园林给排水工程课件.ppt

《园林给排水工程课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《园林给排水工程课件.ppt（102页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、园林给水排水工程,第三章 园林给水排水工程,第一节 园林给水工程第二节 园林排水工程第三节 园林喷灌工程,目 录,给水：从水源取水，经处理达一定标准后，供给用户使用。排水：用户使用的水及降水，经处理再排走。,一、城市给水系统简介（一）城市给水系统的组成：1、取水工程：从地面或地下取水。2、净水工程：对天然水质处理，满足国家生活饮用水标准和工业生产用水水质标准（混凝、沉淀、过滤、消毒等工序）。3、输配水工程；将足够达标准的水量输送和分配到各用水地点。,第一节 园林给水工程,（二）城市给水系统的布置形式1、统一给水系统城市生活饮用水、工业用水、消防用水等都按照生活饮用水水质标准，用统一的给水管网供

2、给用户的给水系统。,2、分质给水系统用不同管道，分别将不同水质的水供给用户。,3、分区给水系统将城市或工业区按其特点分成几个区，各区自成系统给水，有时系统和系统间可保持适当联系。,4、分压给水系统对不同高程地区，采用不同压力的系统供水。,二、园林用水的类型与特点1、 园林用水类型（1）生活服务用水（餐厅、茶室、卫生设备等）（2）养护用水（动、植物及道路等喷洒用水）（3）造景用水（水体、水景）（4）游乐用水（泳池、水上乐园）（5）消防用水（在主要建筑周围设置消防栓）水源：一般接城市自来水,或使用地下水和地表水。,2、 园林用水的特点（1）用水点较为分散；（2）用水点水头变化大；（3）水质可据用途

3、不同分别处理；（4）用水高峰时间可错开。,三、园林给水方式（一）引用式：直接到城市给水管网上取水。当园子附近有自来水管道通过时，采用此法给水;管线的引入可考虑一点式或多点式。（1）当用水量过大，一点接入无法满足水量要求时，采用多点式。（2）当公园为狭长形，宜采用二点以上式接入，以减少水头损失。,（二）自给式：当附近无自来水通过，可就近取地下水或地表水，自成系统，独立给水。（三）兼用式：生活用水引用式，造景、生产用水自给式。,四、园林给水管网布置（一）管网布置要求：在技术上，使园林各用水点有足够的水量和水压。在经济上，选用最短的管道线路，施工方便，并努力使给水管道网的修建费用最少。在安全上，当管

4、道网发生故障或进行检修时，要求仍能保证继续供给一定数量的水。,（二）管网布置形式：树枝形和环形两种。 1、树枝形管网 以一条或少数几条主干管为骨干，从主管上分出许多配水支管连接到各用水点。,在一定范围内，用树枝形管网形式的管道总长度比较短，管网建设和用水的经济性比较好，但如果主干管出故障，则整个给水系统就可能断水，用水的安全性较差。,2、环形管网 主干管道在园林内布置成一个闭合的大环形，再从环形主管上分出配水支管向各用水点供水。,所用管道的总长度较长，耗用管材较多，建设费用稍高于树枝形管网。但管网的使用很方便，主干管上某一点出故障时，其它管段仍能通水。,（三）管道布置的一般规定 1管道埋深 冰

5、冻地区，应埋设于冰冻线以下40cm处。不冻或轻冻地区，覆土深度也不小于70cm。2阀门及消防栓 给水管网节点上设有阀门等附件。阀门除安装在支管和干管的联接处外，每500m直线距离设一个阀门井。配水管安装消防栓，按规定间距为120m，位置距建筑不得少于5m，离车行道不大于2m。,（四）管材的选择 1焊接钢管 2硬聚氯乙烯（PVC-U）给水管 3聚乙烯（PE）给水管 4球墨铸铁给水管 5复合管 一般管径200以下管道用PE和PVC-U管，管径3001000管道用球墨铸铁管。,钢 管,铸铁管,钢筋混凝土管,塑料管PVC-U,五、园林给水管网计算,（一）介绍几个概念1、用水量标准 用水量标准是国家根据

6、我国各地区用水情况的不同而制定出的标准。 如公共食堂15-20升/每顾客每次。,2、日变化系数与时变化系数最高日用水量：一年中用水最多的那天的用水量。平均日用水量：一年中的总用水量除以一年的天数。日变化系数： 园林：kd=2-3,最高时用水量：最高日那天用水量最多的一小时用水量。平均时用水量：最高日那天总用水量除以一天的小时数。时变化系数： 园林：kh=4-6,3、流量与流速流量Q：单位时间内流过管道某一截面的水量。单位m3/s (l/S)流速V：单位时间内水流所通过的距离。单位m/s过水断面A：垂直于水流方向上，水流所通过的断面。单位 m2关系： Q= V A,经济流速：使整个给水系统的成本

7、降至最低时的流速，即管网造价和一定年限内的营运费用最低。不同管径的经济流速：Dg 100-400m, V 0.6-1.0m/s; Dg 400m, V 1.0-1.4m/s,4、水头和水头损失1）水头：是水的压强的一种形象表示法，指水柱高度。2）水头损失：水流中单位重量液体的机械能损失。 水头损失有两种形式：沿程水头损失（hy）：为克服水流全部流程的磨擦阻力而引起的水头损失。,局部水头损失（hj）：水流因边界的改变而引起断面流速分布发生急骤的变化，从而产生局部阻力，克服局部阻力而引起的水头损失称为局部水头损失。 生活用水管网：hj=2530% hy 生产用水管网：hj=20% hy 消防用水管

8、网：hj=10% hy,(二)计算步骤,某公园给水管网图,1、计算各点用水量1）求最高日用水量 Qd=n .qd n建筑物用水单位数（人、次、席位等） Qd最高日用水量标准（升/人，日等）,2）求最大时用水量 由 （升/时） T每日时间（24小时） Kh时变化系数 Qh最高时用水量标准（升/人，日等） 大众餐厅：qd=15升/人.次，kh=6, n=1500人次/日 Qd=n.qd=150015=22500（升/日） Qh =(Qd/T) Kh=(22500/24) 6=5625(升/时),2、计算设计秒流量大众餐厅：即1-A管流量： q1-A =1.56 (升/秒)从支管到干管逐步往上依次累

9、加，即可得每一管道的设计秒流量。 如C- D流量为2.4+4.1+2.8=9.3,3、求管径由q（设计秒流量）及合适的v(经济流速)，可求出Dg，一般查P108硬聚氯乙烯给水管水力计算表 。1-A：q=1.56升/秒，Dg=63mm, V=0.63m/s，1000i=8.73m 由此可求得该管段实际水头损失（管道长度148m，局部水头损失按沿程水头损失的25%取值）： h-A =1.258.73mH2O/1000m148m=1.62mH2O。其余管段同法计算。,4、计算水压标高线及自由水头 各点水压线标高=地面标高+自由水头 次点水压线标高=前点水压线标高两点间管内水头损失O点的水压线标高=地

10、面标高+自由水头 44.60+40.00=84.60（mH2O） A点的水压线标高等于O点的水压线标高减去引水管O-A的水头损失。则 H=84.60-0.76=83.84m,其余各点类推。A点的自由水头等于该点的水压线标高与该点的地面高程之差。则 h=83.84-45.60=38.24m配水点的自由水头等于该点的水压线标高与该点的地面高程之差。则 h=82.22-50.50=31.72m,5、校核水压以餐厅为例，二层建筑最小服务水头按规范为12m，该点的自由水头为31.72m，大于最小服务水头，故可以满足餐厅用水要求，设计合理。建筑最小服务水头：一层：10m；二层：12m；三层：16m,排水管

11、网设计图,第二节 园林排水工程,一、城市排水系统简介1、城市排水系统的体制1）分流制：将生活污水、工业废水、降水分别用两个或两个以上管渠系统来汇集和输送。完全分流制：分别设置污水和雨水两个管渠系统。不完全分流制：只有污水管道系统，雨水沿地面、路边沟和明渠排走。,2）合流制：将生活污水、工业废水、降水用一个管渠系统输送。截流式合流制（雨天，超量部分由溢流井排入水体）,2、城市排水系统的平面布置形式（受城市规模，布局情况及地形等影响）1）集中式排水系统全市污水均汇集到仅有的一个污水处理厂处理后排放。（出水口设在城市下游）。中小城市，地形变化不大时适用。,2）分区式排水系统按城市布局和地形条件，将城

12、市划分为几个排水区域，各区有独立的排水系统。,地形高差大，形成两个台地。地形中间降起，形成分水岭地形复杂，布局分散，被河流阻隔成几个区域大平原规模过大时（避免干管太长）,3）区域排水系统将某区域相邻城镇的污水集中排到一个大型污水处理厂处理排放。,二、园林排水的特点1、体制：以不完全分流制为主。2、组成：污水系统仅为城市污水系统的一部分。雨水系统组成：雨水口管道出水口。3、平面布置形式：分区式排水，根据地形特点，就近排入附近水体或城市污水管道。4、排水构筑物结合造景（雨水口处理等）5、最小管径推荐用300mm，小花园也可200 mm。（城市排水150mm）6、局部地区可考虑短期滞水。,三、园林排

13、水方式（一）地形排水拦、阻、蓄、分、导园林绿地，地形起伏，有一定坡度，多利用地形排水。仅在地形排水不畅的地方或是道路、广场等排水要求较高的地方，才局部敷设管道。利用地形排水，常通过谷、涧、道路，对雨水加以组织，就近排入水体或附近的城市雨水管渠。利用地形排水，应通过设计和工程措施来避免和减少水土流失。,广州动物园（局部）利用地形排水示意图,颐和园后山排水系统,颐和园后山园路,恭王府园路排水,（二）管渠排除雨水1、明沟排水 主要是利用土质明沟、其断面形式有梯形，三角形和自然式浅沟，通常采用梯形断面，也可砌砖石、混凝土明沟，断面形式常采用梯形或矩形。造价低，但易淤积，影响环境卫生 2暗沟排水 暗沟是

14、一种地下排水渠道，又名盲渠。主要用于排除地下水，降低地下水位。适用于一些要求排水良好的全天候的体育活动场地、儿童游戏场地等或地下水位高的地区以及某些不耐水的园林植物生长区等。取材方便，造价低廉；对公园草坪的排水尤为适用。,3管道排水 在园林中的某些地方，如低洼的绿地，广场及休息场所，建筑物周围的积水、污水的排除，需要或只能利用敷设管道的方式进行。利用管道排水的优点是不妨碍地面活动，卫生和美观，排水效率高。但造价高，检修困难。,（三）雨水管道排水组成部分管道排除雨水系统：雨水口管道出水口,1）雨水口：一般为矩形井，用砖或砼做成。a、构造：进水篦、井筒、连接管三部分组成。b、雨水口按进水篦的布置方

15、式不同，分为三种形式： 平篦式 侧篦式 联合式,平篦式雨水口：钱币形,平篦式石鼓形雨水口石头上有弧度，下面四周可进水,侧篦式,联合式,c、连接管长度不宜超过25m长，直径200mm（园林300mm），坡度一般为1%。d、布置设在道路边沟或低洼处，进水篦比地面低25cm。,道路纵坡与雨水口间距关系,2）、管道雨水管道目前常用的有：砼管钢筋砼管（Dg400，制作方便，便宜，易被腐蚀）陶土管（瓦管）（不超过500-600mm，光滑、耐腐蚀）石棉水泥管（用得不多，轻，质脆）及少量的塑料管和铸铁管。,3）检查井 检查井是为了管道的维修及清理而设。设在管道转弯处，交汇处，变坡点，管径变更处。,两检查井间直

16、线距离不得超过下表数值,常用的有两种形式（1）竖管式 ：适于管径400mm的管道。（2）溢流堰式：适用于大型管渠。,4）跌水井当上下游两管管底高差大于1m时，要设跌水井连接两管道。,5）出水口放在常水位线以上，与河流水流方向相顺，坡度比较大。,（四）管道排水设计的一般规定管道覆土深度不小于70cm。坡度：200mm管0.4%， 300mm管0.33%， 350mm管0.3%， 400mm管0.2%，流速0.75-5m/s（非金属管）。管径不小于300mm。,四、排水管渠的布置与计算（一）雨水管渠布置（1）一般原则。（2）一般规定：间距，坡度，覆土深度。,（二）、雨水管渠的设计1、相关概念1）径

17、流系数、平均径流系数径流系数是指流到管渠中的雨水量和降落到地面上的雨水量的比值。,平均径流系数是排水范围内不同地面的径流系数加权平均值。如：汇水区面积：、4hm2；、4 hm2；、5 hm2；、3 hm2，总F=16hm2 ，其中：绿地10 hm2 ；建筑1 hm2 ；块石道路1 hm2；裸地4 hm2,2）降雨强度q是指单位时间内的降雨量。广州重现期P是指某一强度的降雨重复出现所需年限。园林中P为13年降雨历时t的确定 公式中降雨历时t应等于集水时间(t)指集水区域内最远点雨水流到管道中所需时间。,集水时间t由两部分组成：t=t1+mt2 ， m（延缓系数）：管道m取2，明渠m取1.2 地面

18、集水时间t1在园林中一般采用10分钟。 雨水在管段中流行时间 l上游各管段长度(m)； v上游各管段设计流速（m/s ）,2、计算步骤1）安排管渠系统，并划分汇水区 2）求平均径流系数，本题为0.22,3）求降雨强度q q=4）水力计算求出各管段设计流量，确定管道坡度，查表求出管径、流速等数值，填入水力计算表。,ab段查表: 取ab段设计流量为135.8（l/s），管径d=400mm，坡度i=6，流速v =1.5(m/s)。则ab段管内雨水流行时间管底坡降为 674=0.44m 。,时间累积面积累积,0.82min,1.33hm2,10min，2.28hm2,0.47min, 1.59hm2,

19、bc段： =194.31查表 取bc段设计流量186.6(l/s) ，管径d为450mm，坡度i=6，流速v 为1.62(m/s)。同样，可求出bc段管内雨水流行时间t2=0.47min。管底坡降 0.28m。同法，依次可求出cd 、 de 、eo段的相关数据。注:查表选择流量时,排水管坡度因考虑地形和前段管道坡度，一般取顺坡坡度。,5）绘制管道平面图。,6）绘制管道纵断面图。,（三）、暗沟排水暗沟：地下排水渠道，用于排除地下水，降低地下水位。,（四）、运动场排水（1）足球场基本要求尺寸：长90-120m，宽45-90m，标准球场：10568m（2）排水系统1）、地表排水将地形设计成龟背形，中

20、间高，四周底，以2-5的坡度将水向四周排放，四周没有环形排水沟，水沟表面用透水盖覆盖或设雨水井。2）、暗沟排水间距8-9m，底部用陶管和混凝土管排水，现多采用硬PVC有孔管。管径100mm。,第三节 园林喷灌工程,近年来，随着我国城市化进程的加快，城市公园、绿地面积不断扩展，绿地质量要求越来越高，绿地养护的强度加大，喷灌因其诸多优点已经成为园林绿地灌溉的主要方式之一。,一、喷灌系统的组成与类型1、喷灌系统的组成 供水部份：水源泵房水泵动力机械。 输水部份：干管、支管、立管、阀门弯头、三通活节等。 喷洒部份：喷头。 水源：河流、湖泊、水库、池塘、泉水、井水或渠道水 。2、喷灌形式 依喷灌方式，喷

21、灌系统可分为移动式、半固定式和固定式三类。 1)移动式喷灌系统 要求灌溉区有天然水源（池塘、河流等），其动力（电动机或汽油发动机）、水泵、管道和喷头等是可以移动的；投资约省，机动性强，但移动不方便、易损坏苗木、管理劳动强度大。适用于水网地区的园林绿地、苗圃和花圃的灌溉。,2)固定式喷灌系统 系统有固定的泵站，供水的干管、支管均埋于地下，喷头固定于竖管上，也可临时安装。设备费较高，但操作方便，节约劳力，便于实现自动化和遥控操作。适用于需要经常灌溉和灌溉期较长的草坪、大型花坛、花圃、庭院绿地等。3)半固定式喷灌系统 其泵站和干管固定，支管及喷头可移动，优缺点介于上述二者之间。使用于大型花圃或苗圃。

22、 以上三种形式可根据灌溉地的情况酌情采用。,二、喷灌技术指标 1喷灌强度 单位时间内喷洒于田间的水层深度就叫喷灌强，用P来表示。2喷灌均匀度 喷灌均匀度指喷灌面积上水量分布的均匀程度，用Cu表示。3水滴打击强度 水滴打击强度指单位面积内，水滴对土壤或作物的打击动能，其大小与水滴质量、降落速度和密度(单位面积上的水滴数目)有关。,三、固定式喷灌系统设计（一）基本资料 地形图、气象资料 、土壤资料、植被情况、水源条件、动力。（二）喷头的选型 根据喷灌区域的地形、地貌、土壤、植物、气象和水源等条件，选择喷头的类型和性能，以满足规划设计的要求。主要参数：喷头类型 、喷洒范围 、工作压力 、喷灌强度、射

23、程、射角。,（三）喷洒方式和喷头组合形式 喷头的喷洒方式有圆形喷洒和扇形喷洒两种。一般在管道式喷灌系统中，除了位于地块边缘的喷头作扇形，其余均采用圆形喷洒。 喷头的组合形式（也叫布置形式），是指各喷头相对位置的安排。在喷头射程相同的情况下，不同的布置形式，其支管和喷头的间距也不同。常用的几种喷头组合形式及其有效控制面积和适用范围，如表3-14。,表3-14 常见喷头组合形式及有效控制范围,风对喷灌有很大影响，在不同风速条件下，喷头组合间距如何选择最合理，是喷灌系统设计中一个尚待研究的课题。在实际工作中可参照美国“Rainbird”公司建议的喷头组合间距值 。,表3-15 不同风速下的喷头间距,

24、（四）组合喷灌强度的计算与校核 在选定喷头型号、布置间距后，应校核其组合的灌溉强度。喷头的性能表给出的单个喷头全圆喷洒强度，即此时的空间控制面积。对于多支管多喷头的组合喷灌方式的喷灌强度可按下列公式计算：式中：q一个喷头的流量（mm3/h） b支管间距（m） l沿支管的喷头间距（m）,（五）喷灌时间 喷灌时间是指为了达到既定的灌水定额，喷头在每个位置上所需要的喷洒时间，可以用下列公式计算。 式中 t灌溉时间（h） m设计灌溉定额（mm） S喷头有效控制面积（m2） Qp喷头喷水量（m3/h）。,（六）喷灌系统水力计算 喷灌系统管道的水力计算和一般给水管道的水力计算相仿，也是在保证用水量的前提下

25、，通过计算水头损失来正确地选定管径及选配水泵与动力。1确定干管与支管管径 喷灌系统中，管径的计算一般以流量和经济流速确定。支管流量为支管上所有喷头流量的总和，干管流量为所有支管流量的总和。经济流速V取值在0.61.4m/s，一般最大不超过3 m/s。根据流量和经济流速查水力计算表即可得到管道管径。,实际当中常用的利用流量与经济流速计算喷灌系统管道管径的方法。经验公式法： 当Q120m3/h 时， （D：mm ； Q：m3/h）经济流速法： （v=0.61.0m/s ,D：mm ； Q：m3/s）,2、管道水力计算 喷灌系统的水力计算与给水系统相仿，通过计算可确定流量和配套动力。水头损失包括沿程

26、水头损失和局部水头损失。局部水头损失一般按照沿程水头损失的10%20%来计算。（1）主管水头损失计算沿程水头损失： 式中： 沿程水头损失 沿程阻力系数 管道长度 流量 利用本公式计算时，首先需根据选定的管材材质，通过表3-18查得该管材的粗糙度系数n；再根据粗糙度系数n和管径D，通过表3-19查得沿程阻力系数。Hf=SofLQ2,（2）支管水头损失计算 支管由于多孔喷水，从首端到末端对水的阻力会逐渐减小，需将计算的支管水头损失乘以一个系数，即得支管水头损失值。将这个系数称为“多孔系数”，这种计算方法叫多孔系数法。多孔系数是假定各孔口流量相同，依孔口数目求得的一个折算系数F。式中： 支管沿程水头

27、损失 多口系数 未乘折算前的管道水头损失 多口系数F可通过表3-20查得，其中X为支管第一个喷头到支管进口的距离与喷头间距的比值，如两距离相等则X=1，如前者为后者的一半则X=1/2。,表3-18 各种管材的粗糙系数n值,表3-19 单位管长沿程阻力系数Sof值（s2/m6）,表3-20 多口系数F值,m=2.0 适用于谢才公式m=1.9 适用于斯柯贝公式m=1.875 适用于哈-威公式,3、总压力计算 在计算喷灌系统压力时，首先找出最不利点，所谓最不利点，指远离泵房、地面标高较高处。不利点满足压力要求，其它各点均能满足要求。 H=H1+H2+H3+H4式中： H系统的总压力 H1最不利点喷头

28、的高程与引水点的地面高程之差 H2管道总水头损失（沿程水头损失+局部水头损失） H3立管高度，一般为1.2m左右 H4喷头工作压力,3、动力配备 泵房或供水部分应提供相应的压力、流量方能满足要求，供水部分应提供略大于计算的流量和压力损失值的510。水泵的选择主要是确定其流量和扬程。（1）水泵流量:Q=N喷头q式中：Q喷头设计总流量 N喷头为同时工作的喷头数 q为单个喷头的流量,（2）水泵扬程:H=H喷头+ H沿+H局+H 式中:H喷头设计工作压力(m) H喷头最不利点喷头的设计工作压力 H沿设计管线各级管路沿程水头损失之和(m); H局设计管线各级管路局部水头损失之和(m); H最不利点喷头到

29、水泵进水面的高差,例：有一根长100m支管，管材选用pvc材质，管上装有8个喷头，每个喷头流量为6m3h，工作压力为P=300 kPa，第一个喷头到干管的距离为10 m，喷头间距为5 m，立管高度为1 m，地面高差为+05 m，求支管管径，水头损失，以及干管需要提供多大压力才能满足要求?,求管径： Q总=68=48 m3h=0.013 m3s D= = 80mm水头损失计算： h =h沿+h局=1.2 h沿 =1.2=1.24701000.0132=9.53mH2O根据m=2.0；X=1/2；N=8，查表得多口系数F=0.358故： h=Fh=0.3589.53=3.41mH2O总水压计算： H=H1+H2+H3+H4=0.5+3.41+1+3000.1=33.91mH2O干管应提供大于3391m水柱高的压力方能满足要求。,谢谢大家！,