给排水管网流量计算例题
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86.81
5．节点流量：
节点 0 1 2 3 4 5 6 7 8
合计
节点流量（L/s） 0.5×10.74＝5.37 0.5×(10.74+5.37+16.11)＝16.11 0.5×(5.37+8.95) ＝7.16 0.5×8.95＝4.48 0.5×(16.11+23.27+8.23)＝23.80 0.5×(8.23+6.80)＝7.52 0.5×(6.80+7.34)＝7.07 0.5×7.34＝3.67 0.5×23.27＝11.63
[解]（1）管网定线（已知） （2）计算干管的总长度（略） （3）计算干管的比流量（略） （4）计算干管的沿线流量（略） （5）计算干管的节点流量（已知） （6）定出各管段的计算流量 （7）根据计算流量和经济流速，选取各管段的管径 （8）根据流量和管径计算各管段压降 （9）确定4为控制点，根据管道压降求出各节点水头和自由水压。
（10）二级泵站水泵扬程
＝79.42-42.08＋ 3.16+4.0
[练习3] 环状管网水力计算
已知某城镇给水管网最高用水时流量Qh=200L/s。各节点流量 （l/s）、各管段长度（m）见附图。经济管径可参考表1选取。 试列表计算各管段的管径和流量。（只要求算到第二次分配各 管段的流量，即可结束计算）(2。) 30l/s
经济流速范围内）。
管段 流量（L/s 流速（
）
m/s）
水塔～0 93.75 0.75
管径（mm 水头损失（m
）
）
400
1.27
0～1 88.38 0.70
400
0.56
1～4 60.63 0.86
300
1.75
4～8 11.63 0.66
100
3.95
Σh＝7.53
7．支管水力计算：
管段 起端水位（ 终端水位（ 允许水头损失（m 管长（m 平均水力
-2.599 0.032
10
1.959 0.196
3.494 0.287 -6.09
70-6.09=63.91 -80-6.09=-86.09 10-6.09-1=2.91
700
200
600
200
400
150
30 -30 -10
-1.12
5.872 -5.033 -1.959 0.56
0.196 0.168 0.196
-
地面标高（m）
42.95 43.81 43.88 44.69
--
-
自节由点水（压（4）m）水头=3166.4+744.316.395 27.39 16
--
-
节点（3）水头=16+44.69+10.58=71.27
自由水压=71.27-43.88=27.39
hpi (HTi H Fi ) (h fi hmi )
管段或节点编号
设计工况水力分析计算结果
1
2
3
4
56
7
管段流量(L/s)
66
49.3
28.2
6.2
5.6 5.3
5.4
管径
管内流速(m/s)
0.93 1.01
0.91
0.8
--
-
管段压降(m)
3.16 4.26
3.89
10.58
--
-
节点水头(m)
79.42 75.16 71.27 16+44.69 - -
水泵扬程：需要根据水塔的水深、吸水井最低水位 标高、水泵吸水管路和压水管水头损失计算确定。
[练习2] 树枝网水力计算
已知树状网各管段长度，各节点流量和高程，设水厂供水水压 按满足3层楼用水考虑，应满足自由水头He＝16m。水厂二级 泵站泵轴高程Zp为42.08m，水泵吸程（吸水高度Hs＋吸水管水 头损失hs）为4.0m，求二5 级水5.泵6 扬程。6 5.3
2 30l/s
200l/s 70 1
30
10
60l/s
50l/s 80
60l/s 30
4
3
环 管段 号 1 1-2
1-4 2-4
11 2-3 3-4 2-4
管长(m) 管径(mm) Q(L/s)
h(m)
h/Q（sq) Q(L/s)
800
300
850
350
400
150
70
4.134 0.059
-80
[练习1] 树枝网水力计算
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16ｍ。 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.OOｍ。
水塔
3 2
水泵
600 0 300 1 450 4
650
8
5
6
7
205
1．总用水量 设计最高日生活用水量：
管径（mm)
200l/s (1)
50l/s
800
700
400
60l/s
850
600
(4)
界限流量表
100
150
200
250
60l/s (3)
300
350
计算流量（ <5.8 l/s)
5.8~17.5
17.5~31
31~48.5
48.5~71
71~111
答：因为分配初始流量有无数各方案，所以该题要求 能正确分配初始流量，确定管径，计算各管段水头损 失，环闭合差和环校正流量，能正确调整各管段的流 量。以下为一个例子：
4．沿线流量：
管段 0～1
管段长度（m） 300
1～2
150
2～3
250
1～4
450
4～8
650
4～5
230
5～6
190
6～7 合计
205 2425
沿线流量（L/s） 300×0.0358＝10.74 150×0.0358＝5.37 250×0.0358＝8.95 450×0.0358＝16.11 650×0.0358＝23.27 230×0.0358＝8.23 190×0.0358＝6.80 205×0.0358＝7.34
640
水
11.1
厂 680 1 620
某树枝网节点流量、管段长度
580 15.8
2 52016.6 3 710
600 7 5.4
6.2 4
节点编号 1 2 3 4
表 某树枝网各节点地表高程
地面高程(m)
节点编号
42.95
5
43.81
6
43.88
7
44.69
地面高程(m) 43.24 43.94 44.17
86.81
水塔 93.75
水泵
600
4.48
7.16 3
5.37 88.38
2 23.80+6.94
60.63
11.63
11.63
0 300 1 450 4
650
8
16.11
5
6 3.67 7
7.52
205
7.07
3.67
6．干管水力计算：
选定节点8为控制点，按经济流速确定
管径（可以先确定管径，核算流速是否在
10பைடு நூலகம் 0.00829 200(150) 0.00337
150 0.00631 100 0.00581
水头损失(m) 1.85(16.8) 2.07 0.64(3.46) 1.45 1.19
水塔
3 2
水泵
600 0 300 1
8．确定水塔高度
450 4
650
8
5
6
7
205
Ht Ho h (Zt Zo) 16.00 7.53 (5.00 5.00) 23.53 (m)
1.0
30+1=31 -30+1=-29 -10+1+6.09=-2.91
Q
2
h h
Q
50000×0.15＝7500m3/d＝86.81L/s 工业用水量：
400÷16＝25m3/h＝6.94L/s 总水量为：
Σ Q＝86.81＋6.94＝93.75L/s 2．管线总长度：Σ L＝2425m，其中水塔到节点0 的管段两侧无用户不计入。
3．比流量： (93.75－6.94)÷2425＝0.0358L/s
m）
m）
）
）
坡度
1～3 26.70
21.00
5.70
400 0.01425
4～7 24.95
21.00
3.95
625 0.00632
管段
1～2 2～3 4～5 5～6 6～7
流量(L/s) 11.64 4.48 18.26 10.74 3.67
管径(mm) 水力坡度 150(100) 0.00617
5．节点流量：
节点 0 1 2 3 4 5 6 7 8
合计
节点流量（L/s） 0.5×10.74＝5.37 0.5×(10.74+5.37+16.11)＝16.11 0.5×(5.37+8.95) ＝7.16 0.5×8.95＝4.48 0.5×(16.11+23.27+8.23)＝23.80 0.5×(8.23+6.80)＝7.52 0.5×(6.80+7.34)＝7.07 0.5×7.34＝3.67 0.5×23.27＝11.63
[解]（1）管网定线（已知） （2）计算干管的总长度（略） （3）计算干管的比流量（略） （4）计算干管的沿线流量（略） （5）计算干管的节点流量（已知） （6）定出各管段的计算流量 （7）根据计算流量和经济流速，选取各管段的管径 （8）根据流量和管径计算各管段压降 （9）确定4为控制点，根据管道压降求出各节点水头和自由水压。
（10）二级泵站水泵扬程
＝79.42-42.08＋ 3.16+4.0
[练习3] 环状管网水力计算
已知某城镇给水管网最高用水时流量Qh=200L/s。各节点流量 （l/s）、各管段长度（m）见附图。经济管径可参考表1选取。 试列表计算各管段的管径和流量。（只要求算到第二次分配各 管段的流量，即可结束计算）(2。) 30l/s
经济流速范围内）。
管段 流量（L/s 流速（
）
m/s）
水塔～0 93.75 0.75
管径（mm 水头损失（m
）
）
400
1.27
0～1 88.38 0.70
400
0.56
1～4 60.63 0.86
300
1.75
4～8 11.63 0.66
100
3.95
Σh＝7.53
7．支管水力计算：
管段 起端水位（ 终端水位（ 允许水头损失（m 管长（m 平均水力
-2.599 0.032
10
1.959 0.196
3.494 0.287 -6.09
70-6.09=63.91 -80-6.09=-86.09 10-6.09-1=2.91
700
200
600
200
400
150
30 -30 -10
-1.12
5.872 -5.033 -1.959 0.56
0.196 0.168 0.196
-
地面标高（m）
42.95 43.81 43.88 44.69
--
-
自节由点水（压（4）m）水头=3166.4+744.316.395 27.39 16
--
-
节点（3）水头=16+44.69+10.58=71.27
自由水压=71.27-43.88=27.39
hpi (HTi H Fi ) (h fi hmi )
管段或节点编号
设计工况水力分析计算结果
1
2
3
4
56
7
管段流量(L/s)
66
49.3
28.2
6.2
5.6 5.3
5.4
管径
管内流速(m/s)
0.93 1.01
0.91
0.8
--
-
管段压降(m)
3.16 4.26
3.89
10.58
--
-
节点水头(m)
79.42 75.16 71.27 16+44.69 - -
水泵扬程：需要根据水塔的水深、吸水井最低水位 标高、水泵吸水管路和压水管水头损失计算确定。
[练习2] 树枝网水力计算
已知树状网各管段长度，各节点流量和高程，设水厂供水水压 按满足3层楼用水考虑，应满足自由水头He＝16m。水厂二级 泵站泵轴高程Zp为42.08m，水泵吸程（吸水高度Hs＋吸水管水 头损失hs）为4.0m，求二5 级水5.泵6 扬程。6 5.3
2 30l/s
200l/s 70 1
30
10
60l/s
50l/s 80
60l/s 30
4
3
环 管段 号 1 1-2
1-4 2-4
11 2-3 3-4 2-4
管长(m) 管径(mm) Q(L/s)
h(m)
h/Q（sq) Q(L/s)
800
300
850
350
400
150
70
4.134 0.059
-80
[练习1] 树枝网水力计算
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16ｍ。 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.OOｍ。
水塔
3 2
水泵
600 0 300 1 450 4
650
8
5
6
7
205
1．总用水量 设计最高日生活用水量：
管径（mm)
200l/s (1)
50l/s
800
700
400
60l/s
850
600
(4)
界限流量表
100
150
200
250
60l/s (3)
300
350
计算流量（ <5.8 l/s)
5.8~17.5
17.5~31
31~48.5
48.5~71
71~111
答：因为分配初始流量有无数各方案，所以该题要求 能正确分配初始流量，确定管径，计算各管段水头损 失，环闭合差和环校正流量，能正确调整各管段的流 量。以下为一个例子：
4．沿线流量：
管段 0～1
管段长度（m） 300
1～2
150
2～3
250
1～4
450
4～8
650
4～5
230
5～6
190
6～7 合计
205 2425
沿线流量（L/s） 300×0.0358＝10.74 150×0.0358＝5.37 250×0.0358＝8.95 450×0.0358＝16.11 650×0.0358＝23.27 230×0.0358＝8.23 190×0.0358＝6.80 205×0.0358＝7.34
640
水
11.1
厂 680 1 620
某树枝网节点流量、管段长度
580 15.8
2 52016.6 3 710
600 7 5.4
6.2 4
节点编号 1 2 3 4
表 某树枝网各节点地表高程
地面高程(m)
节点编号
42.95
5
43.81
6
43.88
7
44.69
地面高程(m) 43.24 43.94 44.17
86.81
水塔 93.75
水泵
600
4.48
7.16 3
5.37 88.38
2 23.80+6.94
60.63
11.63
11.63
0 300 1 450 4
650
8
16.11
5
6 3.67 7
7.52
205
7.07
3.67
6．干管水力计算：
选定节点8为控制点，按经济流速确定
管径（可以先确定管径，核算流速是否在
10பைடு நூலகம் 0.00829 200(150) 0.00337
150 0.00631 100 0.00581
水头损失(m) 1.85(16.8) 2.07 0.64(3.46) 1.45 1.19
水塔
3 2
水泵
600 0 300 1
8．确定水塔高度
450 4
650
8
5
6
7
205
Ht Ho h (Zt Zo) 16.00 7.53 (5.00 5.00) 23.53 (m)
1.0
30+1=31 -30+1=-29 -10+1+6.09=-2.91
Q
2
h h
Q
50000×0.15＝7500m3/d＝86.81L/s 工业用水量：
400÷16＝25m3/h＝6.94L/s 总水量为：
Σ Q＝86.81＋6.94＝93.75L/s 2．管线总长度：Σ L＝2425m，其中水塔到节点0 的管段两侧无用户不计入。
3．比流量： (93.75－6.94)÷2425＝0.0358L/s
m）
m）
）
）
坡度
1～3 26.70
21.00
5.70
400 0.01425
4～7 24.95
21.00
3.95
625 0.00632
管段
1～2 2～3 4～5 5～6 6～7
流量(L/s) 11.64 4.48 18.26 10.74 3.67
管径(mm) 水力坡度 150(100) 0.00617