管网设计计算书

给水排水管网系统课程设计某县城东区雨水管网初步设计院系：指导老师：姓名：学号：2009年1月某县城东区雨水管网初步设计一、设计原始资料1.该道路工程规划图一张、该镇用地布局规划图一张2．该镇总体规划说明书一份；3.雨量资料：1）根据自己的家乡选择合理的暴雨强度公式（见《排水工程》附录3-2）（如果同组有来自相同地方的同学，请选择临近城市的暴雨强度公式）2）地面集水时间：地面汇水时间，单位为分钟；在本次雨水管道管径计算中，根据径流区面积的大小、雨水流程的长短、地形坡度的大小等不同情况，取min15~51t不等。3）城市综合径流系数为6.0~4.0。4）该河位于规划区南部，河水自东向西流。该河历史最高洪水为m8.97，常水位为m5.92，历史最低枯水位为m8.89。二、设计任务及成果1.雨水管网设计任务；①设计基本数据的选择；②雨水管的定线与布置；③雨水管道设计计算要求以及相应的设计计算2．成果要求：①设计计算书计算依据：重要的基础数据、有关规范规定，可列在表格内计算方法：列出主要的计算公式，说明重要的参数的选取依据计算过程：列出计算步骤计算结果：列出重要的计算结果计算书应计算正确，并附有工艺简图，标注所计算的尺寸②绘制雨水管网总平面图和干管纵剖面图；一划分排水流域和管道定线根据城市总体规划图布置图，按地形的实际分水线划分排水流域。当地形平坦时，无明显分水线时，排水流域的划分可按城市主要街道的汇水面积确定。结合建筑物分布及雨水口分布，充分利用各排水流域内的自然地形布置管道，使雨水以最短距离按重力流就近排入水体，在总平面图上绘出各流域的干管和支管的具体平面位置。各设计管段的汇水面积的划分应结合地形坡度、汇水面积的大小以及雨水管道布置等情况而划定。按照就近排入附近雨水管道的原则划分汇水面积，并将每块的编号、面积数、雨水流向标注在图上。二设计基本数据的选择重现期：本设计取P＝1a地面集水时间及折减系数降雨历时等于集水时间时，雨水流量为最大。因此，计算雨水设计流量时，通常用汇水面积最远点的雨水流达设计断面的时间作为设计降雨历时。对管道的某一设计断面来说，集水时间t由从汇水面积最远点流到第一个雨水口的地面集水时间t1和从雨水口流到设计断面的管内雨水流行时间t2两部分组成，可用公式表示如下：21mttt式中：m——折减系数。地面集水时间t1的确定已知本设计取t1=15min。管渠内雨水流行时间t2的确定t2是指雨水在管渠内的流行时间，即：vLt602（min）式中：L——各管段的长度，m；v——各管段满流时的水流速度，m/s；60——单位换算系数，1min=60s。折减系数m值的确定雨水管渠是按满流进行设计。实际中，雨水管渠中的水流是随着降雨历时的增加逐渐形成满流，当降雨历时等于集水时间时，设计断面的雨水流量才达到最大值。这样按满流时的设计流速计算所得的雨水流行时间将小于管渠内实际的雨水流行时间。按照我国大多数地区采用的暴雨强度公式及相应的各参数值，m值为一变数，其变化范围为1.8～2.2。为使计算简便，我国《室外排水设计规范》建议折减系数的采用为：暗管m=2，明渠m=1.2；在陡坡地区，暗管的m=1.2～2。本设计取m=2径流系数降落在地面上的雨水，只有一部分形成径流并沿地面流入雨水管渠，这一径流量与降雨量的比值称为径流系数。影响径流系数值的因素包括汇水面积的地面覆盖情况、地面坡度、地貌、建筑密度的分布、路面铺砌、降雨历时和暴雨雨型等，主要因素是地面覆盖种类的透水性。由于影响因素很多，要精确地求得其值比较困难的。在设计中，也可采用区域综合径流系数。一般市区的综合径流系数=0.5～0.8，郊区的=0.4～0.6。本设计取综合径流系数=0.5单位面积径流量q0河北省邯郸市暴雨强度公式:7.767)(tlgT1252.511302.9340.602）　（qq0=q雨水管渠设计参数为使雨水管渠正常工作，避免发生淤积、冲刷等现象，对管渠水力计算的基本数据作如下的技术规定。（1）设计充满度雨水中主要含有泥砂等无机物质，不同于污水的性质，加以暴雨径流量大，而相应较高设计重现期的暴雨强度的降雨历时一般不会很长，故管道设计充满度按满流考虑。（2）设计流速为避免雨水所夹带的泥砂等无机物质在管渠内沉淀下来而堵塞管道。《室外排水设计规范》规定：满流时管道内最小流速应等于或大于0.75m/s。为防止管壁受到冲刷而损坏，影响及时排放，《规范》规定，金属管道最大流速为10m/s，非金属管最大流速为5m/s。（3）最小管径和最小设计坡度雨水管道的最小管径为300mm，相应的最小坡度为0.003，雨水口连接管最小管径为200mm，最小坡度为0.01。三雨水干管的设计流量和水力计算确定各管段的管径、坡度、流速、管底标高和管道埋深等。管道起点的埋深根据根据冰冻情况、雨水管道衔接要求及承受荷载要求以及覆土厚度，控制点要求等条件，采用3m。考虑施工及经济原因，在检查井14号处设置扬程为5.5m的提升泵站。水力计算的过程按照排水工程进行以其中一条雨水管道为例来说明。（1）根据雨水管渠平面布置图，从上游至下游将设计管段编号列入表中第（1）项。（2）从雨水管渠平面布置图上量出每一设计管段的长度（即设计管段起讫点两个检查井之间的距离），并列入表中第（2）项。（3）根据排水面积的划分，将各管段的沿线面积列入第（3）项。各管段的设计排水面积列入第（4）项。如管段2—3的设计排水面积为10.5+2.9=13.4ha。（4）将各设计管段起讫点检查井处的地面标高列入表中第（15）、（16）项。（5）起始管段81—78，vLt602=0，602vL=0min，t=15min，比流量设计流量qv=960.68L/s，然后查水力计算表得，管径1000mm、流速1.22m/s、设计流量qv=957.70L/s，坡度i为0.0016，所以将流速v、60vL、602vL、Q、管径D、坡度i这几个数据列入第（11）、（7）、（6）、（8）、（9）、（10）项。下一管道的管道内行进时间t2为上管段t2及上管段流行时间之和，有不同时间时取较大的一个。（6）降落量=iL，列入第（13）项。（7）81—78管段上端的管内底标高等于81—782管段上端的地面标高减埋深（定为1.7m），为m，列入表中第（17）项。（8）81—78管段下端的管内底标高等于81—78管段上端的管内底标高减降落量，列入表中第（18）项。（9）管壁厚度管径管底标高地面标高覆土厚度，一般管壁厚度可略去不计。（10）管底标高地面标高埋设深度。管段上端的埋设深度为列入表中第（19）项，管段下端的埋设深度为，列入表中第（20）项。其他管段的水力计算同上。以下是各雨水管道水力计算表。，计算表见附表。四绘制雨水管道平面图及纵剖面图见附图。五参考资料1.课本第239页的设计例子2．《排水工程》（孙慧修）第91页设计例子3．《给水排水设计手册》（第五册城镇排水）。