程规划 第3章 城市排水工程规划

市政工程规划 第3章 城市排水工程规划
整理课件
二、城市排水系统的布置形式
(7)区域性布置形式
• 概念:把两个以上城镇地区
的污水统一排除或处理的系 统。
• 优点:有利于污水处理设施集
中化、大型化和水资源的统一 规划管理,节省投资,运行稳 定,占地少,是水污染控制和环境保护的发展方向。
• 缺点:管理复杂,工程基建周期长,见效较慢。 • 适用范围:城镇密集区及区域水污染控制的地区。
二、城市排水体制的选择
• 城市排水体制的选择
• 城市建设初期,根
两个关键——地形和水系。 据情况,采用直排式
三个目标——治污、排涝、 合流制、截流式合流
综合利用。 四个方面
制、不完全分流制, 逐步向完全分流制过 渡。
– 环境保护方面 – 基建投资方面 – 维护管理方面 – 建设施工方面
• 要因地制宜,一个
(二)污水厂规划的基本内容 (1)选址; (2)用地规模确定; (3)工艺流程的选择。
整理课件
二、城市污水量预测和计算
(一)城市总体规划污水量计算 城市污水量 城市生活污水量
部分工业废水量 城市污水量的估算
城市污水量=城市综合用水量×城市污水排放系数
(1)城市综合用水量=城市综合生活用水量+城市工业用水量 (2)城市污水排放系数是在一定计量时间(年)内的污水排放
整理课件
三、城市排水管道系统的布置
(一)污水管道系统平面布置 2.城市污水管道系统平面布置的一般形式
• 污水支管的布置形式分为低边式、穿坊式和围坊式。
(1)低边式布置将污水支 管布置在街坊地形较低的 一边,这种布置形式的特 点是管线较短,在城市规 划中采用较多。
图3-13 低边式布置形式
整理课件
三、城市排水管道系统的布置

第3章 预压法(排水固结法)

第3章 预压法(排水固结法)

(二)砂井与砂垫层
1.砂井的布置和范围 (1)一根砂井的有效排水圆柱体的直径de和砂井间距s的关 系可按如下取用:
等边三角形布置 de = 1.05s
正方形布置
de = 1.13s
(2)砂井的布置范围宜比建筑物基础的轮廓线向外增大约 2~4m,以加速基础外地基土的固结,有利于提高地基的稳 定性和减小侧向变形以及由此引起的沉降。
第3章 预压法(排水固结法)
二、 普通堆载预压法
(三)施工要点
3.大面积堆载可采用自卸汽车与推土机联合作业。对超软土地 基的堆载预压第一级荷载宜用轻型机械或人工作业。
4. 加荷大小:不得超过地基的极限荷载。 加荷方式:当需施加大荷载时,应采取分级加荷,并注意控
制每级加载量的大小和加荷速率。 堆载控制指标:地基最大下沉量不宜超过10mm/d;水平位移
第3章 预压法(排水固结法)
二、 普通堆载预压法
(二)堆载材料 1.堆载材料一般以散料为主,如采用施工场地附近的土、砂、 石子、砖、石块等; 2.堤坝、路基的预压可以采用堤坝、路基填土本身作为堆载; 3.大型油罐、水池的地基,常以充水对地基进行预压。
(三)施工要点 1.预压荷载的大小应根据设计要求确定,一般宜取等于或略大 于建筑物基底压力。有时为了加速压缩过程、减少建(构)筑物 使用期间的沉降,可采用比建(构)筑物重量大10%~20%的超 载进行预压。 2.为了保证建筑范围内的地基得到均匀加固,堆载的顶面宽度 应不小于建筑物的底面宽度,底面应适当扩大。
第3章 预压法(排水固结法)
三、 砂井堆载预压法
(一)特点和适用范围 1.特点 (1)加速饱和软粘土的排水固结,使沉降及早完成和稳定 (下沉速度可加快2.0~2.5倍); (2)可大大提高地基的抗剪强度和承载力,防止地基土滑动 破坏; (3)施工机具、方法简单,就地取材,可缩短施工期限,降 低造价。

排水系统的分类和组成

排水系统的分类和组成
通,需要设置清通设备。室内排水系统中的清通设备一般有 三种:检查口、清扫口和检查井。
检查口是带有螺栓盖板的短管,清通时将盖板打开。一
般在立管上设置检查口,在室内埋地横干管上设检查口井; 在管道最容易堵塞处,如在横支管的起端设清扫口、乙字弯 上部等处设清扫口。
3.1 排水系统的分类和组成
3.1.2 污废水排水系统的组成
后退 前进
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检查口与检查口井
3.1 排水系统的分类和组成
3.1.2 污废水排水系统的组成
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清扫口
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3.1 排水系统的分类和组成
3.1.2 污废水排水系统的组成
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检查井一般不设在室内,对于工业废水管道,如厂房很 大,排水管难以直接排出室外,而且无有毒有害气体或大量 蒸汽时,可以在室内设置检查井。
按照污废水的来源,污废水排水系统又分为: 生活排水系统和工业废水排水系统。
按污水与废水在排放过程中的关系,生活排水系统和工业废水排 水系统又分为:合流制和分流制两种体制。
3.1 排水系统的分类和组成
3.1.1 建筑排水系统的分类
后退 前进
返 (分流制)
后退 前进
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(3)环境温度可能出现0 ℃以下的场所、连续排水温度
高于40℃或瞬时排水温度高于80℃的排水管道应采用金属排
水管道. (4)对防火等级要求比较高的建筑、对环境安静要求比
较高的场所,不宜采用塑料排水管材. (5)排放带酸、碱性废水的实验楼和教学楼等,选用塑
料排水管时应注意废水中的酸碱、化学成分对塑料管材和接
同时也是建筑物内部排水系统的基本要求。

第三章-用水量计算

第三章-用水量计算

2、日变化系数
日变化系数( K d )= 最高日用水量(Qd ) 年均日用水量(Qd )
Байду номын сангаас
与当地的地理位置、气候、 与当地的地理位置、气候、生活习惯和室内给排 水设施有关, 水设施有关,反映一年中各天用水量的不均匀情 =1.1~1.5。 况,Kd=1.1~1.5。 特大城市 1.11.1-1.3 大城市 1.21.2-1.4 中等城市 1.31.3-1.5 小城市 1.41.4-1.8
(三)市政用水量计算
1 3 ′ ′ Q5 = (n5 A5q5 + A5q5 )(m / d ) 1000
′ q5、 q5 − 分别为浇洒道路和绿化 用水定额, ′ A5、 A5 − 分别为最高日浇洒道路 和绿化浇 洒面积, m 2; n5 − 最高日浇洒道路的次数 。
(四)未预见水量和管网漏失水量
n2i − 某车间可工厂每日班别; ′ N 3i、N ′′3i−分别为相应车间(或工厂)一般及 热污染岗位职工淋浴人数,cap; ′ ′ q3i、q3′i − 分别为相应岗位职工的淋浴用水 定额,L/(cap • 班);
(二)生产用水量计算
Q4 = ∑ Q4i = ∑ q4i N 4i (1 − φ )(m 3 / d )
i =1 i =1 n n
Q4 − 同时开工的某类工业企 业生产用水量之和, m 3 / d; q4i − 某类工业企业生产用水 定额,m 3 / 万元或m 3 / 单位 产品或m 3 / (台 • d ); N 4i − 相应工业企业每日总产 值或总产量或同时使用 设备台数;
φ − 相应工业企业用水重复 利用率, ; %
表3-2《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-88,1997年具备修订)所 制定的住宅生活用水定额。

第3章公路与铁路隧道运营给排水详解

第3章公路与铁路隧道运营给排水详解
水下隧道选用水泵时,可以采用移动式排水泵和 固定式排水泵及大小流量的排水泵相结合的方案, 既经济,又便于维护。若采用固定式排水泵,则以 防潮产品排水泵台数和大小尺寸尽 量设计得紧凑一些,因为排水泵房一般构筑在河 床下的巷道式房间内,随时需要“防塌、防水”, 如果排水泵房设计得过于宽敞,则“防塌、防水” 的要求难以满足。
• 一般不宜直接采用河水和支沟水等明水作为电站水源,以防污染和遭受 破坏。
• 在缺水地区,地下打不出水井或水源较远,修建管线太长、高差较大 时,也可采用明水作水源。在此情况下,应在隧道内建水池,储存一定 数量的水,以备急需。明水水质处理、净化和软化等措施要有保证。隧 道内修建较大水池时,若储水量在2000m3以上,水池应分“仓”修 建,以便于维护清理和一“仓”破坏后,另一“仓”还可继续供水。
二、排水泵的选择
• 选择排水泵,首先要对水下隧道的排水量进行估算,然后对所估算的 排水量及各排水泵的排水几何高程进行水力计算,确定排水总扬程。
• 从水下隧道中排出的水有以下三种: 1.衬砌渗漏水。
• 这部分水是连续产生的,其数量由水下隧道所处地质条件以及衬砌经防 水处理后的防渗能力等因素确定。在设计时只能给予估计,尽可能做到 人为控制排水和准确计算。 2.冲洗污水。
• 如某水下隧道南北两排水泵房的排水泵每台排水量估计为 每小时35m3,河底排水泵房的排水泵每台排水量估计为 每小时40m3。估计排水量后,再根据各排水泵的排水几何 高程,进行不同口径排水管的水力计算,然后再从中确定合 理的排水总扬程及相应的排水管口径。最后,由估计的排 水量和确定的排水总扬程选择排水泵。因此,该隧道南北 两排水泵房的排水泵选定为3DA-8×7型多级离心泵,河底 排水泵房的排水泵选定为3BA-9型离心泵。所选的排水泵 均为清水泵,这不仅因为清水泵比较适合高扬程排水(若用 污水泵排水,由于其扬程较小,必须多次接力排水),而且因为 地质水系砂岩裂隙水,经常排除的又是经过沉砂池沉淀的 比较洁净的渗漏水,所以选用清水泵较为合适。

第3章 给排水工程定额与计量

第3章 给排水工程定额与计量

3.2 定额相关知识
3.2.2 给排水工程量计算及定额应用
2.卫生器具安装 1)卫生器具安装定额说明 卫生器具安装项目均参照了《全国通用给水排水标准图集》
中的有关标准图,包括各种浴盆、洗脸(手)盆、洗涤盆、化 验盆、淋浴器、各式大小便器、自动冲洗水箱、冲洗水管,以 及水龙头、排水栓、地漏、扫除口等供排水配件、附件安装, 水力按摩浴盆和整体式淋浴房安装等项目。除定额另有说明者 外,设计无特殊要求均不作调整。
(4)施工完毕,给水系统进行静水压力试验,试验压力为 0.6MPa,排水系统安装完毕进行灌水试验,施工完毕再进行通 水、通球试验。排水管道横管严格按坡度施工,图中未注明坡 度者依管径大小分别为DN75,i=0.025;DN100,i=0.02。
(5)给排水进户道穿越基础外墙设置刚性防水套管,给水干、 立管穿墙及楼板处设置一般钢套管。本题暂不计刷油及管道套 管等工作内容。 (6)未尽事宜按现行施工及验收规范的有关内容执行。
(3)给排水、采暖设备、器具等电气检查、接线工作,执行 第四册《电气设备安装工程》相应项目。
3.2 定额相关知识
3.2.1 册说明
2.本册定额不包括以下内容 (4)刷油、防腐蚀、绝热工程执行第十二册《刷油、防腐
蚀、绝热工程》相应项目。 (5)本册凡涉及管沟、工作坑及井类的土方开挖、回填、
运输、垫层、基础、砌筑、地沟盖板预制安装、路面开挖及修 复、管道混凝土支墩的项目,以及混凝土管道、水泥管道安装 执行我省相关专业定额项目。 3.下列费用可按系数分别计取
公称直径DN 50
75 100 150
外径De
50
75 110 160
80 100 90 110 单位:mm
3.1 布置工作任务

第3章-给水排水管网水力学基础

第3章-给水排水管网水力学基础

管网中的流态分析小结
1.
Re 2000 : 2000 Re 4000 Re 4000
2 阻力平方区(粗糙管区 ) h v(管径 D较大或管壁较粗糙) 2 2.紊流过渡区 h v1.2~(管径 D较小或管壁较光滑) 水力光滑区 h v1.75
水力等效简化原则:
经过简化后的管网对象与原来的实际对象具有 相同的水力特性。如两条并联管道简化成一条后, 在相同的总输水流量下,应具有相同的水头损失。
3.4.1
串联或并联管道的简化
管道串联:两条或两条以上管道串联, 可将它们等效为一条直径为d,长度为 l 的管道。根据水力等效原则,有:
管道串联等效直径:
3.2 管渠水头损失计算
3.2.1 沿程水头损失计算
管渠沿程水头损失用谢才公式
hf——沿程水头损失,m; v——过水断面平均流速,m/s; C——谢才系数; R——过水断面水力半径,m,圆管流R=0.25D; l——管渠长度,m。
圆管满流,沿程水头损失也可用达西公式:
D——管段直径,m; g ——重力加速度,m/s2; λ——沿程阻力系数, λ=8g/C2
3.1. 3均匀流与非均匀流
均匀流:液体质点流速的大 小和方向沿流程不变。 非均匀流:液体质点流速的大小 和方向沿流程变化,水流参数随 时间和空间变化。 给水排水管网中的水流参数 随时间变化,也随空间变化。特 别是明渠流或非满管流,通常都 是非均匀流。
满管流动 1)如管道截面在一段距离内不变且不发生转弯,为 均匀流, 管道对水流阻力沿程不变,采用沿程水头损失公 式计算; 2)当管道在局部分叉、转弯与变截面时,流动为非 均匀流, 采用局部水头损失公式计算。 非满管流或明渠流 只要长距离截面不变,可以近似为均匀流,按 沿程水头损失公式计算。

排水沟系统计算

排水沟系统计算

排水沟系统计算
排水沟系统的计算通常需要考虑以下几个方面:
1. 排水量计算:确定需要排出的水量,这可能涉及到降雨径流、地面排水或其他水源的流量。

可以根据场地的面积、降雨量、坡度等因素来估算排水量。

2. 水沟尺寸设计:根据排水量计算结果,选择合适的水沟尺寸。

水沟的宽度和深度会影响其排水能力。

一般来说,较宽和较深的水沟可以处理更大的排水量。

3. 流速计算:计算水流在水沟中的流速,以确保水能有效地流动。

流速受到水沟的坡度、粗糙度和水流条件的影响。

4. 水沟坡度设计:确定水沟的坡度,使水流能够自然地流向出水口。

坡度的大小取决于排水量和流速要求,以及场地的地形条件。

5. 材料和结构强度:选择适合的水沟材料,考虑其承载能力和耐久性。

同时,确保水沟的结构能够承受水流的冲击和重量。

6. 出水口和排水管道:设计合适的出水口和连接的排水管道,以确保水能顺利排出并引流到指定的位置。

7. 排水系统的维护和清理:考虑排水沟系统的维护和清理需求,定期清理水沟,防止堵塞和积水。

第3章_建筑排水工程第二讲

第3章_建筑排水工程第二讲

跑气器
3.4 高层建筑排水系统
3.4.2 高层建筑排水系统的类型
2.旋流式单立管排水系统
又称 “塞克斯蒂阿”系统, 广泛应用于10层以上的居住建筑。
特制配件:旋流器;大曲率导向 弯头。 (a)旋流器
作用是:立管污水流过时, 经导旋叶片导流,增加旋流,污 水受离心力作用贴附管内壁流至 立管底部,立管中心气流通畅, 气压稳定。
3.4 高层建筑排水系统
3.4.2 高层建筑排水系统的类型
一、高层建筑排水系统的类型
5F
1.单立管排水系统
• a.无通气立管的单立管排水系统
4F
• 特点及适用条件:

这种形式的立管顶部不与大
3F
• 气连通,适用于高层建筑的低层 单独设置的排水系统或地下室采 2F 用的抽升排水系统。
1F
1B
3.4 高层建筑排水系统
旋流接头
3.4 高层建筑排水系统
3.4.2 高层建筑排水系统的类型
(b)大曲率导向弯头
在立管底部装有特 殊叶片的45°弯头。
作用是:能迫使下落 水流溅向弯头后方流下, 可避免出户管(横干管) 中发生水跃而封闭立管 中的气流,防止造成过 大的正压。
图3-35 特殊排水弯头
3.4 高层建筑排水系统
3.4.2 高层建筑排水系统的类型
• 多层、高层建筑。
1F
3.4 高层建筑排水系统
3.4.2 高层建筑排水系统的类型
二、特制配件的单立管排水系统
1.苏维托排水系统
适用于一般高层住宅。
特制配件:气水混合 器、气水分离器。
(a)气水混合器
装设在立管与每层楼
横支管的连接处。内
部有三个特殊构造— —乙字弯、隔板和隔 板 上 部 约 1cm 高 的 孔 隙。

(完整版)水污染控制工程(上册)

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水污染控制工程复习题第一章排水系统概论一、名词解释1、环境容量答:污水的最终处置或者是返回自然水体、土壤、大气;或者是经过人工处理,使其再生成为一种资源回到生产过程;或者采取隔离措施。

其中关于返回到自然界的处理,因自然环境具有容纳污染物质的能力,但具有一定界限,不能超过这种界限,否则会造成污染。

环境的这种容纳界限称环境容量。

2、排水体制答:在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和雨水。

这些污水是采用一个管渠系统来排除,或是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除。

污水的这种不同排除方式所形成的排水系统,称做排水系统的体制(简称排水体制)。

二、填空1、污水按照来源不同,可分为生活污水、工业废水、和降水3类。

2、根据不同的要求,经处理后的污水其最后出路有:排放水体、灌溉农田、重复使用。

3、排水系统的体制一般分为:合流制和分流制两种类型。

三、简答题1、污水分为几类,其性质特征是什么?答:按照来源的不同,污水可分为生活污水、工业废水和降水3类。

生活污水是属于污染的废水,含有较多的有机物,如蛋白质、动植物脂肪、碳水化合物、尿素和氨氮等,还含有肥皂和合成洗涤剂等,以及常在粪便中出现的病原微生物,如寄生虫卵和肠西传染病菌等。

工业废水是指工业生产中所排出的废水,来自车间或矿场。

由于各种工厂的生产类别、工艺过程、使用的原材料以及用水成分的不同,使工业废水的水质变化很大。

降水即大气降水,包括液态降水和固态降水,一般比较清洁,但其形成的径流量较大,则危害较大。

2、何为排水系统及排水体制?排水体制分几类,各类的优缺点,选择排水体制的原则是什么?答:在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和雨水。

这些污水是采用一个管渠系统来排除,或是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除。

污水的这种不同排除方式所形成的排水系统,称做排水系统的体制(简称排水体制)。

排水系统的体制一般分为合流制和分流制两种类型。

从环境保护方面来看,如果采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部截流送往污水厂进行处理,然后再排放,从控制和防止水体的污染来看,是较好的;但这时截流主干管尺寸很大,污水厂容量增加很多,建设费用也相应地增高。

土木工程施工第3章 排水固结法

土木工程施工第3章 排水固结法

5.78Ch t 2 R
0.692
5.78Ch R2
R-土柱体半径
6
普通表达式
U 1 e
t
二、堆载预压法
加载预压法就是在建筑物建造之前,在建筑场地进行加 载预压,使地基的固结沉降基本完成,地基土强度提高。对
于在持续荷载下体积发生根大的压缩和强度会增长的土,而
又有足够时间进行压缩时,这种方法特别适用。 为了加速压缩过程,可采用比建筑物重量为大的所谓超
4H 2
t

2
e

2
太沙基解
U r 1 e

8 Ch t 2 F ( n) de
1
8 Ch 2 F ( n ) de
巴隆解
3
U rz 1 (1 U )(1 U r ) 1
8
(
8C h 2 F ( n) de

2CV
4H 2
)t

2
e
8
2
8 Ch
8 Ch 2CV 2 F (n) de 4H 2
1

ln
8
2 (1 U tv )
当砂井间距较密或软土层很厚或Ch>CV时,竖向平均固结
度 的影响很小,常可忽略不计,可只考虑径向固结度计算, 这样计算工作可大为简化。 随着砂井、袋装砂井及塑料排水带的广泛使用,人们逐 渐意识到井阻和涂抹作用对固结效果的影响是不可忽视的。 考虑涂抹和井阻作用时,地基平均固结度可按以下简化解进 行计算。
⑤对以沉降控制的建筑物,如压缩土层厚度不大,排水体贯穿 压缩土层;对深厚的压缩土层,排水体深度应根据在限定的 预压时间内消除的变形量确定,若施工设备条件达不到设计 深度,则可采用超载预压等方法来满足工程要求。 ⑥若砂层中有承压水,因承压水的长期作用,砂层上部的土层

第3章 建筑内部给水系统的计算

第3章 建筑内部给水系统的计算
第3 章
建筑给水系统计算
3.1
建筑给水所需压力
流出水头:
各种配水龙头或用水设备 为获得规定的出水量(额定 流量)而必须的最小压力(H4)
H = H1 + H2 +H3 +H4
3.1
建筑给水所需压力
H2+H3
H4:最低工作 压力
H2:管路水损 H3:水表水损
H4
H
H1
H:总水压
水表
H1:最不利配 水点与室外引 入管起点的标 高差
3.4.2 给水管网和水表水头损失的计算
1.沿程水头损失
方法一:
hy iL
-1.85 -4.87 1.85 i = 105Ch d j qg
qg 、v d、i
方法二:
2.局部水头损失
方法一:
v2 h j 2g
方法二:当量长度法
方法三:百分数法
给水管道的局部水损可按沿程水头损失的百分数估算:
水力计算的方法步骤
前提 :平面布置图、轴测图
1.选择最不利管路;
2.流量变化处编节点号; 3.设计秒流量;
4.水力计算;
3.4.3
水力计算的方法步骤
5.确定压力:
水泵直接给水:
水箱给水:校核水箱安装高度 水泵水箱联合给水: 计算水泵扬程、校核水箱安装高度

管网水力计算表
计算 管段 标号
当量总 数Ng
3 4 15
3.3
给水设计秒流量
设计秒流量:器具按配水最不利情况组合 出流时的最大瞬时流量
3.3.1 设计秒流量计算方法概述
经验法 平方根法 概率法
3.3
给水设计秒流量
U0(%) αc×102 U0(%) αc×102 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0.323 0.697 1.097 1.512 1.939 4.0 4.5 5.0 6.0 7.0 2.816 3.263 3.715 4.629 5.555

雨水排水系统的水力计算

雨水排水系统的水力计算

雨水排水系统的水力计算雨水排水系统是指为了排除雨水而设计的管道系统。

在城市建设中,雨水排水系统是必不可少的基础设施之一。

水力计算是设计雨水排水系统时必需的一项重要工作,它能够帮助工程师确定各种参数,从而确保系统能够高效地排水。

本文将详细介绍雨水排水系统的水力计算方法和相关的计算公式。

在进行水力计算之前,我们首先需要了解几个重要的概念。

首先是雨水流量的计算。

通常,我们使用多个气象站的降雨数据来确定一个城市或地区的降雨强度。

根据历史数据和统计分析,可以得出一定时间内的设计雨量。

设计雨量越大,说明系统需要具备更高的排水能力。

其次是雨水径流系数的确定。

雨水径流系数是指降雨过程中径流的量与总降雨量的比值。

该系数取决于地表情况、土壤类型和降雨强度等因素。

通过现场勘测和实验研究,可以确定不同场地和不同条件下的雨水径流系数。

接下来是管道的水力特性。

雨水排水系统中使用的管道通常为圆管或方管。

在进行水力计算时,我们需要知道管道的内径或边长,并考虑流体的流速和压力损失等因素。

根据伯努利方程和一些基本的流体动力学原理,我们可以计算出管道中的水流速度和压力变化。

最后是雨水排放的规划和设计。

在城市建设中,我们需要根据雨洪情况和市政要求来规划雨水排放的方式和位置。

适当的排放方式可以减少洪水和滞水的发生,保护城市的基础设施和居民的生活环境。

具体的水力计算方法包括:汇水面积的计算、雨水流量的确定、雨水径流系数的选择、管道的水力计算、排放流量的确定等。

在实际工程中,我们可以根据具体情况选择适用的计算方法,并利用计算软件或手算等方式完成水力计算的工作。

综上所述,雨水排水系统的水力计算是设计合理的系统的关键步骤之一。

通过准确计算各项参数,我们能够确保雨水排水系统的性能和安全性。

在未来的城市建设中,我们应该不断提升水力计算的技术水平,为城市的可持续发展做出贡献。

地基处理-第三章 排水固结

地基处理-第三章 排水固结

第三章排水固结3.1概述排水固结法是对天然地基,或先在地基中设置砂井(袋装砂井或塑料排水带)等竖向排水体,然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载;或在建筑物建造前在场地先行加载预压,使土体中的孔隙水排出,逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高的方法。

该法常用于解决软粘土地基的沉降和稳定问题,可使地基的沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成,使建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差。

同时,可增加地基土的抗剪强度,从而提高地基的承载力和稳定性。

实际上,排水固结法是由排水系统和加压系统两部分共同组合而成的。

排水系统是一种手段,如没有加压系统,孔隙中的水没有压力差就不会自然排出,地基也就得不到加固。

如果只增加固结压力,不缩短土层的排水距离,则不能在预压期间尽快地完成设计所要求的沉降量,强度不能及时提高,加载也不能顺利进行。

所以上述两个系统,在设计时总是联系起来考虑的。

排水固结法适用于处理各类淤泥、淤泥质土及冲填土等饱和粘性土地基。

砂井法特别适用于存在连续薄砂层的地基。

但砂井只能加速主固结而不能减少次固结,对有机质土和泥炭等次固结土,不宜只采用砂井法。

克服次固结可利用超载的方法。

真空预压法适用于能在加固区形成(包括采取措施后形成)稳定负压边界条件的软土地基。

降低地下水位法、真空预压法和电渗法由于不增加剪应力,地基不会产生剪切破坏,所以它适用于很软弱的粘土地基。

【例题3-1】排水固结法由哪几个部分组成?(A)加压系统(B)砂桩(C)排水系统(D)填土(E)量测系统【正确答案】A C【解】排水固结法是由排水系统和加压系统两部分共同组合而成。

排水系统主要在于改变地基原有的排水边界条件,增加孔隙水排出的途径,缩短排水距离。

加压系统,是指对地基施行预压的荷载,它使地基土的固结压力增加而产生固结。

【例题3-2】在排水系统中,属于水平排水体的有:(A)普通砂井(B)袋装砂井(C)塑料排水带(D)砂垫层【正确答案】D【解】在排水系统中竖向排水体有普通砂井、袋装砂井和塑料排水带。

建筑给排水第七版第三章答案

建筑给排水第七版第三章答案

建筑给排水第七版第三章答案(1)建筑内部污废水排水系统的基本组成部分有哪些,分为哪几种类型?建筑内部排水系统的基本组成部分有:卫生器具和生产设备的受水器、排水管道、清通设备、通气管道、污废水的提升设备和局部处理构筑物。

分为三种类型:即单立管排水系统、双立管排水系统和三立管排水系统。

(2)排水管系中水封的作用是什么,水封内水量的损失主要有哪几个原因?水封是设在卫生器具排水口下,用来抵抗排水管内气压变化,防止排水管道系统中气体窜入室内的一定高度的水柱,通常用存水弯来实施。

水封内水量的损失主要有3个原因:自虹吸损失、诱导虹吸损失、静态损失。

(3)排水立管中水流状态主要有哪几个阶段?宜选用哪个阶段作为设计的依据?排水立管中水流状态主要经过附壁螺旋流、水膜流和水塞流3个阶段。

宜选用水膜流作为设计的依据。

(4)稳定立管压力,增大通水能力的技术措施有哪些?1)减小立管流速,如每隔一定距离(5~6层),在立管上设置乙字弯消能;改变立管内壁表面的形状。

2)减小水舌阻力系数,设置专用通气管,改变补气方向,使向负压区补充的空气不经过水舌,由通气立管从下补气,或由环形通气管、器具通气管从上补气;改变横支管与立管连接处的构造形式,使用上部特制配件与下部特制配件配套代替三通和弯头。

(5)室内排水管道的布置与敷设应遵循哪些原则?在设计过程中应遵循以下原则进行管道的布置敷设:1)排水畅通,水力条件好;2)使用安全可靠,不影响室内环境卫生;3)施工安装,维护管理方便;4)总管线短,工程造价低;5)占地面积小;6)美观等。

(6) 化粪池有效容积由哪几部分组成?计算简化公式是什么?化粪池有效容积由污水所占容积V 1和污泥所占容积V 2组成。

化粪池有效容积计算公式简化为:()30.48100024N q t V a T m α⋅⎛⎫=+⋅ ⎪⎝⎭ (7)什么叫排水设计秒流量?排水当量的定义?为保证最不利时刻的最大排水量能迅速、安全地排放,某管段的排水设计流量应为该管段的瞬时最大排水流量,又称为排水设计秒流量。

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用1根横向管道将各伸顶通气管汇合在一起,
集中在一处出屋顶,该横向通气管称为汇合 通气管。汇合通气管不需要逐段变化管径可
按下式计算
DN d 0.25 d
2 max
2 i
DN—通气横干管和总伸顶通气管管径,mm
dmax—最大1根通气立管管径,mm; di—其余通气立管管径,mm;
例6-1 图6-1为某6层集体宿舍男厕排水系统轴
以卫生器具为标准
• 某管段的设计流量与其接纳的卫生器具类型、 数量及使用频率有关。 • 排水当量:以污水盆排水量0.33L/s为一个排水 当量,将其他卫生器具的排水量与0.33L/s的比 值,作为该种卫生器具的排水当量。
各种卫生器具的排水流量和当量值
设计秒流量
建筑内部排水流量具有历时短、瞬时流
铸 铁 排 水 管 道 坡 度
塑 料 排 水 管 道 坡 度
最小管径
公共食堂厨房排水:实际选用管径应比计算
管径大一号,且支管管径不小于75mm,干管 管径不小于100mm。
医院污物洗涤间:管径不小于75mm。
大便器:凡连接大便器的支管,其最小管径
均为100mm。
小便斗和小便槽:小便槽和连接3个及3个以
第6章 建筑内部排水系统的计算
建筑内部排水系统计算:
确定排水管网各管段的管径 横向管道的坡度 通气管的管径
各控制点的标高
排水管件的组合形式。
6-1排水定额和设计秒流量
排水定额
以每人每日为标准
• 每人每日排放的污水量和时变化系数与气候、 建筑物内卫生设备完善程度有关。生活排水定 额和时变化系数与生活给水相同。
测图,管材为排水铸铁管。每层横支管设污 水盆1个,自闭式冲洗阀小便器2个,自闭式 冲洗阀大便器3个,试计算确定管径。 1.横支管计算 :计算排水设计秒流量,
α=1.5。计算结果见表6—1。 2.立管计算:Np=15.10×6=90.6 最下部管段排水设计秒流量:
q 0.12 1.5 90.6 1.5 3.2L / s
量大、两次排水时间间隔长、不均匀的 的特点。
设计秒流量:为保证最不利时刻的最大
排水量能迅速、安全排放,排水设计流 量应为建筑内部的最大排水瞬时流量。
设计秒流量计算
1.住宅、集体宿舍、旅馆、医院、幼儿园、办公 楼和学校等建筑
q 0.12 N q
u p
max
qu—计算管段的排水设计秒流量,L/s Np—计算管段的卫生器具排水当量总数 α—根据建筑用途而定的系数 qmax—计算管段上排水量最大的1个卫生器具的排水流量, L/s
排水立管最大允许通水能力见表6—8,设计
时先计算立管的设计秒流量,然后查表6—8
确定管径。
排水立管最大允许通水能力
排水立管管径不得小于横支管管径,多层住宅厨房间排 水立管管径不应小于75mm。
通气管道计算
单立管排水系统的伸顶通气管管径可与污水管相同,
但在最冷月平均气温低于-13℃的地区,为防止通气管 口结霜,减小通气管断面,应在室内平顶或吊顶以下 0.3m处将管径放大一级。 双立管排水系统通气管的管径应根据排水能力、管道 长度来确定,一般不宜小于污水管管径的1/2,最小管 径可按表 6 —9 确定。当通气立管长度大于 50m时,通 气立管管径应与排水立管相同。
1.计算公式及参数: α=2.5 1~D为生活污水立管, qmax=2.0L/s , 1 ~d为生活废水立管, qmax=1.0L/s 2.计算个管段设计秒流量
1 ~d为生活废水立管设计秒流量
,
3.排水横干管及排出管计算
例 6-2
4.专用通气立管计算 生活污水立管100㎜,查表:通气立管75㎜, 与生活废水立管相同,符合要求 5.汇合通气管及伸顶通气管计算 HI段:75㎜,FH段:管径不变 DN≥√(752+0.25×752) =83.85㎜ 取FH段通气管DN=100㎜ 总通气管: DN≥√(752+0.25×4×752) =106.07㎜,取125㎜ 6.结合通气管:75㎜
q 0.12 ax
0.75 3 12 2 1.0 3.85L / s
选DN100㎜普通伸顶排气管,出户管
h/D=0.5, DN=100㎜,i=0.025,排水量 为4.17L/s,V=1.05m/s,满足要求
校核:对于有大便器接入的排水管网起端,因卫生器 具较少,排水设计秒流量可能会小于一个大便 器的排水量,这时应按一个大便器的排水量作
为该管段的设计秒流量。
q q n b
u p 0
6-2排水管网的水力计算
横管的水力计算
设计规定
• 充满度h/D:排水横管按非满流设计。排 水管的最大设计充满度见表6-3。 • 自净流速:污水中含有固体杂质,如果 流速过小,固体物会在管内沉淀,减小 过水断面积,造成排水不畅或堵塞管道, 为此规定了一个最小流速。建筑内部排 水横管自净流速见表6-4。
充满度h/D
自净流速
管道坡度
管道的坡度有通用坡度和最小坡度两种。
· 通用坡度为正常条件下应予保证的坡度;
· 最小坡度为必须保证的坡度
·一般情况下应采用通用坡度。当横管过长或建筑空间
受限制时,可采用最小坡度。 ·对于工厂业废水管道,根据水质规定了最小坡度。当 生产污水中含有铁屑等比重大的杂质时,管道的最小 坡度应按自净流速确定。
u
选100㎜立管,设伸顶通气管
3.排出管计算: DN=100mm,i=0.020,Q=3.72L/s,v=0.93m/s
排水管网的水力计算—例6-1
例6-2 某9层饭店排水系统采用污废水分流制, 管材为排水铸铁管。计算草图见图6-2。每 根立管每层设洗脸盆、虹吸式坐便器和浴盆 各2个,试配管。
校核: qu>该管段上所有卫生器具的排水流量的总和时,
应采用所有卫生器具的排水流量的累加值作为设 计秒流量。
设计秒流量计算
2.工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共 食堂、实验室、影剧院、体育场等建筑
q q n b
u p 0
qp —同类型的1个卫生器具排水流量, L/s
n0 —同类型卫生器具数 b —卫生器具的同时排水百分数,冲洗水箱大便器按12% 计算,其他卫生器具同给水。
通气管道计算
三立管排水系和多立管排水系统中,2
根或2根以上排水立管与l根通气立管连 接,应按最大1根排水立管管径查表6— 9确定共用通气立管管径。但同时应保 证共用通气立管管径不小于其余任何1
根排水立管管径。结合通气管管径不宜
小于通气立管管径。
通气管道计算
有些建筑不允许伸顶通气管分别出屋顶,可
上小便器的排水支管管径不小于75mm。
横管水力计算
qu=ω·v
1 v R I n
2 3 1 2
qu—排水设计秒流量,m3/s; I—水力坡度,即管道坡度, R—水力半径,m v—流速,m/s ω—水流断面积,㎡ n—管道粗糙系数
立管水力计算
排水立管按通气方式分为:普通伸顶通
气、专用通气立管通气、特制配件伸顶 通气、不通气。
设计例题:排水部分 1~12层 室内给水、消防、排水、热水管道平面布置图
设计例题:排水部分
设计秒流量:
q 0.12 N q 0.12 2.5 12 6 2 2.0 5.6 L / s
u p max
选DN125㎜普通伸顶排气管,出户管 h/D=0.6, DN=150㎜,i=0.007,排水量 为8.46L/s,V=0.78m/s,满足要求 生活废水排水立管底部与出户管相连处 的设计秒流量
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