给水排水管道系统第九章污水管网设计和计算.doc

第九章 污水管网设计与计算 污水管网设计的主要任务： （1）污水管网总设计流量及各管段设计流量计算； （2）污水管网各管段直径、埋深、衔接设计与水力计算； （3）污水提升泵站设置与设计； （4）污水管网施工图绘制等。 9.1 污水设计流量计算 9.11 设计污水量定额 设计污水量定额应根据相关规范选取。 在计算设计污水量时应明确，污水管网是按最高日最高时污水排放流量进行设计。 9.1.2 污水量的变化 污水量日变化系数Kd：指设计年限内，最高日污水量与平均日污水量的比值； 污水量时变化系数Kh：指设计年限内，最高日最高时污水量与该日平均时污水量的比值； 污水量总变化系数Kz：指设计年限内，最高日最高时污水量与平均日平均时污水量的比值。 （1）居民生活污水量变化系数 （2）工业废水量变化系数 9.1.3 污水设计流量计算 （1）居民生活污水设计流量： （2）工业废水设计流量： （3）工业企业生活污水量和淋浴污水的设计流量： （4）公共建筑污水设计流量： （5）城市污水设计总流量： 9.2 管段设计流量计算 9.2.1 污水管网的节点与管段 在设计计算时，将污水管网中流量和管道敷设坡度不变的一段管道称为管段； 将该管段的上游端汇入污水流量和该管段的收集污水量作为管段的输水流量，称为管段设计流量； 每个设计管段的上游端和下游端称为污水管网的节点。 9.2.2 节点设计流量计算 污水管网的节点流量是该节点下游的一条管段所连接的用户污水流量与该节点所接纳的集中污水流量之和，前者称为本段流量，后者称为集中流量。 9.2.3 管段设计流量计算 9.3 污水管道设计参数 9.3.1 设计充满度 在一个设计管段中，污水在管道中的水深h和管道直径D的比值称为设计充满度。 当h/D=1时，称为满管流；当h/D＜1时，称为非满管流。 9.3.2 设计流速 与设计流量、设计充满度相对应的水流平均速度称为设计流速。 最小设计流速是保证管道内不产生淤积的流速。 最大设计流速是保证管道不被冲刷损坏的流速。 9.3.3 最小管径 根据设计流量设计管径，在污水管网上游部分，管径很小，极易堵塞，为了养护工作方便，常规定一个允许的最小管径。 在街区和厂区内最小管径为200mm，在街道下的最小管径为300mm。 9.3.4 最小设计坡度 将相应与最小设计流速的管道坡度称为最小设计坡度。 9.3.5 污水管道埋设深度 污水管道埋设深度是指管道的内壁底部离开地面的垂直距离，也称管道埋深。 管道的顶部离开地面的垂直距离称为覆土厚度。 污水管道的最小覆土厚度，一般应满足下述三个因素的要求： （1）防止管道内污水冰冻和因土壤冰冻膨胀而损坏管道； （2）防止地面荷载而破坏管道； （3）满足街区污水连接管衔接的要求。 9.3.6 污水管道的衔接 管道衔接要遵循两个原则： （1）避免上游管道形成回水，造成淤积； （2）在平坦地区应尽可能提高下游管道的标高，以减少埋深。 管道常用衔接方法： （1）水面平接：在确定上、下游管道直径和设计充满度后，设计管道的埋深时使上、下游管道内的设计水面保持等高。 （2）管顶平接：上、下游管道顶部保持相等高度。 9.4 污水管网水力计算 确定管段直径和坡度是污水管网设计的主要内容，也是决定污水管网技术合理性和经济性的关键步骤。 （1）不计算管段的确定 （2）较大坡度地区管段设计 （3）平坦或反坡地区管段设计 （4）管段衔接设计 （5）水力计算时应注意的问题 9.5 绘制管道平面图和纵剖面图 污水管网的平面图和纵剖面图，是污水管网设计的主要图纸。 初步设计阶段的管道平面图就是管道总体布置图，施工阶段的管道平面图要求更为详细确切。 管道纵剖面图反映管道沿线的高程位置，和平面图相对应。