污水管渠的水力计算采用公式为
式中 Q——设计流量,m3/s;
A——水流的有效断面面积,m2;
v——流速,m/s;
n——粗糙系数;
R——水力半径,m;
i——水力坡降。
其中粗糙系数n按表5-7取值。
表5-7 排水管渠粗糙系数
1.一般规定
污水管渠按非满流设计:
(1)排水管道的最小管径与相应最小设计坡度,宜按表5-8的规定取值。
(2)最大流速与最小流速。金属管最大流速为10m/s,非金属管为5m/s;在设计充满度下的最小流速为0.6m/s。
(3)最大设计充满度。见表5-9。
表5-8 最小管径与相应最小设计坡度
表5-9 污水管渠最大设计充满度
(4)覆土。在车行道上最小覆土为0.7m,最大一般不宜大于6m,在满足连接等各方面要求的前提下,较理想的覆土深度为1~2m。有冰冻时,管内底可埋设在冰冻线以上0.15m。
(5)连接。管道在检查井内连接,一般采用管顶平接,不同管径之间也可采用设计水面平接。不管采用什么连接方式,在任何情况下,下游管内底标高不得高于上游管内底标高。
(6)非计算管段。流量很小又较平坦的上游支管,可采用非计算管段,即最小管径并按最小坡度控制。
(7)管道在坡度变陡处,其管径可根据水力计算确定由大改小,但不得超过2级,并不得小于相应条件下的最小管径。
2.计算步骤
(1)从管道平面布置图上量出每一设计管段的长度。
(2)将各设计管段的设计流量列入水力计算表中。
(3)计算各设计管段的地面坡度。(www.daowen.com)
(4)根据设计流量和一般规定,查水力计算图表,求得各管段的管径、坡度、流速和充满度。
(5)计算各管段的降落量和管内水深。
(6)根据确定的管渠起点埋深,计算第一条管渠的上下游管内底标高及埋深。
(7)根据管渠在检查井内的连接方式,计算各下游管段的管内底标高和埋深。
(二)雨水管渠的水力计算
雨水管渠的水力计算公式为
式中 Q——雨水设计流量;
Ψ——径流系数,其值小于1;
q——设计暴雨强度;
F——汇水面积。
1.一般规定
雨水管渠按满流设计:
(1)最小管径与最小坡度。雨水管最小管径为300mm,相应的最小坡度为0.003;雨水口连接管最小管径为200mm,相应的最小坡度为0.01。
(2)最小流速为0.75m/s。
(3)最大流速、覆土的规定同污水管渠;雨水管渠通常采用管顶平接。
2.计算步骤
(1)从管道平面布置图上量出每一设计管段的长度。
(2)计算各设计管段的汇水面积并列入水力计算表中。
(3)计算各设计管段的地面坡度。
(4)计算第一条设计管段时,管内流行时间t2取零,计算出第一条管段的单位面积径流量q0和设计流量Q。
(5)根据设计流量和一般规定,查水力计算图表,求得各管段的管径、坡度、流速和管道的输水能力。
(6)计算各管段的降落量。
(7)确定的管渠起点埋深,计算第一条管渠的上下游管内底标高及埋深。
(8)根据管长和流速,计算管内流行时间t2,由此再开始计算下游管段的流量及水力计算。
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