第三章 城市排水工程系统规划

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1、城市排水工程系统规划城市排水工程系统规划第三章第三章 城市排水工程系统规划城市排水工程系统规划第一节第一节 城市排水体制与排水工程系统城市排水体制与排水工程系统第二节第二节 城市污水工程系统规划城市污水工程系统规划第三节第三节 城市雨水工程系统规划城市雨水工程系统规划第四节第四节 城市合流制排水系统规划城市合流制排水系统规划排水工程规划主要程序污水量预测污水量预测确定城市排水系统规划的目确定城市排水系统规划的目标标选择城市排水体制选择城市排水体制污水处理的主体程序：城市污水处理设施规污水处理的主体程序：城市污水处理设施规划划城市污水管网与输送设施规划城市污水管网与输送设施规划分分区污水管网与输

2、送设施规划区污水管网与输送设施规划详细规划范详细规划范围内污水管网规划围内污水管网规划城市排水工程系统规划的工作程序城市排水工程系统规划的内容深度城市排水工程系统总体规划的内容深度城市排水工程系统总体规划的内容深度1 1、确定排水体制、确定排水体制2 2、划分排水区域，估算雨水、污水总量，制定城市污、划分排水区域，估算雨水、污水总量，制定城市污水处理排放标准水处理排放标准3 3、排水管渠规划，确定雨、污水主要泵站数量位置及、排水管渠规划，确定雨、污水主要泵站数量位置及水闸位置水闸位置4 4、污水处理厂数量、规模、处理等级以及用地范围、污水处理厂数量、规模、处理等级以及用地范围5 5、确定排水干

3、管、渠的走向和出口位置、确定排水干管、渠的走向和出口位置6 6、提出污水综合治理利用措施、提出污水综合治理利用措施城市排水工程系统资料城市排水状况资料城市排水状况资料1、城市现状排水体制、排水流域分区图、分区排、城市现状排水体制、排水流域分区图、分区排水体系水体系2、现状总污水量，生活污水、工业废水量，历年、现状总污水量，生活污水、工业废水量，历年污水量增长情况污水量增长情况3、主要污水源、工业废水源分布状况、主要污水源、工业废水源分布状况4、城市污水、雨水和工业废水处理利用情况、城市污水、雨水和工业废水处理利用情况5、城市渍水排涝情况、城市渍水排涝情况城市排水设施资料设施资料1、排水系统现状

4、图，分区或详细规划范围的排水、排水系统现状图，分区或详细规划范围的排水设施与管线现状图设施与管线现状图2、污水处理厂的分布、数量、处理能力、处理工、污水处理厂的分布、数量、处理能力、处理工艺、处理后水质情况艺、处理后水质情况3、现状雨水、污水管网的分布、位置、管径、长、现状雨水、污水管网的分布、位置、管径、长度、高程、排水口位置度、高程、排水口位置4、污水泵站的分布、位置、数量、排水能力、污水泵站的分布、位置、数量、排水能力5、排涝泵站、水闸的分布、位置、排涝能力、排涝泵站、水闸的分布、位置、排涝能力6、江、河堤的标高、工程质量、防洪标准、防洪、江、河堤的标高、工程质量、防洪标准、防洪能力能力

5、第一节第一节 城市排水体制与排水工程系统城市排水体制与排水工程系统一、城市排水工程系统的体制一、城市排水工程系统的体制二、城市排水工程系统组成二、城市排水工程系统组成一、城市排水工程系统的体制排水的分类排水的分类生活污水、工业废水、生活污水、工业废水、降水降水不同种类排水的要求：不同种类排水的要求：生活污水生活污水收集、处理、排除收集、处理、排除工业废水工业废水处理、收集、再处理、排除或直处理、收集、再处理、排除或直接排除接排除降水降水收集、排除或收集、部分处理、排除收集、排除或收集、部分处理、排除生活污水排水系统生活污水排水系统生活污水排水生活污水排水系统排除居住系统排除居住建筑、公共建建筑

6、、公共建筑及工厂生活筑及工厂生活间的污废水。间的污废水。城市排水体制城市排水体制排水系统的组成排水系统的组成管网、处理系统、最终受管网、处理系统、最终受体，对应收集、处理、排放的排水过程。体，对应收集、处理、排放的排水过程。直排式合流制直排式合流制起简单的排水作用，目的是避免积水为害。实际上起简单的排水作用，目的是避免积水为害。实际上这是地面废水排除系统，主要为雨水而设，顺便排这是地面废水排除系统，主要为雨水而设，顺便排除水量很少的生活污水和工业废水。除水量很少的生活污水和工业废水。特点：投资省、污染大、无污水厂特点：投资省、污染大、无污水厂适用：小污染、大水体、建设初期适用：小污染、大水体、

7、建设初期l在区干管与截流管渠在区干管与截流管渠相交处的窨井称溢流井，相交处的窨井称溢流井，上游来水量大于截流管上游来水量大于截流管的排水量时，在井中溢的排水量时，在井中溢入排放管，流向水体。入排放管，流向水体。这样，晴天时污水全部这样，晴天时污水全部得到处理。但在雨天，得到处理。但在雨天，仍有部分污水和经处理仍有部分污水和经处理直接排入水体直接排入水体 ，对水体，对水体污染较严重污染较严重截流式合流制截流式合流制特点：投资省、污染不大、有污水厂特点：投资省、污染不大、有污水厂适用：干旱地区、旧城改建适用：干旱地区、旧城改建适用：地形起伏且水系健全地区适用：地形起伏且水系健全地区分流制排水体制流

8、程分流制排水体制流程示意图示意图完全分流制完全分流制 设置两个各自独立的管渠设置两个各自独立的管渠系统，分别收集需要处理的污系统，分别收集需要处理的污水和雨水，形成分流制系统，水和雨水，形成分流制系统，以进一步减轻水体的污染。以进一步减轻水体的污染。分流制排水系统分流制排水系统不完全分流制不完全分流制特点：投资较省、污染小、特点：投资较省、污染小、有污水厂有污水厂适用：有合适的地形，有适用：有合适的地形，有比较健全的明渠水系的地比较健全的明渠水系的地方，新区初期建设方，新区初期建设特点：投资大、污染小、特点：投资大、污染小、有污水厂有污水厂适用：新建地区适用：新建地区城市排水体制选择城市排水体

9、制选择两个关键两个关键地形和水系地形和水系三个目标三个目标治污、排涝、综合利用治污、排涝、综合利用五个方面五个方面城市安全方面城市安全方面环境保护方面环境保护方面工程投资方面工程投资方面近远期关系方面近远期关系方面运营管理方面运营管理方面 城市建设初期，根据情况，城市建设初期，根据情况，采用直排式合流制、截流式合采用直排式合流制、截流式合流制、不完全分流制，逐步向流制、不完全分流制，逐步向完全分流制过渡。完全分流制过渡。 因地制宜，一个城市有两种因地制宜，一个城市有两种或两种以上的排水体制是很正或两种以上的排水体制是很正常的常的城市排水规划要注意的问题城市排水规划要注意的问题不同城市如何因地制

10、宜不同城市如何因地制宜干旱地区与多雨地区城市干旱地区与多雨地区城市排水与水资源利用排水与水资源利用山区与平原城市山区与平原城市排水与防洪防涝排水与防洪防涝发达地区与欠发达地区城市发达地区与欠发达地区城市排水系统的性能与造排水系统的性能与造价价滨水与非滨水地区城市滨水与非滨水地区城市水系的保护与建设水系的保护与建设排水与竖向规划的关系排水与竖向规划的关系国内大城市排水系统简介国内大城市排水系统简介北京市排水系统北京市排水系统北京市城市排水系统分为合流制与分流制两大类。北京市城市排水系统分为合流制与分流制两大类。北京市形成了北京市形成了9 9个大小不等的污水系统。同时修建个大小不等的污水系统。同时

11、修建了一些雨水干沟。了一些雨水干沟。北京市建造污水截流工程后仍有大量污水溢流入北京市建造污水截流工程后仍有大量污水溢流入河，关键问题在于污水截流工程中的截流设施。河，关键问题在于污水截流工程中的截流设施。北京市的污水截流则不是在合流沟出口处设截流北京市的污水截流则不是在合流沟出口处设截流井，而是在各个污水支管进合流沟干管井，而是在各个污水支管进合流沟干管( (沟沟) )处设处设截流井。截流井。国内大城市排水系统简介国内大城市排水系统简介广州市排水系统广州市排水系统目前正在同时推进四个污水治理项目的建设，城市污水处目前正在同时推进四个污水治理项目的建设，城市污水处理的能力在理的能力在200520

12、05年达到年达到162162万吨万吨/ /天。天。广州市排水体制的混乱和脆弱既有城市发展历史的原因，广州市排水体制的混乱和脆弱既有城市发展历史的原因，又有污水处理和城市排水系统建设长期严重滞后的原因。又有污水处理和城市排水系统建设长期严重滞后的原因。 污水系统的直接排放和通过合流制及雨污混接方式的污水污水系统的直接排放和通过合流制及雨污混接方式的污水排放是造成城市水体环境恶化的主要原因。排放是造成城市水体环境恶化的主要原因。 污水厂及管道系统规划建设不配套。一方面，污水主干管污水厂及管道系统规划建设不配套。一方面，污水主干管建设滞后于支管建设；另一方面，主干管建设滞后于污水建设滞后于支管建设；

13、另一方面，主干管建设滞后于污水处理厂的建设。处理厂的建设。 合流制中心管道淤积情况严重，在清掏不及时的情况下，合流制中心管道淤积情况严重，在清掏不及时的情况下，遇暴雨则出现遇暴雨则出现“水增阶水增阶”。 国内大城市排水系统简介国内大城市排水系统简介深圳市排水系统深圳市排水系统深圳特区共建成深圳特区共建成4 4座污水处理厂，设计平均日处理污座污水处理厂，设计平均日处理污水水5656万万m m3 3，设计污水处理率应达到，设计污水处理率应达到6060，但实际还，但实际还达不到达不到3030。深圳深圳特区市政排水管网特区市政排水管网以分流制为主，但以分流制为主，但存在雨存在雨污污合流合流现现象象。污

14、水管网没有统一管理，住宅区排水系统与市政排污水管网没有统一管理，住宅区排水系统与市政排水系统衔接混乱，污水管道质量问题多水系统衔接混乱，污水管道质量问题多国内大城市排水系统的特点国内大城市排水系统的特点历史欠账多，弱点明显历史欠账多，弱点明显涉及地域大，问题复杂涉及地域大，问题复杂雨污合流多，污染较大雨污合流多，污染较大水系破坏重，排涝困难水系破坏重，排涝困难发展不均衡，混接较多发展不均衡，混接较多综合利用少，有待加强综合利用少，有待加强经济实力强，发展较快经济实力强，发展较快发达国家城市排水系统简介发达国家城市排水系统简介美国美国19801980年美国污水处理率达到年美国污水处理率达到70%

15、70%。 美国主要大城市的排水体制均为分流制，在已建的美国主要大城市的排水体制均为分流制，在已建的合流拱沟中都设有污水和雨水的完整的截流设施。合流拱沟中都设有污水和雨水的完整的截流设施。美国发现污水、雨水分开排放后，雨水管道的初期美国发现污水、雨水分开排放后，雨水管道的初期雨水和在道路上造成迳流的小雨水也严重污染水体，雨水和在道路上造成迳流的小雨水也严重污染水体，认为不仅在合流制管道中要截流初期雨水进行处理，认为不仅在合流制管道中要截流初期雨水进行处理，而完全分流制的雨水管的污浊雨水也应当截流到污而完全分流制的雨水管的污浊雨水也应当截流到污水处理厂进行处理水处理厂进行处理 。发达国家城市排水系

16、统简介发达国家城市排水系统简介日本日本日本的排水体系基本是采用分流制。日本的排水体系基本是采用分流制。 日本的排水管道密度一般在日本的排水管道密度一般在202030 km/km30 km/km2 2，高的，高的地区可达地区可达50 km/km50 km/km2 2 。从从19651965年起日本就开始有计划地处理和利用雨水，年起日本就开始有计划地处理和利用雨水，截止截止19931993年，使用雨水作为杂用水的设施日本共年，使用雨水作为杂用水的设施日本共有有2828处，使用水量为处，使用水量为500500万吨万吨/ /天。天。19921992年日本颁年日本颁布了布了“第二代城市下水总体规划第二代

17、城市下水总体规划”，要求新建和改，要求新建和改建的大型公共建筑群必须设置雨水就地下渗设施。建的大型公共建筑群必须设置雨水就地下渗设施。发达国家城市排水系统简介发达国家城市排水系统简介德国德国德国的排水系统是分流制和合流制并存的德国的排水系统是分流制和合流制并存的 。德国是欧洲极力主张进行雨水利用的国家之一。德国是欧洲极力主张进行雨水利用的国家之一。德国城市雨水利用技术已进入标准化、产业化阶德国城市雨水利用技术已进入标准化、产业化阶段，并逐步向集成化综合化方向发展。段，并逐步向集成化综合化方向发展。 德德国国的的雨雨水水系系统统包包括括屋屋面面雨雨水水集集蓄蓄和和屋屋顶顶花花园园利利用系统、雨水

18、截污和渗透系统用系统、雨水截污和渗透系统发达国家城市排水系统发展趋势发达国家城市排水系统发展趋势发展基础好发展基础好综合利用多综合利用多环保理念强环保理念强城乡差距小城乡差距小二、城市排水工程系统组成二、城市排水工程系统组成污水排水系统室内污水管道系统和设备、室污水排水系统室内污水管道系统和设备、室外污水管道系统、污水泵站、污水处理厂、外污水管道系统、污水泵站、污水处理厂、出水口出水口P111，图，图4-5雨水排水系统：房屋雨水管道系统和设备、雨水排水系统：房屋雨水管道系统和设备、街坊或厂区雨水管渠系统、街道雨水管渠系街坊或厂区雨水管渠系统、街道雨水管渠系统、雨水泵站及压力管、出水口统、雨水泵

19、站及压力管、出水口（一）排水管网布置原则（一）排水管网布置原则（1）按照城市总体规划，结合实际布置）按照城市总体规划，结合实际布置（2）先确定排水区域和排水体制，然后布置排水管）先确定排水区域和排水体制，然后布置排水管 网，按从主干管到干管到支管的顺序进行布置；网，按从主干管到干管到支管的顺序进行布置；（3）充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水，并）充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水，并 使管线最短和埋深最小；使管线最短和埋深最小；（4）协调好与其他管道关系）协调好与其他管道关系（5）施工、运行和维护方便）施工、运行和维护方便（6）远近期结合，留有发展余地）远近期结合，留有发展余地三、排

20、水工程系统规划布置三、排水工程系统规划布置（二）排水管网布置形式（二）排水管网布置形式 排水管网一般布置成树状网，根据地形、竖排水管网一般布置成树状网，根据地形、竖向规划、污水厂的位置、土壤条件、河流情况以向规划、污水厂的位置、土壤条件、河流情况以及污水种类和污染程度等分为多种形式，以地形及污水种类和污染程度等分为多种形式，以地形为主要考虑因素的布置形式有以下几种：为主要考虑因素的布置形式有以下几种： 在地势向水体适当倾在地势向水体适当倾斜的地区，各排水流域的斜的地区，各排水流域的干管可以最短距离沿与水干管可以最短距离沿与水体垂直相交的方向布置。体垂直相交的方向布置。特点：特点： 干管长度短，

21、管径小，较经济，污水排出也干管长度短，管径小，较经济，污水排出也迅速。由于污水未经处理就直接排放，会使水迅速。由于污水未经处理就直接排放，会使水体遭受严重污染，影响环境。体遭受严重污染，影响环境。适用：雨水排水系统。适用：雨水排水系统。1 1、正交、正交式布置：式布置： 沿河岸再敷设主干沿河岸再敷设主干管，并将各干管的污水管，并将各干管的污水截流送至污水厂，是正截流送至污水厂，是正交式发展的结果。交式发展的结果。特点：减轻水体污染，保护环境。特点：减轻水体污染，保护环境。适用：分流制污水排水系统。适用：分流制污水排水系统。2 2、截流、截流式式布置：布置： 在地势向河流方向有较在地势向河流方向

22、有较大倾斜的地区，可使干管与大倾斜的地区，可使干管与等高线及河道基本上平行，等高线及河道基本上平行，主干管与等高线及河道成一主干管与等高线及河道成一倾斜角敷设。倾斜角敷设。 特点：保证干管较好的水力条件，避免因干管坡特点：保证干管较好的水力条件，避免因干管坡度过大以至于管内流速过大，使管道受到严重冲度过大以至于管内流速过大，使管道受到严重冲刷或跌水井过多。刷或跌水井过多。适用：地形坡度大的地区。适用：地形坡度大的地区。 3 3、平行式布置：、平行式布置： 在地势高低相差很大的在地势高低相差很大的地区，当污水不能靠重力流地区，当污水不能靠重力流至污水厂时采用。分别在高至污水厂时采用。分别在高地区

23、和低地区敷设独立的管地区和低地区敷设独立的管优点：能充分利用地形排水，节省电力。优点：能充分利用地形排水，节省电力。适用：个别阶梯地形或起伏很大的地区。适用：个别阶梯地形或起伏很大的地区。4 4、分区式布置：、分区式布置：道系统。高地区的污水靠重力流直接流入污水厂，道系统。高地区的污水靠重力流直接流入污水厂，而低地区的污水用水泵抽送至高地区干管或污水厂。而低地区的污水用水泵抽送至高地区干管或污水厂。 当城镇中央部分地势高，且向当城镇中央部分地势高，且向周围倾斜，四周又有多处排水周围倾斜，四周又有多处排水出路时，各排水流域的干管常出路时，各排水流域的干管常采用辐射状布置，各排水流域采用辐射状布置

24、，各排水流域具有独立的排水系统。具有独立的排水系统。 特点：特点： 干管长度短，管径小，管道埋深浅，便于污水干管长度短，管径小，管道埋深浅，便于污水灌溉等，但污水厂和泵站（如需设置时）的数量灌溉等，但污水厂和泵站（如需设置时）的数量将增多。适用：在地势平坦的大城市将增多。适用：在地势平坦的大城市5 5、分散式布置：、分散式布置： 可沿四周布置主干可沿四周布置主干管，将各干管的污水截管，将各干管的污水截流送往污水厂集中处理，流送往污水厂集中处理，这样就由分散式发展成这样就由分散式发展成环绕式布置。环绕式布置。特点：污水厂和泵站（如需设置时）的数量少。基特点：污水厂和泵站（如需设置时）的数量少。基

25、建投资和运行管理费用小。建投资和运行管理费用小。6 6、环绕式布置：、环绕式布置：7 7、区域性布置形式、区域性布置形式把两个以上城镇的污水统一排除和处理的系统，把两个以上城镇的污水统一排除和处理的系统，这种方式使污水处理设施集中化，大型化，有这种方式使污水处理设施集中化，大型化，有利于水资源的统一规划管理（如图利于水资源的统一规划管理（如图4-8）特点：节省投资，占地少，管理复杂，工程效特点：节省投资，占地少，管理复杂，工程效益慢益慢适用：城镇密集区及区域水污染控制的地区适用：城镇密集区及区域水污染控制的地区第二节第二节 城市污水工程系统规划城市污水工程系统规划一、城市污水管网布置一、城市污

26、水管网布置 确定排水区界，划分排水流域；确定排水区界，划分排水流域；确定污水排放系统的形式：大城市适合分散布置，确定污水排放系统的形式：大城市适合分散布置，中小城市适合集中布置中小城市适合集中布置 选定污水厂和出水口的位置；选定污水厂和出水口的位置； 进行污水管道系统的定线；进行污水管道系统的定线； 确定需要抽升区域的泵站位置；确定需要抽升区域的泵站位置； 确定管道在街道上的位置等。确定管道在街道上的位置等。一般按主干管、干管、支管的顺序进行布置。一般按主干管、干管、支管的顺序进行布置。1 1确定排水区界、划分排水流域确定排水区界、划分排水流域 排水区界排水区界是污水排水系统设置的界限。它是根

27、据城市规划是污水排水系统设置的界限。它是根据城市规划的设计规模确定的。在排水区界内，一般根据地形划分为的设计规模确定的。在排水区界内，一般根据地形划分为若干个排水流域。若干个排水流域。（1）在丘陵和地形起伏的地区：在丘陵和地形起伏的地区：流域的分界线与地形的流域的分界线与地形的分水线基本一致，由分水线所围成的地区即为一个排水流分水线基本一致，由分水线所围成的地区即为一个排水流域。域。（2）在地形平坦无明显分水线的地区：在地形平坦无明显分水线的地区：可按面积的大小可按面积的大小划分，使各流域的管道系统合理分担排水面积，并使干管划分，使各流域的管道系统合理分担排水面积，并使干管在最大合理埋深的情况

28、下，各流域的绝大部分污水能自流在最大合理埋深的情况下，各流域的绝大部分污水能自流排出。排出。 每一个排水流域内，可布置若干条干管，根据流每一个排水流域内，可布置若干条干管，根据流域地势标明水流方向和污水需要抽升的地区。域地势标明水流方向和污水需要抽升的地区。2选定污水厂和出水口位置选定污水厂和出水口位置 现代化的城市，需将各排水流域的污水通现代化的城市，需将各排水流域的污水通过主干管输送到污水厂，经处理后再排放，以过主干管输送到污水厂，经处理后再排放，以保护受纳水体。应遵循如下原则选定污水厂和保护受纳水体。应遵循如下原则选定污水厂和出水口的位置。出水口的位置。 （1）出水口应位于城市河流下游。

29、当城市采用）出水口应位于城市河流下游。当城市采用地表水源时，应位于取水构筑物下游，并保持地表水源时，应位于取水构筑物下游，并保持100 m以上的距离。以上的距离。 （2）出水口不应设在回水区，以防止回水污染。）出水口不应设在回水区，以防止回水污染。 （3）污水厂要位于河流下游，并与出水口尽量）污水厂要位于河流下游，并与出水口尽量靠近，以减少排放渠道的长度。靠近，以减少排放渠道的长度。（4）污水厂应设在城市夏季主导风向的下风向，）污水厂应设在城市夏季主导风向的下风向，并与城市、工矿企业和农村居民点保持并与城市、工矿企业和农村居民点保持300 m以以上的卫生防护距离。上的卫生防护距离。（5）污水厂

30、应设在地质条件较好，不受雨洪水）污水厂应设在地质条件较好，不受雨洪水威胁的地方，并有扩建的余地。威胁的地方，并有扩建的余地。 3 3污水管道定线污水管道定线在城市规划平面图上确定污水管道的位置和走向，在城市规划平面图上确定污水管道的位置和走向，称为污水管道系统的定线。称为污水管道系统的定线。主要原则主要原则：采用重力流排除污水和雨水，尽可能采用重力流排除污水和雨水，尽可能在管线最短和埋深较小的情况下，让最大区域的在管线最短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。污水能自流排出。影响因素：影响因素：城市地形、竖向规划、排水体制、污城市地形、竖向规划、排水体制、污水厂和出水口位置、水文地质

31、、道路宽度、大出水厂和出水口位置、水文地质、道路宽度、大出水户位置等。水户位置等。 地形平坦或略有坡度，主干管一般平行于等地形平坦或略有坡度，主干管一般平行于等高线布置，在地势较低处，沿河岸边敷设，以便高线布置，在地势较低处，沿河岸边敷设，以便于收集干管来水。于收集干管来水。 地形较陡，主干管可与等高线垂直，这样布地形较陡，主干管可与等高线垂直，这样布置主干管坡度较大，但可设置数量不多的跌水，置主干管坡度较大，但可设置数量不多的跌水，使干管的水力条件改善，避免受到严重冲刷。使干管的水力条件改善，避免受到严重冲刷。 避开地质条件差的地区避开地质条件差的地区（1 1）主干管）主干管 尽量设在地势较

32、低处，以便支管顺坡排水；尽量设在地势较低处，以便支管顺坡排水； 地形平坦或略有坡度，干管与等高线垂直（减小地形平坦或略有坡度，干管与等高线垂直（减小埋深）埋深） 地形较陡，干管与等高线平行（减少跌水井数量）地形较陡，干管与等高线平行（减少跌水井数量） 一般沿城市街道布置。通常设置在污水量较大、一般沿城市街道布置。通常设置在污水量较大、地下管线较少、地势较低一侧的人行道、绿化带或地下管线较少、地势较低一侧的人行道、绿化带或慢慢 车道下，并与街道平行。当街道宽度车道下，并与街道平行。当街道宽度40m，可，可考虑在街两侧设两条污水管，以减少连接支管的长考虑在街两侧设两条污水管，以减少连接支管的长度和

33、数量。度和数量。（2 2）干管）干管（3）支管）支管 1）低边式：）低边式： 当街坊面积较当街坊面积较小而街坊内污水又小而街坊内污水又采用集中出水方式采用集中出水方式时，支管敷设在服时，支管敷设在服务街坊较低侧的街务街坊较低侧的街道下。道下。取决于地形和街坊建筑特征，并应便于用户接管排取决于地形和街坊建筑特征，并应便于用户接管排水。布置形式有：水。布置形式有：2）周边式（围坊式）周边式（围坊式）3）穿坊式）穿坊式 当街坊或小区已按规划确定，当街坊或小区已按规划确定，其内部的污水管网已按建筑物需要其内部的污水管网已按建筑物需要设计，组成一个系统时，可将该系设计，组成一个系统时，可将该系统穿过其它

34、街坊，并与所穿街坊的统穿过其它街坊，并与所穿街坊的污水管网相连。污水管网相连。 当街坊面积较大当街坊面积较大且地势平坦时，宜在且地势平坦时，宜在街坊四周的街道下敷街坊四周的街道下敷设支管。设支管。4泵站位置泵站位置（1）中途泵站中途泵站：当管道的埋深超过最大允许埋深时，当管道的埋深超过最大允许埋深时， 应设置泵站以提高下游管道的管位；应设置泵站以提高下游管道的管位； （干管或主干管中途）（干管或主干管中途）（2）局部泵站：局部泵站：地形复杂的城市，往往需要将地势较地形复杂的城市，往往需要将地势较 低处的污水抽升至地势较高地区的污低处的污水抽升至地势较高地区的污 水管道中；（局部低洼地区）水管道

35、中；（局部低洼地区）（3）总泵站（或终点泵站）总泵站（或终点泵站）：污水管道系统终点的埋污水管道系统终点的埋深一般都很大，而污水厂的第一个处理构筑物一般埋深深一般都很大，而污水厂的第一个处理构筑物一般埋深较浅，或设在地面以上，这就需要将管道系统输送来的较浅，或设在地面以上，这就需要将管道系统输送来的污水抽升到第一个处理构筑物中。（污水厂起端）污水抽升到第一个处理构筑物中。（污水厂起端）5确定污水管道在街道下的具体位置确定污水管道在街道下的具体位置 由于污水管道为重力流管道，其埋深大，连由于污水管道为重力流管道，其埋深大，连接支管多，使用过程中难免渗漏损坏。所有这些接支管多，使用过程中难免渗漏损

36、坏。所有这些都增加了污水管道的施工和维修难度，还会对附都增加了污水管道的施工和维修难度，还会对附近建筑物和构筑物的基础造成危害，甚至污染生近建筑物和构筑物的基础造成危害，甚至污染生活饮用水。活饮用水。 因此，污水管道与建筑物应有一定间距，与因此，污水管道与建筑物应有一定间距，与生活给水管道交叉时，应敷设在生活给水管的下生活给水管道交叉时，应敷设在生活给水管的下面。面。(1)(1)覆土厚度：管底可埋在覆土厚度：管底可埋在冰冻线以冰冻线以上上0.150.15m，最小覆土厚度不宜小于最小覆土厚度不宜小于0.7m0.7m，最大不宜大于，最大不宜大于6m6m，理想为，理想为1-1-2m2m(2)(2)埋

37、设深度：干燥土壤中，最大埋埋设深度：干燥土壤中，最大埋深不超过深不超过7 78m8m；多水、流砂、石灰；多水、流砂、石灰岩地层中，不超过岩地层中，不超过5m5m。控制点应采取措施来减少管道的埋控制点应采取措施来减少管道的埋深，如增加管道的强度，填土提高深，如增加管道的强度，填土提高地面高程以保证最小覆土厚度。地面高程以保证最小覆土厚度。v 管线综合规划时，所有地下管线都应尽量设置管线综合规划时，所有地下管线都应尽量设置在人行道、非机动车道和绿化带下，只有在不得已在人行道、非机动车道和绿化带下，只有在不得已时，才考虑将埋深大，维修次数较少的污水、雨水时，才考虑将埋深大，维修次数较少的污水、雨水管

38、道布置在管道布置在 机动车道下。机动车道下。v 各种管线在平面上布置的各种管线在平面上布置的次序次序一般是，从建筑一般是，从建筑规划线向道路中心线方向依次为：规划线向道路中心线方向依次为：电力电缆电力电缆 通信电缆通信电缆 燃气燃气 管道管道 给水管道给水管道热力管热力管道道雨水管道雨水管道 污水管道。污水管道。v若各种管线布置时发生冲突，处理的若各种管线布置时发生冲突，处理的原则原则是：是：未建让已建的，临时让永久的，小管让大管，压未建让已建的，临时让永久的，小管让大管，压力管让无压管，可弯管让不可弯管。力管让无压管，可弯管让不可弯管。二、城市污水量预测和计算二、城市污水量预测和计算污水管道

39、系统是由污水管道及管道系统上的附属污水管道系统是由污水管道及管道系统上的附属构筑物组成。构筑物组成。污水管（渠）道设计的主要内容包括：污水管（渠）道设计的主要内容包括：1划分排水流域，进行管网定线；划分排水流域，进行管网定线；2划分设计管段，确定各设计管段的设计流量；划分设计管段，确定各设计管段的设计流量；3进行管（渠）道的水力计算，确定管径、坡进行管（渠）道的水力计算，确定管径、坡度、流速及埋深等；度、流速及埋深等；4绘制管（渠）道平面图及剖面图。绘制管（渠）道平面图及剖面图。污水设计流量计算污水设计流量计算 污水设计流量是污水管道系统及附属构筑物污水设计流量是污水管道系统及附属构筑物污水设

40、计流量是污水管道系统及附属构筑物污水设计流量是污水管道系统及附属构筑物设计的依据。设计的依据。设计的依据。设计的依据。居民生活污水定额和综合生活污水定额居民生活污水定额和综合生活污水定额居民生活污水定额和综合生活污水定额居民生活污水定额和综合生活污水定额居民生活污水定额居民生活污水定额居民生活污水定额居民生活污水定额指居民每人每日所排出的平均指居民每人每日所排出的平均指居民每人每日所排出的平均指居民每人每日所排出的平均污水量。污水量。污水量。污水量。综合生活污水定额综合生活污水定额综合生活污水定额综合生活污水定额指居民生活污水和公共设施排指居民生活污水和公共设施排指居民生活污水和公共设施排指居

41、民生活污水和公共设施排出污水两部分的总和。出污水两部分的总和。出污水两部分的总和。出污水两部分的总和。我国现行我国现行我国现行我国现行室外排水设计规范室外排水设计规范室外排水设计规范室外排水设计规范规定，可按当地规定，可按当地规定，可按当地规定，可按当地用水定额的用水定额的用水定额的用水定额的80809090采用。对给排水系统完采用。对给排水系统完采用。对给排水系统完采用。对给排水系统完善的地区可按善的地区可按善的地区可按善的地区可按9090计，一般地区可按计，一般地区可按计，一般地区可按计，一般地区可按8080计。计。计。计。注意：采用注意：采用注意：采用注意：采用平均日污水量定额。平均日污

42、水量定额。平均日污水量定额。平均日污水量定额。 1、居民生活污水设计流量、居民生活污水设计流量 式中：式中： Q Q1 1 居民生活污水设计流量，居民生活污水设计流量，L Ls s； n n 居民生活污水量定额，居民生活污水量定额，L L(cap(capd)d)； N N 设计人口数，设计人口数，capcap； KZKZ生活污水量总变化系数；生活污水量总变化系数； 人口密度，人口密度，cap/hm2cap/hm2； F F居住区面积，居住区面积，hm2hm2； （一）生活污水设计流量（一）生活污水设计流量污水量的变化污水量的变化 通常用变化系数来反映城镇污水量的变化程度。通常用变化系数来反映城

43、镇污水量的变化程度。通常用变化系数来反映城镇污水量的变化程度。通常用变化系数来反映城镇污水量的变化程度。考虑污水处理厂和污水泵站的设计规模和管径系数。考虑污水处理厂和污水泵站的设计规模和管径系数。考虑污水处理厂和污水泵站的设计规模和管径系数。考虑污水处理厂和污水泵站的设计规模和管径系数。 日变化系数日变化系数日变化系数日变化系数K K K Kd：在一年中最大日污水量与平均在一年中最大日污水量与平均在一年中最大日污水量与平均在一年中最大日污水量与平均日污水量的比值称为日变化系数。日污水量的比值称为日变化系数。日污水量的比值称为日变化系数。日污水量的比值称为日变化系数。 时变化系数时变化系数时变化

44、系数时变化系数K K K Kh：最大日中最大时污水量与该日最大日中最大时污水量与该日最大日中最大时污水量与该日最大日中最大时污水量与该日平均时污水量的比值，称为时变化系数。平均时污水量的比值，称为时变化系数。平均时污水量的比值，称为时变化系数。平均时污水量的比值，称为时变化系数。 总变化系数总变化系数总变化系数总变化系数K K K Kz：最大日最大时污水量与平均日最大日最大时污水量与平均日最大日最大时污水量与平均日最大日最大时污水量与平均日平均时污水量的比值称为总变化系数。平均时污水量的比值称为总变化系数。平均时污水量的比值称为总变化系数。平均时污水量的比值称为总变化系数。 Kz= Kd Kh

45、 2 2 2 2、工业企业的生活污水和淋浴污水设计流量、工业企业的生活污水和淋浴污水设计流量、工业企业的生活污水和淋浴污水设计流量、工业企业的生活污水和淋浴污水设计流量Q2工业企业生活污水和淋浴污水设计流量，L/s；A1 一般车间最大班职工人数，cap；B1一般车间职工生活污水定额，以25L/(cap班)计；K1一般车间生活污水量时变化系数，以3.0计；A2热车间和污染严重车间最大班职工人数，cap；B2热车间和污染严重车间职工生活污水量定额，以35L(cap班)计；K2热车间和污染严重车间生活污水量时变化系数，以2.5计；C1一般车间最大班使用淋浴的职工人数，cap； D1一般车间的淋浴污水

46、量定额，以40L(cap班)计；C2热车间和污染严重车间最大班使用淋浴的职工人数，cap；D2热车间和污染严重车间的淋浴污水量定额，以60L(cap班)计；T 每工作班工作时数，h。淋浴时间按60min计。（二）（二）工业废水设计流量工业废水设计流量 Q4 工业废水设计流量，Ls； m 生产过程中每单位产品的废水量定额，L单位产品； M 产品的平均日产量，单位产品/d； T 每日生产时数，h； KZ总变化系数。（三）地下水渗入量（三）地下水渗入量地下水渗入量地下水渗入量Q4一般以单位管道延长米或单位一般以单位管道延长米或单位服务面积公顷计算。服务面积公顷计算。城市污水设计总流量城市污水设计总流

47、量城市污水设计总流量城市污水设计总流量城市污水工程规模和污水处理厂规模城市污水工程规模和污水处理厂规模应根据应根据平均日污平均日污水量水量确定，而城市确定，而城市排水管渠断面尺寸排水管渠断面尺寸应根据规划期排应根据规划期排水规划的水规划的最大秒流量最大秒流量并考虑城市远景发展的需要确定并考虑城市远景发展的需要确定【例题例题】 河北某中等城市一屠宰厂每天宰杀活牲畜河北某中等城市一屠宰厂每天宰杀活牲畜河北某中等城市一屠宰厂每天宰杀活牲畜河北某中等城市一屠宰厂每天宰杀活牲畜260t260t260t260t，废水量定额为废水量定额为废水量定额为废水量定额为10m10m10m10m3 3 3 3/t/t

48、/t/t，工业废水的总变化系数为，工业废水的总变化系数为，工业废水的总变化系数为，工业废水的总变化系数为1.81.81.81.8，三班制生产，每班三班制生产，每班三班制生产，每班三班制生产，每班8h8h8h8h。最大班职工人数。最大班职工人数。最大班职工人数。最大班职工人数800cap800cap800cap800cap，其中，其中，其中，其中在污染严重车间工作的职工占总人数的在污染严重车间工作的职工占总人数的在污染严重车间工作的职工占总人数的在污染严重车间工作的职工占总人数的40%40%40%40%，使用淋，使用淋，使用淋，使用淋浴人数按该车间人数的浴人数按该车间人数的浴人数按该车间人数的浴

49、人数按该车间人数的85%85%85%85%计；其余计；其余计；其余计；其余60%60%60%60%的职工在一般的职工在一般的职工在一般的职工在一般车间工作，使用淋浴人数按车间工作，使用淋浴人数按车间工作，使用淋浴人数按车间工作，使用淋浴人数按30%30%30%30%计。工厂居住区面积计。工厂居住区面积计。工厂居住区面积计。工厂居住区面积为为为为10ha,10ha,10ha,10ha,人口密度为人口密度为人口密度为人口密度为600cap/ha600cap/ha600cap/ha600cap/ha。各种污水由管道汇集。各种污水由管道汇集。各种污水由管道汇集。各种污水由管道汇集输送到厂区污水处理站，

50、经处理后排入城市污水管道，输送到厂区污水处理站，经处理后排入城市污水管道，输送到厂区污水处理站，经处理后排入城市污水管道，输送到厂区污水处理站，经处理后排入城市污水管道，试计算该屠宰厂的污水设计总流量。试计算该屠宰厂的污水设计总流量。试计算该屠宰厂的污水设计总流量。试计算该屠宰厂的污水设计总流量。( ( ( (假定该厂区给假定该厂区给假定该厂区给假定该厂区给水排水系统比较完善水排水系统比较完善水排水系统比较完善水排水系统比较完善) ) ) ) 【解解】 该屠宰厂的污水包括居民生活污水、工业企业生活污水和淋浴污水、工业废水三种，因该厂区公共设施情况未给出，故按综合生活污水计算。1综合生活污水设计

51、流量计算综合生活污水设计流量计算查综合生活用水定额，河北位于第二分区，中等城市查综合生活用水定额，河北位于第二分区，中等城市的平均日综合用水定额为的平均日综合用水定额为110180L/(capd)，取，取165 L/(capd)。假定该厂区给水排水系统比较完善，。假定该厂区给水排水系统比较完善，则综合生活污水定额为则综合生活污水定额为16590%=148.5 L/(capd)，取为，取为150L/(capd)。居住区人口数为居住区人口数为60010=6000 cap。则综合生活污水平均流量为：则综合生活污水平均流量为： L/s。用内插法查总变化系数表，得用内插法查总变化系数表，得Kz=2.24

52、。于是综合生活污水设计流量为于是综合生活污水设计流量为Q1=10.42.24=23.30 L/s。2、工业企业生活污水和淋浴污水设计流量计算、工业企业生活污水和淋浴污水设计流量计算 由题意知：一般车间最大班职工人数为由题意知：一般车间最大班职工人数为80060%=480人，使用淋浴的人数为人，使用淋浴的人数为48030%=144人；污染严重车间最大班职工人数为人；污染严重车间最大班职工人数为80040%=320人，使用淋浴的人数为人，使用淋浴的人数为32085%=272人。人。所以工业企业生活污水和淋浴污水设计流量为：所以工业企业生活污水和淋浴污水设计流量为：3 3工业废水设计流量计算工业废水

53、设计流量计算工业废水设计流量计算工业废水设计流量计算该厂区污水设计总流量该厂区污水设计总流量 在计算城市污水管道系统的污水设计总流量时，由于城市排水区界内的汇水面积较大，因此需按各排水流域分别计算，将各排水流域居住区生活污水、工业废水和工厂生活污水设计流量列表进行计算，最后再汇总得出污水管道系统的设计总流量。三、城市污水管网的水力计算三、城市污水管网的水力计算（一）污水管道水力计算的设计参数（一）污水管道水力计算的设计参数1 1、设计充满度、设计充满度在设计流量下，污水在管道中的水深在设计流量下，污水在管道中的水深h h与管道直与管道直径径D D的比值（的比值（h/Dh/D）称为设计充满度，它

54、表示污）称为设计充满度，它表示污水在管道中的充满程度，如图所示。水在管道中的充满程度，如图所示。2 2、设计流速、设计流速污水管道在设计充满度下的污水管道在设计充满度下的最小设计流速为最小设计流速为0.6m/s0.6m/s，明渠的最小设计流速为明渠的最小设计流速为0.4m/s0.4m/s。通常金属管道的最大。通常金属管道的最大设计流速为设计流速为10m/s10m/s，非金属管道的最大设计流速为，非金属管道的最大设计流速为5m/s5m/s。3 3、最小设计坡度、最小设计坡度室外排水设计规范室外排水设计规范规定：规定：管径为管径为200mm200mm时，最小设计时，最小设计坡度为坡度为0.0040

55、.004；管径为；管径为300mm300mm时，最小设计坡度为时，最小设计坡度为0.0030.003。4 4、最小管径、最小管径规定：污水管道在街坊和厂区内的最小管径为规定：污水管道在街坊和厂区内的最小管径为200mm200mm，在，在街道下的最小管径为街道下的最小管径为300mm300mm。（二）污水管道的衔接（二）污水管道的衔接管渠断面：通常用管渠断面：通常用圆形圆形遵循以下原则：遵循以下原则：1.尽可能尽可能提高下游管道的高程，提高下游管道的高程，以减小管道的以减小管道的埋深，降低造价；埋深，降低造价；2.避免在上游管段中形成回水而造成淤积；避免在上游管段中形成回水而造成淤积； 3.不允

56、许下流管段的管底高于上游的管底。不允许下流管段的管底高于上游的管底。污水管道一般采用污水管道一般采用管顶平接管顶平接水面平接是使污水管道上、下水面平接是使污水管道上、下游管段起端在设计充满度条件游管段起端在设计充满度条件下的水面相平，即上游管段终下的水面相平，即上游管段终端与下游管段起端的水面标高端与下游管段起端的水面标高相同。相同。一般用于上下游管径相一般用于上下游管径相同的污水管道的衔接。同的污水管道的衔接。管顶平接是使上、下游管段起管顶平接是使上、下游管段起端的管内顶标高相同。端的管内顶标高相同。一般用一般用于上下游管径不同的污水管道于上下游管径不同的污水管道的衔接的衔接。 （三）污水管

57、道水力计算的方法（三）污水管道水力计算的方法P126P126管道水力学的基本公式管道水力学的基本公式有六个水力要素，有四个未知，编制了有六个水力要素，有四个未知，编制了水力计算水力计算图和水力计算表图和水力计算表供计算使用。当选定管材和管径供计算使用。当选定管材和管径后，在流量后，在流量Q Q、坡度、坡度i i、流速、流速v v、充满度、充满度H/dH/d四个因四个因素中，素中，只要已知其中任意两个，就可由图表查出只要已知其中任意两个，就可由图表查出另外两个另外两个例：已知污水管道粗糙系数例：已知污水管道粗糙系数n=0.014n=0.014，管径，管径D=250D=250毫米，坡度毫米，坡度i

58、=0.0049i=0.0049，设计流量，设计流量Q=26L/SQ=26L/S，求流速，求流速v v和充满度和充满度h/Dh/D设计管段设计流量的确定设计管段设计流量的确定 （1 1 1 1）本段流量）本段流量）本段流量）本段流量 q q1 1 是从本管段沿线街坊流来是从本管段沿线街坊流来是从本管段沿线街坊流来是从本管段沿线街坊流来的污水量；的污水量；的污水量；的污水量；（2 2 2 2）转输流量）转输流量）转输流量）转输流量 q q2 2 是从上游管段和旁侧管段是从上游管段和旁侧管段是从上游管段和旁侧管段是从上游管段和旁侧管段流来的污水量；流来的污水量；流来的污水量；流来的污水量；（3 3

59、3 3）集中流量）集中流量）集中流量）集中流量q q3 3 是从工业企业或其它产生是从工业企业或其它产生是从工业企业或其它产生是从工业企业或其它产生大量污水的公共建筑流来的大量污水的公共建筑流来的大量污水的公共建筑流来的大量污水的公共建筑流来的污水量。污水量。污水量。污水量。 对于某一设计管段，本段流量是沿管段长度变对于某一设计管段，本段流量是沿管段长度变对于某一设计管段，本段流量是沿管段长度变对于某一设计管段，本段流量是沿管段长度变化的，即从管段起点的零逐渐增加到终点的全部流化的，即从管段起点的零逐渐增加到终点的全部流化的，即从管段起点的零逐渐增加到终点的全部流化的，即从管段起点的零逐渐增加

60、到终点的全部流量。为便于计算，通常假定本段流量从管段起点集量。为便于计算，通常假定本段流量从管段起点集量。为便于计算，通常假定本段流量从管段起点集量。为便于计算，通常假定本段流量从管段起点集中进入设计管段。而从上游管段和旁侧管流来的转中进入设计管段。而从上游管段和旁侧管流来的转中进入设计管段。而从上游管段和旁侧管流来的转中进入设计管段。而从上游管段和旁侧管流来的转输流量输流量输流量输流量 q q2 2和集中流量和集中流量和集中流量和集中流量 q q3 3对这一管段是不变的。对这一管段是不变的。对这一管段是不变的。对这一管段是不变的。本段流量是以人口密度和管段的服务面积来计算，本段流量是以人口密

61、度和管段的服务面积来计算，本段流量是以人口密度和管段的服务面积来计算，本段流量是以人口密度和管段的服务面积来计算，公式如下：公式如下：公式如下：公式如下：式中式中式中式中 q q1 1 设计管段的本段流量（设计管段的本段流量（设计管段的本段流量（设计管段的本段流量（L/sL/sL/sL/s）；）；）；）； F F F F 设计管段的本段服务面积（设计管段的本段服务面积（设计管段的本段服务面积（设计管段的本段服务面积（hahahaha）；）；）；）； q q s s 比流量（比流量（比流量（比流量（L/sL/sL/sL/shahahaha）。比流量是指）。比流量是指）。比流量是指）。比流量是指

62、单位面积上排出的平均污水量。可用下式计算：单位面积上排出的平均污水量。可用下式计算：单位面积上排出的平均污水量。可用下式计算：单位面积上排出的平均污水量。可用下式计算：式中式中式中式中 n n n n 生活污水定额（生活污水定额（生活污水定额（生活污水定额（L/L/L/L/人人人人d d d d）；）；）；）； 人口密度（人人口密度（人人口密度（人人口密度（人/ ha/ ha/ ha/ ha）。）。）。）。某一设计管段的设计流量可由下式计算：某一设计管段的设计流量可由下式计算：某一设计管段的设计流量可由下式计算：某一设计管段的设计流量可由下式计算：式中式中式中式中 q q ij ij 某一设计

63、管段的设计流量（某一设计管段的设计流量（某一设计管段的设计流量（某一设计管段的设计流量（L/sL/sL/sL/s）；）；）；）； q q1 1 本段流量（本段流量（本段流量（本段流量（L/sL/sL/sL/s）；）；）；）； q q2 2 转输流量（转输流量（转输流量（转输流量（L/sL/sL/sL/s）；）；）；）； q q3 3 集中流量（集中流量（集中流量（集中流量（L/sL/sL/sL/s）；）；）；）； kzkz 生活污水总变化系数。生活污水总变化系数。生活污水总变化系数。生活污水总变化系数。污水管道设计计算实例污水管道设计计算实例 某市一个区的街坊平面图。居住区街坊人口某市一个区的

64、街坊平面图。居住区街坊人口某市一个区的街坊平面图。居住区街坊人口某市一个区的街坊平面图。居住区街坊人口密度为密度为密度为密度为350 350 350 350 人人人人/ha/ha/ha/ha，居民生活污水定额为，居民生活污水定额为，居民生活污水定额为，居民生活污水定额为120 L/120 L/120 L/120 L/人人人人d d d d。火车站和公共浴室的污水设计流量分别为。火车站和公共浴室的污水设计流量分别为。火车站和公共浴室的污水设计流量分别为。火车站和公共浴室的污水设计流量分别为3 3 3 3 L/sL/sL/sL/s和和和和4L/s4L/s4L/s4L/s。工厂甲排除的废水设计流量为

65、。工厂甲排除的废水设计流量为。工厂甲排除的废水设计流量为。工厂甲排除的废水设计流量为25 L/s25 L/s25 L/s25 L/s。工厂乙排除的废水设计流量为工厂乙排除的废水设计流量为工厂乙排除的废水设计流量为工厂乙排除的废水设计流量为6 L/s6 L/s6 L/s6 L/s。生活污水和。生活污水和。生活污水和。生活污水和经过局部处理后的工业废水全部送至污水厂处理。经过局部处理后的工业废水全部送至污水厂处理。经过局部处理后的工业废水全部送至污水厂处理。经过局部处理后的工业废水全部送至污水厂处理。工厂废水排出口的管底埋深为工厂废水排出口的管底埋深为工厂废水排出口的管底埋深为工厂废水排出口的管底

66、埋深为2 m2 m2 m2 m，该市冰冻深度，该市冰冻深度，该市冰冻深度，该市冰冻深度为为为为1.40 m1.40 m1.40 m1.40 m。试进行该区污水管道系统的设计计算。试进行该区污水管道系统的设计计算。试进行该区污水管道系统的设计计算。试进行该区污水管道系统的设计计算（要求达到初步设计深度）。（要求达到初步设计深度）。（要求达到初步设计深度）。（要求达到初步设计深度）。 设计方法和步骤设计方法和步骤设计方法和步骤设计方法和步骤如下：如下：如下：如下：1 1 1 1在街坊平面图上布置污水管道在街坊平面图上布置污水管道在街坊平面图上布置污水管道在街坊平面图上布置污水管道 该区地势北高南低

67、，坡度较小，无明显分水线，该区地势北高南低，坡度较小，无明显分水线，该区地势北高南低，坡度较小，无明显分水线，该区地势北高南低，坡度较小，无明显分水线，可划分为一个排水流域。支管采用低边式布置，干可划分为一个排水流域。支管采用低边式布置，干可划分为一个排水流域。支管采用低边式布置，干可划分为一个排水流域。支管采用低边式布置，干管基本上与等高线垂直，主干管布置在市区南部河管基本上与等高线垂直，主干管布置在市区南部河管基本上与等高线垂直，主干管布置在市区南部河管基本上与等高线垂直，主干管布置在市区南部河岸低处，基本上与等高线平行。整个管道系统呈截岸低处，基本上与等高线平行。整个管道系统呈截岸低处，

68、基本上与等高线平行。整个管道系统呈截岸低处，基本上与等高线平行。整个管道系统呈截流式布置。流式布置。流式布置。流式布置。 2 2 2 2街坊编号并计算其面积街坊编号并计算其面积街坊编号并计算其面积街坊编号并计算其面积 将街坊依次编号并计算其面积，列入表中。将街坊依次编号并计算其面积，列入表中。将街坊依次编号并计算其面积，列入表中。将街坊依次编号并计算其面积，列入表中。用箭头标出各街坊污水排出的方向。用箭头标出各街坊污水排出的方向。用箭头标出各街坊污水排出的方向。用箭头标出各街坊污水排出的方向。 街坊面积汇总表街坊面积汇总表街坊面积汇总表街坊面积汇总表 街坊街坊编编号号1234567街坊面街坊面

69、积积（ha）1.211.702.081.982.202.201.43街坊街坊编编号号891011121314街坊面街坊面积积（ha）2.211.962.042.402.401.212.28街坊街坊编编号号15161718192021街坊面街坊面积积（ha）1.451.702.001.801.661.231.53街坊街坊编编号号222324252627街坊面街坊面积积（ha）1.711.802.201.382.042.40 3 3 3 3划分设计管段，计算设计流量划分设计管段，计算设计流量划分设计管段，计算设计流量划分设计管段，计算设计流量 根据设计管段的定义和划分方法，将各干管和根据设计管段的

70、定义和划分方法，将各干管和根据设计管段的定义和划分方法，将各干管和根据设计管段的定义和划分方法，将各干管和主干管有本段流量进入的点（一般定为街坊两端）、主干管有本段流量进入的点（一般定为街坊两端）、主干管有本段流量进入的点（一般定为街坊两端）、主干管有本段流量进入的点（一般定为街坊两端）、集中流量及旁侧支管进入的点，作为设计管段的起集中流量及旁侧支管进入的点，作为设计管段的起集中流量及旁侧支管进入的点，作为设计管段的起集中流量及旁侧支管进入的点，作为设计管段的起止点的检查井并编上号码。止点的检查井并编上号码。止点的检查井并编上号码。止点的检查井并编上号码。 各设计管段的设计流量应列表进行计算。

71、各设计管段的设计流量应列表进行计算。各设计管段的设计流量应列表进行计算。各设计管段的设计流量应列表进行计算。本例中，居住区人口密度为本例中，居住区人口密度为本例中，居住区人口密度为本例中，居住区人口密度为350350350350人人人人/ ha/ ha/ ha/ ha，居民污水定额，居民污水定额，居民污水定额，居民污水定额为为为为120 L/120 L/120 L/120 L/人人人人d d d d，则生活污水比流量为，则生活污水比流量为，则生活污水比流量为，则生活污水比流量为（L/sL/shaha） q q 1 12 2 = 25 = 25 L/sL/sq q 8 89 9= = q qs

72、s F F k kz z = 0.486 = 0.486（1.21+1.701.21+1.70） k kz =1.41z =1.41k kz z =1.412.3=3.24 =1.412.3=3.24 L/sL/sq q 9 91010= = q qs s F F k kz = 0.486z = 0.486（1.21+1.70+1.43+2.211.21+1.70+1.43+2.21） k kz z =3.18 =3.18k kz =3.182.3=7.31 z =3.182.3=7.31 L/sL/sq q 10102 2= = q qs s F F k kz z = 0.486 = 0.4

73、86（1.21+1.70+1.43+2.21+1.21+2.281.21+1.70+1.43+2.21+1.21+2.28） k kz z =4.88 =4.88k kz =4.882.3=11.23 z =4.882.3=11.23 L/sL/sq q 2 23 3= = q q s s F F k kz z + + q q甲甲甲甲 = (0.4862.20+4.88= (0.4862.20+4.88） k kz+ z+ q q甲甲甲甲 = (1.07+4.88)= (1.07+4.88)k kz+25 =5.952.2+25z+25 =5.952.2+25 = 13.09+25=38.09

74、 = 13.09+25=38.09 L/sL/s管管段段编编号号居住区生活居住区生活污污水量水量Q1集中流量集中流量设计设计流量流量L/s本段流量本段流量转输转输流量流量q2L/s合合计计平均平均流量流量L/s总变总变化化系数系数kz生活生活污污水水设计设计流量流量Q1L/s本段本段L/s转输转输L/s街街坊坊编编号号街坊街坊面面积积104m2比流量比流量qsL/s104m2流流量量q1L/s123456789101112污水干管和主干管设计流量计算表污水干管和主干管设计流量计算表 污水干管水力计算表污水干管水力计算表 四、城市污水厂规划四、城市污水厂规划污水处理率污水处理率污水指标（污水指标

75、（BOD等）等）处理方法处理方法物理法物理法生物法生物法化学法化学法厂址与用地厂址与用地污水处理厂污水处理厂小型污水处理站小型污水处理站生态型处理设施生态型处理设施城市污水回用系统与中水系统规划城市污水回用系统与中水系统规划污水回用系统污水回用系统中水系统中水系统1 1、城市污水厂厂址选择、城市污水厂厂址选择1 1、设在地势较低处充分，考虑地形影响。、设在地势较低处充分，考虑地形影响。2 2、宜设在水体附近、宜设在水体附近3 3、位于给水水源下游，夏季主导风向下方，与城镇和、位于给水水源下游，夏季主导风向下方，与城镇和生活区等应有生活区等应有300300米以上的防护距离米以上的防护距离4 4、

76、不占农田，地质条件较好，适当坡度、不占农田，地质条件较好，适当坡度5 5、尽可能与回用处理生的主要用户靠近、尽可能与回用处理生的主要用户靠近6 6、不受洪水威胁、不受洪水威胁7 7、宜靠近公路和河流，水电供应良好、宜靠近公路和河流，水电供应良好8 8、考虑城市远近期发展、考虑城市远近期发展2 2、城市污水厂的用地、城市污水厂的用地布置应当紧凑，减少处理厂占地和连接布置应当紧凑，减少处理厂占地和连接管长度，考虑工人操作运行方便管长度，考虑工人操作运行方便构筑物布置要结合地形、地质条件构筑物布置要结合地形、地质条件平面布置应考虑近远期平面布置应考虑近远期作作 业业图为河南省某中小城市一个建筑小区的

77、平面图。图为河南省某中小城市一个建筑小区的平面图。小区街坊人口密度为小区街坊人口密度为350cap/ha350cap/ha。工厂的工业。工厂的工业废水（包括从各车间排出的生活污水和淋浴污废水（包括从各车间排出的生活污水和淋浴污水）设计流量为水）设计流量为29L/s29L/s。工业废水经过局部处。工业废水经过局部处理后与生活污水一起由污水管道全部送至污水理后与生活污水一起由污水管道全部送至污水厂经处理后再排放。工厂工业废水排出口的埋厂经处理后再排放。工厂工业废水排出口的埋深为深为2 m2 m，试进行该小区污水管道系统的设计。，试进行该小区污水管道系统的设计。制定出污水干管和主干管设计流量计算表制

78、定出污水干管和主干管设计流量计算表 、污污水干管水力计算表水干管水力计算表各街坊面积汇总表各街坊面积汇总表街坊编号1234567891011街坊面积（hm2）1.211.702.081.982.202.201.432.211.962.042.40街坊编号1213141516171819202122街坊面积（hm2）2.401.212.281.451.702.001.801.661.231.531.71街坊编号232425262728街坊面积（hm2）1.802.201.382.042.042.40第三节第三节 城市雨水工程系统规划城市雨水工程系统规划城市雨水管渠规划的城市雨水管渠规划的主要内容

79、主要内容：确定或选用：确定或选用当地暴雨强度公式；确定排水流域与排水方当地暴雨强度公式；确定排水流域与排水方式，进行雨水管渠的定线；确定雨水泵房、式，进行雨水管渠的定线；确定雨水泵房、雨水调节池、雨水排放口的位置；决定设计雨水调节池、雨水排放口的位置；决定设计流量计算方法与有关参数进行雨水管渠的水流量计算方法与有关参数进行雨水管渠的水力计算，确定管渠尺寸、坡度、标高及埋深力计算，确定管渠尺寸、坡度、标高及埋深 。一、雨水管渠系统布置要求一、雨水管渠系统布置要求（一）城市雨水管渠系统规划的要求（一）城市雨水管渠系统规划的要求1 1充分利用地形，就近排入水体充分利用地形，就近排入水体（1）基本原则

80、：基本原则：雨水管渠应尽量利用自然地形坡度雨水管渠应尽量利用自然地形坡度布置，要以最短的距离靠重力流将雨水排入附近的池布置，要以最短的距离靠重力流将雨水排入附近的池塘、河流、湖泊等水体中。塘、河流、湖泊等水体中。（2）当地形坡度较大时当地形坡度较大时，雨水干管布置在地形低处雨水干管布置在地形低处或溪谷线上；或溪谷线上； 当地形平坦时当地形平坦时，雨水干管布置在排水流域的中雨水干管布置在排水流域的中间，以便于支管接入，尽量扩大重力流排除雨水的范间，以便于支管接入，尽量扩大重力流排除雨水的范围。围。2尽量避免设置雨水泵站尽量避免设置雨水泵站3根据城市规划布置雨水管道根据城市规划布置雨水管道v结合街

81、区及道路规划布置。雨水管道应平行道路结合街区及道路规划布置。雨水管道应平行道路敷设，宜布置在人行道或绿化带下，不宜布置在快敷设，宜布置在人行道或绿化带下，不宜布置在快车道下，以免积水时影响交通或维修管道时破坏路车道下，以免积水时影响交通或维修管道时破坏路面。当道路大于面。当道路大于40 m时，应考虑在道路两侧分别设时，应考虑在道路两侧分别设置雨水管道。置雨水管道。v市区内如有可利用的池塘、洼地等，可考虑雨水市区内如有可利用的池塘、洼地等，可考虑雨水的调蓄。在有连接条件的地方，可考虑两个管的调蓄。在有连接条件的地方，可考虑两个管 渠系渠系统之间的连接。统之间的连接。 v 4采用明渠或暗管的选择采

82、用明渠或暗管的选择（1）暗管：暗管：在城市市区或厂区内，由于建筑密度高，在城市市区或厂区内，由于建筑密度高，交通量大，一般采用暗管排除雨水。交通量大，一般采用暗管排除雨水。 特点特点-卫生条件好、不影响交通，造价高。卫生条件好、不影响交通，造价高。（2）明渠明渠：在城市郊区，建筑密度较低，交通量较小在城市郊区，建筑密度较低，交通量较小的地方，一般考虑采用明渠。的地方，一般考虑采用明渠。 特点特点-造价低；但明渠容易淤积，孳生蚊蝇，影造价低；但明渠容易淤积，孳生蚊蝇，影响环境卫生，且明渠占地大，使道路的竖向规划响环境卫生，且明渠占地大，使道路的竖向规划 和横和横断面设计受限，桥涵费用也增加。断面

83、设计受限，桥涵费用也增加。 在地形平坦、埋设深度或出水口深度受限制的地在地形平坦、埋设深度或出水口深度受限制的地区，可采用暗渠（盖板渠）排除雨水区，可采用暗渠（盖板渠）排除雨水（1）分散出水口分散出水口： 当管道将雨水排入池塘或小河时，水位变化当管道将雨水排入池塘或小河时，水位变化小，出水口构造简单，宜采用分散出水口。就近小，出水口构造简单，宜采用分散出水口。就近排放管线短、管径小，造价低。排放管线短、管径小，造价低。 （2）集中出水口式集中出水口式： 当河流等水体的水位变化很大，管道的出水当河流等水体的水位变化很大，管道的出水口离常水位较远时，出水口的构造就复杂，因而口离常水位较远时，出水口

84、的构造就复杂，因而造价较高，此时宜采用集中出水口式布置形式。造价较高，此时宜采用集中出水口式布置形式。5 5雨水出水口的布置雨水出水口的布置6合理布置雨水口，保证路面雨水顺畅排除合理布置雨水口，保证路面雨水顺畅排除 雨水口的布置应根据雨水口的布置应根据地形和汇水面积确定，以地形和汇水面积确定，以使雨水不致漫过路口。使雨水不致漫过路口。 一般在道路交叉口的一般在道路交叉口的汇水点、低洼地段均应设汇水点、低洼地段均应设置雨水口。此外，在道路置雨水口。此外，在道路上每隔上每隔2560 m也应设置也应设置雨水口。雨水口。 此外，在道路路面上应此外，在道路路面上应尽可能利用道路边沟排除雨尽可能利用道路边

85、沟排除雨水，为此，在每条雨水干管水，为此，在每条雨水干管的起端，通常利用道路边沟的起端，通常利用道路边沟排除雨水，从而减少暗管长排除雨水，从而减少暗管长度约度约100150 m，降低了整，降低了整个管渠工程的造价。个管渠工程的造价。7排洪沟的设置排洪沟的设置 对于对于傍山建设的城市和厂矿企业傍山建设的城市和厂矿企业，为了消，为了消除洪水的影响，除在设计地区内部设置雨水管除洪水的影响，除在设计地区内部设置雨水管道外，尚应考虑在设计地区周围或超过设计地道外，尚应考虑在设计地区周围或超过设计地区设置排洪沟，以拦截从分水岭以内排泄下来区设置排洪沟，以拦截从分水岭以内排泄下来的洪水，并将其引入附近水体，

86、以保证城市和的洪水，并将其引入附近水体，以保证城市和厂矿企业的安全。厂矿企业的安全。8调蓄水体的设置调蓄水体的设置 选择适当的河湖水面和洼地作为调蓄池，选择适当的河湖水面和洼地作为调蓄池，以调节洪峰，降低管道设计流量。以调节洪峰，降低管道设计流量。 二、雨水管渠水力计算二、雨水管渠水力计算 1 1、暴雨强度公式、暴雨强度公式室外排水设计规范室外排水设计规范中规定，我国采用的暴雨强度中规定，我国采用的暴雨强度公式的形式为：公式的形式为： 式中式中q q设计暴雨强度，（设计暴雨强度，（L/sL/s）/hm2/hm2；p p设计重现期，设计重现期，a a； t t降雨历时，降雨历时，minmin。A

87、 A1 1、c c、b b、n n地方参数（待定参数），根据统计方法地方参数（待定参数），根据统计方法进行计算确定。进行计算确定。赣州市暴雨强度公式：赣州市暴雨强度公式：2 2、暴雨强度重现期、暴雨强度重现期暴雨强度频率暴雨强度频率是指等于或大于该暴雨强度发生是指等于或大于该暴雨强度发生的机会，以的机会，以N N表示。表示。暴雨强度重现期暴雨强度重现期指等于或大于该暴雨强度发生指等于或大于该暴雨强度发生一次的平均时间间隔，以一次的平均时间间隔，以P P表示，以年为单位。表示，以年为单位。N N与与P P互为倒数。互为倒数。设计重现期应根据汇水地区性质、地形特点和设计重现期应根据汇水地区性质、地

88、形特点和气候特征等因素确定，重现期一般采用气候特征等因素确定，重现期一般采用0.5-30.5-3年年，重要干道、重要地区或短期积水即能引起，重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区，一般采用较严重后果的地区，一般采用3-53-5年年。3 3、降雨历时、降雨历时连续降雨的时段称为降雨历时，设计中常用连续降雨的时段称为降雨历时，设计中常用汇水面积汇水面积最远点雨水流到设计断面时的集水时间最远点雨水流到设计断面时的集水时间作为设计降雨作为设计降雨历时。历时。集水时间是由地面雨水集水时间和管内雨水流行时间集水时间是由地面雨水集水时间和管内雨水流行时间两部分组成。所以，设计降雨历时可用下式表

89、达：两部分组成。所以，设计降雨历时可用下式表达： t t设计降雨历时，设计降雨历时，minmin； t t1 1地面雨水集水时间，地面雨水集水时间，minmin； t t2 2设计管段管内雨水流行时间，设计管段管内雨水流行时间，minmin； m m折减系数，暗管折减系数，暗管 ，明渠，明渠 t t1 1一般采用一般采用515min515min。按经验，一般在汇水面积较。按经验，一般在汇水面积较小，地形较陡，建筑密度较大，雨水口分布较密小，地形较陡，建筑密度较大，雨水口分布较密的地区，宜采用较小的值，可取的地区，宜采用较小的值，可取58min58min左右，而左右，而在汇水面积较大，地形较平坦

90、，建筑密度较小，在汇水面积较大，地形较平坦，建筑密度较小，雨水口分布较疏的地区，宜采用较大值，可取雨水口分布较疏的地区，宜采用较大值，可取1015min 1015min 。起点检查井上游地面雨水流行距离以。起点检查井上游地面雨水流行距离以不超过不超过120120150m150m为宜。为宜。式中式中 t t2 2 管内雨水流行时间，管内雨水流行时间，minmin； L L 各设计管段的长度，各设计管段的长度，m m； v v 各设计管段满流时的流速，各设计管段满流时的流速，m/sm/s； 6060 单位换算系数。单位换算系数。4 4、径流系数、径流系数 雨水径流量与总降雨量的比值称为径流系数，雨

91、水径流量与总降雨量的比值称为径流系数，用符号用符号 表示，即：表示，即： 一般城市市区的综合径流系数采用一般城市市区的综合径流系数采用0.50.50.80.8，城市郊区的径流系数采用，城市郊区的径流系数采用0.40.40.60.6。 5 5、雨水设计流量计算公式、雨水设计流量计算公式 （二）雨水管渠水力计算（二）雨水管渠水力计算设计参数设计参数1. 1. 设计充满度：雨水管渠按设计充满度：雨水管渠按满流满流来设计，即来设计，即充满充满度为度为1 1。对于明渠，超高不得小于。对于明渠，超高不得小于0.2m0.2m。 2. 2. 设计流速：设计流速：雨水管渠雨水管渠 ( (满流时满流时) )的最小

92、设计流速为的最小设计流速为0.75m/s0.75m/s，一般明渠内最小设计流速为一般明渠内最小设计流速为0.4m/s0.4m/s。3. 3. 最小管径：在街道下的雨水管道，最小管径为最小管径：在街道下的雨水管道，最小管径为300mm300mm，相应最小设计坡度为，相应最小设计坡度为0.0020.002；雨水口连接；雨水口连接管最小管径为管最小管径为200mm200mm，设计坡度不小于，设计坡度不小于0.010.01。4. 4. 最小埋深与最大埋深最小埋深与最大埋深具体规定与污水管道相同。具体规定与污水管道相同。5. 5. 管渠的断面形式管渠的断面形式雨水管渠一般采用圆形断面，当直径超过雨水管渠

93、一般采用圆形断面，当直径超过2000mm2000mm时也采用矩形、半椭圆形或马蹄形断面，时也采用矩形、半椭圆形或马蹄形断面，明渠一般采用梯形断面。梯形明渠底宽最小为明渠一般采用梯形断面。梯形明渠底宽最小为0.30.3米。米。雨水管道水力计算仍按均匀流考虑，雨水管道水力计算仍按均匀流考虑，其水力计其水力计算公式与污水管道相同。算公式与污水管道相同。但按满流计算，即：但按满流计算，即：h/Dh/D1 1。在设计计算中，水力计算图或水力计算表。在在设计计算中，水力计算图或水力计算表。在工程设计中，通常是在选定管材后，值即为已工程设计中，通常是在选定管材后，值即为已知数，雨水管道通常选用的是混凝土或钢

94、筋混知数，雨水管道通常选用的是混凝土或钢筋混凝土管，其管壁粗糙系数一般采用凝土管，其管壁粗糙系数一般采用0.0130.013。设。设计流量是经过计算后求得的已知数。计流量是经过计算后求得的已知数。雨水管渠的设计步骤雨水管渠的设计步骤1. 1. 收集并整理设计地区各种原始资料作为基本收集并整理设计地区各种原始资料作为基本的设计数据。的设计数据。2. 2. 划分排水流域，进行雨水管道定线划分排水流域，进行雨水管道定线3. 3. 划分设计管段划分设计管段4. 4. 划分并计算各设计管段的汇水面积划分并计算各设计管段的汇水面积5. 5. 根据排水流域内各类地面的面积数或所占比根据排水流域内各类地面的面

95、积数或所占比例，确定径流系数。例，确定径流系数。6. 6. 确定设计重现期确定设计重现期p p及地面集水时间及地面集水时间t t1 17. 7. 确定管道的埋深与衔接确定管道的埋深与衔接 雨水管道的衔接，宜采用管顶平接。雨水管道的衔接，宜采用管顶平接。8. 8. 确定单位面积径流量确定单位面积径流量q q0 0 q q0 0是暴雨强度与径流量系数的乘积，称为单位面积径是暴雨强度与径流量系数的乘积，称为单位面积径流量流量 9. 9. 管渠材料的选择管渠材料的选择雨水管道管径小于或等于雨水管道管径小于或等于400mm400mm，采用混凝土管，管径，采用混凝土管，管径大于大于400mm400mm，采

96、用钢筋混凝土管。，采用钢筋混凝土管。10. 10. 设计流量的计算设计流量的计算根据流域具体情况，选定设计流量的计算方法，根据流域具体情况，选定设计流量的计算方法，计算从上游向下游依次进行，并列表计算各设计算从上游向下游依次进行，并列表计算各设计管段的设计流量。计管段的设计流量。11. 11. 进行雨水管渠水力计算，确定雨水管道的坡进行雨水管渠水力计算，确定雨水管道的坡度、管径和埋深度、管径和埋深计算并确定出各设计管段的管径、坡度、流速、计算并确定出各设计管段的管径、坡度、流速、管底标高和管道埋深。管底标高和管道埋深。12. 12. 绘制雨水管道平面图及纵剖面图绘制雨水管道平面图及纵剖面图绘制

97、方法及具体要求与污水管道基本相同。绘制方法及具体要求与污水管道基本相同。例：例：在上图中，在上图中，、为相毗邻的四个街区。为相毗邻的四个街区。设汇水面积设汇水面积F FF FF FF F，雨水从各块面积上最远，雨水从各块面积上最远点分别流入雨水口所需的集水时间均为点分别流入雨水口所需的集水时间均为（minmin）。）。1 12 2、2 23 3、3 34 4、4 45 5分别为设计管段，试确定各设分别为设计管段，试确定各设计管段的雨水流量。计管段的雨水流量。为便于求得各设计管段相应雨水设计流量，假设：为便于求得各设计管段相应雨水设计流量，假设：（1 1）汇水面积随降雨历时的增加而均匀增加；（）

98、汇水面积随降雨历时的增加而均匀增加；（2 2）降雨历时大于或等于集水时间；（降雨历时大于或等于集水时间；（3 3）地面坡度的变化）地面坡度的变化是均匀的，径流系数为定值，且为是均匀的，径流系数为定值，且为1.01.0。解解1. 1. 管段管段1 12 2的雨水设计流量的计算：的雨水设计流量的计算：2. 2. 管段管段2 23 3的雨水设计流量计算的雨水设计流量计算相应于相应于t t+t+t1-21-2的暴雨强度，（的暴雨强度，（L/sL/shm2hm2）；）；同理可求得管段同理可求得管段3 34 4及及4 45 5的雨水设计流量分别为：的雨水设计流量分别为：q3q3、q4q4 分别为管段分别为

99、管段3 34 4、4 45 5的设计暴雨强度，即的设计暴雨强度，即相应于是用相应于是用 t t+t+t1-21-2 + t + t2-32-3和和t t+t+t1-2 1-2 + t+ t2-32-3+ t+ t3-43-4的的暴雨强度，（暴雨强度，（L/sL/shm2hm2）；）； 例例 已知：钢筋混凝已知：钢筋混凝土圆管，充满度土圆管，充满度h/D=1h/D=1，粗糙度，粗糙度n n0.0130.013，设计流，设计流量量Q=200L/s,Q=200L/s,设计设计地面坡度地面坡度I=0.004I=0.004，试确定该管段，试确定该管段的管径、流速和的管径、流速和管底坡度。管底坡度。 解解

100、 （1 1）采用圆管满流，钢筋混凝土管水力计算图，）采用圆管满流，钢筋混凝土管水力计算图，见图见图 （2 2）在横坐标上找出）在横坐标上找出L/sL/s点，向上作垂线，与坡度相点，向上作垂线，与坡度相交于点交于点A A，在，在A A点可得到点可得到m/sm/s，其值符合规定。而值介于，其值符合规定。而值介于400400500mm500mm之间，不符合管材规格的要求。需要调整之间，不符合管材规格的要求。需要调整管径。管径。（3 3）当采用）当采用D D400mm400mm时，则时，则Q Q200L/s200L/s的垂线于的垂线于D D400400斜线相交于点斜线相交于点B B，从图中得到，从图中

101、得到v v1.60m/s1.60m/s，符合规，符合规定，而定，而I I0.00920.0092与地面坡度与地面坡度I I0.0040.004相差很大，势必相差很大，势必增大管道埋深，不宜采用。增大管道埋深，不宜采用。（4 4）如果采用）如果采用D D500mm500mm时，则时，则Q Q200L/s200L/s的垂线于的垂线于D D400400斜线相交于点斜线相交于点C C，从图中得出，从图中得出v v1.02m/s1.02m/s，I I0.00280.0028。此结果既符合水力计算要求，又不会增大管。此结果既符合水力计算要求，又不会增大管道埋深。道埋深。三、排水管材管道系统附属构筑物三、排

102、水管材管道系统附属构筑物1 1、检查井：相邻两井之间、检查井：相邻两井之间 应成一条直线，间应成一条直线，间距通常为距通常为25-60m25-60m。2 2、跌水井、跌水井3 3、溢流井、溢流井4 4、雨水口、雨水口6 6、倒虹管：管渠遇到河流、山洞、洼地或地、倒虹管：管渠遇到河流、山洞、洼地或地下构筑物障碍物时，不能按原有坡度埋设，而下构筑物障碍物时，不能按原有坡度埋设，而是按下凹的折线方式从障碍物下通过，这种管是按下凹的折线方式从障碍物下通过，这种管道为倒虹管。道为倒虹管。第四节第四节 城市合流制排水系统规划城市合流制排水系统规划一、合流制排水系统一、合流制排水系统布置（回顾）布置（回顾）

103、1 1、合流制排水系统、合流制排水系统的特点、适用条件的特点、适用条件2 2、合流制排水系统、合流制排水系统布置（见布置（见P141P141）适用条件适用条件 1. 1. 排水区域内有充沛的水体，并且具有较大的流量排水区域内有充沛的水体，并且具有较大的流量和流速；和流速； 2. 2. 街区、街道的建设比较完善，必须采用暗管排街区、街道的建设比较完善，必须采用暗管排除雨水时，而街道的横断面又较窄，管渠的设置位置除雨水时，而街道的横断面又较窄，管渠的设置位置受到限制时；受到限制时； 3. 3. 地面有一定的坡度倾向水体，当水体高水位时，地面有一定的坡度倾向水体，当水体高水位时，岸边不被淹没；岸边不

104、被淹没； 4. 4. 排水管渠能以自流方式排入水体，在中途不需排水管渠能以自流方式排入水体，在中途不需要泵站提升；要泵站提升； 5. 5. 降雨量小的地区；降雨量小的地区； 6. 6. 水体卫生要求特别高的地区，污、雨水均需要水体卫生要求特别高的地区，污、雨水均需要处理。处理。二、截流式合流制排水管渠水力计算二、截流式合流制排水管渠水力计算 1. 1. 完全合流制排水管渠设计流量的确定完全合流制排水管渠设计流量的确定截流式合流制排水管渠系统中溢流井上游部分实际上截流式合流制排水管渠系统中溢流井上游部分实际上相当于完全合流制排水管渠系统。相当于完全合流制排水管渠系统。2. 2. 截流式合流制排水

105、管渠设计流量的确定截流式合流制排水管渠设计流量的确定 当溢流井内的水量刚好达当溢流井内的水量刚好达到溢流状态时，雨水流量到溢流状态时，雨水流量和旱流流量的比值称为和旱流流量的比值称为截截流倍数，用流倍数，用n n0 0表示表示。 溢流井下游截流干管的设溢流井下游截流干管的设计总流量，是上述雨水设计总流量，是上述雨水设计流量与生活污水平均流计流量与生活污水平均流量及工业废水最大班平均量及工业废水最大班平均流量之和，可按下式计算：流量之和，可按下式计算：例例 某合流制排水系统的截流管道，如图所示，计算管某合流制排水系统的截流管道，如图所示，计算管段段b-cb-c的设计流量。已知溢流井的设计流量。已

106、知溢流井a a上游的旱流污水设计流上游的旱流污水设计流量为量为5050升升/ /秒；雨水设计流量为秒；雨水设计流量为500500升升/ /秒，雨水到达溢流秒，雨水到达溢流井的集水时间为井的集水时间为600600秒。单位面积径流量公式为：秒。单位面积径流量公式为：溢流井溢流井a a的截流总数为的截流总数为3 3，从溢流井，从溢流井a a到设计断面到设计断面b b的集水的集水时间时间t ta-ba-b=150=150升升/ /秒，管段秒，管段a-ba-b的集水面积为的集水面积为1.51.5公顷，管公顷，管段段f-bf-b的雨水集水面积为的雨水集水面积为6.56.5公顷，管段集水时间为公顷，管段集水

107、时间为500500秒。管段秒。管段f-bf-b的生活污水量和工业废水量为的生活污水量和工业废水量为6060升升/ /秒。秒。三、城市旧合流制排水管渠系统的改造城市旧合流制排水管渠系统的改造 城市排水管渠系统随着城市的发展而发展，在城市排水管渠系统随着城市的发展而发展，在城市建设的初期，城市往往采用合流制明渠城市建设的初期，城市往往采用合流制明渠 对城市旧合流制排水系统的改造，通常有对城市旧合流制排水系统的改造，通常有以下几种途径：以下几种途径：1. 1. 改原有的合流制为分流制改原有的合流制为分流制2. 2. 保留合流制，改造为截流式合流制管渠保留合流制，改造为截流式合流制管渠3. 3. 对溢流混合污水进行适当处理对溢流混合污水进行适当处理4. 4. 对溢流的混合污水量采取有效的控制措施对溢流的混合污水量采取有效的控制措施