给水工程课程设计计算说明书

《给水工程》（给水管网）课程设计说明计算书2011年12月一、工程概述(一)基础资料1．供水区域平面图（比例尺1:5000）；2．居住区规划资料（见给水管网课程设计基础资料）：3．工厂资料（见给水管网课程设计基础资料）：工厂A生产用水排污系数0.9，工厂B生产用水排污系数0.85。火车站排污系数0.84．城市采用地表水作为给水水源，原水水质符合相关要求；河流水量充沛，枯水期最小流量能够满足取水要求。6．城市用水量变化曲线为见附表。附表城市用水量变化曲线时间AKh=1.35BKh=1.82CKh=1.23DKh=1.42EKh=1.22FKh=1.64GKh=1.41HKh=1.34IKh=1.750-12.281.922.821.923.171.041.912.521.11-22.281.852.791.73.070.951.742.070.92-32.21.842.931.773.030.951.661.8713-42.271.853.062.453.031.21.732.221.14-52.313.513.132.373.231.652.072.651.35-63.393.963.783.953.723.413.943.953.916-74.644.774.934.114.686.845.224.846.617-85.154.715.134.814.736.845.635.265.848-95.294.715.115.925.076.215.85.357.049-105.154.794.815.475.066.125.865.456.6910-114.924.874.645.44.815.585.385.587.1711-124.774.874.525.664.815.484.935.027.3112-134.74.394.495.184.94.974.934.666.6213-144.624.634.454.814.754.814.854.875.2314-154.864.574.454.924.774.114.924.813.5915-165.215.254.555.244.574.185.235.074.7616-175.625.915.115.574.664.525.655.344.6417-185.516.734.925.634.794.935.665.425.9918-195.417.594.95.284.75.145.435.16.9719-204.844.554.715.144.725.664.934.625.6620-214.253.844.294.213.965.84.224.013.0521-223.843.674.043.653.54.913.283.372.122-233.512.823.422.833.353.052.73.141.4223-242.982.43.022.012.921.652.332.810.97(二)给水管网课程设计基础资料：1．1：5000城市平面图2．城市各地区人口密度Ⅰ区490人／公顷；Ⅱ区530人／公顷；Ⅲ区500人／公顷；Ⅳ区人／公顷；3．城市居住房中的卫生设备情况:Ⅰ区:室内有给水排水卫生设备和淋浴设备；Ⅱ区:室内有给水排水卫生设备，并有淋浴和集中热水供应；Ⅲ区:室内有给水排水卫生设备，但无淋浴设备；Ⅳ区:室内有给水排水卫生设备，并有淋浴和集中热水供应；4.城市中房屋的平均层数：Ⅰ区7层；Ⅱ区8层；Ⅲ区7层；Ⅳ区层。5.城市中有下列工业企业，其位置如城市平面图所示：①A厂，最大班排水量2400m3/d。工人总数660人，分3班工作。热车间占每班人数的10%第一班220人，使用淋浴者61人；其中热车间21人第二班220人，使用淋浴者76人；其中热车间21人第三班220人，使用淋浴者71人；其中热车间21人②B厂，最大班排水量2100m3/d。工人总数870人，分3班工作，热车间占每班人数的15%第一班290人，使用淋浴者88人；其中热车间43人第二班290人，使用淋浴者82人；其中热车间43人第三班290人，使用淋浴者82人；其中热车间43人③火车站排水量：1000m3/d。6.城市土壤种类粘土；地下水位深度-1.9米；冰冻线深度0米；常年主导风向西南风；城市最高温度34.2；最低温度2.3；年平均温度17.8。7.年平均降雨量1440mm；借用雨量公式：其中地方常数A1=23.8，C=0.343，b=12.5，n=0.8768．地面覆盖情况地面覆盖名称各种屋面混凝土和沥青地面非铺砌土地面绿地（草地）所占面积（%）324310159.河流最高洪水位：140米，最低水位：134米，常水位：137米。10.本市区有一发电厂与省电力网联系在一起，电力供应正常，有两个电源可供连接；城市附近没有污水灌溉农田的习惯，也没有污水农田灌溉系统。二、用水量计算(一)用水量定额（1）三大街区的综合生活用水定额：Ⅰ区:室内有给水排水卫生设备和淋浴设备，选取污水定额280L/d。Ⅱ区:室内有给水排水卫生设备，并有淋浴和集中热水供应，选取污水定额300L/d。Ⅲ区:室内有给水排水卫生设备，但无淋浴设备，选取污水定额250L/d。（2）综合生活用水公式：q：最高日生活用水定额（附表1）N:设计年限内计划人口数f:自来水普及率％(二)工业生活及淋浴用水量计算公式：工厂A=[(198*25*3+22*35*2.5)/(3600*8)+(55*40+21*60)/3600]/0.9=1.71L/s工厂B=[(246*25*3+44*35*2.5)/(3600*8)+(45*40+43*60)/3600]/0.85=2.34L/s(三)城市用水量计算表nbtPCAq)()lg1(1671qNfQ1城市用水量计算表综合生活用水量Q1（m³/d）给水流域编号居住区面积（ha）人口密度（cap/ha）居民人数（cap）用水定额（L/cap.d）用水量（m³/d）总计（m³/d）Ⅰ80.1149039251.4528010990.4130527.80Ⅱ83.3453044171.5330013251.46Ⅲ50.2950025143.752506285.94工业生活与淋浴用水量Q2（m³/d）区域排水量L/s排污系数用水量（m³/d）总计工厂A1.540.9147.84350.12工厂B1.990.85202.28工业生产用水量Q3（m³/d）区域最大班排水量（m³/d）排污系数用水量（m³/d）总计工厂A24000.92666.675137.25工厂B21000.852470.59火车站用水量Q4（m³/d）区域排水量L/s排污系数用水量（m³/d）总计火车站11.570.81249.561249.56浇洒道路和绿化用水量Q5（m³/d）项目选择街区面积(ha)定额L/d·m²每天浇洒次数用水量（m³/d）总计浇洒道路1—6与7—12号之间的道路0.621.50327.9056.70绿地用水1号街区0.722.00228.80未预见水量和管网漏水量Q6（m³/d）根据公式Q5=0.2*（Q1+Q2+Q3+Q4+Q5）可求得7464.29最高日设计用水量Qd（m³/d）根据公式Qd=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6可求得44785.72最高时设计用水量Qh（L/s）选取Kh=1.42根据公式Qh=Kh*Qd/86.4可求得735.34三、清水池设计计算(一)二级泵站的供水曲线：(二)清水池容积计算表清水池容积计算表时间用水量（%）Kh=1.42二级泵站供水量（%）一级泵站供水量（%）清水池调节容积W1（%）=（二）-（四）（一）（二）（三）（四）（五）0-11.921.924.17-2.251-21.71.74.17-2.472-31.771.774.16-2.393-42.452.454.17-1.724-52.372.374.17-1.85-63.953.954.16-0.216-74.114.114.17-0.067-84.814.814.170.648-95.925.924.161.769-105.475.474.171.310-115.45.44.171.2311-125.665.664.161.512-135.185.184.171.0113-144.814.814.170.6414-154.924.924.160.7615-165.245.244.171.0716-175.575.574.171.417-185.635.634.161.4718-195.285.284.171.1119-205.145.144.170.9720-214.214.214.160.0521-223.653.654.17-0.5222-232.832.834.17-1.3423-242.012.014.16-2.15(三)清水池总容积计算1.调节容积W1：由上表第（五）项所有正数累计值为14.91%，所以W1=14.91/100Qd。2.消防贮水量W2：根据教材附表3，由用水量计算表可知城市人口数量总数在10.8万，同一时间内发生火灾次数为2次，一次灭火用水量为45L/s=3888m³/d。根据教材附表5，建筑物的室外消火栓用水量表规定，由A厂房建筑面积为1.7ha，B厂房为1.2ha。可知同时发生的火灾次数都为1次，一次灭火取耐火等级最高的最高用水量都为40L/s。取较大值W2=2*60*2*45L=10.8m³。3.水厂生产用水W3：取最高日用水量的10%，所以W3=10%Qd。4.安全贮量W4：具体的安全储备的水量是设计水深再加深0.5~1米水深，就是安全储备的水量，由于条件不明确现取W4=1/6Qd。5.清水池总容积W：由以上计算可得W=W1+W2+W3+W4=13015.48m³。四、根据管网定线的原则，确定主要供水方向，列表统计管网各管段的实际长度和有效长度，计算集中流量、比流量、沿线流量、节点流量；(一)集中流量1.工厂A生产生活、淋浴及生产用水量为2814.51（m³/d）=32.58(L/s)；2.工厂B生产生活、淋浴及生产用水量为2672.87（m³/d）=30.94(L/s)；3.火车站用水量为1249.56（m³/d）=14.46(L/s)；4.浇洒道路和绿化用水量为56.70（m³/d）=0.66(L/s)；(二)比流量最高时流量Qh=63595.58（m³/d）=735.34(L/s)，集中流量和为78.64(L/s)；总实际长度为13400m，有效长度为9905mqs=(735.34-78.64)/9905=0.0663L/(m*s)(三)沿线流量计算表沿线流量计算管段管段实际长度（m）管段有效长度（m）沿线流量（L/s）0-16000.001-277038525.532-372072047.743-492070046.414-572067044.426-8136068045.081-772072047.747-662045029.845-669058038.453-777077051.057-972072047.749-1286086057.021-1078039025.8610-971071047.079-844025016.588-1366033021.8810-11109054536.1311-1267033522.2112-13180905.97合计134009905656.70比流量qs=(735.34-78.64)/9905=0.0663L/(m.s)0.0663(四)节点流量计算表节点相连管段集中流量流量总和节点流量管段编号管段流量10-1099.1249.561-225.531-747.741-1025.8622-347.7473.2636.631-225.5332-347.7414.46145.2087.063-446.413-751.0543-446.410.3390.8345.754-544.4254-544.420.3382.8841