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1、给水管网计算,给水管网管径计算,给水管网水力计算,给水管网管径计算,基本公式,V,Q,R,?,4,?,沿线流量：供,给管段两侧用,户所需流量。,传输流量：给,水管中流向下,一管段，没有,在本管段被用,户取用的流量。,集中流量：给,水管网中用大,用户的用水量,比流量：将扣除了集,中流量后的用水量，,均匀分布在干管（用,水面积）上，所得到,的单位长度（面积）,上的流量，分别称为,长度比流量和面积比,流量。,为简化计算，假定用,水量均匀分布，并且,用户从管道节点处取,水。,管段中的流量为,Q,qt+1/2qL,节点流量：由沿线,流量计算得出的，,假定从节点被用户,从管段取用的水流,量。,集中于节点的
2、流,量为该相连的所,有管段的沿线流,量的总和的一半，,并考虑加上集中,流量。,qL1,qL2,qL3,qL4,?,?,?,L,n,q,Qi,q,2,1,qn,?,把沿线流量转换为节点流量后，每条管段所通过的流量，即,为其计算流量。对于树状管网，管段上的流量为其后所有节,点流量与集中流量的和。,1,2,0,q3,q6,q2,q4,q1,q5,Q12=q2+q3+q4,Q01=q1+q2+q3+q4+q5+q6,流速的确定,?,管中流速越小，则管径越大,（建设费用高），管中水头,损失越小，水泵扬程与耗电,越小（运行费用低）；,?,管中流速越大，则管径越小,建设费用高）,，管中水头,损失越大，水泵扬
3、程与耗电,越大（运行费用低）。,总费用,G+ty,t,年的运行费用,ty,建造费用费用,G,流速,v,经济流速,ve,费用,?,在确定了流速之后，即可由下式计算出管径,V,Q,R,?,4,?,几,何,高,差,给水系统的水压关系,泵扬程,自由水压,管道埋深,0,0,总,水,头,基准线,用户接水处,地面,水头损失,水泵扬程中包括管道,水头损失、用户自由,水压和几何高差,管道,(,管网,),水力计算,我国关于给水管网中水头的相关规定：,?,城市给水工程规划规定,GB50282-98,4.0.5.,城市配水管网的供水水压宜满足用户接管点处服,务水头,28,米的要求。,?,室外给水设计规范,第,2.0.
4、3.,条,当按建筑层数确定生活饮用水管网上的最小,服务水头时：一层为,10,米，二层为,12,米，二层以上每增高,一层增加,4,米。,?,管段沿程水头损失,2,lQ,K,il,h,?,?,?,无水塔的管网,二级泵站扬程为：,网前水塔的管网,水塔底高为,二级泵站扬程为：,给水管材和附属设施,给水管材,给水管网属于城市地下永久性隐蔽工程设施,要求有很,高的安全可靠性。给水管网是由众多水管联接而成,水管为,工厂现成品,运到施工现场后进行埋管和接头。水管性能要,求有承受内外荷载的强度,一定的水密性,内壁光滑,寿命,长,价格便宜,运输安装方便,并有一定抗侵蚀性,目前常,用的给水管材有下列几种,:,?,灰
5、铸铁管,灰铸铁管具有经久耐用、耐腐蚀性强、使用寿命长的优,点,但质地较脆,不耐振动和弯折,重量大。灰铸铁管是以,往使用最广的管材,主要用在,DN801000,的地方。,?,球墨铸铁管,球墨铸铁管强度高,耐腐蚀,使用寿命长,安装施工方,便,能适用于各种场合,如高压、重载、地基不良、振动等,条件,并较适合于大、中口径管道。,?,钢管,钢管有较好的机械强度,耐高压,耐振动,重量较轻,单,管长度大,接口方便,有强的适应性,但耐腐蚀性差,防腐,造价高。,?,钢筋混凝土管,钢筋混凝土管防腐能力强,不需任何防腐处理,有较好,的抗渗性和耐久性,但水管重量大、质地脆、装卸和搬运不,便。,?,塑料管,塑料管表面光
6、滑,不易结垢,水头损失小,耐腐蚀,重量,轻,加工连接方便,但管材强度低、,性质脆、抗外压和冲击,性差。多用于小口径,如城市住宅主要主管安装,不宜埋在,城市车行道,下。,?,玻璃钢管,玻璃钢管重量轻、运输安装方便、内阻小、耐腐蚀性,强,使用寿命可达,50,年以上。但价格高、刚度差。,泵站,水泵是输送和提升水流的机械,在给水系统中必须利用,水泵来提升水量,满足使用要求。水泵一般布置在泵站内。,按照泵站在给水系统中所起的作用,可分为如下,:,?,一级泵站,水源,净水厂,?,二级泵站,水厂轻水池,给水管网,?,加压泵站,管网,管网,?,调节泵房,调节水池,管网,水塔,高地水池,?,水塔和高地水池是给水
7、系统中调节流量和保,证水压的构筑物,用水低峰时,管网,水塔,、水池,用水高峰时,水塔、水池,管网,水塔,水塔可根据在管网中的位,置，分为网前水塔、网,中水塔和对置水塔,水塔多用于城镇和工业企,业的小型水厂，以保证,水量和水压，其调节容,量较小，在大中城市一,般不用。,水池,?,在一二级泵站间建清水池，目的在于调节一二级泵站流量的,相差,。,?,有高地可以利用时，设高地水池，具有保证水压的作用。,?,大、中、小水厂都应设清水池，以调节水量变化，并贮存消,防用水。,管网附属设施,?,阀门井,阀门是用来调节管线中的流量或水压。一般把阀门,放阀门井内，井口一般,700mm,。,?,排气阀和排气阀井,排
8、气阀装在管线的高起部位，用以在投,产、平时或检修后排出管内空气。,?,排水阀和排水阀井,为排除管道中沉淀物检修时放空存水,设在管线最低处,?,消火栓,分地上式和地下式,地下式适于气温,较低的地区,一般,安装在阀门井内。,室外消火栓间距在,120m,以内,连接消火栓的管道直径,应,大于,100m,在消火栓连接管上应有阀门。,消火栓应设在交叉路口的人行道上,距建筑物在,5m,以,上,距离车行道也不大于,2m,使消防车易于驶近,。,给水管网的敷设,水管管顶以上的覆土深度,?,不冰冻地区,金属管道一般不小于,0.7m,非金属管道不小,于,1.0m1.2m,。,?,冰冻地面,管底在冰冻线以下的深度如下,
9、:,管径,d=300600mm,时为,0.75d,d 600mm,时,为,0.5d,。,天津,埋深为,0.8m1.2m,。,哈尔滨冻土深度在,1.8m,左右,埋深在,2.0m 2.5m,以下。,黑龙江北部冻土在,2.0m,以下,埋深有的达,3m4m,。,与其它管线和构筑物的位置关系,?,给水管道相互交叉时,其净距不应小于,0.15m,。,?,与污水管相平行时,间距取,1.5m,。,?,生活饮用水给水管道与污水管道或输送有毒液体管道交叉时,给水管道应敷设在上面,且不应有接口重叠,;,当给水管敷设在下面时,应采用钢管或钢套管。,给水管线穿越铁路和公路时,一般均在路基下,垂直方向穿越,也可根据具体情
10、况架空穿越。,管线穿越河川山谷时,可利用现有桥梁架设水管,或敷设倒虹管,或建造水管桥,城市给水工程系统规划的主要任务,?,根据城市和区域水资源的状况,最大限度地保护和,合理利用水资源,合理选择水源,进行城市水源规,划和水资源利用平衡工作；,?,确定城市自来水厂等给水设施的规模、容量,;,?,科学布局给水设施和各级给水管网系统,满足用户,对水质、水量、水压等要求；,?,制定水源和,水资源的保护措施。,城,市,给,水,工,程,系,统,规,划,的,工,作,程,序,城市给水工程系统规划内容的深度,总体规划阶段内容深度,?,主要内容,(1),确定用水量标准,预测城市总用水量,;,(2),平衡供需水量,选
11、择水源,确定取水方式和位置,;,(3),确定给水系统的形式、水厂供水能力和厂址,选择处理工艺,;,(4),布局输配水干管、输水管网和供水重要设施,估算干管管径,(5),确定水源地卫生防护措施。,?,图纸,（,1,）城市给水系统现状图。,（,2,）,城市给水系统规划图。,分区规划阶段内容深度,?,主要内容,(1),估算分区用水量,;,(2),进一步确定供水设施规模,确定主要设施位置和用地范围,;,(3),对总体规划中供水管渠的走向、位置、线路,进行落实或修,正补充,估算控制管径。,?,图纸,(1),分区给水系统现状图,;,(2),分区给水系统规划图,;,(3),必要的附图。,?,详细规划阶段主要
12、内容,(l),计算用水量,提出对水质、水压的要求,(2),布局给水设施和给水管网,;,(3),计算输配水管渠管径,校核配水管网水量及水压,;,若需要时，还需进行选择管材，造价估算。,?,图纸,(1),给水系统规划图。,图中标明给水设施位置、规模、用地,给水管道的平面,位置、管径、主要控制点标高。,(2),必要的附图。,城市工程系统规划基础资料,?,自然环境资料,气象、水文、地质资料,?,城市基本情况,现状经济、人口、用地、城市布局、,城市环境资料,?,城市规划资料,城市性质、人口规模和分布、用地,布局、,道路网和各类设施规划分布状况,?,分区或详规地块相应资料,城市给水工程资料,?,1.,城市
13、水源资料,(1),城市水资源分布图,城市水资源分布状况,可利用的地下水、,地表水资源量与开发条件。,(2),城市及周围的水库设计容量、死库容量、总蓄水量。,(3),城市现有的引水工程分布、规模、运行状况。,(4),城市取水口的位置、取水条件、原水水质状况。,2.,城市现状供水设施资料,(1),城市给水系统现状图、分区或详细规划范围的给水设施、管,线现状图。,(2),城市现有自来水厂的分布、规模、制水能力、供水能力、,供水压力、运行情况。,(3),现有给水管网分布、走向、管径、管材,管网水质、运行,情况。,(4),现状供水水质状况。饮用水,(,蒸馆水、纯水、矿泉水,),制造、,使用及销售情况。,(5),现状企业自备水源数量、分布、规模及使用情况。,3.,现状供水资料,(1),城市现状总用水量、各类用水量,城市历年用水量,增长情况。,(2),城市现状供水普及率、用水重复利用率及分质供,水情况。,(3),城市现状供水水价及节约用水情况。,(4),城市用水保证率及不均匀情况。,
