排水工程专业计算公式汇编.docx

排水工程专业计算公式汇编第1章排水系统概论1、排水系统的体制及其选择排水系统的体制:【雨水,污水(生活、生产)】分流制排水系统(新建城区,工业企业)完全分流制排水系统不完全分流制排水系统合流制排水系统(截流式合流制排水系统)排水体制的选择:()环境保护要求技术安全可靠经济造价分析维护管理费用2、城市排水系统的组成城市污水排水系统室内污水管道系统及设备室外排水管道系统污水泵站及压力管道城市污水处理厂出水口及事故排出口城市雨水排水系统:建筑物的雨水管道系统和设备居住小区或工厂雨水管渠系统街道雨水管渠系统排洪沟出水口3、城市排水系统的总平面布置城市排水系统总平面布置的任务:确定干管、主干管的走向确定污水处理厂和出水口的位置城市排水系统总平面布置的原则:管网密度合适,管道工程量小,水流畅通充分利用地形地势,顺坡排水,避免提升地形起伏较大的地区,采用高、低区系统分离尽量减少中途加压泵站的个数截流干管的布置要使全区污水管道能便捷、直接地接入4、城市排水系统的总平面布置城市排水系统总平面布置的常见形式:(教材图)直流正交式(适用于雨水)正交截留式(合流制)平行式(排水坡度过大、减小流速、避免冲刷)高低分区式(地形起伏过大,减少提升能耗)辐射分散式(城区大、中心地势高、出路分散)环绕式(中小城市、排水出路集中)第2章污水管道系统的设计1、污水设计流量的计算污水设计流量:生活污水量+工业废水量+(地下水渗入量)最大日最大时(高日高时)污水流量流量单位-L/S(升/秒)污水量变化系数:污水设计流量的基本计算公式:设计流量=排水个体数×排水定额×变化系数排水时间×单位换算生活污水设计流量的计算公式: Q1-居住区生活污水设计流量(L/s);n-居民生活污水定额(L/);80-90%用水定额(表2-2-1)N-设计人口(人);设计人口=人口密度×服务面积KZ-生活污水量总变化系数,(表2-2-2污水管道水力计算的基本公式: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(水面坡度,管底坡度);C-流速系数(谢才系数);n-管壁粗糙系数(表2-2-7)污水管道水力计算的设计规定:(新规范有变化)管壁粗糙系数(n)-表2-2-7设计充满度(h/D)(-)——表2-2-8最小设计流速(vm)(管道:,明渠:)最大设计流速(vx)(金属管道:10m/s,非金属:5m/s)最小设计坡度(I)(街区内:,街道下:)最小管径(街区内:200mm,街道下:300mm)最大允许埋深(干燥土壤:7-8m)最小覆土厚度(冰冻,动荷载,支管衔接)——P252污水管道水力计算的方法(图表法):根据所选管材,使用相应粗糙系数(n)的水力计算图表;根据设计流量(Q),初步确定管径(D);使用相应管径(D)的水力计算图表进行水力计算;设定1个未知参数(I,v,h/D),求定另外2个:坡度(I)控制法——尽量采用最小设计坡度,减小埋深;流速(v)控制法——流速逐段增大,参照上段流速;充满度(h/D)控制法——尽量采用最大允许充满度,以降低工程造价。污水管道水力计算的步骤(教材P261-263例题)编制污水主干管水力计算表,列入所有已知数据;根据设计流量Q和最小管径D,确定起始管段未知参数(I,v,h/D),可根据情况设定1个,求定另外2个;根据设计流量Q的变化,设定下游管段管径D,遵循流速随流量增大而增大或不变的原则设定设计流速,然后确定该管段其它未知参数(I,h/D),通过试算定夺;计算管段上、下端的水面标高、管内底标高及埋设深度:根据管段长度和坡度求坡降,根据管径和充满度求水深;根据管段衔接方式,确定下游管段上端的管内底标高。设计管段及设计流量的确定:设计管段的划分:流量、管径、坡度不变的直线管段设计管段的设计流量:本段流量(q1):沿线街坊,起点进入转输流量(q2):上游、旁侧管段集中流量(q3):工厂,大型建筑第3章雨水管渠系统的设计1、暴雨强度公式暴雨强度公式是描述降雨量、降雨历时和重现期三者之间数学关系的经验公式式中:q——设计暴雨强度,L/——降雨历时,minP——设计重现期,aA1,b,c,n——地方参数,根据统计方法计算确定2、雨水设计流量计算公式:式中:Q——雨水设计流量,L/sΨ——径流系数,<1的经验数值q——设计暴雨强度,L/——汇水面积,ha径流系数Ψ的确定:加权平均法(按地面种类,表2-3-2)区域综合径流系数(市区:-,郊区:-)设计暴雨强度q的确定:设计重现期P:一般:1a,重要地段:2-5a集水时间(设计降雨历时)t:t=t1+mt2t1——地面集水时间,