管网水力计算说明

7.5.2配水管道水力计算

7.5.2.1 配水管网平面布置

干、支管沿现有路、沟、渠布置，并考虑永丰乡村镇规划的要求。本项目供水区范围比较小，南北长度约10km ，东西长度8km ，以水厂为圆点，最远距离约8.0km ，局部主干管破坏后维修恢复速度快，不会造成大的损失，因此，本项目主管网按树枝状布置。具体管网布置见永丰乡管网平面布置图。

受地形条件限制，本项目管网输水距离较远，用户水龙头的最大静水头控制在40m 不能全部满足要求，因此采取安装减压阀进行降压的措施，在静水压力超过40m 的各自然村、管网末梢等处设置减压阀2处。

7.5.2.2 管网水力计算成果

由于供水区范围小，采用树枝状管网，管网配水流量按最高日最高时用水量和秒流量法两种方法所得大值作为管段流量进行设计。

A ）最高日最高时用水量计算

1、设计流量：

Q 配=（W -W 1)×K 时/24

式中： W ——村镇的最高日用水量，m 3/d ；

W 1——大用户的用水量之和，m 3/d ；

K 时——时变化系数，取2.0。

2、人均用水当量：

q =Q 配/P

3、管网水力计算

①按最不利点复核进行平差计算，水头损失计算公式按海澄-威廉公式进行如下：

()()5.0075.0/44.0gDi C R C e ⨯=υ

νυ/D R e =

计算水温采用13℃，ν=0.000001；

②计算节点出流量：Q 节 =q×节点设计人口＋大用户用水量；

B ）秒流量法计算公式如下：

1、最大用水时卫生器具给水当量出流概率：

(%)3600

2.000***=T N mK q U R h 式中：Uo ——生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（%）；

q 0——最高日的用水定额；

m ——每户用水人数，取3.5人；

K h ——小时变化系数，取2.0；

N g ——每户设置的卫生器具当量数；

T ——用水小时数。

2、管段的卫生器具给水当量的同时出流概率： ()

(%)1149.0g g c N N U -+=α

式中：U ——计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（%）；

αc ——对应于不同U 0时的系数；

N g ——计算管段的的卫生器具当量总数。

3、计算管段的设计秒流量：

)/(2.0s L N U q g g **=

式中：q g ——计算管段的设计秒流量（L/s ）。

C ）管网水头损失计算

控制流速：υ 为经济流速，为0.6~1.2m/s 。

管径：πυQ

D 4=

单位管长水头损失：774.4774

.1000915.0d

Q i = 管道水头损失：h = 沿程损失+局部水头损失=(1+0.1)×i×L ，其中L 为管段长度，局部损失率为10%。

自由水头确定：

村内平房自由水头5-8m，每增加一层，加4.0m

入村的干管末端8-15m，

其它出水点，最高水头不宜超出40m的保护水头。

计算原理：上游节点水压线标高=管道总水头损失+下游节点水压线标高。

从最不利点开始向上游推算，例如：最不利点水压线标高＋管道总水头损失＝最不利点上游点水压线标高。

计算结果详见树状管网水力计算图。

D、水力计算成果

管网平差结果特征参数如下：

水源点1：节点流量：56.74L/s 节点压力：83.6m

最大管径：280mm 最小管径：40mm

最大流速：0.88 m/s 最小流速：0.24m/s

水压最低点：229点压力线：44.02m

自由水头最低：230点自由水头：10.61m

节点和管道信息见下表7.1和表7.2