管网水力计算
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∑L =2425m(其中水塔到0节点的管段两侧无用户，不 配水，因此未计入∑L )
✓ 比流量qs： qs=(Q－∑q)/∑L
其中， ∑q（集中流量）=6.94L/s, ∑L =2425m 则qs=(Q－∑q)/∑L =(93.75-6.94)/2425=0.0358L/(ms)
树状网计算例题
沿线流量
树状网计算例题
支管各管段的水力计算
✓ 各支线的允许水力坡度
i1—3
H1 H3 L1—3
H1 L1—2
H3 L2—3
26.70 16 5
150 250
树状网计算例题
• 某城市供水区用水人口5万人，最高日用水量定额为150L ／(人·d)，要求最小服务水头为157kPa(15.7m)。节点4 接某工厂，工业用水量为400m3/d，两班制，均匀使用。 城市地形平坦，地面标高为5.00m，管网布置见图。
树状网计算例题
总用水量
✓ 设计最高日生活用水量：
v 0.70m / s，查表5 — 3则：a的修正系数K 1.085，则有：
h 0—1
aKL
0
—1q
2 0—1
0.22321.085 300 0.088382
0.56m
树状网计算例题
支管各管段的水力计算
✓ 干管上各支管接出处节点的水压标高 ✓ 节点8：H8=16.00（最小服务水头15.7m，这里
我们近似采用16.00m）+5.00（地面标高） =21.00m ✓ 节点4：H4=H8+h4~8=21.00+3.95=24.95m; ✓ 节点1：H1=H4+h1~4=24.95+1.75=26.70m;Байду номын сангаас✓ 节点0：H0=H1+h0~1=26.70+0.56=27.26m； ✓ 水塔： H水塔=H0+h水塔~0=27.26+1.27=28.53m
管网水力计算
• 我们这里讨论的管网水力计算都是新建管网的水 力计算。
• 对于改建和扩建的管网，因现有管线遍布在街道 下，非但管线太多，而且不同管径交接，计算时 比新设计的管网较为困难。其原因是由于生活和 生产用水量不断增长，水管结垢或腐蚀等，使计 算结果易于偏离实际，这时必须对现实情况进行 调查研究，调查用水量、节点流量、不同材料管 道的阻力系数和实际管径、管网水压分布等。
✓ 管段流量的确定
各管段的管段流量等于该管段后所有节点的节点流 量之和
• q水塔~0 • q0~1 • q1~4 • q4~8
q水塔~0=q0+q1+q2+q3+q4+q5+q6+q7+q8 =93.75L/s q0~1=q1+q2+q3+q4+q5+q6+q7+q8=88.38L/s q1~4=q4+q5+q6+q7+q8=60.63L/s q4~8=q8==11.63L/s
3.14 0.352
树状网计算例题
干管各管段的水力计算
✓ 干管各管段水头损失hij=aLijqij2的确定
以表6 — 3中管段0 — 1为例：
L0—1 300m，q0—1 0.08838m3 / s，v 0.70m / s； 若我们在计算的过程中采用的是舍维列夫公式，则：
v 0.70m / s 1.20m/ s，D 400mm，查表5 — 2则：a 0.2232，
树状网计算例题
干管各管段的水力计算
✓ 干管各管段管径D和流速v的确定
首先根据流量并参照标准管径选定一个管径D，然后由v 4q 确定流速v，
D 2
查表5 — 1，看v是否在经济流速范围内，如果是，则所选定的D、v合理； 如果否，则重新选定D，在看一下新计算所得的v是否符合表5 — 1内的经济流速， 直至符合为止。这里我们可以看出，对一每一个管段，可能不止一个D、v组合满足 表5 — 1中队经济流速的要求。 如管段1 — 4，表6 — 3中所选管径为300mm，如我们选择管径D 350mm，则此时 v 4 0.03063 0.63, v 0.63m / s也符合表5 — 1对经济流速的要求。
50000×0.15=7500m3/d=312.5m3/h=86.81L/s
✓ 工业用水量：
两班制，均匀用水，则每天用水时间为16h 工业用水量（集中流量）=400/16=25m3/h=6.94L/s
✓ 总水量：
∑Q=86.81+6.94=93.75L/s
树状网计算例题
比流量
✓ 管线总长度∑L：
✓ 沿线流量q1=qsL：
树状网计算例题
节点流量
✓ 节点流量qi=0.5∑q1：
节点4除包括流量23.80L/s以外，还应 包括工业用水集中流量6.94L/s。
树状网计算例题
干管各管段的水力计算
✓ 因城市用水区地形平坦，控制点选在离泵站最 远的干管线上的节点8。
树状网计算例题
干管各管段的水力计算
第一节 树状网计算
• 多数小型给水和工业企业给水在建设初期 往往采用树状网，以后随着城市和用水量 的发展，可根据需要逐步连接成为环状网。 村状网的计算比较简单，主要原因是树状 网中每一管段的流量容易确定，且可以得 到唯一的管段流量。
树状网计算
树状网计算步骤
• 在水流每方一节向点推算应或用从节控点流制量点起平向衡二条级件q泵i+站∑方qi向j＝推0，算无，只论能从得二出级唯泵一站的起顺管 段流量qij ，或者可以说树状网只有唯一的流量分配。
• 任损一失管hij段。的流量决定后，即可按经济流速ve求出管径D，并求得水头 • 选定一条干线，例如从二级泵站到控制点的任一条干管线，将此干线
上Z所c+各需H管扬c+段程h的或s+水水h头塔c+损所hn失需(m相 的)加 高和， 度式求。H出这t=干里H线，c+的控h总制n－水点（头的Z损选t－失择Z很，c）重即计要可算，按二如式级H果泵p控＝站制 点选择不当而出现某些地区水压不足时，应重行选定控制点进行计算。 • 干线计算后，得出干线上各节点包括接出支线处节点的水压标高(等 于节点处地面标高加服务水头)。因此在计算树状网的支线时，起点 的水压标高已知，而支线终点的水压标高等于终点的地面标高与最小 服务水头之和。从支线起点和终点的水压标高差除以支线长度，即得 支参线照的此水水力力坡坡度度（选定i=相（近Hi的－标Hj准）管/L径ij）。，再从支线每一管段的流量并
✓ 比流量qs： qs=(Q－∑q)/∑L
其中， ∑q（集中流量）=6.94L/s, ∑L =2425m 则qs=(Q－∑q)/∑L =(93.75-6.94)/2425=0.0358L/(ms)
树状网计算例题
沿线流量
树状网计算例题
支管各管段的水力计算
✓ 各支线的允许水力坡度
i1—3
H1 H3 L1—3
H1 L1—2
H3 L2—3
26.70 16 5
150 250
树状网计算例题
• 某城市供水区用水人口5万人，最高日用水量定额为150L ／(人·d)，要求最小服务水头为157kPa(15.7m)。节点4 接某工厂，工业用水量为400m3/d，两班制，均匀使用。 城市地形平坦，地面标高为5.00m，管网布置见图。
树状网计算例题
总用水量
✓ 设计最高日生活用水量：
v 0.70m / s，查表5 — 3则：a的修正系数K 1.085，则有：
h 0—1
aKL
0
—1q
2 0—1
0.22321.085 300 0.088382
0.56m
树状网计算例题
支管各管段的水力计算
✓ 干管上各支管接出处节点的水压标高 ✓ 节点8：H8=16.00（最小服务水头15.7m，这里
我们近似采用16.00m）+5.00（地面标高） =21.00m ✓ 节点4：H4=H8+h4~8=21.00+3.95=24.95m; ✓ 节点1：H1=H4+h1~4=24.95+1.75=26.70m;Байду номын сангаас✓ 节点0：H0=H1+h0~1=26.70+0.56=27.26m； ✓ 水塔： H水塔=H0+h水塔~0=27.26+1.27=28.53m
管网水力计算
• 我们这里讨论的管网水力计算都是新建管网的水 力计算。
• 对于改建和扩建的管网，因现有管线遍布在街道 下，非但管线太多，而且不同管径交接，计算时 比新设计的管网较为困难。其原因是由于生活和 生产用水量不断增长，水管结垢或腐蚀等，使计 算结果易于偏离实际，这时必须对现实情况进行 调查研究，调查用水量、节点流量、不同材料管 道的阻力系数和实际管径、管网水压分布等。
✓ 管段流量的确定
各管段的管段流量等于该管段后所有节点的节点流 量之和
• q水塔~0 • q0~1 • q1~4 • q4~8
q水塔~0=q0+q1+q2+q3+q4+q5+q6+q7+q8 =93.75L/s q0~1=q1+q2+q3+q4+q5+q6+q7+q8=88.38L/s q1~4=q4+q5+q6+q7+q8=60.63L/s q4~8=q8==11.63L/s
3.14 0.352
树状网计算例题
干管各管段的水力计算
✓ 干管各管段水头损失hij=aLijqij2的确定
以表6 — 3中管段0 — 1为例：
L0—1 300m，q0—1 0.08838m3 / s，v 0.70m / s； 若我们在计算的过程中采用的是舍维列夫公式，则：
v 0.70m / s 1.20m/ s，D 400mm，查表5 — 2则：a 0.2232，
树状网计算例题
干管各管段的水力计算
✓ 干管各管段管径D和流速v的确定
首先根据流量并参照标准管径选定一个管径D，然后由v 4q 确定流速v，
D 2
查表5 — 1，看v是否在经济流速范围内，如果是，则所选定的D、v合理； 如果否，则重新选定D，在看一下新计算所得的v是否符合表5 — 1内的经济流速， 直至符合为止。这里我们可以看出，对一每一个管段，可能不止一个D、v组合满足 表5 — 1中队经济流速的要求。 如管段1 — 4，表6 — 3中所选管径为300mm，如我们选择管径D 350mm，则此时 v 4 0.03063 0.63, v 0.63m / s也符合表5 — 1对经济流速的要求。
50000×0.15=7500m3/d=312.5m3/h=86.81L/s
✓ 工业用水量：
两班制，均匀用水，则每天用水时间为16h 工业用水量（集中流量）=400/16=25m3/h=6.94L/s
✓ 总水量：
∑Q=86.81+6.94=93.75L/s
树状网计算例题
比流量
✓ 管线总长度∑L：
✓ 沿线流量q1=qsL：
树状网计算例题
节点流量
✓ 节点流量qi=0.5∑q1：
节点4除包括流量23.80L/s以外，还应 包括工业用水集中流量6.94L/s。
树状网计算例题
干管各管段的水力计算
✓ 因城市用水区地形平坦，控制点选在离泵站最 远的干管线上的节点8。
树状网计算例题
干管各管段的水力计算
第一节 树状网计算
• 多数小型给水和工业企业给水在建设初期 往往采用树状网，以后随着城市和用水量 的发展，可根据需要逐步连接成为环状网。 村状网的计算比较简单，主要原因是树状 网中每一管段的流量容易确定，且可以得 到唯一的管段流量。
树状网计算
树状网计算步骤
• 在水流每方一节向点推算应或用从节控点流制量点起平向衡二条级件q泵i+站∑方qi向j＝推0，算无，只论能从得二出级唯泵一站的起顺管 段流量qij ，或者可以说树状网只有唯一的流量分配。
• 任损一失管hij段。的流量决定后，即可按经济流速ve求出管径D，并求得水头 • 选定一条干线，例如从二级泵站到控制点的任一条干管线，将此干线
上Z所c+各需H管扬c+段程h的或s+水水h头塔c+损所hn失需(m相 的)加 高和， 度式求。H出这t=干里H线，c+的控h总制n－水点（头的Z损选t－失择Z很，c）重即计要可算，按二如式级H果泵p控＝站制 点选择不当而出现某些地区水压不足时，应重行选定控制点进行计算。 • 干线计算后，得出干线上各节点包括接出支线处节点的水压标高(等 于节点处地面标高加服务水头)。因此在计算树状网的支线时，起点 的水压标高已知，而支线终点的水压标高等于终点的地面标高与最小 服务水头之和。从支线起点和终点的水压标高差除以支线长度，即得 支参线照的此水水力力坡坡度度（选定i=相（近Hi的－标Hj准）管/L径ij）。，再从支线每一管段的流量并