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城市给水管网课程设计计算说明书 学 院: 环境科学与工程学院 专业班级: 给排水1202班 学生姓名: 学 号: 指导教师: 日 期: 201412 城市给水管网课程设计任务说明书第一章 设计资料一、设计题目:Z市给水管网初步设计二、原始资料:1、条件图: 1:10000城市平面图2、 城区人口密度:185.47人/公顷;3、城市居住房屋中的室内卫生设备情况:有给水、排水和淋浴设备;4、城市中房屋的平均层数为6层。5、工业用水情况:城市中有两个工业企业,其位置见城市平面图(1)企业甲:(3班倒)(0-8、8-16、16-24)冷车间1200人/d、热车间900人/d、淋浴600人/班 ,生产用水量 3000m3d;(2)企业乙,(2班倒)(8-16、16-24)冷车间1000人/d、热车间800人/d、淋浴800人/班 ,生产用水量 3200m3d。6、工程地质及水文地质:城市土壤种类:; 轻质压粘土;地下水位深度6.0米;冰冻线深度1.2米。7、水源取自城市河流的上游。8、附录:城市用水量变化曲线及时变化系数为1.230-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-122.822.792.933.063.133.784.935.135.114.814.644.5212-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-244.494.454.454.555.114.924.94.714.294.043.423.02第二章工程概述这是一个Z市的给水管网初设工程。Z市是一个人口为6.0万,位于二分区的中小城市。该市地势西北高,一直向东南降低,地势差为11m,且整体布局规整有序,基本呈正方形居住区相对集中。有一条东西流向的河流横穿该市。为了保证水质与便于取水,将净水厂设置在靠近河流上游的区域。第三章 污水排水量计算 1. 综合生活污水设计流量 影响居民生活污水设计流量的主要因素有生活设施条件,设计人口和污水量变化。计算公式如下: Q=K1lq1N1 243600L/S N-根据室外排水规范GB50014-2006,平均日污水量定额按平均日用水量定额的80%90%确定,这里取综合生活用水量的85%计,即150*0.85=127.5L/(cap.d) Kzl-生活污水量的总变化系数。 根据平均日流量QD=qN 243600=7.6104127.5243600=112.15L/S,确定总变化系数为1.6。 最终计算结果为:Q1=1.6127.5L/S=179.44L/S。 2.工业企业废水设计流量Q2: 企业甲和企业乙的生产用水为 3700+3200=6900m3/d 我国要求节约型社会工业用水重复利用率为75%,由于该城市较小,工业用水重复利用率取60%,计算公式: Q2= K2lq2N2(1-f) 2436003 其中K2l在1.11.3范围内变化,取1.3计算。 Q= 1.36900(1-0.6) 243.6=41.52L/S 3.工业企业生活用水和淋浴用水量Q3计算 Q3= (q3N3K3h )/(T36Q00)+(q4N4K4h )/3600)(m3/d) K3h-各工况企业车间最高日职工生活污水量班内变化系数,一般采用3.0,高温车间采用2.5. 其中,企业甲为三班倒,三班时间分别为0-8,8-16,16-24,冷车间2700人/d、热车间1800人/d、淋浴1400人/班 ,生产用水3700t/d;企业乙为两班倒,两班时间分别为8-16,16-24,冷车间860人/d、热车间900人/d、淋浴800人/班 ,生产用水3200t/d。根据室外给水设计规范GB50013-2006,职工生活生活用水量定额为:一般车间25L/(cap*班);高温车间35L/(cap*班)。职工淋浴用量4060L/(cap*班),在此取中间50L/(cap*班)。计算过程如下: 企业甲:Q31= (900253+600352.5)/(243600)+140050/3600=20.83L/S 企业乙:Q32=(430253+450352.5)/(243600)+80050/3600=/d=11.94L/S Q3=20.83+11.94=32.77L/S 4.综上: 企业甲用水量:3700(1-0.6)/(243.6)+ 20.83=37.959L/S 企业乙用水量:3200(1-0.6)/(243.6)+ 11.94=15.64L/S. 4.城市污水设计总流量。 Q=Q1+Q2+Q3+Q4=179.44+41.52+32.77=253.73L/S第四章 污水排放体制的确定排水体制是指排水系统对生活污水、生产废水和降水所采取的不同排除方式,一般分为合流制和分流制两种类型,是针对污水和雨水的和与分而言的。一、合流制排水系统合流制排水系统是指生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内排除的排水系统,又可分为直排式合流制排水系统和截留式合流制排水系统。二、分流制排水系统分流制排水系统是指将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的排水系统。排除生活污水、工业废水或城市污水的系统称为污水排水系统,排除雨水的系统称为雨水排水系统。三、排水体制的选择 从环境保护方面来看,如果采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部截流送入城市污水厂处理,然后再排放,从控制和防止水体的污染来看,是较好的;但这时截流主干管尺寸很大,污水厂容量也增加很大,建设费用相应增加。分流制是将城市污水全部送入污水厂进行处理。但初雨径流未加处理就直接排入水体,对城市水体也会造成污染,有时还很严重,这是它的缺点。 从工程投资方面看,据国外有的经验认为合流制派谁管道的造价比分流制一般要低2040,可是合流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高。 维护管理方面来看,晴天时污水在合流制管道中只是部分流,管内流速较低,易于产生沉淀,但在雨天是管内接近满流,管中沉淀物易被暴雨水流冲走,因此,合流管道的维护管理费用可以降低;但晴天和雨天流入污水厂的水量变化很大,增加了合流制排水系统污水厂运行管理的复杂性。分流制系统可以保持管内的流速,不致发生沉淀,同时,流入污水厂的水量和水质比合流制变化小得多,污水厂的运行易于控制。 我国室外排水设计规范规定,在新建地区排水系统一般应采用分流制,但在附近有水量充沛的河流或近海,发展又受到限制的小城镇地区;在街道较窄地下设施较多,修建污水和雨水两条管线有困难的地区;或在雨水稀少,废水全部处理的地区等,采用合流制排水系统有时可能是有利和合理的。根据以上三个方面,综合考虑H县的现有情况,决定采用分流制排水系统。它可以节省投资,又可以缩短工期,发挥工程效益快。第五章 污水管网布置 一、污水管道系统的布置 1.确定排水区界、划分排水流域 排水区界是污水排水系统设置的界限。凡是采用完善卫生设备的建筑区都应设置污水管道。它是根据城镇总体规划的设计规模决定的。在排水区界内,根据地形及城镇的竖向规划,划分排水流域。一般在丘陵及地形起伏的地区,可按等高线划出分水线,通常分水线与流域分界线基本一致。在地形平坦无显著分水线的地区,可根据面积大小划分,使各相邻流域的管道系统合理分担排水面积,使干管在最大合理埋深情况下,流域内绝大部分污水能自流接入。 故而以河流为界,将城市分为南北两个排水流域进行排水。为和城市规划相符合,以街道为排水区界。 2污水出水口及污水厂位置的选择 污水口设在河流下游的南北两岸,离居民和工业区较远。具体位置见总平面布置图。 3.管道布置与定线 1)布置原则: A.管道定线应尽可能地在管线较短和埋深较小的情况下,让最大区域的污水能自流排出。 B.地形一般是影响管道定线的主要因素。定线时应充分利用地形,使管道的走向符合地形趋势,一般宜顺坡排水。在整个排水区域较低的地方敷设主干管及干管,便于支管的污水自流接入,而横支管的坡度尽可能与地面坡度一致。 C.污水主干管的走向和数目取决于污水厂和出水口的位置和数目。污水干管的布置形式共有六种,分别为正交式,截流式,平行式,分区式,分散式,环绕式,本次设计采用截留式布置。 D.管道定线时还应考虑街道宽度及交通情况。污水干管一般不宜敷设在交通繁忙而狭窄的街道下。若街道宽度超过40m时,为了减少连接支管的数目和减少与其他地下管线的交叉,可考虑设置两条平行的污水管道。 E.污水支管的平面布置取决于地形及街坊建筑规划。支管的布置形式分为低边式布置、周边式布置以及穿坊式布置。 2)实际定线: A.干管布置:由于该地区地形平坦,起伏不大,故而采用正交式排水。尽量使干管垂直于等高线布置,利用地形将污水排入水体。 B.支管布置:由于该城市街区面积均不是很大,故而多采用低边式布置。少数面积较大的街区分区排入不同的检查井中。 该城市污水管可充分利用地形排入污水厂进行处理,不需设置污水泵站。 4.街区编号并计算面积将各街区编上号码,按各街区的平面范围计算它们的面积,列入街区面积表,并用箭头标出各街区污水排出的方向。各街区的面积见表5.1,总面积为487.243hm。表5.1 各街区面积街区编号街区面积街区编号街区面积街区编号街区面积15.89595756266.19139519.25238423.97757742277.15204522.2373433094667536.90769643.35181736294.378287545.74931954.68360865304.812852551.90142566.44610261317.755841565.05016975.49915072327.463419579.27138281.20045111337.812735588.91007793.60471966345.437555598.557657107.98639875354.174895603.28489118.78258746364.03279614.687689127.94790578376.980809628.605921136.62640066387.509506638.161245147.6499919394.033575648.052755158.46872289406.039322658.165049169473523668.837092173033103673.4053151814.46996027433.62763684.763433193.60327511447.031531698.744976204.07901927456.879528708.280385217.78337342464.708989718.29698226.49678597473.875153727.65373236.00725033485.459188736.983747245.008419664914.79652748.110911255.782078655014.3704 第六章 污水管网水力计算 1.设计管段的确定 两个检查井之间的管段采用的设计流量不变,且采用同样的管径和坡度,称为设计管段。根据管道平面布置图,凡是集中流量进入,有旁侧管道接入的检查井均作为设计管段的起讫点。设计管段的起讫点应编上号码,然后计算每一设计管段的设计流量。 2.设计管段流量的计算 每一设计管段的污水设计流量可能包括以下几种流量: 本段流量q1:是从管段沿线街坊流来的污水量。 转输流量q2:是从上游管段和旁侧管段流来的污水量。 集中流量q3:是从工业企业或其他大型公共建筑物流来的污水量。 对于某一设计管段而言,本段流量q1是沿线变化的,但为了设计的方便,通常假定本段流量集中在起点进入设计管段。从上游管段和旁侧管段流来的污水流量以及集中流量对于设计管段是不变的。 1)比流量计算:该城区人口为7.6万人,面积为479.82 hm。位于二区,属于中小城市,查表得综合生活用水定额为110180L/capd,取150L/capd.污水定额为取给水定额为的0.85倍为污水定额,即:污水定额=1500.85=127.5L/capd每公顷街区面积的生活污水平均流量(比流量)=127.57.6104/(479.82243600)=0.2374L/(sha)2)节点流量1.城市最高日用水量变化曲线 用水量变化规律可以用变化系数或变化曲线表示,由于所给资料较为详细,可以逐时算出每小时用水量占最高日用水量的百分比,从而绘制出最高日用水量变化曲线。 2.由城市最高日用水量确定二泵站的工作制度。 对于单水源给水管网系统,可以采用管网不设水塔和设置水塔两种方案。根据用水量变化曲线来看,该城市水量变化较大,如设水塔水塔可对管网水量进行调节,方便水泵运行管理,故而采用网间水塔供水方案。 设计管网泵站供水曲线需要注意的是: A.管网供水泵站的设计供水量一般分为两级或三级。 B.泵站供水量尽量接近用水量。 C.分级供水时,应注意每级是否能选到合适的水泵 D.必须使泵站24小时供水量之和与最高日供水量相同。 综上,设计供水泵站供水量为两级,第一级从6点到22点,供水量为最高日用水量5.38%。第二级从22点到6点,供水量为最高日用水量1.74%。泵站工作曲线如图所示。图2.1第六章 清水池及水塔容积计算 由上图所示,取水和给水系统按日平均流量设计和运行,供水泵站按各级供水量供水,这使给水处理系统与给水泵站、给水泵站与给水管网之间存在流量差。而清水池和水塔即为了调节这些流量差。图2.1之间实线和虚线之间的差值即为清水池需要调节的差值,而柱状和实线之间的差值即为水塔需要调节的差值。调节容积的计算公式为W=maxQ1-Q2-minQ1-Q2 (m3)计算表格如下:表3.1 给水处理供水量小时给水处理供水量(%)泵站供水量(%)清水池调节容积(%)水塔调节容积(%)不设水塔设水塔不设水塔设水塔(1)(2)(3)(4)(2)-(3)(2)-(4)(3)-(4)0-14.161.041.94 3.123.122.22 2.22 -0.90 -0.90 1-24.170.951.94 3.226.342.23 4.45 -0.99 -1.89 2-34.170.951.94 3.229.562.23 6.68 -0.99 -2.88 3-44.161.21.94 2.9612.522.22 8.90 -0.74 -3.62 4-54.171.651.94 2.5215.042.23 11.13 -0.29 -3.91 5-64.163.411.94 0.7515.792.22 13.35 1.47 -2.44 6-74.176.845.28 -2.6713.12-1.11 12.24 1.56 -0.88 7-84.176.845.28 -2.6710.45-1.11 11.13 1.56 0.68 8-94.166.215.28 -2.058.4-1.12 10.01 0.93 1.61 9-104.176.125.28 -1.956.45-1.11 8.90 0.84 2.45 10-114.175.585.28 -1.415.04-1.11 7.79 0.30 2.75 11-124.165.485.28 -1.323.72-1.12 6.67 0.20 2.95 12-134.174.975.28 -0.82.92-1.11 5.56 -0.31 2.64 13-144.174.815.28 -0.642.28-1.11 4.45 -0.47 2.17 14-154.164.115.28 0.052.33-1.12 3.33 -1.17 1.00 15-164.174.185.28 -0.012.32-1.11 2.22 -1.10 -0.10 16-174.174.525.28 -0.351.97-1.11 1.11 -0.76 -0.86 17-184.164.935.28 -0.771.2-1.12 -0.01 -0.35 -1.21 18-194.175.145.28 -0.970.23-1.11 -1.12 -0.14 -1.35 19-204.165.665.28 -1.5-1.27-1.12 -2.24 0.38 -0.97 20-214.175.85.28 -1.63-2.9-1.11 -3.35 0.52 -0.45 21-224.164.915.28 -0.75-3.65-1.12 -4.47 -0.37 -0.82 22-234.173.051.94 1.12-2.532.23 -2.24 1.11 0.29 23-244.171.651.94 2.5202.23 0.00 -0.29 0.00 累积99.99100100.00 调节容积=19.43调节容积=17.82调节容积=6.86 1.清水池容积: 1)清水池的调节容积: W1=K1 X Qd=0.1782X33558.84=5980.185m3 2)水厂自用水量调节容积按最高日用水量的5%计算: W2=5%Qd=5%X33558.84=1677.9m3 3)该城镇人口数7.6万人,则确定同一时间内的火灾次数为2次,一次灭火用水量为35L/s W3=2X35X3.6X2=504m2 4)另需一部分安全储量W4,按设计水量的0.5计。 W4=0.5%Qd=0.005X33558.84=167.8m3 5)清水池容积 W=W1+W2+W3+W4=5980.185+1677.9+504+167.8=8329.885m3 2.水塔容积: 1)水塔的调节容积: W1=K1 X Qd=0.06886X33558.84=2310.862m3 2)室内消防用水量的计算设两处同时发生火灾,每处有两个消火栓同时工作10min的水量W2=2*2*5*3.6*10/60=12m3 W= W1+ W2=2310.862m3 第七章 给水系统方案选择与定线 1.给水方案: 1)由于该城市地形起伏不大,且没有分成几个距离较远的区域,可采用统一给水系统。 2)由于该城市被河流分成两个部分,且河流下游地势较低,可考虑采用分区给水系统可以节约能耗,也便于维修管理。 2.水厂位置的选择: 1) 水厂设置需要考虑的因素: A. 选择在工程地址条件较好的地方,地下水位要低、承载力较大、岩石较少的地层 B.水厂应尽可能选择在不受洪水威胁的地方 C.水厂应尽量设在交通方便,靠近电源的地方 D.考虑经济因素,水厂一般设置在取水构筑物或离用水区较劲的地区。 2)综合上述因素,我选择把水厂设置在河流上游的左岸。首先这里离用水区和取水点都比较近,当地势起伏不大时,这样可以减少输配水水管渠,降低工程的造价。其次这里地势相对较高,可以降低洪水威胁和运行费用。 3.管网定线 管网定线需考虑以下原则: A.干管延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户的水流方向一致。循水流方向,以最短的距离布置一条或数条干管,干管应从用水量较大的街区通过。 B.干管一般按城市规划道路定线,但尽量避免在高级路面或重要道路下通过。管线在道路下的平面位置和标高,应符合城市地下管线综合设计的要求,给水管线和建筑物、铁路以及其它管道的水平净距,均应符合有关规定。 C.干管的间距采用500800m。 D.连接管的间距可根据街区的大小考虑在8001000m左右。 4.实际定线 实际中我主要考虑了以下原则: 1)主管道方向自西向东,延伸方向由水厂流至大用户,保证两个工厂的用水。 2)环的大小大致均匀。且尽量减少拐弯,以减少水力损失。 3)尽量减少过河。过河的管段15、16、24采用过桥的方式,而过河管段24采用虹吸的方式过河,且垂直河段通过,以减少通过河流的管段长度。 4)水塔和泵站都布置在高程相对较高的位置。 5)管段尽量布置在较宽的街道上。 综上,定线详见给水管网总布置图。第八章 水力计算 1.计算沿线设计流量。 将用户分为两类,一类是集中用水户,另一类称为分散用水户。所谓集中流量是指从管网中一个点取得用水,且用水流量较大的用户。这里的集中流量主要包括企业甲和企业乙的用水量。 1)集中流量的计算。集中流量一般根据在最高日的用水量及其时变化系数计算,应逐项计算,即: qni= KhiQdi86.4 qni-各集中用水户的集中流量 Qni-各集中用水户最高日用水量 Khi-各集中用水户最高日用水量时变化系数 室外给水设计规范(GB50013-2006)规定,工业企业内工作人员的生活用水时变化系数为2.53.0,淋浴用水量按每班延续用水1小时确定变化系数;工业生产用水量一般变化不大,可以在最高日的工作时段内平均分配。 所以取工业企业内工作人员生活用水时变化系数为3.0;工业生产用水量时变化系数为1。考虑最不利的情况,规定下班后一个小时为淋浴时间,且此时为职工生活用水最高时。带入各数值得: 企业甲的集中流量:3700X1000+2700X25X3+1800X35X324x3600 + 1400X50/3600=66.799L/S 企业乙的集中流量:3200X1000+860X25X3+900X35X324x3600 + 800X50/3600=49.988L/S 2.计算比流量 管段总配水长度为492.9953m ql=Qh-qnil=(2293.187X1000360066.79949.988)/11757.22116=0.04424L/S 3.计算沿线流量. 沿线流量按管段配水长度分配计算。即qmi=qlLmi 4.计算节点流量。 将对管段进行简化计算,即所有的流量只允许从节点处流入或流出,管段沿线不允许有流量进出。 将企业甲的集中流量加到节点z4上,企业乙的集中流量加到节点18上。每一管段的沿线流量,一分为二,加到两端节点上。假设流出节点为正向,节点计算公式如下: Qj=qmj-qsj+ 12qmj j=1,2,3.N QJ-节点j的节点设计流量(L/S) qmj-最高时位于节点j的集中流量(L/S) qsj-位于节点j的集中流量(L/S) 最终节点流量应满足Qj=0 具体计算结果如下:表5.1 管段沿线流量计算管段编号管段长(m)配水长度(m)沿线流量(L/S)1145.17470.00 0.00 2656.50803657.52 29.09 3787.01157787.02 34.82 4410.76393410.76 18.17 5184.4979492.25 4.08 6178.0043989.00 3.94 7437.37569437.38 19.35 8437.44427437.44 19.35 9127.8098563.90 2.83 10657.51642657.52 29.09 11780.04684780.05 34.51 12662.86824662.87 29.33 13307.52720.00 0.00 14118.6467359.32 2.62 15264.04366132.02 5.84 16521.59757521.60 23.08 17347.42861347.43 15.37 18174.1994587.10 3.85 19641.94104641.94 28.40 20839.90742839.91 37.16 21656.01019656.01 29.02 22222.268111.13 4.92 23439.79632439.80 19.46 24615.756615.76 27.24 25260.41397130.21 5.76 26645.36498645.36 28.55 27734.01919734.02 32.47 28720.92287720.92 31.89 表5.2 节点流量计算节点编号集中流量(L/S)沿线流量(L/S)供水流量(L/S)节点流量(L/S)1 0.00 -145.27 -145.27 2 16.51 16.51 3 41.63 41.63 4 36.17 36.17 5 66.80 11.13 77.93 6 3.45 3.45 7 17.83 17.83 8 53.01 53.01 9 49.28 49.28 10 18.00 18.00 11 0.00 -491.71 -491.71 12 4.23 4.23 13 19.58 19.58 14 54.04 54.04 15 54.40 54.40 16 19.32 19.32 17 16.73 16.73 18 49.99 40.24 90.23 19 45.80 45.80 20 18.83 18.83 0.00 5.初步分配流量 (1)分配原则: A.在环状管网流量分配时,必须保证每一节点的水流连续性即流向任意节点的流量,必须等于流出该节点的流量。 即:Qi+qij=0 式中:Qi-i节点的节点流量(L/s) qij-节点i到节点j的管段流量 B.环状网流量分配时,应同时经济性和可靠性,但经济性和可靠性之间往往难以兼顾,一般只能满足可靠性的要求,力求管网最为经济。 (2)分配步骤: A.按环状网的主要供水方向,初步拟定各管段的水流方向,并选定整个管网的控制点。控制点是管网正常工作时和事故时必须保证所需水压的点,一般选在给水区内离二级泵站最远或地形较高之处。 B.为了可靠供水,从二级泵站到控制点之间选定几条主要的平行干管线,这些平行干管线尽可能均匀分配流量,并符合水流的连续性即节点流量平衡的条件。 C.和干管线垂直的连接管,起的作用主要是沟通平行干管之间的流量,有时起一些输水作用,有时只是就近供水到用户,平时流量一般不大,只是在干管损坏时才转输较大流量,因此连接管中可分配较少的流量。加以运用。 (3)流量初分后,查给排水设计手册第一册常用资料第十一章钢管铸铁管水力计算表,得到相应的管径,结果见表5.3流量初分。表5.3 管段初分配编号设计流量(L/S)管径(mm)设计流速(m/s)计算流速(m/s)1 145.27 350x20.710.75 2 178.406 4501.081.12 3 131.777 3501.31.37 4 90.606 3500.90.94 5 12.681 1500.710.72 6 49.649 2750.820.84 7 5.000 1000.580.64 8 5.000 1000.580.64 9 9.226 1250.70.75 10 120.000 3501.21.25 11 64.989 3000.880.92 12 14.710 1500.820.83 13 491.71 500X21.21.25 14 187.474 4501.141.18 15 300.000 6001.061.06 16 7.000 1250.540.57 17 6.000 1000.690.76 18 5.934 1000.690.76 19 130.000 3501.31.35 20 74.955 3500.750.78 21 20.560 2000.680.65 22 150.422 4001.161.20 23 8.000 1250.60.65 24 6.000 1000.690.76 25 7.176 1250.540.58 26 133.688 4001.31.06 27 51.460 2750.850.87 28 11.656 1500.650.66 6.设计工况水力计算由于一开始泵站扬程和水塔高度未确定,对设计工况的水力分析有两个前提条件不满足,需要进行预处理。 1)泵站所在管段的暂时删除。 2)假设控制点。按照管网水力分析的前提条件,管网必须至少有一个定压节点。故而假设节点2为控制点,令其节点水头等于服务水头24米。以此计算其他节点的节点水头和自由水头。 3)第一次平差。管网平差是指在按初步分配流量确定管径的基础上,重新分配各管段的流量,反复计算,直到同时满足连续性(节点)方程组和能量(环)方程组的环状管网水力计算过程。管网平差是在上面已知条件节点流量、管道直径和某些点压力求得其它节点的水压,各个管段的流量以及由此推算得出的各节点自由水头、各管段的流速、水头损失等。 管网平差我主要采用的是哈代克洛斯迭代法平差,平差计算表见附表5.4。 4)修改管径后,第二次平差。有些管段平差所得的流量过小,导致流速过小。根据平差后的流量重新修正管径,并根据修改后的管径重新平差,校核流速。重复这些步骤,反复平差、校核,直到不用修改管径为止。修改管径后的记录表为5.5。最后的平差结果如附表5.6。 5)根据水力计算的结果得到管段压降,比较按假定控制点确定的节点水头与服务水头,得到各节点供压差额,差额最大的点就是用水压力最难满足的节点。所有的节点水头加上此值,使用水压力要求全部得到满足。泵站位于管段12上,泵站扬程根据所在管段的水力计算确定为39.47m.详见附表5.7第九章 管网校核 1.消防工况校核。 为了安全起见,考虑最不利点19和点4发生火灾时候的情况,即这两个节点流量加上45L/S,其他节点流量和最高时相同。水力分析计算各节点水头,根据泵站扬程和水塔高度判断个灭火点水头是否满足消防服务水头。灭火处节点服务水头按低压消防考虑,即10m的自由水压。由于泵站和水塔高度已定,需要设置虚环进行校核。水力计算见附表6.1,各节点水头计算如附表6.2. 2.事故校核平差计算: 事故工况各节点流量=事故工况供水比例*最高时工况各节点流量事故工况一般采用水头校核法,先从管网中删除事故管段,调低节点流量。供水量与节点水量均乘以百分之七十,重新分配水量。通过水力分析,得到各节点水头,将它们与节点水头比较,全部高于服务水头为满足要求。水力计算见附表6.3,各节点水头计算如附表6.4. 3.调整管径 消防校核之后,泵站扬程无法满足一些节点的自由水头,故而调整管段21、24、16的管径,将其加大为200mm,减小水力损失,再次平差计算最高日最高时的管段流量,计算此时的泵站扬程,校核消防水头和事故水头。详细的计算过程可见综合校核表6.5。 综合校核之后计算得到泵站扬程为29.33m。该扬程基本能满足消防校核各节点的自由水解头,但是事故校核的某些节点仍无法满足。为了满足事故条件下供水并节能起见,可在选用备用泵时考虑事故工况,考虑使用备用泵做事故泵。并提高用水可靠性。第十章 参考资料 1、严煦世,刘遂庆给水排水管网系统(第二版)北京:中国建筑工业出版社,2006 2、严煦世,范谨初主编给水工程(第4版)北京:中国建筑工业出版社,1999 3、严煦世主编给水排水工程快速设计手册(,4给水工程),北京:中国建筑工业出版社,1995 4、给水排水设计手册,第1,3册北京:中国建筑工业出版社,2000 5、室外给水设计规范(GB50013-2006), 6、中华人民共和国建设部主编给水排水制图标准(GB/T 501062001)表5.5 更改管径记录表管段编号原管径q(L/S)流速更改后管径更改后流速更改后流量(L/S)流速1 300 -145.27 -1.03 2 450 170.86 1.07 450 1.07 170.85 1.07 3 350 126.28 1.31 350 1.31 126.18 1.31 4 350 91.69 0.95 350 0.95 91.58 0.95 5 150 13.77 0.78 150 0.78 13.65 0.77 6 250 42.10 0.86 250 0.86 42.10 0.86 7 100 2.95 0.38 100 0.38 3.05 0.39 8 100 -1.59 -0.20 100 -0.20 -1.57 -0.20 9 125 10.31 0.84 150 0.58 10.20 0.58 10 350 123.65 1.29 350 1.29 124.36 1.29 11 300 63.47 0.90 300 0.90 62.94 0.89 12 150 13.94 0.79 150 0.79 13.69 0.77 13 500 -491.71 -1.25 14 450 183.57 1.15 450 1.15 184.29 1.16 15 600 303.90 1.07 600 1.07 303.19 1.07 16 125 3.89 0.32 100 0.49 2.55 0.32 17 100 -1.32 -0.17 100 -0.17 -1.60 -0.20 18 100 6.24 0.80 100 0.80 5.89 0.75 19 400 152.16 1.21 400 1.21 149.11 1.19 20 350 102.91 1.07 350 1.07 102.99 1.07 21 200 36.38 1.16 200 1.16 35.99 1.15 22 400 132.17 1.05 400 1.05 134.50 1.07 23 125 5.31 0.43 100 0.68 3.52 0.45 24 100 10.81 1.38 100 1.38 11.01 1.40 25 125 23.31 1.90 200 0.74 22.56 0.72 26 350 115.43 1.20 350 1.20 117.77 1.22 27 150 30.52 1.73 150 1.73 31.06 1.76 28 150 -4.48 -0.25 100 -0.57 -3.73 -0.47 表5.5 更改管径后平差结果表环号管段编号管长管径s第十三次平差q(L/S)h(m)sq0.85212656.51 45041.61 169.39 1.55 9.17 7437.38 10042072.27 2.97 0.88 295.78 6178.00

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