课程设计说明书
设 计 题 目: 某城区市政排水管网设计
专 业 : 给水排水 班 级 : 10给水排水1班 姓 名 : 杜文波 学 号 : 201015150132 指 导 教 师 : 姜登岭
2013年 6 月 18 日
给水管网系统课程设计任务书
一、设计题目
某城区给水管网设计 二、设计要求及工作量 (一)设计步骤: 1)用水量计算
(1)确定用水量标准,计算城市最高日用水量。居民最高日生活用水量按城市分区用水量标准计算。工厂最高日生产用水量已给出,工厂用水量还包括工人在工作时生活用水量及班后淋浴用水量。此外,还有车站用水量、浇洒道路、绿地用水量。加上未预见水量,即得该城市最高日设计用水量。
(2)计算城市最高日最高时用水量。 (3)计算消防时用水量。
2)供水系统方案选择:水源与取水点、取水泵站位置、水厂选址
3)管网定线:根据选定的给水系统方案,进行管网定线和输水管定线。 4)清水池容积,水塔容积(如果设置)计算。 5)管段设计流量计算 (1)比流量计算 (2)节点流量计算
先由比流量计算出沿线流量,再用沿线流量算出节点流量。 (3)进行流量分配,初拟管径。 6)管网平差
对供水方案的最高用水时进行管网平差。 计算并绘出最高用水时管网平差图。 7)水泵扬程、水塔高度(如设置)计算。 8)进行消防和事故情况的校核。
(注)计算说明书(A4)页数在20页左右。 (二)图纸要求:
城市给水管网总平面布置图—张; 三、参考资料 1) 严煦世主编.《给水排水管网系统》北京:中国建筑工业出版社,2008
2) 北京市市政工程设计研究院主编.给水排水设计手册(1常用资料,3常用设备,
4城镇给水),北京:中国建筑工业出版社,2004 3) 室外给水设计规范(GB50013-2006)
四、设计资料
(1) 城区总体规划图一张,
(2) 城区及人口情况:该城区为广东省某大城市的一个城区,位于珠江的下
游。设计人口数为15万。城区生活用水的最小要求服务水头为40m。 (3) 火车站污水量为320 m3/d,均匀排出。 (4) 城区工业企业分布及用水量情况见表1。
表1.1
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工厂名称 A B C D E 备注 工人数 生产用水量高温车间 120 80 94 0 50 一般车间 260 136 187 150 145 3500 2500 3000 1800 2000 全天均匀使用 8~24h均匀使用 全天均匀使用 8~16h均匀使用 8~16h均匀使用 (m3/d) 用水时间 水质与生活饮用水相同,水压无特殊要求。淋浴人数高温车间按85%计,一般车间按70%计。 (5) 城市自然状况
①城区土壤种类为粘质土。地下水水位深度为15m。年降水量为936mm。城市最高温度为42℃,最低温度为0.5℃,年平均温度为20.4℃。夏季主导风向为南风,冬季主导风向为北风和东北风。
给水管网设计说明
1.给水方案的确定
(1) 水源与取水点的选择
所选水源为城市南面的河流。取水点应该选在水质良好的河段,也就是河流的上游,并且要靠近用水区。
(2) 取水泵站的位置:
定在取水点附近,即上游河岸,用以抽取原水。 (3) 水厂厂址选择
水厂厂址应该选在不受洪水威胁,卫生条件好的地方,也就是河流的上游。由于取水点距离用水区较近, 所以水厂设置在取水泵站附近,或者与取水泵站建在一起。
(4) 输水管渠定线
① 沿着现有道路 ② 尽量缩短输水距离
4
③ 充分利用地形高差,优先考虑重力输水。 但是由于取水点选在城市南面的 河流,地势较低,所以输水方式只考虑压力输水。 ④ 本设计是单水源供水,为保证供水的安全性,采用双管输水。
(5) 配水管网
① 干管延伸方向应和二级泵站到大用户的方向一致,干管间距采用500—800m。
② 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;尽量少穿越铁路。
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。 ⑥ 本设计采用环状网。
⑦ 干管布置的主要方向按供水主要流向延伸。管网中输水干管到大用户如工厂、火车站的距离要求最近。
⑧ 管网布置必须保证供水安全可靠,尽可能布置成环状。干管尽可能布置在两侧有大用户的道路上,以减少配水管的数量。
(6) 配水方案比较
表2.1 方案比较
方案 方案1:并联分区供水 优点 供水比较安全 缺点 双管输水管太长,造价高。 中间如果一条输管连接,供水不安方案2:串联分区供水 节省管材。省了两条长的输水管。 全。所以考虑两区之间用双管连接。这样既可以减少穿过铁路的次数,又可以保证供水的安全性。
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方案1
方案2
(7) 调节构筑物
由于此区是属于大城市的一个城区,所以不设水塔。清水池适用于供水范围不很大的中小型水厂,调节水池泵站适用于供水范围较大的水厂以及部分地区用水压
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力要求较高,采用分区供水的管网。所以考虑采用前者,即清水池。清水池布置在串联分区管网、管网低压区。所以布置在铁路以南的分区。
2. 给水管网设计计算
2.1城市用水量计算
(1) 最高日用水量
城市用水量包括:综合生活用水、工业生产用水、消防用水、浇洒道路和绿化用水、未预见水量和管网漏失量。
该区是广东省某大城市的一个城区,取用大城市的综合生活用水量定额360L/cap·d,该城区总人口为15万人,用水普及率为100%。
综合生活用水量
Q1fq1N(m3/d)36015100%10410354000m3/d
式中,f——给水普及率,%;
q1——最高日综合生活用水定额,m3/d; N——计划人口数。
工业生产用水量
Q23500250030001800200012800m3/d
工业工作人员生活用水量
Q2(3512025260)(358025136)(359425187)(35025150)(355025145)33990L/d33.99m3/d
工业工作人员沐浴用水量:
Q2(6012085%4026070%)(608085%4013670%)(609485%4018770%)(60085%4015070%)(605085%4014570%)134007888100304200661042128L/d42.128m3/d
工业总用水为:
7
Q2Q2Q2Q21280033.9942.12812876.118m3/d
浇洒道路和绿地用水为:
Q33%(Q1Q2)3%(5400012876.118)2006.28m3/d
未预见和管网漏失水量为:
Q420%(Q1Q2Q3)20%5400012876.1182006.2813776.48m3/d
最高日用水量为:
QdQ1Q2Q3Q45400012876.1182006.2813776.4882658.878m3/d
(2) 最高日平均时用水量 QQ2Q3Q482658.878Qh13444.1199m3/h956.70L/s2424
(3) 最高日最高时用水量:
QhmaxkhQh1.4956.701339.38L/s,
其中,Kh是时变化系数。 (4) 清水池容积
调节容积W120%82658.87816531.78m3 消防贮水量W245223600/1000648m3
水厂冲洗滤池和沉淀排泥等生产用水W382658.8785%4132.94m3 清水池有效容积WW1W2W316531.786484132.9421312.72m3
2.2管网水力计算 (1)比流量计算: 表4.1 管段编号 管段长度 配水长度
1-2 967 967 2-3 921 921 4-5 965 965 5-6 723 723 7-8 551 551 9-10 966 584 10-11 796 606 11-12 548 274 1-4 384 384 4-9 574 574 2-5 382 382 8
管段编号 管段长度 配水长度 5-10 579 579 3-6 458 458 6-7 254 127 7-11 442 442 3-8 942 942 8-12 548 360 13-14 665 665 15-16 604 604 17-18 424 779 19-20 418 418
管段编号 管段长度 配水长度 13-15 735 521 15-17 713 713 17-19 760 760 14-16 474 237 16-18 548 327 18-20 782 451
(2) 集中流量计算: 工厂A:
3500103351202.5252603.06012085%4026070%42.10L/s24360024360033600
工厂B:
250010335802.5251363.0608085%4013670%44.80L/s16360016360023600
工厂C:
300010335942.5251873.0609485%4018770%35.91L/s24360024360033600
工厂D:
18001033502.5251503.0609485%4018770%65.68L/s836008360013600
工厂E:
200010335502.5251453.0605085%4014570%71.81L/s836008360013600
火车站:
3201034.63L/s80%243600
(3)比流量
qsQhql1339.38(42.1044.8035.9165.6871.814.63)0.07016L(m/s)15314(4)沿线流量计算
沿线流量计算见下表:
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表4.2 管线沿线流量
管段编号 1—2 2—3 4—5 5—6 7—8 9—10 10—11 11—12 1—4 4—9 2—5 5—10 3—6 6—7 配水长度/m 967 921 965 723 551 584 606 274 384 574 382 579 458 127 沿线流量/(L/S) 67.85 64.62 67.71 50.73 38.66 40.97 42.52 19.22 26.94 40.27 26.80 40.62 32.13 8.91 管段编号 7—11 3—8 8—12 13—14 15—16 17—18 19—20 13—15 15—17 17—19 14—16 16—18 18—20 配水长度/m 442 942 360 665 604 779 418 521 713 760 237 327 451 沿线流量/(L/S) 31.01 66.09 25.26 46.66 42.38 54.66 29.33 36.55 50.02 53.32 16.63 22.94 31.64 (5)节点流量计算
qi0.5ql,其中节点7,9,10,12,16,18有集中流量, 分别为
71.81L/s,44.80L/s, 42.10L/s, 65.68L/s, 4.63L/s, 35.91L/s,管网中所有节点流量见下表。
表4.3 节点流量
节点 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 节点流量(L/s) 47.39 79.63 81.42 67.46 92.93 45.89 111.10 65.00 85.42 104.16 节点 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 节点流量(L/s) 46.38 87.92 41.61 31.64 64.48 45.60 79.00 90.53 41.32 30.49
(6)管网平差
根据节点流量进行管段流量初次分配,查界限流量表初步确定管径,进行管网平差。管网平差结果见下表和图。
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1.-2 76.979
09 03.-35 64.48 0 .32.-1 07-.821 90.53 .81831.64 45.60 30.49 7.753.49-1.49 1197.0- 761.177.-98 0.9465.43.-325 13-1907.8 .779.00 41.32 2.162 542.-0212.34×2×2-
23.27-1.96 17.19-1.13 .84 30.20-2.63 86.56-3.26 119.77-058.85-3.62 25.80-3.55 22.72-2.84 111.22-2.79 .99317 152.34-2.07 68-0. 115.54-0.95 653.43-1.32 238.09-1.24 图4.1 管网平差图 313.55-1.15
表4.4 低区Ⅰ—Ⅵ环平差结果 初步分配流量 环号 管段 1*2 2*5 Ⅰ 5*4 4*1
965 384 300 200 56.43 15.24 3.470 3.35 0.059 2.367 0.91 0.060 0.29 0.273 54.41 14.71 管长 管径 q/(L/s) 967 382 250 200 -32.15 -16.23 1000i h(m) |sq| q/(L/s) -32.68 -27.22 1000i 598.02-1.12 第一次校正 h(m) |sq| 3.055 -2.95 0.092 2.653 -1.01 0.062 3.147 -3.04 0.093 6.835 -2.61 0.096 3.244 3.13 0.058 2.221 0.85 0.058 -1.67 0.305 11
472.-89 2.42△q=-0.53 2*3 3*6 Ⅱ 6*5 5*2 △q=10.45 3*8 8*7 Ⅲ 7*6 6*3 254 458 600 450 341.73 158.56 △q=-30.13 4*5 5*10 Ⅳ 10*9 9*4 966 574 400 200 111.69 26.27 △q=1.49 5*6 Ⅴ 6*7 7*11 11*10 10*5 579 200 28.31 △q=-5.74 7*8 Ⅵ 8*12 12*11 551 548 548 450 800 800 -150.13 -658.21 593.24 2.793 -1.54 0.010 -100.15 2.437 -1.34 0.002 -638.35 2.005 1.10 0.002 613.10 7.353 4.26 0.150 2.00 0.17 21.08 723 254 442 796 450 600 600 600 -137.28 -341.73 -302.7 244.16 2.366 -1.71 0.012 -153.47 3.047 -0.77 0.002 -317.34 2.429 -1.07 0.004 -328.29 1.629 1.30 0.005 238.42 2.911 2.81 0.025 6.403 3.68 0.140 -1.12 0.375 113.18 27.76 965 579 300 200 -56.43 -28.31 3.470 -3.35 0.059 7.353 -4.26 0.150 -54.41 -21.08 3.047 0.77 0.002 3.091 1.42 0.009 1.58 0.026 317.34 117.98 942 551 700 450 -443.08 150.13 2.277 -2.14 0.005 -473.21 2.793 1.54 0.010 100.15 723 382 450 200 137.28 16.23 2.366 1.71 0.012 2.653 1.01 0.062 -2.61 0.125 153.47 27.22 921 458 350 450 -95.55 -158.56 4.255 -3.92 0.041 -85.10 △q=2.74 3.432 -3.16 0.037 1.789 -0.82 0.007 2.909 2.10 0.014 6.835 2.61 0.096 0.73 0.154 3.091 -1.42 0.009 -117.98 △q=-2.39 2.575 -2.43 0.005 1.325 0.73 0.007 2.652 0.67 0.002 1.789 0.82 0.007 -0.20 0.021 △q=4.72 3.244 -3.13 0.058 4.272 -2.47 0.117 2.983 2.88 0.025 7.092 4.07 0.147 1.35 0.347 △q=-1.94 2.909 -2.10 0.014 2.652 -0.67 0.002 2.826 -1.25 0.004 1.559 1.24 0.005 4.272 2.47 0.117 -0.31 0.142 △q=1.10 1.325 -0.73 0.007 2.300 -1.26 0.002 2.132 1.17 0.002
12
11*7 442 600 302.7 2.429 1.07 0.004 -0.70 0.018 328.29 2.826 1.25 0.004 0.43 0.015 △q=19.86 △q=-14.26
第二次校正 q/(L/s) 1000i h(m) |sq| q/(L/s) 第三次校正 1000i h(m) |sq| q/(L/s) 第四次校正 1000i h(m) |sq| -29.94 2.681 -2.59 0.087 -30.68 2.804 -2.71 0.088 -30.20 -22.08 4.651 -1.78 0.080 -24.43 5.601 -2.14 0.088 -23.27 59.09 17.45 3.778 3.65 0.062 3.027 1.16 0.067 0.44 0.295 57.70 16.71 3.615 3.49 0.060 2.797 1.07 0.064 -0.29 0.301 58.85 17.19 2.725 -2.63 0.087 5.119 -1.96 0.084 3.750 3.62 0.061 2.944 1.13 0.066 0.16 0.299 △q=-0.74 △q=0.48 △q=-0.27 3.542 -3.26 0.038 -87.48 3.612 -3.33 0.038 -85.88 3.490 -3.21 0.037 -86.56 -125.08 1.993 -0.91 0.007 -118.61 1.807 -0.83 0.007 -119.77 1.839 -0.84 0.007 149.99 2.788 2.02 0.013 153.43 2.908 2.10 0.014 152.34 22.08 4.651 1.78 0.080 -0.45 0.139 24.43 5.601 2.14 0.088 0.20 0.146 23.27 2.869 2.07 0.014 5.119 1.96 0.084 -0.07 0.142 △q=1.61 △q=-0.69 △q=0.26 -468.49 2.527 -2.38 0.005 -473.36 2.577 -2.43 0.005 -472.89 2.572 -2.42 0.005 119.12 1.821 1.00 0.008 112.46 1.639 0.90 0.008 115.54 320.96 2.709 0.69 0.002 317.93 2.662 0.68 0.002 317.99 125.08 1.993 0.91 0.007 118.61 1.807 0.83 0.007 119.77 0.22 0.023 -0.02 0.022 1.722 0.95 0.008 2.663 0.68 0.002 1.839 0.84 0.007 0.04 0.022 △q=-4.87 △q=0.47 △q=-0.99 3.750 -3.62 0.061 4.899 -2.84 0.125 2.888 2.79 0.025 6.191 3.55 0.138 -0.11 0.349 -59.09 3.778 -3.65 0.062 -57.70 3.615 -3.49 0.060 -58.85 -24.12 5.471 -3.17 0.131 -21.63 4.478 -2.59 0.120 -22.72 111.24 2.889 2.79 0.025 111.89 2.921 2.82 0.025 111.22 25.82 6.201 3.56 0.138 -0.46 0.356 26.47 6.493 3.73 0.141 0.47 0.346 25.80
13
△q=0.65 △q=-0.67 △q=-0.16 -149.99 2.788 -2.02 0.013 -153.43 2.908 -2.10 0.014 -152.34 2.869 -2.07 0.014 -320.96 2.709 -0.69 0.002 -317.93 2.662 -0.68 0.002 -317.99 2.663 -0.68 0.002 -312.94 2.584 -1.14 0.004 -316.57 2.640 -1.17 0.004 -313.55 2.594 -1.15 0.004 239.52 1.572 1.25 0.005 237.68 1.550 1.23 0.005 238.09 24.12 5.471 3.17 0.131 0.57 0.156 21.63 4.478 2.59 0.120 -0.12 0.145 22.72 1.555 1.24 0.005 4.899 2.84 0.125 0.18 0.149 △q=-1.84 △q=0.41 △q=-0.59 -119.12 1.821 -1.00 0.008 -112.46 1.639 -0.90 0.008 -115.54 1.722 -0.95 0.008 -652.61 2.398 -1.31 0.002 -650.82 2.385 -1.31 0.002 -653.43 2.403 -1.32 0.002 598.84 2.040 1.12 0.002 600.63 2.052 1.12 0.002 598.02 312.94 2.584 1.14 0.004 316.57 2.640 1.17 0.004 313.55 -0.06 0.016 0.08 0.016 2.035 1.12 0.002 2.594 1.15 0.004 0.00 0.016 △q=1.79 △q=-2.61
表4.5 高区Ⅶ—Ⅸ环平差结果
△q=0.14 环号 管段 13*15 15*16 管长 管径 735 604 474 665 200 200 300 200 -20.58 -18.14 52.67 21.03 初步分配流量 4.084 -3.00 0.146 -19.76 3.247 -1.96 0.108 -18.81 3.056 4.253 1.45 2.83 0.028 0.134 53.49 21.85 第一次校正 3.790 3.468 3.145 4.564 -2.79 0.141 -2.09 0.111 1.49 0.028 3.03 0.139 -0.35 0.419 △q=0.42 4.562 0.710 3.218 3.468 -3.25 0.050 -0.30 0.039 1.76 0.015 2.09 0.111 0.30 0.215 △q=-0.71 16*14 14*13 15*17 17*18 Ⅷ 18*16 16*15 548 604 400 200 116.41 18.14 △q=1.49 3.143 3.247 1.72 1.96 0.015 117.90 0.108 18.81 713 424 300 200 -66.92 -15.27 -0.69 0.416 △q=0.82 4.757 -3.39 0.051 -65.43 2.376 -1.01 0.066 -7.77 -0.72 0.240
14
17*19 19*20 Ⅸ 20*18 18*17 760 418 782 424 450 500 500 200 -130.65 -171.97 222.21 15.27 2.159 -1.64 0.013 -136.66 2.120 -0.89 0.005 -177.98 3.414 2.376 2.67 1.01 1.15 0.012 216.20 0.066 0.096 7.77 2.346 2.259 3.244 0.710 -1.78 0.013 -0.94 0.005 2.54 0.012 0.30 0.039 0.11 0.069 △q=-6.01 △q=0.80
经过4次校核后,各环的闭合差均小于0.5m,大环1—2—3—8—12—11—10—9—4—1的闭合差为
h2.633.262.421.321.121.24 2.79 3.551.13 0.2m﹤1m
满足要求,从泵站到管网的输水管计两条,每条输水管的长度363.42m
1每条的计算流量为1339.38669.69L/s,选定管径800mm,水头损失
2halq20.005665106363.42(669.69)20.92m
从南区到北区的输水管计两条,每条输水管的长度356.24m,每条的计算流量为1424.67212.34L/s,选定管径500m,水头损失为 2halq20.06839106356.24(212.34)21.10m 水泵扬程由距离泵站校远且地形较高的控制点13确定,该点地面标高为102.85m,水厂泵站的地面标高为98.86m,最小要求服务水头为40m,从泵站到控制点的水头损失取12—8—7—6—3—20—18—16—15—13,吸水管和泵房内的水头损失取2m,安全水头取2m,清水池水深取4m,则水泵扬程
HpZH13h22(102.8598.86)0.921.320.950.680.841.12.541.762.092.792240 62.89m(7) 校核:
1) 最高时加消防时校核 :
消防时的管网校核,是以最高时用水量确定的管径为基础,按照最高用水时另行增加消防设施时的流量进行流量分配。本设计城区人口为15万人,根据室外消防用水量的规定,在节点13,18分别加上45L/s的消防水量,求出各管段的消防时的流量和水头损失。消防时平差结果如下表:
表4.6 消防平差结果表
15
环号 管段 1*2 管长 967 382 965 384 管径 250 200 300 200 初步分配流量 q/(L/s) -30.2 -23.27 58.85 17.19 1000i h(m) |sq| q/(L/s) 第一次校正 1000i h(m) |sq| 2.725 -2.63 0.087 -30.4645 5.121 -1.96 0.084 -26.102 3.749 2.945 3.62 0.061 58.4271 1.13 0.066 16.92546 0.16 0.299 2.768 -2.68 0.088 6.327 -2.42 0.093 3.700 2.863 3.57 0.061 1.10 0.065 -0.42 0.307 Ⅰ 2*5 5*4 4*1 △q=-0.26 350 450 450 200 -86.56 -164.21 152.34 23.27 3.542 -3.26 0.038 -83.9926 3.299 -1.51 0.009 -148.422 2.869 5.121 2.07 0.014 154.1919 1.96 0.084 26.10197 -0.74 0.145 △q=0.69 3.350 -3.09 0.037 2.734 -1.25 0.008 2.935 6.327 2.12 0.014 2.42 0.093 0.20 0.152 Ⅱ 2*3 3*6 6*5 5*2 921 458 723 382 △q=2.57 3*8 942 551 254 458 700 450 600 450 -518.44 131.24 362.44 164.21 3.057 -2.88 0.006 -531.661 2.177 3.403 3.299 1.20 0.009 112.5018 0.86 0.002 348.5037 1.51 0.009 148.4218 0.69 0.026 △q=-0.67 3.206 -3.02 0.006 1.640 3.161 2.734 0.90 0.008 0.80 0.002 1.25 0.008 -0.06 0.024 Ⅲ 8*7 7*6 6*3 △q=-13.22 △q=1.26 4*5 Ⅳ 5*10 10*9 9*4 965 579 966 574 300 200 400 200 -58.85 -22.72 111.22 25.8 3.749 -3.62 0.061 -58.4271 4.900 -2.84 0.125 -23.2771 2.888 6.193 2.79 0.025 111.3784 3.55 0.138 25.95836 -0.11 0.349 3.700 -3.57 0.061 5.123 -2.97 0.127 2.896 6.263 2.80 0.025 3.60 0.138 -0.14 0.352 △q=0.16 450 600 600 600 200 -152.34 -362.44 -342.3 238.09 22.72 2.869 -2.07 0.014 -154.192 3.403 -0.86 0.002 -348.504 3.056 -1.35 0.004 -347.102 1.555 4.900 1.24 0.005 238.8055 2.84 0.125 23.27713 -0.21 0.150 △q=0.20 2.935 -2.12 0.014 3.161 -0.80 0.002 3.137 -1.39 0.004 1.564 5.123 1.24 0.005 2.97 0.127 -0.10 0.153 5*6 6*7 Ⅴ 7*11 11*10 10*5 723 254 442 796 579 △q=0.72 450 800 800 600 -131.24 -714.68 626.77 342.3 2.177 -1.20 0.009 -112.502 2.845 -1.56 0.002 -709.163 2.223 3.056 1.22 0.002 632.2874 1.35 0.004 347.1019 △q=0.33 1.640 -0.90 0.008 2.804 -1.54 0.002 2.259 3.137 1.24 0.002 1.39 0.004 7*8 Ⅵ 8*12 12*11 11*7
551 548 548 442 16
-0.19 0.017 0.18 0.016 △q=5.52 200 200 300 200 -41.85 15.239 -11.20 0.268 -23.68 5.288 -3.19 0.135 76.40 6.088 2.89 0.038 44.76 17.321 11.52 0.257 0.01 0.698 △q=-0.01 300 200 400 200 -82.64 7.050 -5.03 0.061 -4.81 0.306 -0.13 0.027 145.69 4.774 23.68 5.288 2.62 0.018 3.19 0.135 0.65 0.241 △q=-1.36 450 500 500 200 -156.84 3.029 -2.30 0.015 -198.16 2.757 -1.15 0.006 286.02 5.487 4.81 0.306 4.29 0.015 0.13 0.027 0.97 0.062 △q=-7.73 △q=-5.72 -41.85 15.244 -11.20 0.268 -22.33 4.747 -2.87 0.128 76.40 6.087 2.89 0.038 44.76 17.316 11.52 0.257 0.33 0.691 13*15 Ⅶ 15*16 16*14 14*13 735 604 474 665 Ⅷ 15*17 17*18 18*16 16*15 713 424 548 604 △q=-0.24 -84.00 7.269 -5.18 0.062 1.56 0.044 144.33 4.691 22.33 4.747 0.02 0.012 2.57 0.018 2.87 0.128 0.27 0.220 17*19 Ⅸ 19*20 20*18 18*17 760 418 782 424 △q=-0.62 -164.57 3.313 -2.52 0.015 -205.89 2.961 -1.24 0.006 278.29 5.210 4.07 0.015 0.30 0.048 -1.56 0.044 -0.02 0.012 △q=-3.14
从泵站到管网的输水管计两条,每条输水管的长度363.42m每条的计算流
1量为(1339.3890)714.69L/s,选定管径800mm,水头损失 2halq20.005665106363.42714.6921.05m
从南区到北区的输水管计两条,每条输水管的长度356.24m,每条的计算流1量为(424.6790)257.32L/s,选定管径500m,水头损失为
2halq20.06839106356.24(257.32)21.61m
消防时控制点13所需的服务水头为10m,从泵站到控制点的水头损失取12—8—7—6—3—20—18—16—15—13的水头损失。吸水管和泵房内的水头损失取2m,则消防时的水泵扬程为
17
HpZH13h22102.8598.860.561.61(1.540.90.81.254.072.572.8711.20)221045.36m Hp经过核算,按最高时用水时确定的水泵扬程满足消防时的需要,不用专设消防泵。
2) 最不利管段发生故障时的事故校核:
城市给水管网在事故工况下,必须保证70%以上的用水量,假设最不利管段,即其中一条输水管发生故障,输水量以及所有管段的流量和水头损失都约为原来70%。
所以事故时的输水管的输水量为
表4.8 管网事故校核平差表 环号 管段 1*2 Ⅰ 2*5 5*4 4*1 管长 967 382 965 384 管径 250 200 300 200 初步分配流量 q/(L/s) -15.1193 -26.1097 37.79382 18.05373 1000i h(m) |sq| q/(L/s) 第一次校正 1000i h(m) |sq| 0.784 -0.76 0.050 -14.4655 6.331 -2.42 0.093 -26.6238 1.667 1.61 0.043 37.36808 3.219 1.24 0.068 18.70746 -0.33 0.254 0.725 -0.70 0.048 6.563 -2.51 0.094 1.633 1.58 0.042 3.434 1.32 0.070 -0.31 0.255 △q=-0.65 350 450 450 200 -44.7505 -223.493 98.71736 26.10974 1.060 -0.98 0.022 -43.5827 5.880 -2.69 0.012 -223.014 1.291 0.93 0.009 99.09287 6.331 2.42 0.093 26.62385 -0.32 0.136 △q=0.61 1.011 -0.93 0.021 5.856 -2.68 0.012 1.300 0.94 0.009 6.563 2.51 0.094 -0.17 0.137 2*3 Ⅱ 3*6 6*5 5*2 921 458 723 382 △q=1.17 700 450 600 450 -175.52 -221.02 354.3334 223.4931 0.416 -0.39 0.002 -174.831 5.758 -3.17 0.014 -220.331 3.261 0.83 0.002 354.2303 5.880 2.69 0.012 223.0145 -0.04 0.031 △q=0.61 0.413 -0.39 0.002 5.724 -3.15 0.014 3.259 0.83 0.002 5.856 2.68 0.012 -0.03 0.031 3*8 Ⅲ 8*7 7*6 6*3 942 551 254 458 △q=0.69 300 200 400 200 -39.7938 -30.2372 87.27591 27.48191 1.830 -1.77 0.044 -39.3681 8.309 -4.81 0.159 -29.9501 1.848 1.78 0.020 88.35538 6.960 3.99 0.145 28.56138 -0.80 0.369 △q=0.53 1.795 -1.73 0.044 8.163 -4.73 0.158 1.890 1.83 0.021 7.474 4.29 0.150 -0.34 0.373 4*5 Ⅳ 5*10 10*9 9*4 965 579 966 574 △q=1.08 △q=0.46
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5*6 6*7 Ⅴ 7*11 11*10 10*5 723 254 442 796 579 450 600 600 600 200 -98.7174 -234.333 -653.124 190.4251 30.2372 1.291 -0.93 0.009 -99.0929 1.510 -0.38 0.002 -234.23 10.412 -4.60 0.007 -652.332 1.031 0.82 0.004 191.2174 8.309 4.81 0.159 29.95005 -0.29 0.182 1.300 -0.94 0.009 1.509 -0.38 0.002 10.388 -4.59 0.007 1.039 0.83 0.004 8.163 4.73 0.158 -0.36 0.180 △q=0.79 200 200 300 200 -12.21 -13.21 39.065 16.917 1.587 -1.17 0.096 1.830 -1.11 0.084 1.770 0.84 0.021 2.860 1.90 0.112 0.47 0.313 △q=1.00 -12.96 1.766 -1.30 0.100 -13.33 1.859 -1.12 0.084 38.32 1.709 0.81 0.021 16.17 2.635 1.75 0.108 △q=0.22 -44.77 2.269 -1.62 0.036 -5.32 0.365 -0.15 0.029 83.56 1.706 0.94 0.011 13.33 1.859 1.12 0.084 0.29 0.161 0.14 0.314 13*15 Ⅶ 15*16 16*14 14*13 735 604 474 665 15*17 Ⅷ 17*18 18*16 16*15 713 424 548 604 300 200 400 200 -44.136 -7.23 84.195 13.21 17*19 Ⅸ 19*20 20*18 18*17 760 418 782 424 450 500 500 200 -92.206 -121.13 154.796 7.23 △q=-0.75 2.211 -1.58 0.036 0.626 -0.27 0.037 1.730 0.95 0.011 1.830 1.11 0.084 0.21 0.167 △q=-0.63 1.140 -0.87 0.009 1.113 -0.47 0.004 1.745 1.36 0.009 0.626 0.27 0.037 0.30 0.059 △q=-0.89 -94.75 1.198 -0.91 0.010 -123.67 1.156 -0.48 0.004 152.26 1.693 1.32 0.009 5.32 0.365 0.15 0.029 0.09 0.051 △q=-2.54 △q=-0.83 从泵站到管网的输水管计两条,每条输水管的长度363.42m,每条的计算1流量1339.3870%468.78L/s,选定管径800mm,水头损失
2halq20.005665106363.42(468.78)20.45m
从南区到北区的输水管计两条,每条输水管的长度356.24m,每条的计算流量为1424.6770%148.63L/s,选定管径500m,水头损失为 2halq20.06839106356.24(148.63)20.54m
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水泵扬程由距离泵站校远且地形较高的控制点13确定,该点地面标高为102.85m,水厂泵站的地面标高为98.86m,最小要求服务水头为40m,从泵站到控制点的水头损失取12—8—7—6—3—20—18—16—15—13,吸水管和泵房内的水头损失取2m,安全水头取2m,清水池水深取4m,则水泵扬程
HpZH13h22(102.8598.86)0.450.543.150.832.681.320.941.121.302240 60.32mHp
(8)各节点的水压
控制点要求的最小服务水压为40 m,求出各节点的水压
表4.7 节点水压表
节点 13 14 15 16 17 18 19 20 1 4 9 2 5 10 3 6 7 11 8 12 节点地面高程 102.85 101.5 102.6 101.45 102.34 101.47 101.97 101.13 100.9 100.2 98.9 100.7 100.1 99.1 100.2 99.7 99.5 98.8 99.4 98.9 水头损失 3.03 2.79 2.09 3.25 0.3 1.78 0.94 1.13 3.55 2.63 1.96 2.84 3.26 0.84 0.68 1.15 2.42 1.32 节点水压 142.85 145.88 148.67 150.76 154.01 154.31 156.09 157.03 140.9 142.03 145.58 148.21 150.17 153.01 156.27 157.11 157.79 158.94 161.36 162.68 节点自由水压 40 44.38 46.07 49.31 51.67 52.84 54.12 55.9 40.00 41.83 46.68 47.51 50.07 53.91 56.07 57.41 58.29 60.14 61.96 63.78
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3.主要参考文献
1.《给水排水管网系统》严煦世主编,中国建筑工业出版社,2008;
2.《给水排水设计手册》(1常用资料,3常用设备,4城镇给水),北京市市政工程设计研究院主编,中国建筑工业出版社,2004 3.室外给水设计规范(GB50013-2006)
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