雨水管网设计课程：给水排水管网系统姓名：卢丽英学号： 33309405班级：环境工程 091班学院：资源与环境科学学院雨水管网设计作业试进行某研究所西南区雨水管道的设计和计算。 并绘制该区的雨水管道平面 图及纵断面图。已知条件如下： 如图所示该区总平面图； 当地暴雨强度公式为： ， （ ） ； 采用设计重现期 P=1a，地面集水时间 =10min ； 厂区道路主干道宽 6m ，支干道宽 3.5m，均为沥青路面； 各试验室生产废水量见下表，排水管出水口位置见图； 生产废水允许直接排入雨水管道， 各车间生产废水管出口埋深均为 1.50m（指 室内地面至管内底的高度） ； 厂区内各车间及试验室均无室内雨水道； 厂区地质条件良好，冰冻深度较小，可不予考虑； 厂区雨水出口接入城市雨水道，接管点位置在厂南面，坐标为x=722.50，y=520.00，城市雨水道为砖砌拱形方沟， 沟宽 1.20m，沟高（至拱内顶）1.80m， 该点处的沟内底标高为 37.70m，地面标高为 41.10m。各车间生产废水量表试验室名称废水量 （L/s）试验室名称废水量 （L/s）A试验室2.5南试验楼B试验室y530出口8y443出口5y515出口3y463出口10D试验室y481出口5y406出口15C试验室6.5y396出口2.5表 1 车间生产废水量解：1、雨水管道布线根据地形的分水线和道路对排水管道布置的影响， 结合城市的总体规划图和 研究所的总平面布置，划分排水流域，进行管道定线，确定雨水排水流向。从小区平面图可知该地区地势自西北向东南倾斜， 坡度较小，无明显分水线， 可划分为一个排水域。 街道支管布置在街区地势较低一侧的道路下， 主干管沿小 区南侧街道布置。污水管网平面采用截流式形式布置，初步设计方案如下图所示：1、划分设计管段和沿线汇水面积各实际管段回水面积的划分应结合地面坡度、 回水面积的大小以及雨水管道 布置等情况进行。雨水管道的设计管段的划分应使设计管段范围内地形变化不大， 管段上下端流量变化不多，无大流量交汇。根据设计管段的定义和划分方法， 将各干管和主干管本段流量的进入点、 集 中流量及旁侧支管进入的点标出，作为设计管段的起讫点的检查井并编号。该小区污水管网中主干管为 1接管口，可划分为 12、23、34、45、56、67、7接管口八个设计管段。各检查井地面标高及管段长度如下表所示：检查井编号地面标高（m）管段编号管长（ m）142.721-255242.452-355342.363-440442.234-550542.005-650641.766-740741.667-接管口40表 2 管段划分表将各街区编号并按各街区的平面范围计算它们的面积，列表：区域编号12345678910汇水面积(105)4152246810044258258246424471384区域编号11121314151617181920汇水面积(105)09326869161419545159832317081007区域编号21222324252627282930汇水面积(166)87851138166512701668112112207761051区域编号31323334353637383940汇水面积(140)2524996108011729957387801448813区域编号414243汇水面积( 729)1746730表 3 区域回水面积计算表2、确定设计计算基本数据 径流系数根据沥青路面径流系数 0.90，绿地径流系数 0.15，研究所建筑较 稀，取综合径流系数为 0.45； 研究所地面平坦，建筑物密度较稀，地面集水时间 t 10min； 重现期 P 1a，管道起点埋深根据车间废水管出水口埋深等条件， 采用 1.50m。4、设计流量及水力计算 雨水设计流量为： ， （ ）式中：雨水设计流量 L/s；：径流系数；：雨峰时段内的平均设计暴雨强度， （L/ （s.ha）；F：计算汇水面积， ha。当地暴雨强度为：式中：，（L/（s.ha）；：当地暴雨强度， L/ （s.ha）； P：设计重现期， a； t：集水时间， min。管段汇水面积采用列表进行计算，见下表：汇水面积计算管段编号本段汇水 面积编号本段汇水面积转输汇水面积总汇水面积()()()134571-21-44048040482-35-72074404861223-48-1244556122105774-513-21987010577204475-622-28896720447294146-729-37873429414381487-接管口38-4362463814844394表 4 管段汇水面积计算表集水时间 t= 的单位面积流量。研究所区域 1、2、3 和 4，在节点 1 处汇入雨水管道，管段 12为主干管的 起始管段，本段汇水面积为 4048 ，即 0.4048ha。，取 m=2，再根据当地暴雨强度公式， 计算设计管段 12计算设计管段 12的雨水设计流量，填入第 7 列(L/ (s.ha) )（ ） ；此外，设计管段 12还接收 D 试验室 y406出口的生产废水 15L/s，故总设 计流量 Q为 40.32+15 55.32 L/s，填入第 10列。其余干管总设计流量计算方法 同上。 水力计算 确定各管段设计流量， 从上游管段开始依次进行主干管各设计管段的水力计 算。根据室外排水设计规范 （ GB500142006）规定，雨水管渠在设计充满 度下最小设计流速为 v0.75m/s。设计 管段 编号管长 L汇水面积 A管内雨水流行单位面积流 q设量计流 Q量 集中流量总设计流 Q时间（ min）本段转输(m)（ha）L/vL/v(L/(s ha()L/s）（L/s）（L/s）（L/s ）123456789101-2550.40480.0001.22299.6140.3215.000.0055.322-3550.61221.2221.16089.2954.670.0015.0069.673-4401.05772.3830.55181.9886.710.0015.00101.714-5502.04772.9340.64179.08161.935.0015.00181.935-6502.94143.5800.52776.04223.6828.0020.00271.686-7403.81484.1070.38873.81281.579.5048.00339.077-接管口404.43944.4950.36272.29320.910.0057.50378.41管径 D水力坡 I度流速 v管道输水能 Q力坡降 I L设计地面标高（m）设计管底标高（m）埋深（m）（mm）（）(m/s)(L/s)(m)起点终点起点终点起点终点11121314151617181920213003.120.8056.520.17242.7242.4541.22041.0481.5001.4023502.680.8379.810.14742.4542.3640.99840.8511.4521.5094002.460.88110.530.09842.3642.2340.80140.7031.5591.5275002.170.97190.360.10942.2342.0040.60340.4941.6271.5066002.031.01285.430.10242.0041.7640.39440.2931.6061.4677001.921.04400.040.07741.7641.6640.19340.1161.5671.5447001.851.13434.650.07441.6641.1040.11640.0421.5441.058表 5 干管水力计算表拟采用钢筋混凝土圆管排水管材，粗糙系数 n0.014，设计节点 1 埋深为 1.500m，管网其他废水接管口接入点埋深不小于 1.500m，因此节点 1 作为主干 管的起点，控制整个管网埋深。例：进行 45 管段设计：管网起点的地面标高为 42.23m，埋深为 1.559m，故管底标高为 42.23 1.559 40.603m，填入第 18 列。根据总设计流量 Q 181.93L/s，设计流速 v 0.97m/s，取 D500mm，相 应坡度 I0.00217，填入第 12 列。其余干管管段水力设计计算方法相同。3、管道衔接 进行 45 管段衔接设计：降落量为 L I50 0.002170.109m，填入第 15 列，管段 45终点管底标高为 40.6030.10940.494m，填入第 19 列。 管段衔接方法：管段 45与 56采用管顶平接方式，即令管段 56的起点管内顶标高与管段 45 终点管内顶标高相等，即 56 管段起点管内底标高比 45 管段末端管内 底标高低 500mm400mm 100mm0.1m，56 管段起点管内底标高为 40.494 0.1 40.394m。 依此衔接方式继续其余干管设计计算，完成水力计算与管段衔接数据表格。 因为管网末端管内底标高高于城市雨水管道接管口标高，所以不必安装泵站 提升水位；但是因标高相差较大，宜建设跌水井，以避免管道因过度冲刷而 受损。6、技术分析 污水管网设