园林给排水工程讲义

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1、第二章 园林给排水工程,一、给水系统在城镇中，为了给各生产部门和各居民点，提供在水质、水压和水量方面均符合国家规范的用水，需要设置一系列的构筑物，从水源取水，并按用户的不同要求分别处理，然后将水送至各用水点使用的这一系列构筑物。,二、排水系统在城镇中，为了使排出的污水无害或变害为益，需要建造一系列设施对污水进行必要的处理，使排放的水不污染环境和影响居民的身体健康，这一系列处理与排除污水的设施。,第一节 园林给水工程 第二节 喷灌系统设计 第三节 园林排水系统,第一节 园林给水工程,一、园林用水分类 二、园林给水特点 三、园林给水管网的布置 四、园林给水管网的水力计算,一、园林用水分类 1、生活

2、用水（饮用水）对水质要求最高，无污染、无怪味、病毒等，对硬度等都有一定的要求。 2、养护用水要求不能对动植物的生长造成影响，不能有怪味，要求相对对前者低。,3、造景用水水质、水形、水色对水提出了更高的要求。一般要求：无色、无味、无杂质，对水生植物的生长不能造成危害。 4、消防用水,二、园林给水特点,1、园林用水点分散：分区给水式 2、由于用水点分布于起伏的地形上，高程变化大：分压给水式 3、水质可据用途不同分别处理：分质给水式,4、用水高峰时间可以错开； 5、饮用水（沏茶用水）的水质要求较高，以水质好的山泉最佳。,三、园林给水管网的布置,1、给水管网的布置类型 树枝型特点：投资少，见效快。供水

3、保障率低，一旦出现问题，影响一大片面积的供水。构造简单，供水直接，末端流水停滞，可能影响水质。,环状型特点：投资大，运行比较安全可靠，降低水头损失，节省能量，缩小管径，减少水锤现象的发生。,混合型两种方式混合使用，常在园林中使用。,2、管网布置 （1）原则：适用、经济、安全 （2）布置要点在满足用水点对水量、水压要求的前提下，尽可能缩短管线布置的总长度，降低造价，方便管理和维修；,干管布置一定要通过用水量最大的地区，并以最短距离向两侧用水区域送水；给水管网应分段、分区设置检查阀门，在管网的末端、进户管及干管与支管的连接处和直管段每500m距离也应设置阀门，阀门存放阀门井中。,若管线与其他地物设

4、施相遇，其水平间距、交叉净距，应符合国家规范。,确定管网的埋深：在冰冻地区，必须埋在冰冻线下40； 在无冰冻区域，至少有50的浮土，过浅，易遭破坏；给水管线埋设在车辆通过区域下面，埋深不少于70；,消防栓的设置：居住区内每120m设一消防栓，其距离建筑外墙不低于5m，离道路边缘距离不应大于2m，古建筑群每30m/消防栓。,四、园林给水管网的水力计算,1、解决的问题 了解用水量 选择合适的管径 保证给水水压、水量,2、具体步骤 （1）在平面设计图上定出干管布置位置；并对节点进行编号，量出节点间的长度。 节点：给水管网的交点，在此处应设阀门井等附件，以便管理和维修。 （2）计算管线配水量和节点流量

5、，由流量可初步确定管径。,3、给水管网的计算 （1）概念 最高日用水量：一年中用水最多一天的用水量；最高日用水量的计算： Qd=nqdkd n用水单位数 qd用水定额（l/人d） kd日变化系数， kd=最高日用水量/平均日用水量，城镇kd =1.22.0；农村kd =1.53.0,最高时用水量：最高日那天中用水最多的一小时的用水量。 最高时用水量的计算： Qh= Qdkh/T Qh最高时用水量； T用水时间； kh时变化系数，园林综合kh =46 设计总用水量： Q总= Qh（1525%）,（2）流量与流速 流量Q：单位时间内水流通过某管道的水量（l/s或m3/h）。 Q=A* A=*D2/

6、4 D1.13Q/ A管道横截面积（）； 水流速度（m/s） D管径（m）,管径 流速 水头损失 基本投资增大 减小 减小 增大 减小 增大 增大 减小 经济流速：合适的流速使管网的造价和一定使用年限内的经营管理费用两者总合最小的流速。管径在100400，=0.60.9m/s；在大于400，=0.91.4m/s,（3）压力与水头计算 水头：1kg/c的水压相当于10m水柱的压力，水利学上把水柱高叫做“水头”。 水头损失：水在管中流动时为了克服水与管壁及水与水之间的摩擦而损耗的能量。,水头损失：沿程水头损失和局部水头损失 。 h=hy+hj hy=il hj=a hy i单位长度水头损失mH2O

7、/1000m l管道长度m a百分系数（生活用水a =2530%；生产用水a =20%，消防用水a =10%）,（4）水头计算 目的：使管中的水流经过水头损失和水量分流后，到达用水点仍有足够的自由水头和流量； 校核城市自来水管的水压（或水泵扬程）是否能满足最不利点的水压要求。,H=H1+H2+H3+H4 H园中引水管处所需的总压力 H1引水点与用水点之间的高程差 H4水头损失 H2计算配水点与建筑物进水管的标高差 H3用水点所需的工作水头（自由水头）,一般来讲， H2+H3可参考下列数值： 平房：10mH2O ；二层楼房：12mH2O 三层楼房：16mH2O；三层以上楼房：每增一层，增加4mH

8、2O,H0城市上水管所提供的资用水头 当H H0，为降低造价，通过缩小管径来控制水压； 当HH0接近时，园中不增加投资，可以放大管径； 当HH0，园内用水必须设置升压系统，根据所需用水来设置。,第二节 喷灌系统设计,一、喷灌系统的组成 二、喷灌系统的主要技术要求 三、喷灌系统设计,一、喷灌系统的组成,1、水源 自来水、河流、渠道、池塘、生活废水、中水等 2、水泵 自吸式离心泵、长轴井泵、深水潜水泵，要求扬程1020 mH2O 3、动力机 电动机、内燃机，与水泵配套,4、管道系统：承受一定的压力（310 kg/c），管径一般在300以内。 固定管：铸铁、钢、PE（聚乙烯管）、PP-R（聚丙烯管）

9、、PEX（交联聚乙烯管）、PB（聚丁烯管）、PAP（铝塑复合管）,5、喷头将管道中具有一定压力的水分散成细小的水滴，均匀撒布到田间。 （1）分类 按结构特征和喷洒特点分：固定式、散水式。 旋转式：反作用式、叶轮式、摇臂式 射程：近射程、中射程、远射程,（2）喷头的基本参数 进水口直径：喷头进口过水管道或空心轴的内径。 喷嘴直径（嘴径）：反映喷头在一定压力下的过水能力。,工作压力H：喷头进水口前的压力。 喷水量Qp：单位时间内喷头喷出水的体积。 射程R：在无风情况下，喷头正常工作时湿润圆周的半径，即喷水所能达到的最远距离。,二、喷灌系统的主要技术要求,1、喷灌强度应该小于土壤的入渗速度，以免产生

10、径流，造成冲刷和土壤板结； 喷灌强度（雨强）：单位时间喷洒在灌区的水深/ h。 =1000Q/S Q系统的喷水量m3/h，S喷洒控制的有效面积,2、水滴对植物或土壤的打击强度，避免损坏植物或造成水土流失。 水滴打击强度：单位受雨面积内，水滴对植物或土壤的打击动能。 Pd=H/d Pd雾化指标 H喷头工作压力mH2O d喷嘴直径m,3、水量应均匀地分布在灌区，使植物获得均匀足够的水量。喷灌均匀度：喷灌面积上水量分布均匀的程度。它主要受喷头结构、工作压力、喷头组合方式、喷头间距、喷头转速的均匀性、坡度、风速、风向等因素影响。,三、喷灌系统设计,1、灌区的踏勘和资料收集 （1）地形资料 （2）气象资

11、料 （3）土壤资料 （4）水文资料 （5）植物资料,2、喷灌系统的规划设计 （1）系统选型 固定式 移动式 半固定式,（2）选择喷头与工作压力 喷头工作压力大，射程远；一般投资少，占地少；运行成本高，水滴粗，打得高，受风影响大，质量不易保证。,（3）喷头喷洒方式 全圆喷洒：喷灌强度低；,扇形喷洒：在田边地角或斜坡多作180、90或其它角度的喷洒。,3、灌溉制度设计 （1）设计灌水定额m设 单位面积一次灌水的灌水量。 m设=0.1hg（p1-p2）/水 hg植物主要根系活动层深度； p1灌后土层允许达到含水量的上限，相当于最大田间持水量，以土层体积的百分数表示； p2灌前土层含水量的下限，相当于

12、最大田间持水量的6070%。 水一般取0.70.9。,（2）设计灌水周期（轮灌周期）：相邻两次灌水的间隔时间。 T设= m设水/W m设灌水定额； W日平均耗水量; 水利用系数,（3）一次灌水时间（喷灌历时） t= m设/P系 P系 =1000q/bl P系系统平均喷灌强度， q一个喷头流量,（4）喷灌强度校核计算 P =CpPs单喷头喷洒：,单行多喷头喷洒： L=KRK=L/R,多行多喷头喷洒： P =1000Qp/Lb S=Lb Qp单喷头流量 m3/h l喷头间距m b支管间距m,4、水力计算 （1）干管水头损失：h=hy+hj hj =0.1hy （2）支管沿程水头损失： （3）总水头

13、：H=H工+H+H损 （4）流量：Q=nq,5、绘制管网布置图和计算工程量 （1）、绘制管网布置图：喷灌区域、喷头型号、各级管道布置走向、连接方式、控制方式、剖面图。 （2）工程量计算：各种材料型号、数量、规格、挖填土方量、弃土量。,第三节 园林排水系统,一、园林中排水的特点 二、园林排水方式 三、防止地表径流冲刷地面的措施 四、管渠排水 五、排水管网附属构筑物 六、暗沟（盲沟）排水 七、园林管线工程的综合,一、园林中排水的特点 1、园林绿地排水参照城市排水系统，多采用分流制。 2、园林绿地排水都是局部排水，结合排水构筑物进行；,3、绿地排水多利用地形排水，表现灵活多样； 4、园林排水主要排除

14、雨水和生活污水； 5、排水尽量结合造景。,二、园林排水方式,地面排水、沟渠排水和管道排水。 地面排水的方式可归结为五个字：拦、阻、蓄、分、导。,三、防止地表径流冲刷地面的措施,1、竖向设计 注意控制地面坡度，使之不宜过陡； 同一坡度的坡面不宜延缓过长，应有起伏，避免形成流速较大的径流，一冲到底；,利用盘山道、谷线等拦截和组织排水； 利用植被护坡，减少或防止对表土的冲蚀。,2 工程措施谷方,挡水石,护土筋,消力阶,消力块。,礓礤。,出水口处理：。,栏栅式。,3、埋管排水 利用路面或两侧明沟将雨水引至濒水地段或排放点，设雨水口埋管将水排除。,四、管渠排水,园林绿地排水主要采用地面排水，但在局部排水

15、困难的地区，可以设置沟渠或暗管排水。这些管渠采取分散和直接的原则，分别排入附近水体或城市雨水管，不必设置完整的体系。,1、一般规定 雨水管的最小覆土深度根据雨水井连接管的坡度、冰冻深度和外部荷载情况确定，最小覆土深度不小于0.7m。 最小坡度,最小坡度：道路边沟不小于0.002；梯形明渠的最小坡度0.0002。 最小容许流速：各种管道最小容许流速不得小于0.75m/s，各种明渠不得小于0.4 m/s(个别地方可斟酌) 最小管径及沟底尺寸：雨水管最小管径不小于300，一般雨水口连接管最小管径200，最小坡度为0.01。最大设计流速：金属管10 m/s，非金属管5 m/s。,2、计算在排水管网中，雨水（污水）是在重力作用下通过管渠自行流走，因此排水系统的布置和计算不仅要保证排水管渠有足够的过水断面，而且要有合理的水力坡降，使雨水（污水）能顺利排除。,（1）根据地物、地形来划分汇水区域（山脊线、沟谷线和道路）； （2）计算各个汇水区域的面积F；,（3）在山谷线上作雨水口（3080m），选择长的雨水口连线为干线，其它就近安置；,