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1、城市给排水,2012年7月21日北京遭遇特大暴雨袭击导致市区多处出现积水、内涝现象。,北京,上海,广州,成都,东京,北京,城市给水排水,Urban Water Supply&Drainage,主要内容,1.给排水基本知识（1-2章）,3.城市排水工程及规划（9-15章）,2.城市给水工程及规划（3-8章）,第一章 给排水基本知识,水是什么？,水是由氢、氧两种元素组成的无机物，在常温常压下为无色无味的透明液体。,水的自然循环,给水排水工程学科,水的社会循环,自然水体,取水,原水处理,用水,废水收集,废水处理,排放,-是以“水的社会循环”为研究对象，以水的社会循环中的水质和水量的运动变化规律以及相
2、关的工程技术问题为主要研究内容，以实现水的良性社会循环和水资源的可持续利用为目标的一门学科。,城市给水系统,取水构筑物,水泵,水处理构筑物,输水管,调节构筑物,水管网,取水工程,净水工程,输配水系统,城市排水系统,排水管道系统,污水处理系统,生活污水,工业废水,雨水,物理,生物,化学,思考题,城市给水排水工程学科的研究内容？城市给水系统组成部分有哪些？城市排水系统有哪几部分组成？,第一章 水力学基础,第一节 静水力学,一、静水压强及其基本方程式,静水总压力和静水压强 静止液体作用在与之接触的表面上的压力称为静水总压力。作用在单位面积上的压力，就叫做静水压强。如果用大写字母P表示静水压力，用小写
3、p表示压强，受压面面积用表示，那么：,点的静水压强,假设有极小面积上的静水总压力为P，那么当趋于0时，P 与之比就趋近一极限值p，这个极限值就叫做点的静水压强：,静水压强的特征,（1）静水压强方向垂直指向作用面（2）作用于同一点上各方向的静水压强大小相等,p1,p2,A,静水压强基本方程式,h,G,P,垂直方向：,p0,1,h1,2,h2,z1,z2,z0,Z+p/=C(常数),静止液体内任何一点的测压管水头等于常数，即 Z+p/CZ 位置高度（位置水头），p/测压管高度（压强水头）Z+p/测压管水头,方程式表明：,绝对压强、相对压强和真空值,绝对压强,相对压强,若将当地大气压强用pa表示，则
4、有：,指绝对压强小于大气压强的数值，用pk来表示：,以设想没有大气存在的绝对真空状态作为零点计量的压强，用p表示。,以当地大气压作为零点计量的压强，用 p表示。,真空值（或真空压强）,如果自由表面压强 p0=pa，则有：,p=h,pk=pa p,压强单位,二、静水压强分布图,A,B,C,1、压强分布图绘制原则（1）用有向线段（或箭头）长度代表该点静水压强的大小。（2）用箭头的放向表示静水压强的方向，必须垂直并指向受压面。2、压强分布图绘制方法选择上下两点，计算压强大小，定性绘出两点的箭杆长度，连接箭杆尾端，标注两点压强大小，图形中间以箭头填充。,三、作用在平面上的静水总压力,水平面上的静水总压
5、力,P=h,倾斜平面上的静水总压力,M（X，Y）,d,dP,其中 称为受压平面对OX轴的静面矩（面积矩），其值等于受压面的总面积与其形心至OX轴的距离的乘积，即,D,P,所以静水总压力的大小为：,其中：hc为受压面形心点在水下的深度，Pc为受压面形心点的压强；为受压面的面积。,其中：Jc是受压面对通过其形心并平行于OX轴的惯性矩（可查相关力学手册得到）,静水总压力的作用点：,常用截面惯性矩计算公式：,例：一垂直放置的圆形平板闸门，已知闸门半径R=1m，形心在水下的淹没深度hc=8m，试计算作用于闸门上的静水总压力。,解：,答：该闸门上所受静水总压力的大小为246kN，方向向右，在水面下8.03m处。,
