污水管網設計的主要任務污水管網總設計流量及各管段設計流量計算污水管網各管段直徑、埋深、銜接設計與水力計算；污水提升泵站設計與設計；污水管網施工圖繪制等。現在是1頁\一共有66頁\編輯于星期三10.1排水管網系統(tǒng)規(guī)劃布置布置原則：（1）按照城市總體規(guī)劃，結合當地實際情況布置，進行多方案技術經濟比較；（2）先確定排水區(qū)域和排水體制，然后布置排水管網，從干管到支管的順序布置；（3）充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水，并使管線最短和埋深最小；（4）協(xié)調好與其他管道、電纜和道路等工程的關系；（5）規(guī)劃時要考慮使管渠的施工、運行和維護方便；（6）近遠期結合，留有發(fā)展余地，考慮分期實施的可能性?，F在是2頁\一共有66頁\編輯于星期三排水管網布置形式——正交式排水干管與等高線垂直相交，主干管與等高線平行鋪設。適應于地形平坦略向一邊傾斜的地區(qū)。1.支管2.干管3.主干管4.溢流口5.泵站6.出口渠渠頭7.污水廠8.污水灌溉田9.河流現在是3頁\一共有66頁\編輯于星期三排水干管與等高線平行，主干管與等高線基本垂直。適應于地形坡度很大的地區(qū)。1.支管2.干管3.支干管4.主干管5.泵站6.污水廠7.污水灌溉田8.河流

排水管網布置形式——平行式現在是4頁\一共有66頁\編輯于星期三污水管網布置主要內容：確定排水區(qū)界，劃分排水流域；選擇污水廠和出水口位置；擬訂污水干管和總干管的路線；確定需要提升的排水區(qū)域和設置泵站的位置現在是5頁\一共有66頁\編輯于星期三（1）確定排水區(qū)界，劃分排水流域排水區(qū)界是污水排水系統(tǒng)設置的界限。排水流域是指在排水區(qū)界內，按照一定要求所劃分的不同排水區(qū)域。（通常根據等高線劃分排水區(qū)域，在地形平坦地區(qū)可按照面積的大小進行劃分。）每一個排水流域應有一根或一根以上的干管?，F在是6頁\一共有66頁\編輯于星期三現在是7頁\一共有66頁\編輯于星期三

現在是8頁\一共有66頁\編輯于星期三

IIIIIIIV現在是9頁\一共有66頁\編輯于星期三（2）選擇污水廠出水口的位置原則城市的下風向水體的下游離開居住區(qū)和工業(yè)區(qū)現在是10頁\一共有66頁\編輯于星期三（3）干管布置和定線影響污水管平面布置的主要因素：地形和水文地質條件；城市總體規(guī)劃、豎向規(guī)劃和分期建設情況；排水體制、線路數目；污水處理利用情況、處理廠和排放口的位置；排水量大的工業(yè)企業(yè)和公建情況；道路和交通情況；地下管線和構筑物分布情況?，F在是11頁\一共有66頁\編輯于星期三地形是影響管道定線的主要因素充分利用地形，使污水自流接入；地下復雜易布置成幾個獨立的排水系統(tǒng)；地勢起伏大易布置成高低區(qū)排水系統(tǒng)；個別低洼地區(qū)應局部提升?，F在是12頁\一共有66頁\編輯于星期三2.污水主干管的走向與數目取決于污水廠和出水口的位置和數目3.污水干管一般沿城市道路布置。通常設在污水量較大或地下管線較少的一側人行道、綠化帶或慢車道下。道路超過40m，可考慮在道路兩側各設一條污水管?，F在是13頁\一共有66頁\編輯于星期三排水系統(tǒng)的布置形式-----正交式1.城市邊界2.排水流域分界線3.干管正交式（干管與河流垂直）

現在是14頁\一共有66頁\編輯于星期三排水系統(tǒng)的布置形式-----截流式

1.城市邊界2.排水流域分界線3.干管4.主干管5.污水廠6.出水口

現在是15頁\一共有66頁\編輯于星期三排水系統(tǒng)的布置形式-----平行式1.城市邊界2.排水流域分界線3.干管4.污水廠5.出水口現在是16頁\一共有66頁\編輯于星期三排水系統(tǒng)的布置形式-----分區(qū)式1.城市邊界2.排水流域分界線3.干管4.泵站5.污水廠

現在是17頁\一共有66頁\編輯于星期三排水系統(tǒng)的布置形式-----分散式1.城市邊界2.干管3.主干管4.污水廠

現在是18頁\一共有66頁\編輯于星期三排水系統(tǒng)的布置形式-----環(huán)繞式1.城市邊界2.排水流域分界線3.干管4.主干管5.污水廠6.出水口

現在是19頁\一共有66頁\編輯于星期三支管定線街坊狹長或地形有傾斜時：低側式地形平坦且面積較大：圍坊式建筑已定和街坊管道自成體系：穿坊式現在是20頁\一共有66頁\編輯于星期三低側式現在是21頁\一共有66頁\編輯于星期三圍坊式現在是22頁\一共有66頁\編輯于星期三穿坊式現在是23頁\一共有66頁\編輯于星期三排水泵站的布置中途泵站：位置根據溝道的最大合理埋深決定終點泵站：一般設在污水廠內處理構筑物之前局部泵站：比較低洼地區(qū)，高樓地下室，地下鐵道和其他地下建筑物中現在是24頁\一共有66頁\編輯于星期三泵站設置地點中途泵站終點泵站局部泵站現在是25頁\一共有66頁\編輯于星期三雨水管渠布置雨水管渠系統(tǒng)組成：雨水口、雨水管渠、檢查井、出水口等構筑物。城市雨水管渠規(guī)劃布置得主要內容：確定排水流域和排水方式；進行雨水管渠定線；確定雨水泵房、雨水調節(jié)池、雨水排放口的位置?，F在是26頁\一共有66頁\編輯于星期三雨水管渠系統(tǒng)布置考慮因素充分利用地形，就近排入水體。盡量避免設置雨水泵站。結合街區(qū)及道路規(guī)劃布置。雨水管渠采用明確和暗管相結合的形式。雨水出口的設置。調蓄水體的布置。考慮設置排洪溝?，F在是27頁\一共有66頁\編輯于星期三廢水綜合治理和區(qū)域排水系統(tǒng)廢水綜合治理應當對廢水進行全面規(guī)劃和綜合治理。和許多因素有關：合理的生產布局和城市區(qū)域功能規(guī)劃合理利用水頭、土壤等自然環(huán)境的自凈能力嚴格控制廢水和污染物的排放量做好區(qū)域性綜合治理及建立區(qū)域排水系統(tǒng)現在是28頁\一共有66頁\編輯于星期三9.1污水設計流量計算

污水量定額與城市用水量定額之間有一定的比例關系，稱為排放系數。一般，生活污水和工業(yè)廢水約為用水量60~80%。但由于地下水和地面雨水從接口、裂隙進入，使實際污水量增大。居民生活污水定額和綜合生活污水定額應根據用水定額，結合建筑內部給排水設施水平和排水系統(tǒng)普及程度等因素確定。工業(yè)企業(yè)生活污水和淋浴污水量按有關規(guī)定協(xié)調。工業(yè)企業(yè)廢水量根據工藝特點確定9.1.1設計污水量定額現在是29頁\一共有66頁\編輯于星期三9.1.2污水量的變化Kd——日變化系數，最大日污水量與平均日污水量的比值Kh——時變化系數，最大日最大時污水量與最大日平均時污水量的比值KZ————總變化系數，最高日最高時污水量與平均日平均時污水量的比值KZ=KdKh污水量變化可以用變化系數和變化曲線來描述。現在是30頁\一共有66頁\編輯于星期三（1）居民生活污水量變化系數生活污水量總變化系數污水平均日流量（L/s）總變化系數（KZ）52.3152.0401.8701.71001.62001.55001.4〉10001.3現在是31頁\一共有66頁\編輯于星期三（2）工業(yè)廢水量變化系數和產品種類和生產工藝有關（3）工業(yè)企業(yè)生活污水和淋浴污水量變化系數生活污水：一般車間3.0，高溫車間2.5。淋浴污水：近似均勻排水?，F在是32頁\一共有66頁\編輯于星期三9.1.3污水設計流量計算（1）居民生活污水設計流量q1i——居民平均日生活污水量標準，L/(cap.d)N1i——人口數，cap；KZ1——總變化系數注意：q1i按平均日污水量定額，按平均日用水量定額的80~90%確定。現在是33頁\一共有66頁\編輯于星期三（2）工業(yè)廢水設計流量q2i——廢水量定額，m3/萬元、m3/產量單位或m3/生產設備單位.d；N2i——最高日產值，萬元/d，或產量，產品單位/d，或生產設備數量，生產設備單位；T2i

——最高日生產小時數，h；f2i

——生產用水重復利用率；K2i

——時變化系數?，F在是34頁\一共有66頁\編輯于星期三（3）工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水量計算

q3ai——職工生活污水量標準,一般車間25(L/(人.班),熱車間35(L/(人.班)；N3ai

——最高日生活用水總人數；T3ai

——最高日每班工作小時數，h；Kh3ai——生活污水量時變化系數，一般車間3.0，熱車間2.5；q3bi——職工淋浴用水量標準，一般車間40(L/(人.班，熱車間60(L/(人.班)；N3bi——最高日淋浴用水總人數現在是35頁\一共有66頁\編輯于星期三（4）公共建筑污水設計流量q4i

——各公共建筑最高日污水量標準，L/(用水單位.d）；N4i

——用水單位數；T4i

——最高日排水小時數，h；Kh4i——污水量時變化系數。（5）城市污水設計總流量現在是36頁\一共有66頁\編輯于星期三已知某城鎮(zhèn)最高日排放污水量Q1，平均日排放污水量Q2，最高日最高時排放污水量為Q3，日變化系數Kd，時變化系數Kh，總變化系數Kz，求排水管網設計流量為多少？解：設計流量Q=Q3Q=Q1*KhQ=Q2*KzQ=Q2*Kd*Kh現在是37頁\一共有66頁\編輯于星期三9.2管段設計流量計算連接管、污水干管（主干管和干管）、污水支管。一般檢查井的設置位置有：流量匯入的地方、管徑變化的地方、轉彎、或在直管段管徑長度較長時（30~70m）。水流為重力流，需滿足一定水力坡度。管道埋深太大時設提升泵站（平坦地區(qū)，反坡）；坡度較大，設置跌水井。9.2.1污水管網的節(jié)點與管段現在是38頁\一共有66頁\編輯于星期三污水管網設計任務：計算不同地點污水流量、各管段污水流量，確定管徑、埋深和銜接方式等。管段：污水管網中流量和坡度不變的管道。管段設計流量：管段上游端匯入的污水量和該管段收集的污水量。節(jié)點：管段的上游端和下游端?，F在是39頁\一共有66頁\編輯于星期三節(jié)點流量：該節(jié)點下游本段沿線污水流量（生活污水）集中流量（工業(yè)廢水、工業(yè)生活污水與淋浴污水、公建污水）9.2.2節(jié)點設計流量現在是40頁\一共有66頁\編輯于星期三9.2.3管段設計流量現在是41頁\一共有66頁\編輯于星期三本段流量：式中：q1——設計管段的本段流量，L/s；F——設計管段服務的街坊面積，公頃；KZ——生活污水量總變化系數；q0——單位面積的本段平均流量，比流量，L/s.公頃式中：n——污水量標準，L/(人.d)；p——人口密度，人/公頃。現在是42頁\一共有66頁\編輯于星期三污水管道水力計算水力計算目的管徑坡度高程現在是43頁\一共有66頁\編輯于星期三過水斷面A=A（D，h/D）水力半徑R=R(D,h/D)設為均勻流，采用謝才公式計算水頭損失，將曼寧公式代人并轉換：由流量和流速關系得：hD（1）水力計算公式

（參見：3.3非滿流管渠水力計算）現在是44頁\一共有66頁\編輯于星期三5個水力參數q、D、h、I、v,已知其中3個才能求出另2個，水力計算很復雜。非滿流水力計算簡化方法：（1）水力計算圖表（2）借助滿流水力計算公式并通過一段的比例變換進行計算現在是45頁\一共有66頁\編輯于星期三流量坡度充滿度流速水力學算圖現在是46頁\一共有66頁\編輯于星期三5個水力參數q、D、h、I、v,已知其中3個才能求出另2個水力計算時，一般q已知

？???《室外排水設計規(guī)范》對一些設計參數作了相應規(guī)定現在是47頁\一共有66頁\編輯于星期三9.3污水管道設計參數污水管道水力計算的設計數據設計充滿度（h/D）設計流速（v）最小管徑（D）最小設計坡度（i）現在是48頁\一共有66頁\編輯于星期三（1）設計充滿度（h/D）——指設計流量下，管道內的有效水深與管徑的比值。h/D=1時，滿流h/D<1時，非滿流《室外排水設計規(guī)范》規(guī)定，最大充滿度為：管徑（D）或暗渠高（H）（mm）最大充滿度（h/D）200~300350~450500~900≥10000.550.650.700.75hD現在是49頁\一共有66頁\編輯于星期三為什么要做最大設計充滿度的規(guī)定？1、預留一定的過水能力，防止水量變化的沖擊，為未預見水量的增長留有余地；2、有利于管道內的通風；3、便于管道的疏通和維護管理。現在是50頁\一共有66頁\編輯于星期三（2）設計流速——與設計流量和設計充滿度相應的污水平均流速。最小設計流速：是保證管道內不發(fā)生淤積的流速，與污水中所含雜質有關；我國根據試驗結果和運行經驗確定最小流速為0.6m/s。最大設計流速：是保證管道不被沖刷破壞的流速，與管道材料有關；金屬管道的最大流速為10m/s，非金屬管道的最大流速為5m/s?，F在是51頁\一共有66頁\編輯于星期三（3）最小管徑為什么要規(guī)定最小管徑？街坊管最小管徑為200mm，街道管最小管徑為300mm。什么叫不計算管段？在管道起端由于流量較小，通過水力計算查得的管徑小于最小管徑，對于這樣的管段可不用再進行其他的水力計算，而直接采用最小管徑和相應的最小坡度，這樣的管段稱為不計算管段。現在是52頁\一共有66頁\編輯于星期三（4）最小設計坡度——相應于最小設計流速的坡度為最小設計坡度，最小設計坡度是保證不發(fā)生淤積時的坡度。（1）（2）（3）規(guī)定：管徑200mm的最小設計坡度為0.004；管徑300mm的最小設計坡度為0.003。設計充滿度一定時，管徑越大，最小設計坡度越小?，F在是53頁\一共有66頁\編輯于星期三（5）污水管道的埋設深度管道的埋設深度有兩個意義：覆土厚度埋設深度決定污水管道最小覆土厚度的因素：冰凍線的要求地面荷載滿足街坊管連接要求地面管道現在是54頁\一共有66頁\編輯于星期三滿足地面荷載要求：車行道下最小覆土厚度0.7m滿足防冰凍要求：《室外排水設計規(guī)范》規(guī)定：無保溫措施的生活污水管道，管底可埋設在冰凍線以上0.15m；有保溫措施或水溫較高的管道，距離可以加大。滿足街坊污水連接管銜接要求：現在是55頁\一共有66頁\編輯于星期三從以上三個因素出發(fā)，可以得到三個不同的覆土厚度，最大值就是這一溝段的允許最小覆土厚度。最大埋深根據技術經濟指標及施工方法決定。在干燥土壤中，溝道最大埋深一般不超過7~8m；在多水、流沙、石灰?guī)r地層中，一般不超過5m?，F在是56頁\一共有66頁\編輯于星期三銜接原則：

（1）盡可能提高下游溝段的高程，以減少埋深，從而降低造價，在平坦地區(qū)這點尤其重要；

（2）避免在上游溝段中形成回水而造成淤積；（3）不允許下游溝段的溝底高于上游溝段的溝底。（6）污水管道的銜接現在是57頁\一共有66頁\編輯于星期三銜接方法溝頂平接水面平接溝底平接現在是58頁\一共有66頁\編輯于星期三一般情況下，異管徑溝段采用溝頂平接。同管徑溝段采用水面平接?，F在是59頁\一共有66頁\編輯于星期三特殊情況，同管徑，坡度變陡，溝頂平接。下游管徑小于上游管徑（坡度變陡），溝底平接。下游溝底高于上游溝底下游水位高于上游水位不應發(fā)生現在是60頁\一共有66頁\編輯于星期三9.4污水管道水力計算分析設