《城市排水工程》PPT课件.ppt
《《城市排水工程》PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《城市排水工程》PPT课件.ppt(72页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、1,专题 城市排水工程,人们在生活和生产活动中产生大量污水,污水中含有很多有害物质,极易腐化发臭,污染环境,危害人们的生活和生产;天然降水,在降落及流行过程中也受到一定的污染,如不及时排泄,也会危害人们的生活和生产。排水工程由排水管网、排水泵站、污水处理厂及处理后的排放设施等部分组成。,2,一、排水体制,1、定义:城市的生活污水、工业生产污水和废水以及空中降水所采用的排水方式称为排水体制。2、分类:合流制分流制,3,3、合流制,(1)完全合流制。当生活污水、工业污水和雨水在同一排水系统汇集和排除时,称为合流制排水系统。优点:采用这种系统时,街道下只有一条排水管道,因而管网建设比较经济。缺点:几
2、种污水汇集后 都流入处理厂,使处理厂的规模过大,投资过多,建设困难;不降雨时,排水管内水量较小,管中水力条件较差;如果直接排入水体又极不卫生。,4,直排式合流制,直排式合流制,合流支管,合流干管,5,(2)截流式合流制,定义:污水与雨水合流后排向沿河的截流干 管,并在干管上设置雨水溢流井。不降雨水时,污水流入处理厂进行处 理;降雨时,管中流量增大,当管内 流量超过一定限度时,超出的流量将 通过溢流井溢入河道中。,6,4、分流制,定义:污水与雨水分别排除的系统。分类:完全分流制,不完全分流制。1)完全分流制。生活污水、工业废水和雨水分别以三个管道来排除;或生活污水与水 质相类似的工业污水合流,而
3、雨水则流入雨水管道。,7,特点:完全分流制系统卫生情况好,管内水力条件也较佳,并可以分期建设,减少一次投资。实际采用的较多。缺点:由于管道数增多,投资比合流制增大。同时,因雨水可直接排入河道,初降的 雨水较脏,有可能污染河道。,8,(2)不完全分流制,定义:是城市只设污水排水系统而不设雨 水系统。雨水沿街道边沟或明渠排入水体。特点:比较经济,但需具有有利地形时才能采用。在新建城 市中,初期采用不完全分流制系统,先解决污水排除问题。随着城市的发 展,道路逐渐完善,雨水管也建设起来,改为完全的分流制,这样分期建设排水系统,有利城市的发展。,9,二、排水管渠和附属构筑物,一般规定:排水管渠系统应根据
4、城镇总体规划和建设情况统一布置,分期建设。排水管渠断面尺寸应按远期规划的最高日最高时设计流量设计。管渠平面位置和高程,应根据地形、土质、地下水位、道路情况、原有的和规划的地下设施、施工条件以及养护管理方便等因素综合考虑确定。管渠材质、管渠构造、管渠基础、管道接口,应根据排水水质、水温、冰冻情况、断面尺寸、管内外所受压力、土质、地下水位、地下水侵蚀性、施工条件及对养护工具的适应性等因素进行选择与设计。,10,输送腐蚀性污水的管渠必须采用耐腐蚀材料,其接口及附属构筑物必须采取相应的防腐蚀措施。工业区内经常受有害物质污染场地的雨水,应经预处理达到相应标准后才能排入排水管渠。排水管渠系统的设计,应以重
5、力流为主,不设或少设提升泵站。当无法采用重力流或重力流不经济时,可采用压力流。雨水管渠系统设计可结合城镇总体规划,考虑利用水体调蓄雨水,必要时可建人工调蓄和初期雨水处理设施。污水管道和附属构筑物应保证其密实性,防止污水外渗和地下水入渗。,11,当排水管渠出水口受水体水位顶托时,应根据地区重要性和积水所造成的后果,设置潮门、闸门或泵站等设施。排水管渠系统中,在排水泵站和倒虹管前,宜设置事故排出口。,12,水力计算:,式中:v 流速(ms)R 水力半径(m)I 水力坡降 n 粗糙系数 C 谢才系数;,式中:Q设计流量(m3s)A 水流有效断面面积(m2)v 流速(ms),四川农业大学本科生课程环工
6、原理,13,当量直径 用下式求得 式中 有效截面积,m2;湿周,即流体湿润有效截面的周界长度,m;水力半径,m。,14,1 重力流污水管道应按非满流计算,其最大设计充满度:,2 雨水管道和合流管道应按满流计算。3 明渠超高不得小于0.2m。,15,4.管径与坡度的关系:,16,排水管道的最大设计流速:金属管道为10.0ms。非金属管道为2.0ms。排水明渠的最大设计流速:当水流深度为0.41.0m时,按表确定。当水流深度在0.41.0m范围以外时,表列最大设计流速宜乘以下列系数:h0.4m 0.85 1.0h2.0m 1.25 h2.0m 1.40注:h为水流深度。,17,明渠最大设计流速表,
7、18,排水管渠的最小设计流速:1 污水管道在设计充满度下为0.6ms2 雨水管道和合流管道在满流时为0.75ms3 明渠为0.4ms。,19,污水管道的埋设深度,(1)管道的埋设深度有两个意义:覆土厚度、埋设深度,覆土厚度,埋设深度,(3)决定污水管道最小覆土厚度的因素有哪些?,冰冻线的要求,满足地面荷载的要求,满足街坊管连接要求,地面,管道,(2)管网造价 在实际工程中,污水管道的造价由选用的管道材料、管道直径、施工现场地质条件、管道埋设深度等四个主要因素决定。,20,室外排水设计规范规定:无保温措施的生活污水管道,管底可埋设在冰冻线以上0.15m;有保温措施或水温较高的管道,距离可以加大。
8、国外规范规定:污水管道最小埋深,应根据当地的养护经验确定。无养护资料时,采用如下数值:管径小于500mm,管底在冰冻线上0.3m;管径大于500mm,为0.5m。,2)冰冻线的要求,1)满足地面荷载的要求,车行道下污水管最小覆土厚度不宜小于0.7m。非车行道下,污水管的最小覆土厚度可适当减小。,21,3)满足街坊管连接要求,22,H=Z1(Z2h)IL+h式中:H街道污水管网起点的最小埋深,m;h街坊污水管起点的最小埋深,0.60.7m;Z1街道污水管起点检查井检查井处地面标高,m;Z2街坊污水管起点检查井检查井处地面标高,m;I街坊污水管和连接支管的坡度;L街坊污水管和连接支管的总长度,m;
9、h连接支管与街道污水管的管内底高差,m。,23,对于每一个具体的设计管段,从上述三个不同的因素出发,可以得到三个不同的管底埋深或管顶覆土厚度值,这三个数值中的最大一个值就是该管段的允许最小埋设深度或最小覆土厚度。除考虑最小埋深外,还应考虑最大埋深:在干燥土壤中,一般不超过78 m;在多水、流砂、石灰岩地层中,一般不超过5 m。,污水管道的埋设深度(续),24,(2)衔接的方式:水面平接 管顶平接,污水管道的衔接,(1)衔接的原则:尽可能地提高下游管段的高程,减小埋深,降低造价;避免上游管段回水淤积。,水面平接较难做到,一般采用管顶平接,25,污水管道的水力计算方法,在进行污水管道水力计算时,各
10、管段的设计流量为已知。污水管网水力计算包括两方面内容:1、确定各管段的直径和坡度(流速和充满度)确定出的管段直径和坡度,必须符合设计规范要求,即:计算得来的一定管径在一定坡度的敷设下,通过设计流量时,流速要满足最小流速、最大流速的要求,充满度要满足最大充满度的要求。2、确定各管段始点和终点的埋设深度(水面标高、管底标高)处理好各管段之间的衔接设计,26,1、确定各管段的直径和坡度,确定管段的直径和坡度,应从上游管段开始,依次向下游管段计算。,在具体计算时,设计流量Q和管道粗糙系数n已知,还有管径D、充满度h/D、管道坡度I和流速v是未知的,因此需要先假定2个求其它两个,这样的数学计算非常复杂,
11、而且经常要试算。为了简化计算,常采用水力计算图进行。,(Q、v、D、n、h/D、I),27,对每一张水力计算图而言,管径D和粗糙系数n是已知的,图上的曲线表示的是Q、v、I、h/D之间的关系,这四个因素中,只要确定两个因素,就可以通过图查出其它两个因素。计算时,Q为已知,D不知,应确定D。只要再知道一个因素就可以查图计算了,通常情况下先想办法假定坡度I。由Q和I,就可查图得出v、h/D 复核v、h/D 的设计规定若符合,则该管段的D、I(v、h/D)即确定。若不符合,重新设定I或管径D进行计算。计算中涉及到管径的假定。坡度和管径的假定是相互制约的。假定哪一个分情况:,28,管道坡度可以先假定为
12、地面坡度,管径的选择越小越好。选择时,采用污水管道直径选用图,,(1)在有较大坡度地区时,先假定管道的敷设坡度I,然后求出管径,在该图中,根据设计流量和坡度可以确定一个点,根据该点所处的区域即可选定一个合适管径。,流量,坡度,29,管道的直径采用污水管道直径选用图选择。,(2)在平坦或缓坡地区时,先假定管道的直径,然后求出敷设坡度I,30,按上述方法,可以暂时确定出每一个管段的管径和坡度。确定出的管径和坡度还要进行复核。复核时,可以根据水力计算图进行查图计算,当计算出的v、h/D 符合设计规定时,则初步确定的管径和坡度即为所求,此时管道的v、h/D 也就计算出来了。若v、h/D 中有一个不符合
13、设计规定时,则要调整管径或管道坡度重新计算。另外,在计算时,还要注意一点,就是不计算管段的水力计算。不计算管段一般在管网的起端,当街坊起端流量小于9.19L/s,街道起端流量小于14.63L/s时,管道分别采用200mm和300mm的管径。,31,2、确定各管段始点和终点的埋设深度(水面标高、管底标高),即衔接设计,衔接设计也是由上游管段向下游管段进行的。(1)首先确定第一个管段的起点、终点的埋深(管底标高、水面标高)a、确定出第一个管段的起点埋深H1:第一个管段的起点通常是管网的控制点。根据埋深的三个要求,确定出第一个管段的起点埋深H1 b、起点的管底标高=起点的地面标高E1起点埋深H1 c
14、、起点的水面标高=起点的管底标高+管中水 深h d、终点的管底标高起点的管底标高 IL e、终点的水面标高终点的管底标高+管中水 深h f、终点的埋深H2=终点的地面标高E2终点的管底标高,覆土厚度,埋设深度,地面,管道,32,(2)确定第二个管段的起点、终点的埋深(管底标高、水面标高),首先应确定与第一个管段的衔接关系(根据具体情况选用一种)如管顶平接(上游管段的终点与下游管段的起点管顶标高相同)第二管段起点的管底标高上游终点的管底标高+上游管径下游管径第二管段起点的水面标高起点的管底标高+管中水深h第二管段起点的埋深H1=起点的地面标高E1起点的管底标高即可求出第二管段终点的管底标高、水面
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 城市排水工程 城市 排水工程 PPT 课件
![提示](https://www.31ppt.com/images/bang_tan.gif)
链接地址:https://www.31ppt.com/p-5486313.html