雨水管网设计例题
老旧城区雨水管网系统改造设计案例
老旧城区雨水管网系统改造设计案例摘要：为了提高城市雨季排水防涝能力，满足相关政策要求，老旧城区现有雨水管网系统已无法满足实际需求，改造需求日益迫切。
某市作为近年来内涝严重的城市，其义龙片区作为主要老旧城区，且由于其地势低洼，下游潮位顶托，现状排水管径小，且多为合流，从而导致的常年积水问题已成为影响该片区居民正常出行生活的迫切问题。
为了更好地解决该片区积水问题，结合鸿业暴雨排水及低影响开发模拟系统进行模型构造对设计方案进行分析：经改造后的管网在三年一遇情况下可保证片区不积水；在五十年一遇情况下可保证片区积水深度在0.15m以下。
结合雨水系统改造过程中存在的重点、难点问题，合理确定管道管位，减少对其他管线的影响，同时做好与上下游管道的顺接，统筹考虑排水管开挖对现状道路和配套设施的影响，考虑施工期间对周边交通出行的影响。
本工程可作为案例为其他老旧城区雨水管网改造工程起到一定的借鉴作用。
关键词：老旧城区雨水管网改造设计排水模型构造一、引言随着城市发展，大规模用地硬化，地表径流系数增大，城市内雨季积水问题日益严重。
尤其城市老旧城区现状管道建设年代久远，建设标准低（多低于一年一遇），且多为合流管道。
近年来气候变化异常，暴雨天气增多。
多重原因导致现有老旧管网已无法满足现有气候条件及周边环境下的排水需求。
近年来国家、地方出台了多项规范、政策，即为了更好地提高城市排水能力不足导致的内涝问题。
但目前老旧城区因房屋密集、道路狭窄、交通流量大、地下管线多、施工复杂等多种原因，雨水管网改造较为困难。
本文以某市义龙片区雨水管网系统改造工程作为案例，介绍工程改造设计方案，结合鸿业暴雨排水及低影响开发模拟系统进行模型构造对设计方案的管网水利条件、积水分析进行分析。
对该系统改造过程中存在的重点难点问题提出解决方案，合理确定管道管位，减少对其他管线的影响，同时做好与上下游管道的顺接，统筹考虑排水管开挖对现状道路和配套设施的影响，考虑施工期间对周边交通出行的影响，以作为案例为其他老旧城区雨水管网改造工程起到一定的借鉴作用。
雨水管网思考题
暴雨强度;指某一连续降雨时段内的平均降雨量。
最大平均暴雨强度：暴雨强度的影响因素&推求公式的意义&我国常用的暴雨强度公式：因素有：历时、降雨面积。
推求暴雨强度公式可以对不同地区的降雨情况有一定的推测能力、利用数学模型来表征不同地区的降雨分布规律，可以依据当地的降雨情况进行管网的设计。
n b t P C A q ∧++=)()lg 1(1671地面集水时间：指雨水从汇水面积的最远点流到位于雨水管道起始端点第一个雨水口所需的地面流行时间。
一般采用经验公式用5min-10min ，当建筑密度大，地形陡峭、雨水口分布密集的地区或街区设置的雨水暗管采用5min-8min ，在建筑密度低、汇水面积大、地形平坦雨水口布置少的地区用10min-15min 。
折减系数：由于雨水灌渠是按照满流来进行设计的，但实际雨水灌渠中的水流并非是从一开始就达到设计的状况，而是随着时间的变化逐渐增长形成满流。
其流速也是逐渐增大到设计流速的。
因此就出现了按照满流时的设计流速计算出的运行时间小于实际流行时间的情况，这将会导致计算的暴雨强度过大，管道断面过大，造成投资的浪费。
根据经验以1.2为系数乘以满流的流速来计算运行时间t 2..。
此外由于洪峰的到达时间不同所以会形成上游回水导致实际流速低于设计流速故故也应用折减系数调整。
但坡度过大时管道空隙容量难以利用故因使用1.2。
建议 暗管2 明渠1.2 陡坡暗管1.2~2雨水管道为什么按照满流计算：雨水比污水的清洁度高，而暴雨的径流量较大，而相应较高设计重现期的暴雨强度的降雨历时一般不会很长，为减小工程投资，暴雨时允许地面短时积水因此管道的设计充满度应按照满流考虑。
明渠则应有等于或大于0.2m 的超高。
边沟0.03m 。
管道计算时下游管段设计流量少于上游：在利用暴雨强度公式进行计算时，随着管段、汇水面积的增加，暴雨强度却在持续减小。
因而有可能出现下游管段计算流量小于其上游管段计算流量的结果。
大学_给水排水管网系统试题及答案_1
给水排水管网系统试题及答案给水排水管网系统试题及答案(一)1、什么叫不计算管段答：根据最小管径在最小设计流速和最大设计充满度情况下能通过的最大流量值，估算出设计管段服务的排水面积，若设计管段服务的排水面积小于此值，即采用最小管径和相应的最小坡度而不再进行水力计算，这种管段称作不计算管段。
2、最小设计坡度，它是怎么规定的答：相应于管内流速为最小设计流速时的管道坡度叫做最小设计坡度。
具体规定是：管径200mm的最小设计坡度为0.004，管径300mm的最小设计坡度0.003。
3、什么是覆土厚度和埋设深度，如何确定污水管道的最小覆土厚度答：覆土厚度：管道外壁顶部到地面的距离;埋设深度：管道内壁底到地面的距离。
确定原则：1、必须防止管道内污水冰冻和因土壤冻胀而损害管道;2：必须防止管壁因地面荷载而受到破坏;3、必须满足街区污水连接管衔接的要求。
4、什么是控制点，如何确定控制点的标高答：在污水排水区域内，对管道系统的埋深起控制作用的地点成为控制点。
确定方法：一方面应根据城市的竖向规划，保证排水区域内各点的污水都能排出，并考虑发展，在埋深上适当留有余地;另一方面，不能因照顾个别控制而增加整体管道系统的埋深。
6、污水泵站的设置地点及其分类答：中途泵站，局部泵站和终点泵站。
中途泵站：当管道埋深接近最大埋深时，为提高下游管道的管位而设置的泵站;局部泵站：将低洼地区的污水抽升到地势较高地区管道中，或是将高层建筑地下室、地铁、其他地下建筑抽送到附近管道系统所设置的泵站;终点泵站：污水管道系统终点的埋深通常很大，而污水处理厂的处理后出水因受受纳水体水位的限制，处理构筑物一般埋深很浅或设置在地面上，因此需设置泵站将污水抽升至第一个处理构筑物，这类泵站称为终点泵站或总泵站。
7、每一设计管段的污水设计流量由哪几种流量组成，它们是如何定义的答：1、本段流量：从管段沿线街坊流来的污水量;2、转输流量：从上游管段和旁侧管段流来的污水量;3、集中流量：从工业企业或其他大型公共建筑物流来的污水量。
给水排水管网系统课程设计例题.
第1节设计任务及设计资料一、设计任务陕西关中地区A县城区给水管网初步设计二、设计资料1.本给水管网设计为陕西关中地区A县城区的给水系统，主要服务对象为县城镇人口生活和工业生产用水；2.城区建筑物按六层考虑。
土壤冰冻深度在地面以下0.5m；3.设计区2010年现状人口95800人，人口机械增长率为5‰，设计水平年为2020年。
供水普及率100％；4.城区工业企业生产.生活用水，见“工业企业用水量资料”（如下）。
城区居民综合生活用水逐时变化见“用水量逐时变化表”（如下）。
工业企业生产生活用水资料综合生活用水逐时变化表1.水量计算；2.管网定线与平面布置；3.水力计算；4.制图与设计说明；5.水泵初步选型与调度方案设计。
四、参考资料1.给水排水手册设计第三册《城镇给水》2.给水排水设计手册第一册《常用资料》3.给水排水设计手册第十册《器材与装置》4.给水排水设计手册第十一册《常用设备》5.《室外给水设计规范》GB50013-20066.《建筑设计防火规范》GB50016-20067.水源工程与管道系统设计计算8.给水工程（第四版教材）第二节给水管网布置及水厂选址该县城的南面有一条自东向西流的水质充沛，水质良好的河流，经勘测和检验，可以作为生活饮用水水源。
该县城地势比较平坦没有太大的起伏变化。
县城的街区分布比较均匀，县城中各工业、企业等用户对水质和水压无特殊要求，因而采用同一给水系统。
县城给水管网的布置取决于县城的平面布置、水源、调节构筑物的位置、大用户的分布等。
考虑要点如下：①干管延伸方向应和二级泵站到大用户方向一致，干管间距采用500～800m②干管和干管之间有连接管形成环状网，连接管的间距为800～1000m左右③干管按照规划道路定线，尽量避免在高级路面或重要道路下通过④干管尽量靠近大用户，减少分配管的长度⑤力求以最短距离铺设管线，降低管网的造价和供水能量费用输水管线走向符合城市和工业企业的规划要求，沿现有道路铺设，有利于施工和维护。
第10章-雨水管网设计和计算3
设计 流速 (m/s) 16
设计管 道输水 能力 (L/s) 17
地面标高(m) 起点 终点
管内底标高(m) 起点 终点
埋深(m) 起点 终点 旱流流 量(L/s) 24
旱流校核 充满 度 25 流速 (m/s) 26
备注
18
19
20
21
22
23
27
0.75 0.80 1.05 1.08 1.22
５a ２a １a ０.５a
293.33 187.23 187.21 141.50
设计降雨量 Q=ΨqF（L/s） 3465.4 2211.94 2211.70
1671.68
【雨水管渠系统设计计算举例】 已知某居住区平面图。地形西高东低，东面有一 自南向北流的河流，河流常年洪水位14m，常水位 12m。该市的暴雨强度公式
设计流量例题计算
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0.5a时，试计算： 设计降雨历时t=20min时的雨水设计流量各是 多少？
v
2.求单位面积径流量
500 (1 1.38 lg P) 250 q0 q 0.5 0.65 (10 2 t 2 ) (10 2 t 2 ) 0.65
3. 单位面积径流量乘以该管段的总汇水面积得设计流量。 4. 根据设计流量求管径、管道坡度和流速。
水力计算说明（续）
1.70 1.84 1.69 1.75 1.95
1.64 1.69 1.65 1.94 2.28
给水排水管道工程习题(市政工程)-2
《给水排水管道工程》练习题一、填空1、合流制排水系统分为直排式合流制排水系统、截流式合流制排水系统和完全合流制排水系统三类.P１42、比流量分为长度比流量和面积比流量。
Ｐ693、管网核算条件包括消防时、事故时、最大传输时。
P864、水压试验按其目的分为强度试验和严密性试验两种。
P10３5、给水用的阀门包括闸阀和蝶阀.Ｐ１1６6、居民生活污水量定额,对给水排水系统完善的地区可按用水定额的９０%计,一般地区可按用水定额的8０％计。
P1257、每一设计管段的污水流量可能包括以下３种流量:本段流量、转输流量和集中流量。
P1308、排水管道平面图上，每一设计管段都应注明管段长度、设计管径和设计坡度。
P14５9、雨水管道在街坊内部最小管径为２00mｍ，在街道下最小管径为３0０ｍm。
P16410、我国多数城市一般采用截流倍数ｎ０=３。
P18９11、控制管道腐蚀的方法有调整水质、涂衬保护层和更换管道材料.P２2612、给水管网布置的两种基本形式：树状管网和环状管网。
P2013、污水管道的控制点是指在污水排水区域内,对管道系统的埋深起控制作用的点。
Ｐ3014、常用的管道基础有天然基础、砂基础和混凝土基础.P10315、污水管道在街坊和厂区内的最小管径为200ｍm，在街道下的最小管径为300mｍ。
P13416、雨水管渠最小设计流速为０。
75m/s,非金属管道最大设计流速为5m/s。
P16417、钢筋混凝土管口形式有承插式、企口式、平口式，顶管法施工中常用平口管。
Ｐ1９８18、雨水和合流管道最小管径３０0mｍ，最小设计坡度0。
０03。
P165二、判断1、水量调节设施包括泵站、清水池、水塔、高位水池。
(×)Ｐ62、巴甫洛夫斯基公式适用于较光滑的圆管满流紊流计算,主要用于给水管道水力计算。
(×)P3７3、总变化系数Kz是指一年中最大日污水量与平均日污水量的比值.(×)P1２６4、暴雨强度是指单位时间内的平均降雨深度。
某城市污水雨水管网的设计计算(毕业设计)secret
第1章 城市污水雨水管网的设计计算1.1、城市污水管网的设计计算 1.1.1 确定城市污水的比流量：由资料可知，丁市人口为41.3万（1987年末的统计数字），属于中小城市，居民生活用水定额（平均日）取150l/cap.d 。
而污水定额一般取生活污水定额的80-90%，因此，污水定额为150l/cap.d*80%=120 l/cap.d 。
则可计算出居住区的比流量为 q 0=864*120/86400=1.20（l/s ） 1.1.2 各集中流量的确定： ○1市柴油机厂 450*103*3.0=15.624（l/s ） ○2新酒厂取用9.69（l/s ） ○3市九中取用15.68 （l/s ） ○4火车站设计流量取用6.0（l/s ） 总变化系数K Z =11.07.2Q （Q 为平均日平均时污水流量，l/s ）。
当Q<5l/s 时，K Z =2.3；当Q 〉1000l/s 时，K Z =1.3；其余见下表： 对于城市居住区面积及街坊的划分可见蓝图所示，而对城市污水管段的计算由计算机计算，其结果可见后附城市污水管网设计计算表。
1.2、城市雨水管网的设计计算：计算雨水管渠设计流量所用的设计暴雨强度公式及流量公式可写成： q=167A 1（1+clgP）/（t1+mt2+b）n式中：q——设计暴雨强度（l/（s·ha））P——设计重现期（a）t 1——地面集水时间（min）m——折减系数t2——管渠内雨水流行时间（min）A1﹑b ﹑c﹑n——地方系数。
首先，确定暴雨强度公式：由资料可计算径流系数ψψ=5%*0.9+15%*0.9+5%*0.4+17%*0.3+13%*0.15 =0.68暴雨强度公式：参考长沙的暴雨强度公式：q=3920（1+0.68lgp）/（t+17）0.86重现期 p=1年,地面集水时间取t1=10 min，t=t1+mt2，折减系数取m=2.0，所以可以确定该地区的暴雨强度公式为：q0=ψ*q=0.68*3920*（1+0.7lg1.0）/（27+2∑t2）0.86=2665.6/（27+2∑t2）0.86对于城市雨水汇水面积及其划分可见蓝图所示，而对城市雨水管段的计算由计算机计算，其结果可见后附的城市雨水管网设计计算表。
160429 给水管网计算习题
给水管网综合习题已知某管道直径为500 mm，长度为1000 m，海曾-威廉系数C=110，曼宁粗糙系数n=0.013，流速为1.2 m/s，水温为20℃。
试分别用海曾-威廉公式、曼宁公式计算沿程水头损失。
某城市树状给水管网系统如图所示，节点（1）处为水厂清水池，向整个管网供水，管段[1]上设有泵站，扬程Hp为38.72 m。
根据清水池高程设计，节点（1）水头为H1=7.80 m，各节点流量、各管段长度与直径如图中所示，各节点地面标高见表。
试进行水力分析，计算各管段流量与流速、各节点水头与自由水压。
管段水头损失采用海曾-威廉公式计算（C=100）。
（列表呈现计算思路与结果）某城镇有居民6万人，自来水普及率为83%，最高日用水量定额为120 L/（d·人），生活用水时变化系数为1.6。
给水管网布置如下图所示，要求达到的最小服务水头为20 m，用水量较大的一工厂和一公共建筑的集中流量分别为25.0 L/s和17.4 L/s，分别由管段3-4和7-8供给（图中有标示），其两侧无其他用户。
城镇地形平坦，高差很小，节点处地面标高以及各管段长度见下表。
管材选用给水铸铁管。
已知清水池吸水井最低水位为53.0 m，水塔水柜有效水深H0=3 m，水泵至水塔的总水头损失为3 m。
[提示：控制点选节点9；表中第5列为水力计算的部分结果，可直接引用。
]（1）求给水系统最高日最高时用水量。
（2）求管段1-2的沿线流量。
（3）求7的节点流量。
（4）求2-3的管段流量。
（5）以6-9管段为例，简述求解其管径和水头损失的思路。
（6）求水塔高度和水泵扬程。
（7）支线2-3-5允许的平均水力坡度为多少？（8）节点2的自由水压为多少？（9）节点7的水压标高为多少？环状管网平差计算过程中，某环的计算如表所示，求该环的闭合差和校正流量（n=1.852）。
已知某城镇给水管网最高时用水量为Q h=180L/s，各管段和节点编号、节点流量以及初分流量流向见下图。