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1、精选优质文档-倾情为你奉上排水工程(上)复习资料排水工程的主要内容1、 污水的分类,污水的最后出路,重复使用的方法及其定义污水可分为生活污水,工业废水和降水。污水最终处置或者是返回到自然水体,土壤、大气或是经过人工处理使其再生为一种资源回到生产过程中,又或者是采取隔离措施。【环境容量:自然环境容纳污染物的能力。】根据不同要求,经处理后的污水其最后出路有:一是排放水体(自然归宿,称为污水的稀释处理);二是灌溉农田(土地处理法);三是重复使用。重复使用的方法有:自然复用:河流即作为给水水源,又接纳沿河城市排放的污水。间接复用:将城市污水注入地下,补充地下水。直接复用:将城市污水作为城市饮用水源、工
2、业用水水源、杂用水水源等重复使用。2、 排水系统的定义、排水体制的定义及分类排水系统:排水的收集、输送、处理和排放等设施以一定的方式组合的总体,称为排水系统。排水系统通常由管道系统(或称排水管网)和污水处理系统(即污水处理厂)。污水的不同排放方式所形成的排水系统,称排水体制,分为合流制和分流制。其中,分流制又分为完全分流制和不完全分流制3、 排水系统的主要组成城市污水排水系统的主要组成部分:室内污水管道系统及设备;室外污水系统【包括居住小区污水管道系统(=接户管+小区支管+小区干管)、街道污水管道系统(=支管+干管+主干管)和管道系统上的附属构筑物(检查井、跌水井、虹吸管等)P14图1-9】;
3、污水泵站及压力管道【泵站分为局部、中途、总泵站;压力管道:压送从泵站出来的污水至高地自流管道或至污水厂的承压管段。】;污水厂【污水处理厂:供处理和利用污水、污泥的一系列构筑物及附属构筑物的综合体。城市:污水厂;工厂:废水处理站;位置:设在城市河流的下游,且与居民点或公共建筑保持一定的卫生防护距离。】;出水口及事故排出口【出水口:污水排入水体的渠道和出口;事故排出口:污水排水系统的中途,在某些易于发生故障的组成部分前面,所设的辅助性出水渠。】。工业废水排水系统的主要组成部分:车间内部管道系统和设备;厂区管道系统;污水泵站及压力管道;废水处理站雨水排水系统的主要组成部分:建筑物的雨水管道系统和设备
4、;居住小区或工厂雨水管渠系统;街道雨水管渠系统;排洪沟;出水口。【收集屋面的雨水用雨水斗或天沟,收集地面的雨水用雨水口。】4、 排水系统的布置形式、特点及其适用范围。【地形是影响排水系统布置形式的主要因素。】 正交布置:优:干管长度短,管径小,因而经济,污水排出也迅速。缺:由于污水未经处理就排放,会使体受到严重污染,影响环境。适用于排出雨水。截流式布置:在正交布置的前提下,沿河岸在铺设主干管,并将各干管的污水截流送至污水厂。优:对减轻水体污染,改善和保护环境有重大意义。缺:因雨天时有部分混合污水泄入水体,会造成水体污染。适用于分流制污水处理系统和区域排水系统。平行式布置:干管与等高线及河道基本
5、平行、主干管与等高线及河道成一定斜角铺设,优:避免了在地势坡度较大的地区能避免因干管坡度及管内流速过大而使管道受到严重冲刷。适用于地势向河流方向有较大倾斜的地区。分区布置形式:在地势高低相差很大的地区,高地取得污水靠重力流直接流入污水厂,低地区的污水用水泵抽送至高地区干管或污水厂,优:充分利用地形排水,节省电力,只适用于个别阶梯地形或起伏很大的地区。分散布置:各排水区域有独立的排水系统,干管常采用辐射状分布,优:其干管长度短,管径小,管道埋深可能浅,便于污水灌溉,缺:污水厂和泵站的数量多,适用于当城市周围有河流或城市中央部分地势高,地势向周围倾斜的地区。环绕式:沿四周布设主干管,将各干管的污水
6、截流送至污水处理厂,是分散布置的发展,适用于建造污水厂用地不足及建造大型污水厂的基建投资和运行管理费用比建小型厂经济的地区。5、区域(或流域)排水系统的定义:将两个以上城镇地区的污水统一排除和处理的系统。6、基建程序的阶段及主要任务:可行性研究阶段:论证基建项目在经济上技术上等方面的可行性。计划任务书阶段:确定基建项目、编制设计文件的主要依据。设计阶段:设计单位根据上级有关部门批准的计划任务书文件进行设计工作,并编制预算。组织施工阶段:建设单位采用施工招标或其他形式落实施工工作。竣工验收交付使用阶段:建设项目建成后,竣工验收交付使用时建筑安装施工的最后阶段。7、污水设计流量,日、时及总变化系数
7、的定义污水管道及其附属构筑物能保证通过的污水最大流量称为污水设计流量。一年中最大日污水量与平均日污水量的比值成为日变化系数Kd。最大日中最大污水量与该日平均污水量的比值称为时变化系数Kh。最大日最大时的污水量与平均日平均时污水量的比值称为总变化系数Kz.【;QL/s时,;QL/s时,】。8、城市污水设计总流量的计算包括:居住区生活污水、工业企业生活污水及淋浴污水、工业废水、地下水渗入及公建污水。 Q4:地下水渗入量,一般以单位管道延长米或单位服务面积公顷计算。日本规程(指针)规定采用经验数据:每人每日最大污水量的10%20%。Q=Q1+Q2+Q3+Q49、最大设计充满度的规定,为什么污水按照不
8、满流的规定设计:管径300400:0.550;350450:0.650;500900:0.700;1000:0.750.原因:污水流量时刻在变化很难计算精确,而且雨水或地下水可能通过检查井盖或管道接口渗入污水管道,因此有必要保留一部分的管道断面,为未预见水量的增长留有余地,避免污水一处妨碍环境卫生。污水管道内沉积的污泥可能分解出一些有害气体,此外,污水中含有汽油、苯、石油等易燃液体时可能形成爆炸性气体。故需要留出适当的空间,以利于管道的通风,排出有害气体,防止管道爆炸。便于管道的疏通和维护管理。10、设计流速及流速范围的规定和设计流量、设计充满度相应的水流平均速度叫设计流速。污水管道的最小设计
9、流速【是保证管道内不致发生淤积的流速】定为0.6m/s,最大设计流速与管道材料有关。金属管道的为10m/s,非金属的为5m/s。11、什么叫不计算管段?根据最小管径【为了养护工作的方便,常规定一个允许的最小管径,街区和厂区的最小管径200mm,在街道下的300mm】在最小设计流速和最大充满度的情况下,能通过的最大流量值进一步估算出设计管段的服务排水面积,若设计管段的服务排水面积小于此值,即直接采用最小管径和相应的最小坡度,而不需进行水力计算,这样的管段称为不计算管段。12、最小设计坡度给定设计充满度下,规定最小管径便可得最小设计坡度。具体规定是,管径200mm的最小设计坡度为0.004,300
10、mm的为0.003。13、覆土厚度和埋设深度覆土厚度是指管道外壁顶部到地面的距离。埋设深度是指管道内壁到地面的距离。污水管道的最小覆土厚度满足三个要求:必须防止管道内污水冰冻和因土壤冻胀而损坏管道;必须防止管壁因地面荷载而受到破坏【车行道下的污水管最小覆土厚度0.7m。非车行道下的污水管道若能满足管道衔接要求以及无动荷载的影响,其最小覆土厚度值可也适当减小。】;必须满足街区污水连接管衔接的要求【污水出户管的最小埋深一般采用0.5m0.7m,故街坊污水管道起点最小埋深也应有 0.6m0.7m。一般在干燥土壤中,最大埋深不超过78m;在多水、流砂、石灰岩地层中,一般不超过5m。】。14、支管的布置
11、形式:低边式布置【适用于街区面积较小,有一定的坡度】、周边式布置【适用于地形平坦街区面积较大】、穿坊式布置。说明:(1)污水管道系统的定线:在城镇(地区)总平面图上确定污水管道的位置和走向。(2)管道定线的一般顺序:主干管、干管、支管。 15、什么是控制点,如何确定控制点的标高在污水排水区域内,对管道系统的埋深起控制作用的地点称为控制点【各条管道的起点大都是这条管道的控制点。这些控制点中离出水口最远的一点,通常就是整个系统的控制点。】。确定控制点的标高一方面应根据城市的竖向规划,保证排水区域内各点的污水都能够排除,并考虑发展,在埋深上适当留有余地。另一方面,不能因照顾个别控制点而增加整个管道系
12、统的埋深。16、污水泵站的设置地点及分类中途泵站:当管道埋深接近最大埋深时,为提高下游管道的管位而设置的泵站。局部泵站:将低洼地区的污水抽至地势较高地区的管道中,或是将高层建筑地下室、地铁、其他地下建筑的污水抽送至附近管道系统。终点泵站:污水处理厂处理后出水因受收纳水体水位的限制,需要抽升污水。17、管段污水设计流量组成及定义本段流量:从管段沿线街坊流来的污水量。传输流量:从上游管段和旁侧管段流来的污水量。集中流量:从工业企业或其他大型公共建筑物流来的污水量。18、管段衔接的方法及定义。水面平接:自在水力计算中,使上游管段终端和下游管段起端在指定的设计充满度夏的水面相平,即上游管段终端与下游管
13、段起端的水面标高相同。【地势平坦】管顶平接:上游管段终端和下游管段的起端管顶标高相同。【地势较倾斜】说明:(1)设置检查井的位置污水管道在管径、坡度、高程、方向发生变化及支管接入的地方都需设检查井。(2)管道在衔接时应遵循的两个原则:I.尽可能提高下游管段的高程,以减少管道埋深,降低造价;II避免上游管段中形成回水而造成淤积。19、 管线布置的顺序一般是? 从建筑红线向道路中心线方向:电力电缆电信电缆煤气管道热力管道污水管道雨水管道。20、雨水管渠系统的特点与组成。特点:径流量大、流量变化大、满流。系统组成:雨水口、雨水管渠、检查井、出水口。其中管渠是在雨水管渠系统设计中的主要部分。21、降雨
14、量、年、月平均降雨量、年最大日降雨量、降雨历时、暴雨强度、降、汇水面积。降雨量:指降雨的绝对量,即降雨深度。用H表示,单位mm,也可用单位面积上的降雨体积(L/ha)表示。年平均降雨量:多年观测所得的各年降雨量的平均值。(常用)月平均降雨量:指多年观测所得的各月降雨量的平均值。年最大日降雨量:指多年观测所得的一年中降雨量最大一日的绝对量。降雨历时:指连续降雨的时段,可以指一场雨的全部降雨时间。也可以指其中个别的连续时段。暴雨强度:指某一连续降雨时段内的平均降雨量,即单位时间的平均降雨深度,用i表示。i = H/t(mm/min)在工程上,常用单位时间内单位面积上的降雨体积q(L/(sha)表示
15、。 q = 167i降水面积:降雨所笼罩的面积。汇水面积:指雨水管渠汇集雨水的面积。说明:降雨的频率与重现期见书P6566。22、暴雨强度公式及其各符号的意义公式:q =Q:设计暴雨强度,P:设计重现期(a)t:降雨历时(min);A1,c,b,n地方参数,根据统计方法进行计算确定。23、雨水管区设计流量计算公式及各符号的意义公式:Q=qF(径流系数)24、径流系数径流量与降水量的比值成为径流系数。径流系数通常采用地面覆盖种类确定的经验数值,若汇水面积是由各种性质的地面覆盖所组成,则按照各地面占用的面积比例,用加权平均法计算而得,即。25、特殊情况下雨水设计流量的确定。【详见书P7980】当汇
16、水面积的轮廓不规则,即汇水面积呈畸形增长时,或是汇水面积地形坡度变化较大或汇水面积各部分径流系数有显著差异时,可能发生管道的最大流量不是发生在全部面积参与径流时,而使发生在部分参与径流时。即只有部分雨水流过来。26、雨水径流量的调节(雨水管渠系统上的调节)【见书P8182】27、雨水管区系统的平面布置特点:充分利用地形,就近排入水体。根据城市规划布置雨水管道。合理布置雨水口,以保证路面雨水排除通畅;雨水管道采用明渠或暗渠,应结合具体条件确定。设置排洪沟排除涉及地区以外的雨洪径流。说明:(1)设计充满度=1【满流】;(2)设计流量:雨水管渠的最小设计流速应大于污水管道,满流时管道内最小设计流速为
17、0.75m/s;明渠内最小设计流速为0.40m/s;对不同的材料:金属管最大流速为10m/s;非金属管最大流速为5m/s;明渠中水流深度为0.41.0m时,最大设计流速见书P87表3-9。28、下述情形应当考虑合流制:排水区域内有一处或多处水源充沛的水体,其流量和流速都足够大,一定量的混合污水排入水体后对的、水体造成的污染危害程度在允许的范围以内。街坊和街道的建设比较完善,必须采用暗管渠排除雨水,而街道横断面较窄,管渠的设置位置受到限制时可考虑采用合流制。地面有一定的坡度倾向于水体,当水体高水位时岸边不受淹没,污水在中途不需要泵汲。说明:(1)定义在同一管渠内排除生活污水、工业废水及雨水的管道
18、系统。(2)特点I合流制管渠系统因在同一管渠内排除所有的污水,所以管线单一,管渠的总长度减少;II合流制截流管、提升泵站以及污水厂都较分流制大;III截流管的埋深也因为同时排除生活污水和工业废水而要求比单设的雨水管渠的埋深大;IV在暴雨天,有一部分带有生活污水和工业废水的混合污水溢入水体,使水体受到一定程度的污染;V.我国及其他国家,由于合流制排水管渠的过水断面很大,晴天流量很小,流速很低,往往在管底造成淤积,降雨时雨水将沉积在管底的大量污物冲刷起来带入水体,形成污染。29、旱流流量、截流倍数旱流流量:晴天时的设计流量截流倍数:不从溢流井泄出的雨水量与旱流流量的比值30、合流制排水管渠的设计流
19、量Q=(n0+1)Qf+Q1+Q2;n0:截流倍数,Qf:上游旱流流量,Q1:下游排水面积上的雨水设计流量,Q2:下游生活污水与工业废水之和。【注意:Q溢出= Q上雨 n0Qf】31、三种溢流井的简图及各部分的组成:截流槽式溢流井、溢流堰式溢流井、跳跃堰式溢流井。排水工程上册P12312432、常用的管渠断面形式:圆形、半椭圆形、马蹄形、拱形矩形、蛋形、矩形、弧形流槽的矩形、带低流槽的矩形、梯形。常用的排水管渠:混凝土管和钢筋混凝土管、陶土管、金属管、浆砖管、石或钢筋混凝土大型管渠、其他管材。33、排水管道接口形式:柔性、刚性、半柔半刚性常用接口方式:水泥砂浆抹带接口、钢丝网水泥砂浆抹带接口,
20、石棉沥青卷材接口、橡胶圈接口、预制套环石棉水泥接口、顶管施工常用的接口形式(混凝土内套石棉水泥接口,沥青油毡,石棉水泥接口)34、排水管道基础组成:地基、基础、管座常用的管道基础有三种:砂土基础:包括弧形素土基础及砂垫基础,弧形素土基础适用于无地下水、原土能挖成弧形的干燥土壤,砂垫基础适用于无地下水,岩石或多石土壤。混凝土枕基:适用于干燥突然中的雨水管道及不太重要的污水支管。混凝土带型基础:适用于各种潮湿土壤,遗迹地基软硬不均匀的排水管道。35、排水管渠系统附属构筑物:雨水口、连接暗井、溢流井、检查井、跌水井、水封井、倒虹管、冲洗井、防潮门、出水口。(简图见于排水工程上册第六章)36、倒虹管及
21、其组成。排水管渠遇到河流、山涧、洼地及低下构筑物等障碍物时,不能按原有的坡度埋设,而是按下凹的折线方式从障碍物下通过,这种管道称为倒虹管,倒虹管由进水井,下行管,平行管,上行管,和出水井等组成。排水工程上册P148.各章重点第一章 排水系统理论一、名词解释排水体制:污水的不同排除方式所形成的排水系统,称为排水体制。区域排水系统:将两个以上城镇地区的污水系统统一排除和处理的系统,称作区域排水系统。排水系统:排水的收集、输送、水质的处理和排放等设施以一定方式组合成的总体。合流制排水系统:将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内的排除系统。分流制排水系统:将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两
22、个以上各自独立的管渠内排除的系统。二、简答题(课后题)1.排水体制分几类,各类的特点,选择排水体制的原则是什么?1)合流制排水系统:这种系统是在临河岸边建造一条截流干管,同时在合流干管与截流干管相交前或相交处设置溢流井,并在截流干管下游设置污水厂。晴天和初降雨时所有污水都送至污水厂,处理后排入水体,随着降雨的增加,雨水径流增加,当混合污水流量超过截流干管的输水能力后,就有部分混合污水经溢流井溢出,直接排入水体,成为水体的污染源,使水体遭受污染。2)分流制排水系统:生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除。排水系统体制的选择应根据城镇及工业企业的规划、环境保护的要求、污水
23、利用的情况、原有排水设施、水质、水量、地形、气候和水体等条件,从全局出发,在满足环境保护的前提下,通过技术经济比较,综合考虑确定。2、工业企业的废水,在什么条件下可以排入城市下水道?工业企业的废水不影响城市排水管渠和污水厂等的正常运行,不对养护管理人员造成危害,不影响污水处理厂出水和污泥的排放和利用,满足上述条件可以排入城市下水道。3、排水工程的规划设计,应考虑哪些问题?应考虑这些问题:排水工程的规划设计应符合区域规划以及城市和工业企业的总体规划,并应与城市和工业企业中其他单项工程建设密切配合,相互协调。排水工程的规划设计要与邻近区域内的污水和污泥的处理和处置协调。排水工程的规划设计应处理好污
24、染源与集中处理的关系。排水工程的规划设计要考虑污水经再生后同用的方案。排水工程的规划设计若尚需考虑给水和防洪问题时,污水排水工程应与给水工程协调,雨水排水工程应与防洪工程协调,以节省总投资。排水工程的规划设计应全面规划,按近期设计,考虑远期发展有扩建的可能。对原有排水工程进行改建和扩建时,从实际出发,在满足环境保护的要求下,充分利用和发挥其功效,有计划、有步骤地加以改造,使其逐步达到完善和合理化。排水工程的规划设计必须认真贯彻执行国家和地方有关部门制定的现行有关标准、规范或规定。4.试述排水系统的建设程序和设计阶段建设程序:1)可行性研究阶段:论证基建项目在经济上、技术上等方面是否可行。2)计
25、划任务书阶段:确定基建项目、编制设计文件的主要依据。3)设计阶段:设计单位根据上级部门批准的计划任务书文件进行设计工作,并编制预算。4)组织施工阶段:建设单位采用施工招标或其他形式落实施工工作。5)竣工验收交付使用阶段:建设项目建成后,竣工验收交付生产使用时建筑安装施工的最后阶段。设计阶段:1)初步设计:明确工程规模、建设目的、投资效益、设计原则和标准、选定设计方案、拆迁、征地范围及数量、设计中存在的问题、注意事项及建议等。2)施工图设计:施工图应满足施工、安装、加工及施工预算编制要求。5、试述区域排水系统的特点。1)污水厂数量少,处理设施大型化集中化,每单位水量的基建和运行管理费用低,因而经
26、济;2)污水厂占地面积小,节省土地;3)水质、水量变化小,有利于运行管理;4)河流等水资源利用与污水排放的体系合理化,而且可能形成统一的水资源管理体系。同时,它也有一定缺点:1)当排入大量工业废水时,有可能使污水处理发生困难;2)工程设施规模大,造成运行管理困难,而且一旦污水厂运行管理不当,对整个河流影响较大;3)因工程设施规模大,发挥事业效益就慢。第二章 污水管道系统的设计一、名词解释设计充满度:在设计流量下,污水在管道中的水深h和管道直径D的比值。总变化系数:最大日最大时污水量与平均日平均时污水量的比值。污水设计流量:污水管道及其附属构筑物能保证通过的污水最大流量。控制点(污水的):在污水
27、排水区域内,对管道系统的埋深起控制作用的地点。设计管段:两个检查井之间的管段采用的设计流量不变,且采用同样的管径和坡度。非设计管段:根据最小管径在最小设计流速和最大充满度的情况下,能通过的最大流量值进一步估算出设计管段的服务排水面积,若设计管段的服务排水面积小于此值,即直接采用最小管径和相应的最小坡度,而不需进行水力计算,这样的管段称为非设计管段。管道埋设深度:指管道内壁底到地面的距离。本段流量:从管段沿线街坊流过来的污水量。转输流量:从上游管段和旁侧管段流过来的污水量。管道定线(污水的):在城镇(地区)总平面图上确定污水管道的位置和走向。设计流速:和设计流量、设计充满度相应的水流平均速度。最
28、小设计坡度:相应于管内流速为最小设计流速时的管道坡度。二、简答题1、什么叫居住区生活污水定额?其值应如何确定?居住区生活污水可参考居民生活用水定额或综合生活用水定额。居民区生活污水定额指居民每人每天日常生活中洗涤、冲厕、洗澡等产生的污水量(L/capd);总和生活污水定额指居民生活污水和公共设施排出污水两部分的总和(L/capd)。二者应根据当地采用的用水量定额,结合建筑内部给排水设施水平和排水系统普及程度等因素确定。2、通常采用什么方法计算城市污水设计总流量?这种计算方法有何优缺点?Q=Q1+Q2+Q3+Q4Q1:生活污水设计流量;Q2:工业企业生活污水及淋浴污水的设计流量;Q3:工业废水设
29、计流量;Q4:地下水渗入量及公建污水量。上述求污水总设计流量的方法,是假定排出的各种污水,都在同一时间内出现最大流量的。但在设计污水泵站和污水厂时,如果也采用各项污水最大时流量之和作为设计依据,将很不经济,因为各种污水最大时流量同时发生的可能性较少,各种污水流量会合适,可能互相调节,而使流量高峰降低。3、污水管道的水流是否为均匀流?污水管道的水力计算为什么仍采用均匀流公式?不是均匀流。在直线管段上,当流量没有很大变化又无沉淀物时,管内污水的流动状态可接近均匀流。如果在设计与施工中,注意改善管道的水力条件,则可使管内水流尽可能接近均匀流,以及变速流公式计算的复杂性和污水流动的变化不定,即采用变速
30、流公式计算也很难精确,因此为了简化计算工作,污水管道的水力计算仍采用均匀流公式。4、在污水管道进行水力计算时,为什么要对设计充满度、设计流速、最小管径和最小设计坡度做出规定?是如何规定的?设计充满度:原因:污水流量时刻在变化,很难精确计算,而且雨水或地下水可能通过检查井盖或管道接口渗入污水管道。因此,有必要保留一部分管道断面,为未预见水量的增长留有余地,避免污水溢出妨碍卫生环境。污水管道内沉积的污泥可能分解出一些有害气体。此外,污水中如含有汽油、苯、石油等易燃液体时,可能形成爆炸性气体。故需流出适当空间,以利管道的通风,排出有害气体,对防止管道爆炸有良好效果。便于管道的疏通和维护管理。规定:管
31、径(D)或暗渠(H)(mm) 最大设计充满度(h/D或h/H) 200300 0.550 350450 0.650 500900 0.7001000 0.750 设计流速原因:污水在管内流动缓慢时,污水中所含杂质可能下沉,产生淤积;当污水流速增大时,可能产生冲刷现象,甚至损坏管道。为了防止管道中产生淤积或冲刷,设计流速应在最小值和最大值范围内。规定:污水管道的最小设计流速定为0.6m/s,最大设计流速与管道材料有关:金属管道的最大设计流速为10m/s,非金属管道的最大设计流速为5m/s。.最小管径 原因:管径过小极易堵塞,因此为了养护工作的方便,常规定一个允许的最小管径。规定:在街区和厂区内最
32、小管径为200mm,在街道下为300mm。.最小设计坡度 原因:管道坡度造成的流速应等于或大于最小设计流速,以防止管道内产生沉淀。规定:管径200mm的最小设计坡度0.004;管径300mm的最小设计坡度0.003;其余按照计算确定。5、污水管道的覆土厚度和埋设深度是否为同一含义?污水管道设计时为什么要限定覆土厚度的最小值?不同含义。限定覆土厚度的最小值有3个原因:1)必须防止管道内污水冰冻和因土壤冻胀而损坏管道;2)必须防止管壁因地面荷载而受到破坏;3)必须满足街区污水连接管衔接的要求。6、污水管道定线的一般原则和方法是什么?原则:应尽可能地在管线较短和埋深较小的情况下,让最大区域的污水能自
33、流排出方法:考虑地形和用地布局、排水体制和线路数目、污水厂和出水口位置、水文地质条件、道路宽度、地下管线及构筑物的位置、工业企业和产生大量污水的建筑物的分布情况,使拟定的路线能因地制宜地利用其有利因素而避免不利因素。7、当污水管道的埋设深度已接近最大允许埋深而管道仍需继续向前埋设时,一般应采取什么措施?一般可采取以下措施:1)加强管材强度;2)填土提高地面高程以保证最小覆土厚度;3)设置泵站提高管位等方法。8、污水设计管段之间有哪些衔接方法?衔接时应注意些什么问题?水面平接和管顶平接。衔接时应注意:1)下游管段起端的水面和管底标高都不得高于上游终端的水面和管底标高;2)当管道敷设地区的地面坡度
34、很大时,为了调整管内流速所采用的管道坡度将会小于地面坡度。为了保证下游管段的最小覆土厚度和减少上游管道的埋深,可根据地面坡度采用跌水链接;3)在旁侧管道与干管交汇处,若旁侧管道的管底标高比干管的管底标高大很多时,为保证干管有良好的水力条件,最好在旁侧管道上线设跌水井后再与干管相接。反之,若干管的管底标高高于旁侧管道的管底标高,为了保证旁侧管能接入干管,干管则在交汇处需设跌水井,增大干管的埋深。9、城市污水回用工程的意义?回用水系统的组成?(未讲不考)既可以节约水资源,又使污水无害化,起到保护环境、控制水污染、缓解水资源不足的重要作用,尤其在缺水地区起作用更加明显。回用水系统一般由污水收集系统、
35、再生水厂、再生输配系统和回用水管理等部分组成。第三章 雨水管渠系统一、名词解释降雨历时:指连续降雨的时段,可以指一场雨全部将于的时间,也可以指其中个别的连续时段。降雨量:指降雨的绝对量。年平均降雨量:指多年观测所得的各年降雨量的平均值。月平均降雨量:指多年观测所得的各月降雨量的平均值。年最大日降雨量:指多年观测所得的一年中降雨量最大一日的绝对量。暴雨强度:指某一连续降雨时段内的平均降雨量。径流系数:径流量与降雨量的比值称径流系数。汇水面积:指雨水管渠汇集雨水的面积。降雨面积:指降雨所笼罩的总面积。暴雨强度的频率:某特定值暴雨强度的频率指等于或大于该值的暴雨强度出现的次数m与观测资料总项数n之比
36、的百分数。暴雨强度的重现期:某特定值暴雨强度的重现期指等于或大于该值的暴雨强度可能出现一次的平均间隔时间。极限强度法:承认降雨强度随降雨历时的增长而减小的规律性,同时认为汇水面积的增长与降雨历时成正比,而且汇水面积随降雨历时的增长较降雨强度随降雨历时增长而减少的速度更快,这是一种求雨水管设计流量的方法。集水时间(集流时间):将雨水径流从流域的最远点留到出口断面的时间。折减系数:集水时间中管内雨水流行时间的所乘大于1的系数。二、简答题1.试述地面集水时间的含义,一般应如何确定地面集水时间?地面集水时间是指雨水从汇水面积上最远点流到雨水口的时间,一般采用经验数值来确定地面集水时间。2.径流系数的影
37、响因素有哪些?影响径流系数的因素有汇水面积的地面覆盖状况、地面坡度、地貌、建筑密度的分布、路面铺砌情况等,同时还与降雨历时、暴雨强度及暴雨雨型有关。3.暴雨强度与降雨历时的关系暴雨强度随降雨历时的增长而减少,这是一条普遍认为的规律。4.雨水管段的设计流量计算时,有哪些假设?假设:1)降雨在整个汇水面积上的分布是均匀的,降雨强度在选定的降雨时段内均匀不变;2)汇水面积随集流时间增长的速度为常数。地面集水时间的影响因素是什么?合理选定t值有何意义?地形坡度、地面铺砌、地面种植情况、水流路程、道路纵坡和宽度等因素,但地面集水时间主要取决于雨水流行距离的长短和地面坡度。计算雨水管渠的设计流量,应采用与
38、哪个降雨历时t相应的暴雨强度q?为什么?应采用的降雨历时等于汇水面积最远点雨水流达集流点的集流时间,因为根据极限强度理论,汇水面积随降雨历时的增长较降雨强度随降雨历时增长而减少的速度更快,因此采用汇水面积最远点雨水流达集流点的集流时间作为降雨历时可求得最大的降雨量,此值作为设计流量是偏安全的。5.用极限强度法设计雨水管渠时,为什么要对雨水在管渠流行时间t2进行拆减系数m值的修正?雨水管道是按满流进行设计的,但雨水管渠的水流并非一开始就到达设计状况,而是随着降雨历时的增长才能逐渐形成满流,其流速也是逐渐增大到设计流速的,这样就出现了按满流时的设计流速计算所得的雨水流行时间小于管渠内实际的雨水流行
39、时间的情况,因此要乘以一个大于1的系数来对t2进行放大。6.为什么地面坡度大于0.03地区的雨水管渠计算设计流量时,折减系数不能采用2而只能采用1.2?因为坡度大于0.03时,雨水管中能在较短时间内达到满流,也就是达到设计的流速,而采用2的话,就会跟实际产生较大的偏差。7.雨水管渠设计计算时,在什么情况下会出现下游管段的设计流量小于上一管段的设计流量的情况?此时应如何确定下游管段的管径?当汇水面积的轮廓形状很不规则(即汇水面积呈畸形增长时),或是汇水面积地形坡度变化较大或汇水面积各部分径流系数有显著差异时,就可能发生下游管段的设计流量小于上一管段的设计流量的情况,这是因为下游管段的集水时间大于
40、上一管段的集水时间,下游管段的暴雨强度小于上一管段的暴雨强度,且汇水面积的增加量小于暴雨强度的减少量。此时,可分两种情况进行下游设计流量的计算,选择其中最大流量作为下游的设计流量,从而确定管径:1)最大流量可能会发生在全部下游汇水面积参与径流时,此时上游中仅部分面积的雨水能流到下游;2)最大流量可能发生在全部上游汇水面积参与径流时,此时下游汇水面积的流量已经流过下游。8.暴雨强度与最大平均暴雨强度的含义有何区别?暴雨强度是指某一连续降雨时段内的平均降雨量,暴雨强度会随时间变化而变化;而最大平均暴雨强度是选用对应各降雨历时的最大降雨量所求得的暴雨强度。9.圆形管道的最大流速和最大流量均不是满流时
41、出现,为什么圆形断面的雨水管道要按满流设计呢?雨水中主要含有泥沙等无机物质,不同于污水的性质,加以暴雨径流量大,而相应较高设计重现期的暴雨强度的降雨历时一般不会很长。10.排洪沟的设计标准为什么比雨水管渠的设计标准高得多?我国洪水泛滥的频率较高,洪水泛滥所带来危害是灾害性的,因此排洪沟的标准必须要很高。第四章 合流制一、名词解释合流制系统:在同一管渠内排出生活污水、工业废水及雨水的管渠系统。旱流流量:晴天时的设计流量,成为旱流流量。截流倍数:不从溢流井泄出的雨水量与旱流流量的比值,称为截流倍数。二、简答题1.合流制管渠系统有何特点?1)结构简单,管渠总长度短;2)与分流制相比,截流干管管径和埋
42、深大,泵站和污水处理厂规模大;3)雨天径流时,部分生活污水也溢流到水体,造成一定程度的污染;4)晴天时,管渠内流量小,流速低,易淤积。2.合理地确定溢流井的数目和位置的意义?合理地确定溢流井的数目和位置以便尽可能减少对水体的污染、减小截流干管的尺寸和缩短排放渠道的长度。3.试比较分流制与合流制的优缺点?可从4个角度对分流制与合流制进行优缺点比较:环境保护角度:如果采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部送往污水厂进行处理后排放,从防止水体污染来看是较好的,但这样会使主干管尺寸过大,污水容量也会增加,建设和运营费用也相应大幅提高。采用截流式合流制时,雨天有部分混合污水通过溢流井直接排入水体,
43、水体仍然遭受污染;分流制是将城市污水全部送至污水厂进行处理,但初降雨水径流之后未加处理直接排入水体,对城市水体也会造成污染,有时还很严重。分流制虽然具有这一缺点,但它比较灵活,比较容易适应社会发展的需要,一般能符合城市卫生的要求。工程造价角度:有些人认为合流制排水管道的造价比完全分流制一般要低20%40%,可是合流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高。从总造价来看,完全分流制比合流制比合流制可能要高,但不完全分流制因初期只建污水排水系统,因而可节省初期投资费用,还可缩短施工工期。而合流制和完全分流制的初期投资均比不完全分流制要大。维护管理角度:晴天时污水在合流制管道中只是部分流,雨天时才接近满管流,因而晴天时合流制管内流速较低,易产生沉淀,待雨天暴雨水流可以将它冲走,使合流管道的维护管理费用降低,但晴天和雨天时流入污水厂的水量变化很大,增加了合流制排水系统污水厂运行管理的复杂性。而分流制系统可以保持管内的流速,不致发生沉淀,流入污水厂的水量和水质变化比合流制小得多,污水厂的运行易于控制。用地角度:合流制节省土地,在街道狭窄地区尤为有利,老城区地下管网密布,地面上高楼大厦,行人多,车辆多,有些地段没有施工条件,老城区也只能保留合流制。专心-专注-专业