排水工程(合流制管渠系统的设计)第四五部分.ppt

* * 第四部分 合流制管渠系统的设计 合流制管渠系统 是指在同一管渠内排除生活污水、工业废水和雨水的管渠系统. 合流制管渠系统特点 结构简单，管渠总长度小 与分流制相比，截流干管管径大，泵站和污水处理厂规模大 雨天径流时，部分生活污水也溢流到水体，造成一定程度的污染 晴天时，管渠内流量小，流速低，易淤积 合流制管渠系统的使用条件 排水区域内有水源充沛的水体，足够大的环境容 量，使污染程度控制在允许范围之内 街道比较完善，必须采用暗管排除雨水，而街道又 比较狭窄，管渠的设置位置受到限制时，可以考虑 采用合流制 合流制管渠布置时注意问题 管渠的布置应能使所有服务面积上的生活污水、工业废水和雨水都能合理地排入管渠，并尽可能以最短距离坡向水体 截流干管与水体平行布置，在适当位置设置溢流井 合理控制溢流井的数目和位置 在上游，尽量利用边沟排除雨水 合流制排水管渠的设计流量 第一个溢流井上游管渠设计流量 式中：Qs——生活污水设计流量 Qi——工业废水设计流量 Qr——雨水设计流量 分别为生活污水和工业废水的平均流量。 称为旱流流量Qf 溢流井下游管渠的设计流量 式中:n0——截流倍数 Q1——溢流井下游排水面积上的雨水设计流量 Q2——溢流井下游排水面积上的生活污水平均 流量与工业废水最大班平均流量之和 截流倍数 n0 溢流井后，不从溢流井泄出的雨水量，通常按旱流流量的指定倍数计算，该指定倍数称为截流倍数n0 我国《室外排水设计规范》规定采用n0 为1~5 工程实际中，我国多数城市都采用n0 =3 美国、日本等多采用n0 =3~5 合流制排水管渠的水力计算要点 按满流进行设计 重现期应适当放大，因为混合污水有污染 应合理确定截流倍数n0 溢流井形式 截流槽式 溢流堰式 跳跃堰式 合流制排水管渠设计计算举例 城市旧合流制排水管渠系统的改造 改合流制为分流制 改为截流式合流 对溢流的混合污水量进行控制 第五部分 排水管渠及附属构筑物 排水管渠的断面形式要求 静力学上，具有一定的抗荷载能力，坚固稳定， 抗压抗折，不破裂、不变形 水力学上，尽可能大的排水能力，不淤积，不沉淀 经济上，造价低 管理维护上，便于疏通、清洗 排水管渠的断面形式 圆形 半椭圆形 马蹄形 水力特性好 排水能力大 抗压能力强 便于预制 节省材料 抗压能力强 节省材料 用于污水流量大且变化小 管径大于2m 高度小于宽度 可减小埋深 造价低、易淤积 适用大流量、变化小、出水位置受限制 排水管渠的断面形式 矩形 水力条件差 可现场预制 适用于排洪沟等明渠或路面狭窄地区 梯形 只适用于明渠 蛋形 下部窄 流量小时流速也较大 不淤积 清通养护方便 排水管渠材料的要求 具有一定的强度，抗压抗折 抗冲刷、耐磨损 有抗腐蚀，浸蚀能力 不透水 内壁光滑、阻力小 货源充足、价格便宜 常用的排水管渠 混凝土和钢筋混凝土管 陶土管 金属管 砖石浆砌或钢混大型管渠 石棉水泥管 其他管渠,包括木管,竹管,塑料管,玻璃钢管等 (1)混凝土和钢筋混凝土管 优点： 制造方便，成本低，抗压能力强，适用于大管径 缺点： 抗酸、碱和浸蚀能力低；抗渗透性能低；管节 短，接头多，施工困难；重量大，搬运不便 乘插式 企口式 平口式 (2)陶土管 特点： 内外壁光滑；不透水性能好，耐磨损、抗腐蚀；强度低，抗压抗折能力差，管径较小，一般在300mm以下 适用条件： 居民区室外排水管、工业废水中 (3)金属管(钢管 和铸铁管) 特点： 成本高，较少采用；抗高压、抗渗透能力强；内壁光滑，阻力小；长度大，接头少；抗酸、碱腐蚀和抗地下水浸蚀能力低，需作防腐处理 适用条件： 震区，对渗透要求高的地区 特点： 现场浇筑，抗压、抗震、抗腐蚀能力强，无法预制 适用条件： 大管径，管径大于2.0m (4)砖石浆砌或钢混大型管渠 (5)石棉水泥管 特点： 表面光滑、不透水；抗腐蚀性强；重量轻；质脆，易折断，不耐磨损 (6)其他管渠:木,竹,塑料,玻璃钢等 管渠材料的选择 管渠材料应尽可能就地取材，便于供应和运输 考虑管材的造价 根据输送水质情况，进行比较选择 考虑管材的适用条件 排水管渠接口的要求 足够的强度 不透水 抗腐蚀、浸蚀 具有一定的弹性 排水管渠接口的分类 柔性接口：允许有3-5mm的纵向交错或较小的角度。适用于地基