毕业设计xx市污水管网工程设计

毕业设计xx市污水管网工程设计内容摘要：

管段的地面坡度 ， 计算每一设计管段的地面坡度 ， 作为确定管道坡度时参考。 ⑷ 确定起始管段设计参数 确定起始管段的管径以及设计流速 v，设计坡度 I，设计充满度 h/D。 首先拟采用最小管径 mm，即查水力计算图。 在这张计算图中，管径 D和管道粗糙系数 n为已知，其于4个水力因素只要知道 2 个即可求出另外 2 个。 现已知设计流量，另 1 个可根据水力计算设计数据的规定设定。 本城镇由于管段的地面坡度很小，为了不使整个管道系统的埋深过大，宜采用最小设计坡度为设定数据。 将所确定的 管径 D、管道坡度 I、流速 v、充满度 h/D 分别列入下表中的第 7项。 充满度如下图所示： ⑸ 确定其他管段设计参数 确定其它管段的管径 D、设计流速 v、设计充满度 h/D 和管道坡度 I。 通常随着设计流量的增加，下一个管段的管径一般会增大一级或两级（ 50mm 为一级），或者保持不变，这样便可根据流量的变化情况确定管径。 然后可根据设计流速随着设计流量的增大而逐段增大或保持不变的规律设定设计流速。 根据 Q 和 v 即可在确定 D 那张水力计算图中查出相应的 h/D 和 I 值，若 h/D 和 I 值，若 h/D 和 I 值 符合设计规范的要求，说明水力计算合理，将计算结果填入表中相应的项中。 在水力计算中，由于 Q、 v、 h/D、 I、 D 各水力因素之间存在相互制约的关系，因此在查水力计算图时实际存在一个试算过程。 h D 图 12 最大设计充满度 表 32 管径（ D）或暗渠高（ H）（ mm） 最大设计充满度（Dh） 200300 350450 500900 ≥ 1000 070 ⑹ 最 小管径与最小设计坡度 原因： ① 养护方便：一般在污水管道的上游部分，设计流量很小，若根据流量计算，则管径会很小，根据养护经验表明，管径过小易堵塞，使养护管道的费用增加。 而小口径管道直径相差一号在同样埋深下，施工费用相差不多。 ② 减小管道的埋深：此外采用较大的管径，可选用较小的坡度，使管道埋深减小。 最小管径可见下表。 最小设计坡度：相应于管内最小设计流速时的坡度叫做最小设计坡度，即保证管道内污物不淤积的坡度。 最小管径与最小设计坡度可见下表： 最小管径和最小设计坡度 表 33 ⑺ 计算各管段上端、下端的水面、管底标高及其埋设深度 ： ① 根据设计管段长度和管道坡度求降落量。 ② 根据管径和充满度求管段的水深。 ③ 确定管网系统的控制点。 本题离污水厂最远的干管起点是 13及 1点， 13 点的埋深可用最小覆土厚度的限值确定，因此至南地面坡度约为 ，可取干管坡度与地面坡度近似，因此干管埋深不会增加太多，整个管线上又无个别低洼点，见表 45,故 13点的埋深不能控制整 个主干管的埋设深度。 对主干管起决定作用的控制点是 1点。 1 点是主干管的起始点，它的埋深考虑到管道内污水冰冻，地面荷载，覆土厚度等各因素。 ④ 求设计管段上、下端的管内底标高，水面标高及埋设深度。 ⑤ 求设计管段上、下端的管内底标高，水面标高及埋设深度如下图所示： 污水管道位置 最小管径（ mm） 最小设计坡度 街坊和厂 区内街道 200 300 13 图 ⑥ 最小埋深 确定污水管道最小埋设深度时，必须考虑下列因素： （ a） 必须防止管内污水冰冻或土壤冰冻而损坏管道，土壤的冰冻深度，不仅受当地气候的影响，而且与土壤本身的性质有关。 所以，不同的地区，由于气候 、 条件不同，土壤性质不 同，土壤的冰冻深度也各不相同。 在污水管道工程中，一般所采用的土壤冰冻深度值，是当地多年观测的平均值。 由于生活污水水温教高，且保持一定的流量不断地流动，所以污水不易冰冻。 由于污水水温的辐射作用，管道周围的土壤不会冰冻，所以，在污水管道的设计中，没有必要将整个管道都埋设在土壤的冰冻线以下。 但如果将管道全部埋在冰冻线以上，则会因土壤冻涨而损坏管道基础。 （ b） 必须保证管道不致因为地面荷载而破坏为保证污水管道不因受外部荷载而破坏，必须有一个覆土厚度的最小限值要求，这个最小限值，被称为最小覆土厚度。 此值取决于管 材的强度、地面荷载类型及其传递方式等因素。 现行的《室外排水设计规范》 规定 ：在车行道下的排水管道，其最小覆土厚度一般不得小于 m。 在对排水管道采取适当的加固措施后，其最小覆土厚度值可以酌减。 ⑻ 污水管道的衔接 ① .检查井设置原则：污水管道在管径、坡度、高程、方向发生变化及支管接入的地方及直线管段每隔一定距离。 ② .水管道在检查井中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。 14 ③．管道的衔接方法：主要有水面平接、管顶平 接两种 : （ a）水面平接：是指在水力计算中，上游管段终端和下游管段起端在指定的设计充满度下的水面相平，即上游管段终端与下游管段起端的水面标高相同。 适用于管径相同时的衔接。 （ b）管顶平接：是指在水力计算中，使上游管段终端和下游管段起端的管顶标高相同。 采用管顶平接时，下游管段的埋深将增加。 这对于平坦地区或埋深较大的管道，有时是不适宜的。 这时为了尽可能减少埋深，可采用水面平接的方法。 适用于管径不相同时的衔接。 两种衔接情况可如下图所示： 图 15 图 管顶平接 示意图 ④．注意： （ a）下游管段起端的水面和管内底标高都不得高于上游管段终端的水面和管内底标高。 （ b）当管道敷设地区的地面坡度很大时，为调整管内流速所采用的管道坡度将会小于地面坡度。 为了保证下游管段的最小覆土厚度和减少上游管段的埋深，可根据地面坡度采用跌水连接。 （ c）在旁侧管道与干管交汇处，若旁侧管道的管内底标高比干管的管内底标高相差 1m 以上时，为保证干管有良好的水力条件，最好在旁侧管道上先设跌水井后再与干管相接。 以上计算均应列表计算，各节点的高程、各管段长度及水力计算表见附表 5。 ⑼ 倒虹吸的设计 因为该城市有铁路穿过，所以采用倒虹吸将污水送至铁路另一侧。 根据平面图可知在管段 22’设置倒虹吸。 考虑采用两条管径相同且平行敷设的倒虹管线，一条留以备用。 倒虹吸的流量为，倒虹吸管径 D=200mm,水力坡度 I= 流速 v=,最小流速。 倒虹吸管的沿程水力损失： il= 125= 倒虹吸管的全部水力损失： H1= = 16 倒虹吸进、出井水位差值： H= H1+=。 ⑽ 提水泵站设置 ： 由于污水厂污水进口埋深的限制，必须设置提水泵站。 其提水高度为 : H== m。 相关图形绘制。 结果见图纸。 17 5 谢辞 18 6 参考文献 [1] 孙慧修 .排水工程 [M].北京：中国建筑工业出版社， 1999 [2] HYDROLOGICAL PROCESSES ,Semimonthly,ISSN: 08856087,JOHN WILEY amp。 BAFFINS LANE, CHICHESTER, W SUSSEX, ENGLAND, PO19 1UD [3] 姚雨霖 .城市给排水工程 [M].北京：中国建筑工业出版社， 1986 [4] 利亚峰 .给水排水工程专业毕业设计指南 [M].北京 :化学工业出版社 ,2020 [5] AGRICULTURAL WATER MANAGEMENT ,Monthly,ISSN: 03783774 [6]《给水排水设计手册》【第 12 册】 [7] 叶晓芹 .《给水排水工程制图》 [M].北京 : 高等教育出版社 ,1993 [8] 田会杰《给水排水工程施工 (第二版 )》 [M].北京 : 中国建筑工业出版社 ,2020 [9]《 农业水利工程英语 (第二版 )》 [M].北京 : 中国 水利水电 出版社 ,2020。 [10]《给水排水管道工程 (第四版 )》 [M].北京 : 中国水利水电出版社 ,2020. 19 7 附录 附表 1 街区面积计算表 街区编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 街区面积 街区编号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 街区面积 街区编号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 街区面积 街区编号 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 街区面积 街区编号 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 街区面积 街区编号 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 街区面积 街区编号 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 街区面积 街区编号 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 街区面积 街区编号 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 街区面积 街区编号 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 街区面积 街区编号 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 街区面积 街区编号 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 街区面积 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 街区编号 街区面积 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 街区编号 20 续附表 1 街区编号 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 街区面积 街区编号 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 街区面积 街区编号 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 街区面积 街区编号 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 街区面积 街区编号 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 街区面积 街区编号 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 街区面积 街区编号 191 192 街区面积 21 附表 2 污水干管设计流量 管段 编号 居 住 小 区 生 活 污 水 量 Q 生活 污水流量 (L/s) 集中流量 设计总流量 (L/s) 本 段 流 量 转输流量q2 (L/s) 合计平均流量 L/s) 总变化 系数 KZ 本段流量 (L/s) 转输流量 (L/s) 街区 编号 街区 面积 比流量q0(L/sha ) 流量q1(L/s) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 23 34 45 56 67 797 105— — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — 8 9 910 1011 1112 1213 1314 1415 1516 1617 1733 — — — — — — — — — — — — — — — — — —。