排水工程污水管道系统设计课件
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排水管道设计(共52张PPT)
200~300
350~450
500~900
≥1000
最大充满度〔h/D〕
0.55 (0.60) 0.65 (0.70) 0.70 (0.75) 0.75 (0.80)
为什么要做最大设计充满度的规定？
1、预留一定的过水能力，防止水量变化的冲击， 为未预见水量的增长留有余地；
2、有利于管道内的通风； 3、便于管道的疏通和维护管理。
管道的覆土厚度是指沟顶的外壁到地面的距离
管沟道埋深小些好，但是，沟道的覆土厚度有一 个最小限值，称最小覆土厚度。最小覆土厚度决 定于以下三个因素：
①必须防止沟道中的污水冰冻和因土壤冰冻膨胀而损 坏沟道；
②必须防止沟壁被车辆造成的活荷重压坏； ③必须满足支沟在衔接上的要求。
街沟的最小土厚度可用下式计算：
一、排水管道根底的组成
§2-3 污水管道的水力计算
三、污水管道水力计算的设计规定
设计充满度〔h/D〕 设计流速〔v〕
最小管径〔D〕 最小设计坡度〔i〕
管顶平接是指在水力学计算中，使上游 管段和下游管段的管顶内壁的高程相同。
采用管顶平接时，上游管段产生回水的 可能性较小，但往往使下游管段的埋深 增加。
2、确定方法
首先根据资料，计算出流量Q，根据Q 值可初步确定管径D；
然后，根据Q、D值，求i、h/D、v值。在 这三个未知数中，还需知道一个参数， 才能求得另外两个，此时可以在三个参 数中先假设一个值，比方流速为最小流 速，或是坡度为最小坡度，或是充满度 满足一定要求等，之后进行查表或查图， 就可得出其余两个未知数；
(3) 倒虹管数量
① 越河道的倒虹管，一般敷设2条工作 管道；
② 过小河、旱沟和洼地时，可敷设1条 工作管道；
350~450
500~900
≥1000
最大充满度〔h/D〕
0.55 (0.60) 0.65 (0.70) 0.70 (0.75) 0.75 (0.80)
为什么要做最大设计充满度的规定？
1、预留一定的过水能力，防止水量变化的冲击， 为未预见水量的增长留有余地；
2、有利于管道内的通风； 3、便于管道的疏通和维护管理。
管道的覆土厚度是指沟顶的外壁到地面的距离
管沟道埋深小些好，但是，沟道的覆土厚度有一 个最小限值，称最小覆土厚度。最小覆土厚度决 定于以下三个因素：
①必须防止沟道中的污水冰冻和因土壤冰冻膨胀而损 坏沟道；
②必须防止沟壁被车辆造成的活荷重压坏； ③必须满足支沟在衔接上的要求。
街沟的最小土厚度可用下式计算：
一、排水管道根底的组成
§2-3 污水管道的水力计算
三、污水管道水力计算的设计规定
设计充满度〔h/D〕 设计流速〔v〕
最小管径〔D〕 最小设计坡度〔i〕
管顶平接是指在水力学计算中，使上游 管段和下游管段的管顶内壁的高程相同。
采用管顶平接时，上游管段产生回水的 可能性较小，但往往使下游管段的埋深 增加。
2、确定方法
首先根据资料，计算出流量Q，根据Q 值可初步确定管径D；
然后，根据Q、D值，求i、h/D、v值。在 这三个未知数中，还需知道一个参数， 才能求得另外两个，此时可以在三个参 数中先假设一个值，比方流速为最小流 速，或是坡度为最小坡度，或是充满度 满足一定要求等，之后进行查表或查图， 就可得出其余两个未知数；
(3) 倒虹管数量
① 越河道的倒虹管，一般敷设2条工作 管道；
② 过小河、旱沟和洼地时，可敷设1条 工作管道；
排水工程污水管道系统设计
KZ——生活污水量总变化系数； q0——单位面积旳本段平均流量，即比流量，L/s.公 顷
可用下式求得。
np q0 86400
式中：n——污水量原则，L/(人.d)； p——人口密度，人/公顷。
污水管道旳衔接
水力计算旳基本公式
Qv v C RI
式中：Q——流量，m3/s；
ω——过水断面面积，m2；
v——流速，m/s；
R——水力半径（过水断面积与湿周旳比值），m；
I——水力坡度（即水面坡度，等于管底坡度）；
C——流速系数，或谢才系数。
C值一般按曼宁公式计算，即
C
1
1
R6
n
n——管壁粗糙系数
三、污水管道旳水力计算（续2）
二、污水设计流量旳计算（续3）
（3）工业企业生活污水及淋浴污水量计算
Q3
A1B1K1 A2B2K2 3600T
C1D1 C2D2 3600
式中：Q3——工业企业生活污水及淋浴污水设计流量，L/s； A1——一般车间最大班职工人数，人； A2——热车间最大班职工人数，人； B1——一般车间职工生活污水量原则，为25(L/(人.班))； B2——热车间职工生活污水量原则，为35(L/(人.班))； K1——一般车间生活污水量时变化系数，以3.0计； K2——热车间生活污水量时变化系数，以2.5计； C1——一般车间最大班使用淋浴旳职工人数，人； C2——热车间最大班使用淋浴旳职工人数，人； D1——一般车间旳淋浴污水量原则，为40(L/(人.班))； D2——热车间旳淋浴污水量原则，为60(L/(人.班))； T——每班工作时数，h。
二、污水设计流量旳计算（续4）
（4）工业废水设计流量计算
Q4
m M KZ 3600T
可用下式求得。
np q0 86400
式中：n——污水量原则，L/(人.d)； p——人口密度，人/公顷。
污水管道旳衔接
水力计算旳基本公式
Qv v C RI
式中：Q——流量，m3/s；
ω——过水断面面积，m2；
v——流速，m/s；
R——水力半径（过水断面积与湿周旳比值），m；
I——水力坡度（即水面坡度，等于管底坡度）；
C——流速系数，或谢才系数。
C值一般按曼宁公式计算，即
C
1
1
R6
n
n——管壁粗糙系数
三、污水管道旳水力计算（续2）
二、污水设计流量旳计算（续3）
（3）工业企业生活污水及淋浴污水量计算
Q3
A1B1K1 A2B2K2 3600T
C1D1 C2D2 3600
式中：Q3——工业企业生活污水及淋浴污水设计流量，L/s； A1——一般车间最大班职工人数，人； A2——热车间最大班职工人数，人； B1——一般车间职工生活污水量原则，为25(L/(人.班))； B2——热车间职工生活污水量原则，为35(L/(人.班))； K1——一般车间生活污水量时变化系数，以3.0计； K2——热车间生活污水量时变化系数，以2.5计； C1——一般车间最大班使用淋浴旳职工人数，人； C2——热车间最大班使用淋浴旳职工人数，人； D1——一般车间旳淋浴污水量原则，为40(L/(人.班))； D2——热车间旳淋浴污水量原则，为60(L/(人.班))； T——每班工作时数，h。
二、污水设计流量旳计算（续4）
（4）工业废水设计流量计算
Q4
m M KZ 3600T
市政工程排水管道设计及施工PPT课件
（l/s）
式中： Q设－设计污水量（l/s）
K总－总变化系数
F－流域面积（ha）
q－面积比流量市政工程排水管道设计及施工
21
第三节 管渠水力计算简介
一、水力计算公式
现行设计规范规定，水力计算按谢才－曼宁公式
计算：
v
1
2
R3
1
i2
QAv
n
式中：Q——流量，m3/s；
A——过水断面面积，m2；
v——流速，m/s
市政工程排水管道设计及施工
12
第三节 排水系统的组成
排水工程系统中包括接受、排除、处理、利用 等几部分。其基本组成是：室内排水设施、室 外排水管网及其附属构筑物、泵站与压力管道、 污水处理构筑物以及尾闾工程等五部分。
市政工程排水管道设计及施工
13
第三节 排水系统的组成
• 进行管道布置时，要考虑下列原则：充分利用 地形，主要干线要布置在地形高程较低的低谷 区，以便最大限度地接入支干管渠。同时要考 虑尽量沿城市街道布置在人行道下或慢车道下， 以减小动荷载和便于检修。当街道宽度较大时， 应考虑在街道两侧各设一条，以减少过街管； 还要尽量避免地上地下交叉。避免小流量长距 离的管道。在布置雨水管时，要充分利用地形， 就近排入水体。
市政工程排水管道设计及施工
34
第三节 雨水管渠系统及共布置
在排水流域面积内，不可能为单一种类的地面，
因此在设计计算时需要按加权平均法求得综合 的迳流系数。
1F1
F1
式中：－设计时所采用的迳流系数。 1 －各种不同各类地面的相应迳流系数。
市政工程排水管道设计及施工
25
第四节 设计管段与管段设计流量
一、设计管段 设计管段的意义是两个检查井之间的一个管段， 如果设计流量、坡度都不变，则可取同一管径， 称为一个设计管段。
污水管道系统设计PPT课件
主要内容有： 一、确定排水体制和排水区界，划分排水流域； 二、选择污水厂和出水口的位置； 三、管道定线： 拟定污水干管及主干管的路线；支管的布置
与定线； 四、确定需要提升的排水区域和设置泵站的位置等。 五、控制点的确定
第2页/共51页
（一）确定排水体制和排水区界，划分排水流域
1、排水体制的确定 根据《室外排水设计规范》规定，一般新建的城市和地区排水系
N——设计人口数，按规划部门根据统计资料提供的参数
选用；常用人口密度和服务面积相乘得到
KZ——总变化系数，是最大日最大时污水量与平均日 平均时污水量的比值
第22页/共51页
KZ=Kd Kh
Kd——日变化系数，是最大日污水量与平均日污水量的比值 Kh——时变化系数，是最大日最大时污水量与最大日平均时
第16页/共51页
3、管道定线时注意事项
主干管布置在坚硬密实土壤中 尽量少穿河流、铁路、山谷和高地 避免与地下构筑物交叉
不宜敷设在繁忙、狭窄的街道下
（通常设在污水量较大一侧或地下管线较少一侧的人行道、 绿化带或慢车道下，当道路宽度超过40米时，可考虑在道路两 侧各设一条污水管）
集中流量尽量排入上游
一、 设计资料的调查
明确设计任务的资料：城市的总体规划及其他基础设施情况
地形资料，包括地形图、等高线 自然资料： 气象资料，包括气温、风向、降雨量等
水文资料，受纳水体流量、流速、洪水位 地质资料，包括地下水位、地耐力、地震等级 工程资料：道路、通讯、供水、供电、煤气等
第1页/共51页
二、 污水管道系统的规划布置（第二节）
居民生活污水量定额为120L/人.d;有两座公共建筑，火车站和公
共浴室的污水设计流量分别为3.00L/s和4.00L/s；有两个工厂，
与定线； 四、确定需要提升的排水区域和设置泵站的位置等。 五、控制点的确定
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（一）确定排水体制和排水区界，划分排水流域
1、排水体制的确定 根据《室外排水设计规范》规定，一般新建的城市和地区排水系
N——设计人口数，按规划部门根据统计资料提供的参数
选用；常用人口密度和服务面积相乘得到
KZ——总变化系数，是最大日最大时污水量与平均日 平均时污水量的比值
第22页/共51页
KZ=Kd Kh
Kd——日变化系数，是最大日污水量与平均日污水量的比值 Kh——时变化系数，是最大日最大时污水量与最大日平均时
第16页/共51页
3、管道定线时注意事项
主干管布置在坚硬密实土壤中 尽量少穿河流、铁路、山谷和高地 避免与地下构筑物交叉
不宜敷设在繁忙、狭窄的街道下
（通常设在污水量较大一侧或地下管线较少一侧的人行道、 绿化带或慢车道下，当道路宽度超过40米时，可考虑在道路两 侧各设一条污水管）
集中流量尽量排入上游
一、 设计资料的调查
明确设计任务的资料：城市的总体规划及其他基础设施情况
地形资料，包括地形图、等高线 自然资料： 气象资料，包括气温、风向、降雨量等
水文资料，受纳水体流量、流速、洪水位 地质资料，包括地下水位、地耐力、地震等级 工程资料：道路、通讯、供水、供电、煤气等
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二、 污水管道系统的规划布置（第二节）
居民生活污水量定额为120L/人.d;有两座公共建筑，火车站和公
共浴室的污水设计流量分别为3.00L/s和4.00L/s；有两个工厂，
雨污水排水管网设计PPT
第3章 排水管网设计
3.2 污水管道系统设计
确定排水区界，划分排水流域 管道定线 控制点确定和泵站的设置地点 污水设计流量计算 设计管段及设计流量的确定 污水管道水力计算 污水管道的衔接 绘制管道平面图和纵剖面图
管道定线
——在总平面图上确定污水管道的位置和走向。
地形
管道定线的影响因素 污水厂和出水口的位置
管径D 流速V 水力坡度i 充满度h/D
污水管道中污水流动的特点及设计原则
污水管道中污水流动的特点
1、水流方向确定。 2、水流方式一般为重力流，污水泵站的出流管中水流则 是压力流。 3、近似均匀流。
污水管道水力学设计原则
1、不溢流； 2、不淤积； 3、不冲刷； 4、注意通风。
污水管道设计参数
污水管道水力计算的设计参数
80%~90%； N——设计人口数，按规划部门根据统计资料提供
的参数选用；
KZ——总变化系数，是最大日最大时污水量与平 均日平均时污水量的比值 。
KZ=Kd Kh
Kd——日变化系数，是最大日污水量与平均日污水 量的比值 。
Kh——时变化系数，是最大日最大时污水量与最大 日平均时污水量的比值 。
生活污水量总变化系数
地形资料，包括地形图、等高线 气象资料，包括气温、风向、降雨量等 自然资料： 水文资料，受纳水体流量、流速、洪水位 地质资料，包括地下水位、地耐力、地震等级
工程资料：道路、通讯、供水、供电、煤气等
第3章 排水管网设计
3.1 概述（3）
设计方案确定
——包括排水体制的选择、排水系统的布置形 式，应通过技术、经济比较，确定最优的方案
≥1000
最大充满度（h/D）
0.55 0.65 0.70 0.75
排水工程第2章污水管道系统设计
应尽可能地在管线较短和埋深较小的情 况下，让最大区域的污水能自流排出。
整理ppt
6
（一）管道定线详细原则：
(1)排水管道系统的规划设计应符合城市总体规划， 并应与其它单项工程建设密切配合，相互协调。
(2)经济合理地确定管网密度，排水管渠尽量分散， 避免集中，排水路线尽量短捷。
(3)截流干管尽可能布置在河岸或水体附近较低处， 以便于干管接入。
整理ppt
25
3.衔接方法
水面平接
管顶平接
整理ppt
26
整理ppt
27
说明： 同径管：水面平接 异径管：管顶平接
整理ppt
28
跌水连接
整理ppt
29
旁侧管与干管的连接 旁侧管标高高于干管：旁侧管跌水 干管标高高于旁侧管：干管跌水
整理ppt
30
六、污水管道在街道上的位置
1、综合考虑其它管线、设施、构筑物在 城市道路下的位置。
n——居住区生活污水定额(L/(cap．d)
p——人口密度(cap/h整a理)。ppt
24
五、污水管道的衔接
1.在管径、坡度、高程、方向发生变化及 支管接入的地方都需要设置检查井
2.衔接时应遵循两个原则：
a．尽可能提高下游管段的高程，以减 少管道埋深，降低造价；
b．避免上游管段中形成回水而造成淤 积。
4
二、 管道定线和平面布置的组合
污水管道系统的定线：
定义：在城镇(地区)总平面图上确定污水管道 的位置和走向，称污水管道系统的定线。
意义：正确的定线是合理的、经济的设计污水 管道系统的先决条件，是污水管道系统设计的 重要环节。
步骤：管道定线一般按主干管、干管、支管顺 序依次进行。
整理ppt
6
（一）管道定线详细原则：
(1)排水管道系统的规划设计应符合城市总体规划， 并应与其它单项工程建设密切配合，相互协调。
(2)经济合理地确定管网密度，排水管渠尽量分散， 避免集中，排水路线尽量短捷。
(3)截流干管尽可能布置在河岸或水体附近较低处， 以便于干管接入。
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3.衔接方法
水面平接
管顶平接
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说明： 同径管：水面平接 异径管：管顶平接
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跌水连接
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旁侧管与干管的连接 旁侧管标高高于干管：旁侧管跌水 干管标高高于旁侧管：干管跌水
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六、污水管道在街道上的位置
1、综合考虑其它管线、设施、构筑物在 城市道路下的位置。
n——居住区生活污水定额(L/(cap．d)
p——人口密度(cap/h整a理)。ppt
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五、污水管道的衔接
1.在管径、坡度、高程、方向发生变化及 支管接入的地方都需要设置检查井
2.衔接时应遵循两个原则：
a．尽可能提高下游管段的高程，以减 少管道埋深，降低造价；
b．避免上游管段中形成回水而造成淤 积。
4
二、 管道定线和平面布置的组合
污水管道系统的定线：
定义：在城镇(地区)总平面图上确定污水管道 的位置和走向，称污水管道系统的定线。
意义：正确的定线是合理的、经济的设计污水 管道系统的先决条件，是污水管道系统设计的 重要环节。
步骤：管道定线一般按主干管、干管、支管顺 序依次进行。
《污水管道系统设计》课件
设计标准与规范
国家及地方标准
遵循国家和地方的相关标准，如《室外排水 设计规范》等。
环保要求
遵循环保部门的相关要求，确保污水管道排 放对环境的影响最小化。
行业规范
遵循给排水行业的规范和指南，确保设计的 合规性和可靠性。
安全要求
遵循安全生产的法律法规，确保设计的安全 性和稳定性。
04
污水管道系统设计技术
智能化与自动化设计
探讨未来污水管道系统设计的智能化和自动化趋势，包括利用大数据、人工智能等技术手 段提高设计效率和精度，以及自动化施工和监测等方面的应用前景。
绿色设计与环保要求
分析未来污水管道系统设计中的绿色设计和环保要求，如何更好地实现污水处理的资源化 利用，降低对环境的影响，以及与城市雨水管道系统的协同设计等方面的探讨。
。
设计流程
方案设计
根据需求分析结果，制定多个 设计方案，并进行初步的技术 和经济评估。
施工图设计
完成详细设计后，绘制施工图 纸，准备施工。
需求分析
明确设计目标、了解用户需求 和现场条件，进行初步的现场 勘查。
详细设计
选定最优方案后，进行管道、 泵站、闸门等设施的详细设计 。
施工与验收
按照施工图纸进行施工，并进 行严格的验收，确保设计目标 的实现。
设计特点
采用分流制设计，新建污水管道，提 高污水处理效率。
实施效果
有效解决了城市污水排放问题，提高 了居民生活质量。
经验教训
施工过程中需加强监管，避免对城市 交通和居民生活造成影响。
案例二：某工业园区污水管道系统设计
设计背景
设计特点
工业园区内企业众多，污水排放量大且成 分复杂。
根据企业排污特点，采用分类收集、处理 和排放方式。
《城市排水工程》课件
详细描述
根据不同的分类标准，城市排水系统可以分为多种类型。例如，按水流方向可以分为合流制和分流制；按处理程 度可以分为一级处理、二级处理和三级处理等。不同类型的排水系统具有不同的优缺点和适用范围，需要根据实 际情况进行选择和设计。
02
城市排水工程的设计与规 划
设计原则与标准
设计原则
确保排水系统的安全、稳定、经 济、环保和可持续性。
03
城市排水工程的施工与维 护
施工方法与技术
施工方法
根据排水工程规模、地质条件 、施工条件等选择合适的施工 方法，如明挖、顶管、盾构等
。
施工工艺
根据排水管道的材质、规格、 埋深等确定相应的施工工艺， 如混凝土管、塑料管、铸铁管 的施工工艺。
施工机械
根据施工方法与工艺选择合适 的施工机械，如挖掘机、起重 机、压实机等。
通过污泥厌氧消化、生物气利用等技术，实现污泥的减量 、稳定和资源化利用。
应对气候变化与防洪排涝
气候适应性设计
将气候变化因素纳入城市排水系统设计，提高系统应对极端天气事件的能力。
雨洪管理
采用雨水花园、绿色屋顶等技术，增强城市雨水滞蓄和排放能力，减轻洪涝灾害风险。
06
案例分析
某城市排水系统改造案例
总结词
老旧排水系统改造
详细描述
某城市排水系统由于设施老化、管网破损严重，导致雨 季内涝频发，严重影响居民生活。通过全面调查和评估 ，制定改造方案，包括管网更新、泵站升级等措施，提 高排水系统的排涝能力。
某污水处理厂设计与运行案例
总结词
污水处理厂设计与运行优化
详细描述
某污水处理厂处理能力不足，影响周边环境。通过对 现有设施的评估，进行工艺流程优化和技术改造，提 高污水处理效率，降低能耗和运营成本。
根据不同的分类标准，城市排水系统可以分为多种类型。例如，按水流方向可以分为合流制和分流制；按处理程 度可以分为一级处理、二级处理和三级处理等。不同类型的排水系统具有不同的优缺点和适用范围，需要根据实 际情况进行选择和设计。
02
城市排水工程的设计与规 划
设计原则与标准
设计原则
确保排水系统的安全、稳定、经 济、环保和可持续性。
03
城市排水工程的施工与维 护
施工方法与技术
施工方法
根据排水工程规模、地质条件 、施工条件等选择合适的施工 方法，如明挖、顶管、盾构等
。
施工工艺
根据排水管道的材质、规格、 埋深等确定相应的施工工艺， 如混凝土管、塑料管、铸铁管 的施工工艺。
施工机械
根据施工方法与工艺选择合适 的施工机械，如挖掘机、起重 机、压实机等。
通过污泥厌氧消化、生物气利用等技术，实现污泥的减量 、稳定和资源化利用。
应对气候变化与防洪排涝
气候适应性设计
将气候变化因素纳入城市排水系统设计，提高系统应对极端天气事件的能力。
雨洪管理
采用雨水花园、绿色屋顶等技术，增强城市雨水滞蓄和排放能力，减轻洪涝灾害风险。
06
案例分析
某城市排水系统改造案例
总结词
老旧排水系统改造
详细描述
某城市排水系统由于设施老化、管网破损严重，导致雨 季内涝频发，严重影响居民生活。通过全面调查和评估 ，制定改造方案，包括管网更新、泵站升级等措施，提 高排水系统的排涝能力。
某污水处理厂设计与运行案例
总结词
污水处理厂设计与运行优化
详细描述
某污水处理厂处理能力不足，影响周边环境。通过对 现有设施的评估，进行工艺流程优化和技术改造，提 高污水处理效率，降低能耗和运营成本。
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最大设计流速：是保证管道不被冲刷损坏的流速。 该值与管道材料有关，通常，金属管道的最大设计流速为 10m/s，非金属管道的最大设计流速为5m/s。
3．最小管径
一般在污水管道系统的上游部分，设计污水流量很小， 若根据流量计算，则管径会很小。 根据养护经验证明，管径过小极易堵塞，比如 150mm支管的堵塞次数，有时达到200mm支管堵塞次 数的两倍，使养护管道的费用增加。而200mm与 150mm管道在同样埋探下，施工费用相差不多。 此外，因采用较大的管径，可选用较小的坡度， 使管道埋深减小。因此，为了养护工作的方便，常规定 一个允许的最小管径。
因此。为了简化计算工作，目前在排水管道的水 力计算中仍采用均匀流公式
常用的均匀流基本公式有：
பைடு நூலகம்流量公式
QA•v
流速公式
vC• R•I
式中 Q——流量(m3/s)； A——过水断面面积(m2) v——流速(m/s)； R——水力半径(过水断面面积与湿周的比值)(m) I——水力坡度(等于水面坡度，也等于管底坡度) C——流速系数或称谢才系数。
C值一般按曼宁公式计算，即： 换算后得： 式中 n——管壁粗糙系数。
2.3.3 污水管道水力计算的设计数据
1．设计充满度
概念：在设计流量下、污水在管 道中的水深h和管道直径D的比值 称为设计充满度(或水深比)，
说明：h/D＝1时称为满流,h/D＜l 时称为不满流。
污水管道的设计有按满流和不 满流两种方法。我国按不满流进 行设计。
在街区和厂区内最小管径为200mm，在街道下为 300mm。
排水工程污水管道系统设计课件
在进行管道水力计算时，上游管段由于服务的排水面积 小，因而设计流量小，按此流量计算得出的管径小于最 小管径，此时就采用最小管径值。
因此，一般可根据最小管径在最小设计流速和最大充满 度情况下能通过的最大流量值，从而进一步估算出设计 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，即直接采用最小管径和相应的最小坡度而不再进 行水力计算。这种管段称为不计算管段。
排水工程污水管道系统设计课件
最大设计充满度：
污水管道按非满流设计的原因： (1)污水流量时刻在变化，很难精确计算，而且雨水或
地下水可能通过检查井盖或管道接口渗人污水管道。因 此，有必要保留一部分管道断面，为未预见水量的增长 留有余地，避免污水溢出妨碍环境卫生。 (2)污水管道内沉积的污泥可能分解析出一些有害气体。 此外，污水中如含有汽油、苯、石油等易燃液体时，可 能形成爆炸性气体。故需留出适当的空间，以利管道的 通风，排除有害气体，对防止瞥道爆炸有良好效果。 (3)便于管道的疏通和维护管理。
Q1——居住区生活污水设计流量（L/s） n ——居住区生活污水定额（L/cap·d） N——设计人口数 KZ ——生活污水量总变化系数
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第2章 污水管道系统的设计
1、 设计资料的调查及设计方案的确定 2、污水设计流量的确定 3、污水管道的水力计算 4、污水管道的设计 5、污水管道的设计计算举例 6、污水管道平面图和纵剖面图的绘制 7、城市污水回用工程 8、排水工程投资估算
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2.2.1 生活污水设计流量
居住区生活污水设计流量
在这些管段中，当有适当的冲洗水源时，可考虑设置冲 洗井。
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4．最小设计坡度
最小设计坡度：指相应于管内流速为最小设计流速时的 管道坡度。
不同管径的污水管道应有不同的最小坡度。 管径相同的管道，因充满度不同，其最小坡度也不同。
当在给定设计充满度条件下，管径越大，相应的最小设 计坡度值也就越小。所以只需规定最小管径的最小设计 坡度值即可。 具体规定是：管径200mm的最小设计坡度0.004；管径 300mm的最小设计坡度0.003。
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在给定管径和坡度的圆形管道中，满流与半满流 运行时的流速是相等的，处于满流与半满流之间 的理论流速则略大一些，而随着水深降至半满流 以下，则其流速逐渐下降，详见表2—9。故在 确定最小管径的最小坡度时采用的设计充满度为 0.5。
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2.3.4 污水管道的埋设深度
2.设计流速
设计流速：和设计流量、设计充满度相应的水流平均速度叫 做------。
最小设计流速：是保证管道内不致发生淤积的流速。 这一最低的限值与污水中所含悬浮物的成分和粒度有关；与 管道的水力半径，管壁的粗糙系数有关。污水管道的最小设 计流速定为0.6m/s。含有金屑、矿物固体或重油杂质的生产 污水管道，其最小设计流速宜适当加大，其值要根据试验或 运行经验确定。
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第3节 污水管道的水力计算
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一、污水管道中污水流动的特点
枝状管网 重力流 含有有机物和无机物 比重小的漂浮；较重的悬浮；最重的沿着管底移动或淤
积 污水中水分一般在99％以上，可假定污水的流动按照一
般液体流动的规律， 假定管道内水流是均匀流。 但污水管道中实测流速是有变化的。同时流量也在变化，
因此污水管道内水流实际不是均匀流
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在设计与施工中，注意改善的水力条件，则可使管 内水流尽可能的接近均匀流。
二、水力计算的基本公式
水力计算的目的：合理的经济的选择管道断面尺 寸、坡度和埋深
在设计与施工中注意改善管道的水力条件，可使 管内污水的流动状态尽可能地接近均匀流(图2— 2)，以及变速流公式计算的复杂性和污水流动的 变化未定，即使采用变速流公式计算也很难保证 精确。
污水管网占污水工程总投资的50％一75％，而构成污水 管道造价的挖填沟槽，沟槽支撑，湿土排水，管道基础， 管道铺设各部分的比重，与管道的埋没深度及开槽支撑 方式有很大关系。
在实际工程中，同一直径的管道，采用的管材、接口和 基础型式均相同，因其埋设深度不同，管道单位长度的 工程费用相差较大。因此，合理地确定管道埋深对于降 低了程造价是十分重要的。在土质较差、地下水位较高 的地区，若能设法减小管道理深，对于降低工程造价尤 为明显
3．最小管径
一般在污水管道系统的上游部分，设计污水流量很小， 若根据流量计算，则管径会很小。 根据养护经验证明，管径过小极易堵塞，比如 150mm支管的堵塞次数，有时达到200mm支管堵塞次 数的两倍，使养护管道的费用增加。而200mm与 150mm管道在同样埋探下，施工费用相差不多。 此外，因采用较大的管径，可选用较小的坡度， 使管道埋深减小。因此，为了养护工作的方便，常规定 一个允许的最小管径。
因此。为了简化计算工作，目前在排水管道的水 力计算中仍采用均匀流公式
常用的均匀流基本公式有：
பைடு நூலகம்流量公式
QA•v
流速公式
vC• R•I
式中 Q——流量(m3/s)； A——过水断面面积(m2) v——流速(m/s)； R——水力半径(过水断面面积与湿周的比值)(m) I——水力坡度(等于水面坡度，也等于管底坡度) C——流速系数或称谢才系数。
C值一般按曼宁公式计算，即： 换算后得： 式中 n——管壁粗糙系数。
2.3.3 污水管道水力计算的设计数据
1．设计充满度
概念：在设计流量下、污水在管 道中的水深h和管道直径D的比值 称为设计充满度(或水深比)，
说明：h/D＝1时称为满流,h/D＜l 时称为不满流。
污水管道的设计有按满流和不 满流两种方法。我国按不满流进 行设计。
在街区和厂区内最小管径为200mm，在街道下为 300mm。
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在进行管道水力计算时，上游管段由于服务的排水面积 小，因而设计流量小，按此流量计算得出的管径小于最 小管径，此时就采用最小管径值。
因此，一般可根据最小管径在最小设计流速和最大充满 度情况下能通过的最大流量值，从而进一步估算出设计 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，即直接采用最小管径和相应的最小坡度而不再进 行水力计算。这种管段称为不计算管段。
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最大设计充满度：
污水管道按非满流设计的原因： (1)污水流量时刻在变化，很难精确计算，而且雨水或
地下水可能通过检查井盖或管道接口渗人污水管道。因 此，有必要保留一部分管道断面，为未预见水量的增长 留有余地，避免污水溢出妨碍环境卫生。 (2)污水管道内沉积的污泥可能分解析出一些有害气体。 此外，污水中如含有汽油、苯、石油等易燃液体时，可 能形成爆炸性气体。故需留出适当的空间，以利管道的 通风，排除有害气体，对防止瞥道爆炸有良好效果。 (3)便于管道的疏通和维护管理。
Q1——居住区生活污水设计流量（L/s） n ——居住区生活污水定额（L/cap·d） N——设计人口数 KZ ——生活污水量总变化系数
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1、 设计资料的调查及设计方案的确定 2、污水设计流量的确定 3、污水管道的水力计算 4、污水管道的设计 5、污水管道的设计计算举例 6、污水管道平面图和纵剖面图的绘制 7、城市污水回用工程 8、排水工程投资估算
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2.2.1 生活污水设计流量
居住区生活污水设计流量
在这些管段中，当有适当的冲洗水源时，可考虑设置冲 洗井。
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4．最小设计坡度
最小设计坡度：指相应于管内流速为最小设计流速时的 管道坡度。
不同管径的污水管道应有不同的最小坡度。 管径相同的管道，因充满度不同，其最小坡度也不同。
当在给定设计充满度条件下，管径越大，相应的最小设 计坡度值也就越小。所以只需规定最小管径的最小设计 坡度值即可。 具体规定是：管径200mm的最小设计坡度0.004；管径 300mm的最小设计坡度0.003。
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在给定管径和坡度的圆形管道中，满流与半满流 运行时的流速是相等的，处于满流与半满流之间 的理论流速则略大一些，而随着水深降至半满流 以下，则其流速逐渐下降，详见表2—9。故在 确定最小管径的最小坡度时采用的设计充满度为 0.5。
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2.3.4 污水管道的埋设深度
2.设计流速
设计流速：和设计流量、设计充满度相应的水流平均速度叫 做------。
最小设计流速：是保证管道内不致发生淤积的流速。 这一最低的限值与污水中所含悬浮物的成分和粒度有关；与 管道的水力半径，管壁的粗糙系数有关。污水管道的最小设 计流速定为0.6m/s。含有金屑、矿物固体或重油杂质的生产 污水管道，其最小设计流速宜适当加大，其值要根据试验或 运行经验确定。
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第3节 污水管道的水力计算
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一、污水管道中污水流动的特点
枝状管网 重力流 含有有机物和无机物 比重小的漂浮；较重的悬浮；最重的沿着管底移动或淤
积 污水中水分一般在99％以上，可假定污水的流动按照一
般液体流动的规律， 假定管道内水流是均匀流。 但污水管道中实测流速是有变化的。同时流量也在变化，
因此污水管道内水流实际不是均匀流
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在设计与施工中，注意改善的水力条件，则可使管 内水流尽可能的接近均匀流。
二、水力计算的基本公式
水力计算的目的：合理的经济的选择管道断面尺 寸、坡度和埋深
在设计与施工中注意改善管道的水力条件，可使 管内污水的流动状态尽可能地接近均匀流(图2— 2)，以及变速流公式计算的复杂性和污水流动的 变化未定，即使采用变速流公式计算也很难保证 精确。
污水管网占污水工程总投资的50％一75％，而构成污水 管道造价的挖填沟槽，沟槽支撑，湿土排水，管道基础， 管道铺设各部分的比重，与管道的埋没深度及开槽支撑 方式有很大关系。
在实际工程中，同一直径的管道，采用的管材、接口和 基础型式均相同，因其埋设深度不同，管道单位长度的 工程费用相差较大。因此，合理地确定管道埋深对于降 低了程造价是十分重要的。在土质较差、地下水位较高 的地区，若能设法减小管道理深，对于降低工程造价尤 为明显