公用设备工程师《排水工程》专业辅导讲义5

　　污水管道的水力计算

　　污水管道中的水流特征：

　　重力、非满管流

　　流量、流速、水流状态不断变化(明渠非稳定、非均匀流)

　　为简化计算，设计管段内采用稳定均匀流公式进行计算

　　污水管道按不满流设计的原因：

　　为未预见水量的增长留有余地，避免污水外溢;

　　利于管道通风，排除有害气体;

　　便于管道的疏通和维护管理。

　　污水管道水力计算的基本公式:

　　污水管道水力计算的设计规定：

　　管壁粗糙系数(n)-表2-2-7

　　设计充满度(h/D)(0.55-0.75)——表2-2-8

　　最小设计流速(vm)(管道:0.6m/s，明渠:0.4m/s)

　　最大设计流速(vx)(金属管道:10m/s，非金属:5m/s)

　　最小设计坡度(I)(街区内：0.004，街道下：0.003)

　　最小管径(街区内：200mm，街道下：300mm)

　　最大允许埋深(干燥土壤：7-8m)

　　最小覆土厚度(冰冻，动荷载，支管衔接) ——P252

　　污水管道水力计算的目的：

　　根据设计流量，确定管道断面尺寸和敷设坡度，并在满足设计规范的前提下，对设计参数进行经济优化。

　　污水管道水力计算的原则：

　　充分利用地面坡度，减小埋深和造价;

　　控制设计流速，避免管道淤积和冲刷;

　　控制设计充满度在规定范围内。

　　污水管道水力计算的方法(图表法)：

　　根据所选管材，使用相应粗糙系数(n)的水力计算图表;

　　根据设计流量(Q)，初步确定管径(D);

　　使用相应管径(D)的水力计算图表进行水力计算;

　　设定1个未知参数(I，v，h/D)，求定另外2个：

　　坡度(I)控制法——尽量采用最小设计坡度，减小埋深;

　　流速(v)控制法——流速逐段增大，参照上段流速;

　　充满度(h/D)控制法——尽量采用最大允许充满度，以降低工程造价。