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1、精选优质文档-倾情为你奉上目录目录 1给水管网课程设计任务书 2设计题目 3 基本资料 3 设计任务 3 设计要求 4 给水管网设计计算书 5 设计题目 5 基本资料 5 用水量计算 5城市最高日用水量变化曲线 8 管网平差 12 消防时管网核算 15 水塔转输工况核算 17 事故工况管网核算 18参考文献 20给水管网课程设计任务书一、设计题目：河北某城镇给水管网初步设计二、设计原始资料：1图纸： 1：5000 城市平面图，2地形地貌：地势较平坦，地形标高如图。3工程水文地质：1）工程地质良好，适宜于工程建设；2）地下水位深度2-3m；3）土壤冰冻深度0.7m。4气象资料：1）风向：冬季主导
2、风向为西北风，夏季主导风向为西南风；2）气温：年平均气温12.70C；夏季平均气温260C，冬季平均气温-30C。5用水资料：规划人口11 万人，给水普及率100%；城市综合生活用水每小时用水量占最高日用水量百分比如表1所示。其他用水：绿化浇洒道路按80m3计，未预见水量按最高用水量的20 %计。基础数据见附表表1城市最高日各小时用水量小时0112233445566778用水量百分比()2.802.812.933.063.133.784.915.15小时89910101111121213131414151516用水量百分比()5.134.794.664.524.494.434.454.55小时
3、16171718181919202021212222232324用水量百分比()5.114.924.904.714.294.043.423.02三设计任务与步骤根据所给原始资料，进行城市给水管网工程的规划及给水管网的扩大初步设计。设计任务与步骤如下：根据城市的特点，选定用水量标准，确定给水管网的设计流量，根据城市的地形特点，按照管网的布置原则确定方案；根据布置的管线，确定供水区域的比流量、节点流量和管段流量，在此基础上进行流量分配；进行管网平差计算，直至闭合差满足规定的精度要求，在此基础上确定控制点，计算从控制点到二级泵站的水头损失、确定二级泵站的水泵扬程；若设置水塔，确定水塔高度；消防时、最
4、不利管段发生事故时、最大转输时（无对峙水塔或高地则不作此工况）的校核，若不满足要求，应说明必须采取的措施；根据平差结果确定各个节点的自由水头；就设计中需要说明的主要问题和计算结果写出设计计算说明书。设计成果包括设计说明书一份、管网平差、校核结果图和管网平面布置图。四课程设计成果的基本要求： 1）课程设计图纸应基本达到技术设计深度，较好地表达设计意图；图纸布局合理、正确清晰，符合制图标准及有关规定； 2）设计计算说明书应包括与设计有关的阐述说明和计算内容，应有封面、目录、前言、正文、小结及参考文献，正文宋体小四号字，1.5倍行距。内容系统完整，计算正确，文理通畅，草图和表格不得徒手草绘，图中各符
5、号应有文字说明，线条清晰，大小适宜，书写完整，装订整齐。给水管网设计计算书一、设计题目 河北某城镇给水管网设计二、基本数据：本工程为河北某城镇给水管网设计，人口数11万,查室外排水设计规范可知该城市位于一分区，为中小城市。道路面积50万平米，绿地面积80万平米。工业区I总人数3400人，其中高温车间人数1400人，工业区II总人数5100人，其中高温车间人数1800人。从设计规范查出：居民综合生活用水定额采用200L/cap.d；工厂职工生活用水量：一般车间每人每班35L，高温车间每人每班45L计算，淋浴用水：一般车间每人每班40L，高温车间每人每班60L计算；浇洒道路用水量按每平方路面每次1
6、.5L计算；绿化用水量按2L/次.m2 计算；城市的未预见水量和管网漏失水量按最高日用水量的25%计算；一、用水量计算最大日用水量计算（1）城市最高日综合生活用水量该城镇为河北中小城市，城市分区为二区，查给水排水管网系统第二版323页附录2，取最高日用水定额为200L/ capd。则最高日综合生活用水量为22000(2)工业企业职工生活用水和淋浴用水量计算工业区6000，工业区8200Q2=6000+8200=14200(3)工业企业生产用水量为（4）浇洒道路和绿化用水量浇洒道路用水定额采用1.5，每天浇洒2次，绿化用水定额采用2.0(5)未预见用水量和管网漏失水量由给排水设计手册第三册城镇给
7、水得未预见用水量和管网漏失水量取以上用水量之和的20%， Q5=20%(Q1+Q2+Q3+Q4) =0.2（2200+14200+733.5+3100）=8006.7(6) 最大日设计用水量为 Qd=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=48040.2，取Qd=50000。最高时用水量为=717.60L/s。3、消防用水量计算查给水排水管网系统第二版324页附表3，则消防用水定额为,45，同时火灾次数为2次，消防历时取2小时则消防用水量为：Q7=4523600=L=324m3。供水系统方案选择 ( 1 ) 选定水源及位置和净水厂位置水源选在河流上游，以保证水质、管网中水流流向整体与河流流向一致，净水厂
8、选在水源附近，（见图）水塔暂定在地势高处，以利用地势高度。（2）选定供水系统方案 单水源，不分区供水。三、管网定线各节点编号、管段编号标于图中，节点地面标高由图中读出，管段长度由图中读出。（比例尺为1:5000）布置原则：干管整体将城镇用水量各用水户包含，集中流量用水处应布置干管，把公园、工业区1和工业区2分别等效为为集中用水的节点，干管之间的其他用户用水以连接管连接。四、城市最高日用水量变化曲线1、由城市逐时用水量表，绘制用水量变化曲线如下1、各时段用水量0-11-22-33-44-55-66-77-82.822.812.933.063.133.784.915.158-99-1010-111
9、1-1212-1313-1414-1515-165.134.794.664.524.494.434.454.5516-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-245.114.924.904.714.294.043.423.022、二级本站接两环设计，从前一日22点到清晨6点，6点到22点共两级，前一日22点到清晨6点：Q1 =（2.80+2.81+2.93+3.06+3.13+3.78+3.42+3.02）/8 =3.12%清晨6点到22点： Q2=（100%-3.12%*8）/16 =4.69%最高时是上午7-8点，最高时用水量为全天用水量的5.15%，时变化系
10、数 3、清水池容积、水塔容积计算 清水池与水塔调节容积计算表小时给水处理水量供水泵站供水量（%）清水池调节容积计算（%）水塔调节容积计算（%）设置水塔不设水塔设置水塔不设水塔123423243414.173.122.81.051.051.371.370.320.3224.173.122.811.052.11.362.730.310.6334.163.122.931.043.141.233.960.190.8244.173.123.061.054.191.115.070.060.8854.173.123.131.055.241.046.11-0.010.8764.163.123.781.046.
11、280.386.49-0.660.2174.174.694.91-0.525.76-0.745.75-0.22-0.0184.174.695.15-0.525.24-0.984.77-0.46-0.4794.164.695.13-0.534.71-0.973.8-0.44-0.91104.174.694.79-0.524.19-0.623.18-0.1-1.01114.174.694.66-0.523.67-0.492.690.03-0.98124.164.694.52-0.533.14-0.362.330.17-0.81134.174.694.49-0.522.62-0.322.010.2-
12、0.61144.174.694.43-0.522.1-0.261.750.26-0.35154.164.694.45-0.531.57-0.291.460.24-0.11164.174.694.55-0.521.05-0.381.080.140.03174.174.695.11-0.520.53-0.940.14-0.42-0.39184.164.694.92-0.530-0.76-0.62-0.23-0.62194.174.694.9-0.52-0.52-0.73-1.35-0.21-0.83204.174.694.71-0.52-1.04-0.54-1.89-0.02-0.85214.16
13、4.694.29-0.53-1.57-0.13-2.020.4-0.45224.174.694.04-0.52-2.090.13-1.890.650.2234.173.123.421.05-1.040.75-1.14-0.3-0.1244.163.123.021.0401.1400.10累计100100100调节容积=8.37调节容积=8.51调节容积=1.89由表得水塔与清水池调节容积分别为最大日用水量的1.89%、8.51%。水塔容积的计算调节容积的计算 W1=554001.89%=1047.06m3消防贮水量的计算（按10分钟计算） W2=27m3总容积计算的计算 W=W1+W2=104
14、7.06+27=1074.06m3清水池容积的计算 (1)调节容积的计算 W3=8.37%55300=4636.98m3 (2) 消防容积的计算 W4=324m3 (3)给水处理系统生产自用水量 W5=10%Qd=5540m3安全储备量W6=（W3+W4+W5）=1767.16m3总容积计算的计算 W=W3+W4+W5+W6=4639.98+423+5540+1767.16=12370.12m3五、管段比流量设计计算管网定线取决于城市平面布置，供水区地形，水源和调节水池位置，街区和大工业集中用水等。考虑城市近，远期发展，管网布置成环状网。该城市给水管网的主要供水方向拟定为自西向东供水。为满足用
15、户供水要求其定线满足：干管的间距一般采用500-800m，两干管的连接间距为800-1000m。允许有个别管段不符合上叙规则。其管网布置图见附图一。干管均匀分配，故按长度流量法来计算沿线流量和节点流量。二级泵站-1为输水管，不参与配水，其计算长度为零。则： 各管段长度和配水长度管段编号12345678910管段长度（m）20286012001540120015408601540135555配水长度（m）073059601075595730537.51075275比流量计算 节点流量计算按配水长度分配计算 qmi=qlmi =(Q h-qni)/lmi*lmi Qh=717.6L/s 集中用户
16、=70.36L/s =95.72L/s qni=69.73+98.71=168.44L/s lmi=8689.8m q1=(Qh-qni)/lmi=(677.75-168.44)/8689.8=0.0586L/(sm) 泵站设计供水量： qs1=653.5L/s 水塔设计供水量： qs14=717.6-653.5=64.1L/s各管段眼线流量分配与各节点设计流量计算：最高时段管段沿线流量分配与节点设计流量计算配水长度(m)沿线流量(L/s)节点设计流量计算(L/s)集中流量沿线流量供水流量节点流量1000653.5-653.5243033.9777.8277.82360047.4101.521
17、01.5241540121.6695.7284.53180.25560047.495.4795.4761540121.6610.910.9743033.9770.36101.54171.981540121.6677.8277.82900064.1-64.11027721.88合计6957549.6166.08549.6717.60（3）流量分配初拟管径管段编号12345678910设计流量(L/s)653.5380.57229.0548.859.4950181.39195.1161.41.92经济流速（m/s）110.80.80.80.80.80.811计算管径（mm）912 696 604
18、279 308 282 537 557 280 49 设计管径（mm）2*6008007004004004006006002*250200六、管网平差哈代-克罗斯平差法计算环号管段编号s流量初分配第一次平差qhsq0.852qhsq0.852124.51 380.57 0.75 1.98 391.92 0.80 2.03 6236.30 50.00 0.92 18.41 59.06 1.25 21.21 -718.32 -181.39 -0.78 4.28 -170.04 -0.69 4.05 -832.80 -195.11 -1.59 8.15 -183.76 -1.42 7.75 -0.6
19、9 32.82 -0.06 35.04 2312.06 229.05 0.79 3.44 231.34 0.80 3.47 4236.30 48.80 0.88 18.03 51.09 0.96 18.75 -5184.13 -59.49 -0.99 16.63 -57.20 -0.92 16.09 -6236.30 -50.00 -0.92 18.41 -59.06 -1.25 21.21 -0.24 56.51 -0.41 59.51 七、节点水压、标高、自由水压计算某给水管网设计节点数据 节点编号1 2 3 4 5 7 8 9 地面标高（m）63.00 63.90 63.80 63.50
20、 66.30 67.50 69.60 70.00 要求自由水压（m）24.00 28.00 24.00 24.00 28.00 24.00 服务水头(m)87.90 91.80 87.50 90.30 95.50 93.60 设计工况水力计算记过，假定（5）点为控制点，其节点水头等于服务水头即90.3m管段或节点编号1 2 3 4 5 6 7 8 管段流量（L/s）604.22 391.92 231.34 51.09 57.20 59.06 170.04 157.18 管内流速（L/s）1.20 0.78 0.60 0.41 0.46 0.47 0.60 0.56 管段压降（m）0.42 0.
21、80 0.80 0.96 0.92 1.25 0.69 1.07 节点水头（m）-92.86 92.06 91.26 90.30 93.31 94.00 地面标高（m）63.00 63.90 63.80 63.50 66.30 67.50 69.60 自由水压（m）28.96 28.26 27.76 24.00 25.81 24.40 在水力分析是，假定（5）为控制点，单经过随礼分析后，比较节点水头与服务水头，（7）点不能满足水压要求，所以，说明（5）点不是控制点，得到供水差额最大为2.1，所有的节点水头加上此值，可使水压要求全部满足，而管段压降没变，能量方程人满足，自由水压也应同时加上此值。
22、 控制点确定与节点水头调整节点编号1 2 3 4 5 7 8 节点水头（m）-92.86 92.06 91.26 90.30 93.31 94.00 服务水头87.90 91.80 87.50 90.30 95.50 93.6供压差额-4.96 -0.26 -3.76 0.00 2.19 -0.4节点调整水头63.00 95.05 94.25 93.45 92.49 95.50 96.19 自由水压（m）31.15 30.45 29.95 26.19 28.00 26.59泵站扬程设计32.84m为了选泵，估计泵站内部水头损失，一般水泵吸压水管道设计流速为1.22.0m/s，局部阻力系数可按5
23、.08.0考虑，沿程水头素食较小，可以忽略不及，则泵站内部水头损失为：则水泵的扬程应为：32.84+1.63=34.47，取35m按3态泵考虑，575/3=192L/s,取200L/s查 水泵样本，选取12SA-10 型水泵4台，一台备用九、水塔的高度设计96.19-70=26.19m校核A、消防校核 考虑同时两处火灾，灭火用水量为45L/s2=90L/s,消防流量加在控制点上（及最不利火灾点）和重要的工业企业附近的节点上。本设计选在节点（5）和节点（7）上，每个节点加上消防流量45L/s，相应的清水池和水塔供水量均增加45L/s，其他各节点流量不变，沿线流量重分配。 加上消防流量，各管段流量
24、重分配后平差如下。 环号管段编号s流量初分配qhsq0.8521.00 2.00 4.51 429.51 0.94 2.20 6.00 236.30 68.34 1.64 24.02 -7.00 18.32 -222.45 -1.13 5.09 -8.00 32.80 -191.17 -1.53 8.01 -0.08 39.32 2.00 3.00 12.06 261.50 1.01 3.85 4.00 236.30 81.25 2.26 27.84 -5.00 184.13 -73.89 -1.48 20.01 -6.00 236.30 -68.34 -1.64 24.02 0.15 75.
25、71 不需要平差消防工况水力校核计算结果管段或节点编号1 2 3 4 5 6 7 8 9 管段流量（L/s）620.68 428.21 261.50 81.25 73.89 68.34 222.45 191.17 109.10 管内流速（L/s）1.24 0.85 0.68 0.65 0.59 0.54 0.79 0.68 1.54 管段压降（m）0.94 1.01 2.26 1.48 1.64 1.13 1.53 节点水头（m）98.23 97.29 96.28 94.02 95.50 96.63 地面标高（m）63.00 63.90 63.80 63.50 66.30 67.50 69.6
26、0 70.00 自由水压（m）34.33 33.49 32.78 27.72 0.00 28.00 27.03 B、水塔转输工况校核 最大转输发生在2122点，此时用水量为最高日用水量的4.04%，水塔进水量为最高日用水量的(4.69%-4.04%)=0.65%,即.65%=90.38L/s.最大转输工况点各节点流量=最高是工矿各节点流量 77.82= 61.0 79.64141.4074.908.55134.961.05552.9L/s652.5-552.9=10090.38L/s转输工况水力校核计算结果环号管段编号s流量初分配第n次平差qhsq0.852qhsq0.852124.51 32
27、5.250.56 1.73 359.60.68 1.89 6236.30 47.110.82 17.50 70.151.72 24.56 -718.32 -141.1-0.49 3.45 -107-0.29 -2.73 -832.80 -266.25-2.83 10.62 -232.15-2.19 -9.45 -1.93 33.31 -0.08 14.27 31.283.022312.06 198.50.60 3.04 209.560.67 3.19 4236.30 57.11.18 20.61 68.161.63 23.97 -5184.13 -53.31-0.81 15.15 -42.25
28、-0.52 -12.43 -6236.30 -47.11-0.82 17.50 -70.15-1.72 -24.56 0.15 56.30 0.05 -9.83 1.44-2.75管段或节点编号2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 管段压降（m）0.68 0.67 1.63 0.52 1.72 0.29 2.19 节点水头（m）97.96 97.28 96.61 94.98 95.50 95.79 地面标高（m）63.90 63.80 63.50 66.30 67.50 69.60 自由水压（m）34.06 33.48 33.11 28.68 28.00 26.
29、19 （c）、事故工况校核 设2损坏，在事故工况下，保证70%以上用水量事故工况各节点流量=事故工况供水比例*最高时工况各节点流量计算： Q2=0.777.82=54.47L/s 其余各点节点流量见下图流量分配图环号管段编号s流量初分配第一次平差qhsq0.852qhsq0.8521312.06 229.24 0.79 3.44 184.88 0.53 2.86 -4236.30 -103.10 -3.52 34.10 -147.46 -6.82 46.26 -5184.13 -187.03 -8.25 44.14 -231.39 -12.24 52.91 6236.30 300.30 25.
30、46 84.79 255.94 18.94 73.99 14.48 166.46 0.40 176.02 -46.97 -1.23 管段或节点编号3 4 5 6 7 管段压降（m）0.53 6.82 12.24 18.94 -节点水头（m）83.60 83.48 90.30 102.54 地面标高（m）63.80 63.50 66.30 67.50 自由水压（m）19.80 19.98 24.00 0.00 35.04 参考文献1、给水排水管道系统北京：中国建筑工业出版社，20102、给水排水设计手册，第1、3、4、5、10、11册北京：中国建筑工业出版社，20003、给排水快速设计手册第1册 4、室外给水设计规范(GBJ 500132006)，中国计划出版社，20065、中华人民共和国建设部主编给水排水制图标准(GB/T 501062001)专心-专注-专业