排水工程课后答案及例题

第二章习题

1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T ，废水量标准3/t 活畜,总变化系数,三班制生产,每班8h,最大职工数860人,其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的40%,使用淋浴人数按85%计,其余60%的职工在一般车间工作,使用淋浴人数按30%计．工厂居住区面积９.５×104 ㎡,人口密度580人/104 ㎡,生活污水量标准160L/人·d,各种污水由管道汇集送至污水处理站,试计算该厂的最大时污水设计流量. 解: 该厂的最大时污水设计流量Q=Q 1 +Q 2 +Q

3

Q 1 =k·n·k

z 24×3600 =160××585×24×3600

=s Q 2 =A 1 B 1 K 1 +A 2 B 2 K 2 T×3600 +C 1 D 1 +C 2 D

2 3600 =860×60%×25×+860×40%×35×8×3600 +

860×60%×30%×40+860×40%×85%×60

3600

=+=s

Q 3 =m·M·k

z T×3600 =258×××103 3600×24 = L/s Q=Q 1 +Q 2 +Q

3

=++= L/s 2、下图为某工厂工业废水干管平面图。图上注明各废水排除口的位置，设计流量以及各设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口1的管底标高为218。9m,其余各排除口 的埋深均不得小于。该地区土壤无冰冻。要求列表进行干管的水力计算，并将计算结果标注在图上。

解：先进行干管的流量计算如下表：

干管水量计算表

管段编号 排出口设计流量L/s

转输流量 L/s 管段设计流量 L/s 1~2

2~3 3~4 4~5 5~6 6~7

干管水力计算表

3、试根据下图所示的街坊平面图，布置污水管道，并从工厂接管点至污水厂进行管段的水

管段编号

管道长度L (m) 设计流量 L/s 管径 D ㎜

坡度 I

流速 v m/s

充满度 降落量

I·L (m) 标高 （m ） 埋设深度 （m ）

h D

h (m)

地 面 水 面

管内底 上端 下端 上端 下端

上端

下端

上端 下端 1 2

3 4 5 6 7 8 9 10

11 12 13 14 15 16 17 1~2 74 300 2~3 74 300 3~4 50 350 4~5 26 350 5~6 59 400 6~7 50

400

力计算，绘出管道平面图和纵断面图。已知：

（1）人口密度为400人/104㎡；

（2）污水量标准为140L/人·d；

（3）工厂的生活污水和淋浴污水设计流量分别为s 和s，生产污水设计流量为s，工厂排除口地面标高为，管底埋深不小于2m,土壤冰冻线为

.

（4）沿河岸堤坝顶标高40m。

解：（一）、在街坊平面图上布置污水管道

由街坊平面图知，该地区地势自西北向东南倾斜，无明显分水线，可划分为一个排水流域。干管布置考虑到地势的高低，沿街道自北向南布置，主干管在城区的北面，可以充分利用地势高度，减少埋深，整个管道布置呈截流式形式布置，如下图。

（二）街坊编号并计算面积

将各街坊编号，并按各街坊的平面范围计算它们的面积，列入下表，用箭头标出各街坊污水的排出方向。

街坊面积

街坊编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 面 积 （104 ㎡）

街坊编号 10 11 12 13 14 15 16 17 18 面 积 （104 ㎡）

题中，人口密度为400人/104 ㎡，污水量标准为140L/人·d ，则比流量为： q 0 =400×14086400

=s·104 ㎡

（三）、划分设计管段，计算设计流量。

污水主干管设计流量计算表

（四）、水力计算

污水主干管水力计算表

第三章

1、从某市一场暴雨自记雨量记录中求得5、10、15、20、30、45、60、90、120min的最大

降雨量分别是13、、、、、、、、。试计算各历时的最大平均暴雨强度I(㎜/min) 及q(L/s·104㎡)

解：

由暴雨强度的定义和公式计算如下表：

最大降雨量（㎜）降雨历时（min）I=

H

t

(㎜/min)q=167i (L/s·104

㎡)

135

10

15

20

30

45

60

90

120

2、 某地有20年自记雨量记录资料，每年取20min 暴雨强度值4~8个，不论年次而按大小

排列，取前100项为统计资料。其中i

20 =㎜/min 排在第二项，试问该暴雨强度的重现期为多少年如果雨水管渠设计中采用的统计重现期分别为2a,1a,的暴雨强度，那么这些值应排列在第几项 解：

观测资料的年数N=20，最后取了100项，每年选入的平均雨样数M=5 (1) i

20 =㎜/min 一项，m=2 其重现期P=NM+1

mM =20×5+1

2×5 =(a) (2) P=2a 时 P=NM+1mM 2=20×5+1

m×5

m= 该值应排列在第11项 P=1a 时 P=NM+1mM 1=20×5+1m×5

m= 该值应排列在第21项 P=时 P=

NM+1mM =20×5+1m×5

m= 该值应排列在第41项 3、 北京市某小区面积共220000㎡（22ha ）,其中屋面面积占该地区总面积的３０％，沥青

道路面积占１６％。级配碎石路面的面积占１２％，非铺砌土路面占４％，绿地面积占３８％。试计算该区的平均径流系数。当采用设计重现期为P=5a 、2a 、1a 及时，试计算：设计降雨历时t=20min 时的雨水设计流量各是多少 解：

Ψ＝∑F i ·Ψ i

F

=

220000×30%×+220000×16%×+220000×12%×+220000×4%×+220000×38%×

220000

=

北京地区暴雨强度公式：q=错误!

降雨历时t=20min 取不同的设计重现期时，暴雨强度计算如下表：