第六章-给水管网工程设计课件.ppt

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1、第第6 6章章 给水管网工程设计给水管网工程设计 设计内容和程序设计内容和程序 （1 1 1 1）管网工程设计范围：）管网工程设计范围：）管网工程设计范围：）管网工程设计范围：n n城市总体管网：总体规划、干管设计城市总体管网：总体规划、干管设计城市总体管网：总体规划、干管设计城市总体管网：总体规划、干管设计；n n区域供水管网：城市区域、功能区域（工厂、居区域供水管网：城市区域、功能区域（工厂、居区域供水管网：城市区域、功能区域（工厂、居区域供水管网：城市区域、功能区域（工厂、居 住住住住 、学校学校学校学校、）；n n 单项管道工程；引水工程、输水工程、改扩建工单项管道工程；引水工程、输水

2、工程、改扩建工单项管道工程；引水工程、输水工程、改扩建工单项管道工程；引水工程、输水工程、改扩建工 程程程程 、（2 2 2 2）设计用水量：满足最不利供水条件下用水需求；）设计用水量：满足最不利供水条件下用水需求；）设计用水量：满足最不利供水条件下用水需求；）设计用水量：满足最不利供水条件下用水需求；n n 工程覆盖区域用水量需求和分布工程覆盖区域用水量需求和分布工程覆盖区域用水量需求和分布工程覆盖区域用水量需求和分布；n n 用户用水量和区域用水量计算用户用水量和区域用水量计算用户用水量和区域用水量计算用户用水量和区域用水量计算；n n 节点用水量分布节点用水量分布节点用水量分布节点用水量

3、分布；1（3 3 3 3）调节供水量与调节设施：）调节供水量与调节设施：）调节供水量与调节设施：）调节供水量与调节设施：n n清水池、水塔、调节水池、泵站、加压泵清水池、水塔、调节水池、泵站、加压泵清水池、水塔、调节水池、泵站、加压泵清水池、水塔、调节水池、泵站、加压泵 站；站；站；站；（4 4 4 4）管段设计确定管段直径；）管段设计确定管段直径；）管段设计确定管段直径；）管段设计确定管段直径；（5 5 5 5）设计方案水力分析和校核；）设计方案水力分析和校核；）设计方案水力分析和校核；）设计方案水力分析和校核；（6 6 6 6）不同工况水力水质校核；）不同工况水力水质校核；）不同工况水力水

4、质校核；）不同工况水力水质校核；（7 7 7 7）确定初步设计方案：管径、管材、流量、压力、）确定初步设计方案：管径、管材、流量、压力、）确定初步设计方案：管径、管材、流量、压力、）确定初步设计方案：管径、管材、流量、压力、泵站扬程、造价匡算、能量、成本、校核泵站扬程、造价匡算、能量、成本、校核泵站扬程、造价匡算、能量、成本、校核泵站扬程、造价匡算、能量、成本、校核；（8 8 8 8）编制初步设计说明书：说明书、计算书；）编制初步设计说明书：说明书、计算书；）编制初步设计说明书：说明书、计算书；）编制初步设计说明书：说明书、计算书；（9 9 9 9）施工图设计：详细设计管道定位、埋深、施工）施

5、工图设计：详细设计管道定位、埋深、施工）施工图设计：详细设计管道定位、埋深、施工）施工图设计：详细设计管道定位、埋深、施工 方法、费用概预算方法、费用概预算方法、费用概预算方法、费用概预算；）（10 10 10 10）工程施工：工程招投标（工程施工、设备采工程施工：工程招投标（工程施工、设备采工程施工：工程招投标（工程施工、设备采工程施工：工程招投标（工程施工、设备采 购、购、购、购、材料采购）、工程监理、设备监理材料采购）、工程监理、设备监理材料采购）、工程监理、设备监理材料采购）、工程监理、设备监理。26.1 6.1 设计用水量及其调节计算设计用水量及其调节计算 6.1.16.1.1最高日

6、设计用水量计算最高日设计用水量计算最高日设计用水量计算最高日设计用水量计算 设计用水量设计用水量设计用水量设计用水量综合综合综合综合生活用水工业企业生产用水和生活用水工业企业生产用水和生活用水工业企业生产用水和生活用水工业企业生产用水和生活用水生活用水生活用水生活用水 +消防用水消防用水消防用水消防用水（设计校核用）设计校核用）设计校核用）设计校核用）市政道路市政道路市政道路市政道路浇洒、绿化、环境浇洒、绿化、环境浇洒、绿化、环境浇洒、绿化、环境 +未预计水量及管网漏失水量未预计水量及管网漏失水量未预计水量及管网漏失水量未预计水量及管网漏失水量 设计规范设计规范设计规范设计规范：n n室外给水

7、设计规范室外给水设计规范室外给水设计规范室外给水设计规范 n n工业企业设计卫生标准工业企业设计卫生标准工业企业设计卫生标准工业企业设计卫生标准 n n建筑设计防火规范建筑设计防火规范建筑设计防火规范建筑设计防火规范 n n高层民用建筑设计防火规范高层民用建筑设计防火规范高层民用建筑设计防火规范高层民用建筑设计防火规范 31、最高日设计用水量定额最高日设计用水量定额 如缺乏实际用水量资料，可参考：如缺乏实际用水量资料，可参考：如缺乏实际用水量资料，可参考：如缺乏实际用水量资料，可参考：1)1)室外给水设计规范室外给水设计规范（GB50013-2006GB50013-2006）；）；2)2)建设

8、部（建设部（19951995）科研项目：）科研项目：“城市生活用水城市生活用水定额研究定额研究”成果；成果；n数据来源：全国用水人口数据来源：全国用水人口35%35%，全国市政供水量，全国市政供水量，40%40%，约，约1010万个数据；万个数据；3)3)城市供水统计年鉴城市供水统计年鉴：全国：全国城市用水资料城市用水资料；用水定额划分为三个区用水定额划分为三个区；城市规划法规定城市规划法规定：n特大城市人口在特大城市人口在 100 100万以上；万以上；n大城市人口在大城市人口在 100 100万以下，万以下，5050万以上；万以上；n中小城市人口在中小城市人口在 50 50万以下。万以下。

9、41）居民居民生活用水生活用水用水量定额用水量定额（设计规范）（设计规范）居民生活用水量定额：居民生活用水量定额：居民生活用水量定额：居民生活用水量定额：城镇居民每人每日平均生城镇居民每人每日平均生城镇居民每人每日平均生城镇居民每人每日平均生活用水量。活用水量。活用水量。活用水量。综合生活用水定额：综合生活用水定额：综合生活用水定额：综合生活用水定额：居民生活用水量居民生活用水量居民生活用水量居民生活用水量+公共设施生公共设施生公共设施生公共设施生活用水量。活用水量。活用水量。活用水量。公共建筑内的生活用水量，应按现行的公共建筑内的生活用水量，应按现行的公共建筑内的生活用水量，应按现行的公共建

10、筑内的生活用水量，应按现行的建筑给建筑给建筑给建筑给水排水设计规范水排水设计规范水排水设计规范水排水设计规范执行。执行。执行。执行。生活用水量定额受生活习惯、气候、水资源、经生活用水量定额受生活习惯、气候、水资源、经生活用水量定额受生活习惯、气候、水资源、经生活用水量定额受生活习惯、气候、水资源、经济因素、居住条件等因素影响。济因素、居住条件等因素影响。济因素、居住条件等因素影响。济因素、居住条件等因素影响。5居民生活用水量规范定额居民生活用水量规范定额6居民生活用水量调查居民生活用水量调查 7综合居民生活用水量调查综合居民生活用水量调查8城市综合人均用水量城市综合人均用水量 92）工业企业生

11、产用水和生活用水）工业企业生产用水和生活用水 工业用水指标工业用水指标工业用水指标工业用水指标 ：万元万元万元万元产值用水量产值用水量产值用水量产值用水量/单位产品用水量单位产品用水量单位产品用水量单位产品用水量 n n用途：冷却、空调、制造、加工、净化、洗涤用途：冷却、空调、制造、加工、净化、洗涤用途：冷却、空调、制造、加工、净化、洗涤用途：冷却、空调、制造、加工、净化、洗涤；n n行业用水量指标规定：发电、冶金、化工、纺织、行业用水量指标规定：发电、冶金、化工、纺织、行业用水量指标规定：发电、冶金、化工、纺织、行业用水量指标规定：发电、冶金、化工、纺织、电子、机械电子、机械电子、机械电子、

12、机械、；工业企业内工作人员生活用水量工业企业内工作人员生活用水量工业企业内工作人员生活用水量工业企业内工作人员生活用水量 n n一般车间采用每人每班一般车间采用每人每班一般车间采用每人每班一般车间采用每人每班25L25L25L25L，高温车间采用每人每班，高温车间采用每人每班，高温车间采用每人每班，高温车间采用每人每班35L35L35L35L。工业企业工作人员淋浴用水量工业企业工作人员淋浴用水量工业企业工作人员淋浴用水量工业企业工作人员淋浴用水量 n n接触污染工种：接触污染工种：接触污染工种：接触污染工种：60 L/cap.60 L/cap.60 L/cap.60 L/cap.班；一般工种：

13、班；一般工种：班；一般工种：班；一般工种：40 40 40 40 L/L/L/L/cap.cap.cap.cap.班班班班；n n淋浴用水时间：每次下班后淋浴用水时间：每次下班后淋浴用水时间：每次下班后淋浴用水时间：每次下班后1 1 1 1小时内用水。小时内用水。小时内用水。小时内用水。节约用水节约用水节约用水节约用水：改进生产工艺、循环、重复利用改进生产工艺、循环、重复利用改进生产工艺、循环、重复利用改进生产工艺、循环、重复利用。103）消防用水：）消防用水：消防用水量计算消防用水量计算消防用水量计算消防用水量计算：城市、居住区、城市、居住区、城市、居住区、城市、居住区、工厂、仓库和民用建筑

14、的室外消工厂、仓库和民用建筑的室外消工厂、仓库和民用建筑的室外消工厂、仓库和民用建筑的室外消防用水量按同一时间内的火灾次防用水量按同一时间内的火灾次防用水量按同一时间内的火灾次防用水量按同一时间内的火灾次数和一次灭火用水量确定。数和一次灭火用水量确定。数和一次灭火用水量确定。数和一次灭火用水量确定。工厂、建筑物室外消防用水量：工厂、建筑物室外消防用水量：工厂、建筑物室外消防用水量：工厂、建筑物室外消防用水量：（建筑设计防火规范）（建筑设计防火规范）（建筑设计防火规范）（建筑设计防火规范）按建按建按建按建筑面积、容积、耐火等级计算；筑面积、容积、耐火等级计算；筑面积、容积、耐火等级计算；筑面积、

15、容积、耐火等级计算；管网消防栓设计管网消防栓设计管网消防栓设计管网消防栓设计：“室外消防给水管室外消防给水管室外消防给水管室外消防给水管道的最小直径不应小于道的最小直径不应小于道的最小直径不应小于道的最小直径不应小于100mm”100mm”和和和和“室外消火栓的间距不应超过室外消火栓的间距不应超过室外消火栓的间距不应超过室外消火栓的间距不应超过120m”120m”；消防用水消防用水消防用水消防用水是指在发生火灾的是指在发生火灾的是指在发生火灾的是指在发生火灾的情况下用于灭火所需的水量。情况下用于灭火所需的水量。情况下用于灭火所需的水量。情况下用于灭火所需的水量。按按按按建筑设计防火规范建筑设计

16、防火规范建筑设计防火规范建筑设计防火规范(GBJ16)(GBJ16)(GBJ16)(GBJ16)、高层民用建筑设、高层民用建筑设、高层民用建筑设、高层民用建筑设计防火规范计防火规范计防火规范计防火规范(GB50045)(GB50045)(GB50045)(GB50045)执行执行执行执行114 4 4 4）市政用水：）市政用水：）市政用水：）市政用水：浇洒道路用水：浇洒道路用水：浇洒道路用水：浇洒道路用水：2.02.02.02.0-3.0L/dm3.0L/dm3.0L/dm3.0L/dm2 2 2 2计算；浇洒绿计算；浇洒绿计算；浇洒绿计算；浇洒绿 化化化化1.1.1.1.5-45-45-45

17、-4.0L/dm.0L/dm.0L/dm.0L/dm2 2 2 2。5 5 5 5）管网漏水：）管网漏水：）管网漏水：）管网漏水：最高日用水量的最高日用水量的最高日用水量的最高日用水量的10%10%10%10%-12%12%12%12%计算。计算。计算。计算。6 6 6 6）未预见水量：）未预见水量：）未预见水量：）未预见水量：最高日用水量的最高日用水量的最高日用水量的最高日用水量的8%8%8%8%-12%12%12%12%。pp注：注：注：注：5 5 5 5）管网管网管网管网漏水漏水漏水漏水6 6 6 6）未未未未预见水量预见水量预见水量预见水量 1515151525252525（综合生活用

18、水综合生活用水综合生活用水综合生活用水+工业企业生产工业企业生产工业企业生产工业企业生产 生活用水生活用水生活用水生活用水+市政绿化用水）市政绿化用水）市政绿化用水）市政绿化用水）122 2最高日设计用水量计算最高日设计用水量计算Q Qd d（1 1 1 1）城市最高日综合生活用水量（包括公共设施）城市最高日综合生活用水量（包括公共设施）城市最高日综合生活用水量（包括公共设施）城市最高日综合生活用水量（包括公共设施 生活用水量）生活用水量）生活用水量）生活用水量）（2 2 2 2）工业企业生产用水量）工业企业生产用水量）工业企业生产用水量）工业企业生产用水量13（3 3 3 3）工业企业职工生

19、活用水和淋浴用水量）工业企业职工生活用水和淋浴用水量）工业企业职工生活用水和淋浴用水量）工业企业职工生活用水和淋浴用水量 14（4 4 4 4）浇洒道路和绿化用水量）浇洒道路和绿化用水量）浇洒道路和绿化用水量）浇洒道路和绿化用水量（5 5 5 5）未预见水量和管网漏失量）未预见水量和管网漏失量）未预见水量和管网漏失量）未预见水量和管网漏失量15（6 6 6 6）消防用水量（校核时使用）消防用水量（校核时使用）消防用水量（校核时使用）消防用水量（校核时使用）最高日设计用水量最高日设计用水量 算出算出城市最高日用水量城市最高日用水量Qd之后，再根据时变化系数求出之后，再根据时变化系数求出最高时用水

20、量。最高时用水量。Qhmax KhQd/24 用水量变化系数用水量变化系数：日变化系数宜采用日变化系数宜采用1.1-1.5；时变化系数宜采用时变化系数宜采用1.3-1.6。166.1.2 6.1.2 设计用水量变化及其调节计算设计用水量变化及其调节计算1 1、用水量变化规律：变化系数和变化曲线、用水量变化规律：变化系数和变化曲线 下图下图KhQhmax/Qhav5.92/4.17=1.42172 2、泵站供水流量设计、泵站供水流量设计 二级泵站的工作情况（与管网中是否设置水塔或高地水池有关）二级泵站的工作情况（与管网中是否设置水塔或高地水池有关）二级泵站的工作情况（与管网中是否设置水塔或高地水

21、池有关）二级泵站的工作情况（与管网中是否设置水塔或高地水池有关）1 1 1 1）管网中无水塔或高地水池）管网中无水塔或高地水池）管网中无水塔或高地水池）管网中无水塔或高地水池 任何时刻供水量等于用水量任何时刻供水量等于用水量任何时刻供水量等于用水量任何时刻供水量等于用水量：Q二泵二泵KhQd/86.4Qhmax；为使水泵高效工作使用大小搭配的多台水泵来适应用水量为使水泵高效工作使用大小搭配的多台水泵来适应用水量为使水泵高效工作使用大小搭配的多台水泵来适应用水量为使水泵高效工作使用大小搭配的多台水泵来适应用水量的变化；的变化；的变化；的变化；2 2 2 2）管网有对置水塔或高地水池）管网有对置水

22、塔或高地水池）管网有对置水塔或高地水池）管网有对置水塔或高地水池 每小时供水量可以不等于用水量，但每小时供水量可以不等于用水量，但每小时供水量可以不等于用水量，但每小时供水量可以不等于用水量，但24h24h24h24h总供水量等于总供水量等于总供水量等于总供水量等于总用水量；总用水量；总用水量；总用水量；二级泵站的工作是按照设计供水曲线进行，设计供水二级泵站的工作是按照设计供水曲线进行，设计供水二级泵站的工作是按照设计供水曲线进行，设计供水二级泵站的工作是按照设计供水曲线进行，设计供水曲线是根据用水量变曲线是根据用水量变曲线是根据用水量变曲线是根据用水量变化曲线拟定的，拟定时注意：化曲线拟定的

23、，拟定时注意：化曲线拟定的，拟定时注意：化曲线拟定的，拟定时注意：供供供供水水水水曲曲曲曲线线线线尽尽尽尽量量量量接接接接近近近近于于于于用用用用水水水水曲曲曲曲线线线线，且且且且分分分分级级级级数数数数不不不不宜宜宜宜超超超超过过过过三三三三级级级级，一一一一般般般般各各各各级级级级供供供供水水水水量量量量可可可可取取取取相相相相应应应应时时时时段段段段用用用用水水水水量量量量的的的的平平平平均均均均值值值值；注注注注意意意意每每每每级级级级能能能能选选选选到到到到合合合合适适适适的的的的水水水水泵泵泵泵，以以以以及有利于水泵的合理搭配，适当留有发展余地。及有利于水泵的合理搭配，适当留有发展

24、余地。及有利于水泵的合理搭配，适当留有发展余地。及有利于水泵的合理搭配，适当留有发展余地。Q Q Q Q二泵二泵二泵二泵=Q=Q=Q=Q分级供水线分级供水线分级供水线分级供水线max max max max QhmaxQ水塔水塔 183 3、清水池或水塔、清水池或水塔调节容积：调节容积：调节容积计算调节容积计算Q Q Q Q1 1 1 1、Q Q Q Q2 2 2 2表示要调节的表示要调节的表示要调节的表示要调节的两个流量，两个流量，两个流量，两个流量，m m m m3 3 3 3/h/h/h/h。194 4、清水池和水塔容积设计清水池和水塔容积设计 清清清清 水水水水 池池池池 设设设设 计

25、计计计 有有有有 效效效效 容容容容 积积积积调调调调节节节节用用用用水水水水量量量量消消消消防防防防用用用用水水水水量量量量水水水水厂厂厂厂生生生生产产产产自自自自用用用用水水水水量安全储备水量量安全储备水量量安全储备水量量安全储备水量水塔设计有效容积水塔设计有效容积水塔设计有效容积水塔设计有效容积 水塔调节水量室内消水塔调节水量室内消水塔调节水量室内消水塔调节水量室内消防用水量防用水量防用水量防用水量 缺乏资料时，清水池调节容积按最高日用水量的缺乏资料时，清水池调节容积按最高日用水量的缺乏资料时，清水池调节容积按最高日用水量的缺乏资料时，清水池调节容积按最高日用水量的10%10%10%10

26、%20%20%20%20%估估估估算。水塔的调节容积按最高日用水量的算。水塔的调节容积按最高日用水量的算。水塔的调节容积按最高日用水量的算。水塔的调节容积按最高日用水量的2.5%2.5%2.5%2.5%6%6%6%6%估算。估算。估算。估算。206.2 6.2 设计流量分配与管径设计设计流量分配与管径设计 6.2.1 节点设计流量分配计算节点设计流量分配计算 1 1 1 1、用水流量的分配、用水流量的分配、用水流量的分配、用水流量的分配 1 1）用户分类）用户分类）用户分类）用户分类：集中用水户：大用户。用水流量称为集中流量。工业企集中用水户：大用户。用水流量称为集中流量。工业企集中用水户：大

27、用户。用水流量称为集中流量。工业企集中用水户：大用户。用水流量称为集中流量。工业企业、事业单位、大型公共建筑。单独设置节点业、事业单位、大型公共建筑。单独设置节点业、事业单位、大型公共建筑。单独设置节点业、事业单位、大型公共建筑。单独设置节点。分散用水户：管段沿线分散用水，称为沿线流量。如居分散用水户：管段沿线分散用水，称为沿线流量。如居分散用水户：管段沿线分散用水，称为沿线流量。如居分散用水户：管段沿线分散用水，称为沿线流量。如居民生活用水、浇路或绿化用水等。用水量折算到交叉节点民生活用水、浇路或绿化用水等。用水量折算到交叉节点民生活用水、浇路或绿化用水等。用水量折算到交叉节点民生活用水、浇

28、路或绿化用水等。用水量折算到交叉节点。2 2）集中流量时变化系数（用水模式）集中流量时变化系数（用水模式）集中流量时变化系数（用水模式）集中流量时变化系数（用水模式）213）沿线流量：）沿线流量：是指沿线分配给用户的流量。是指沿线分配给用户的流量。管网实际配水情况比较复杂，高峰流量管网实际配水情况比较复杂，高峰流量各异。计算时加以简化。各异。计算时加以简化。计算时简化计算时简化采用采用比流量法，假定小用水户的流量沿线均匀比流量法，假定小用水户的流量沿线均匀分布。分布。（1 1）长度比流量）长度比流量 假定水量沿管网长度均匀流出。管线假定水量沿管网长度均匀流出。管线单位长度上的配水流量，称为长度

29、比流量，单位长度上的配水流量，称为长度比流量，记作记作q ql l。22则每一计算管段则每一计算管段沿线流量沿线流量沿线流量沿线流量记作记作q qmimi为：为：23（2 2）面积比流量）面积比流量 假定沿线流量均匀分布在整个供水面积上。管线假定沿线流量均匀分布在整个供水面积上。管线假定沿线流量均匀分布在整个供水面积上。管线假定沿线流量均匀分布在整个供水面积上。管线单位面积上的配水流量，称为单位面积上的配水流量，称为单位面积上的配水流量，称为单位面积上的配水流量，称为面积比流量面积比流量面积比流量面积比流量，记作，记作q qA A。则每一计算管段则每一计算管段则每一计算管段则每一计算管段沿线流

30、量沿线流量沿线流量沿线流量记作记作记作记作q q q qmimimimi为：为：为：为：24 每一管段所负担的供水面积可按分角线法和对角每一管段所负担的供水面积可按分角线法和对角每一管段所负担的供水面积可按分角线法和对角每一管段所负担的供水面积可按分角线法和对角线法划分。线法划分。线法划分。线法划分。25注意：注意：注意：注意：1 1 1 1）面积比流量考虑了沿线供水面积（人数）多少）面积比流量考虑了沿线供水面积（人数）多少）面积比流量考虑了沿线供水面积（人数）多少）面积比流量考虑了沿线供水面积（人数）多少对管线配水的影响，计算结果更接近实际配水对管线配水的影响，计算结果更接近实际配水对管线配

31、水的影响，计算结果更接近实际配水对管线配水的影响，计算结果更接近实际配水情况，但计算较麻烦。当供水区域的干管分布情况，但计算较麻烦。当供水区域的干管分布情况，但计算较麻烦。当供水区域的干管分布情况，但计算较麻烦。当供水区域的干管分布比较均匀时，二者相差很小。这时，用长度比比较均匀时，二者相差很小。这时，用长度比比较均匀时，二者相差很小。这时，用长度比比较均匀时，二者相差很小。这时，用长度比流量较好。流量较好。流量较好。流量较好。2 2 2 2）当供水区域内各区卫生设备或人口密度相差较）当供水区域内各区卫生设备或人口密度相差较）当供水区域内各区卫生设备或人口密度相差较）当供水区域内各区卫生设备或

32、人口密度相差较大时，各区的比流量应分别计算。大时，各区的比流量应分别计算。大时，各区的比流量应分别计算。大时，各区的比流量应分别计算。3 3 3 3）同一管网，比流量的大小随用水量变化而变化。）同一管网，比流量的大小随用水量变化而变化。）同一管网，比流量的大小随用水量变化而变化。）同一管网，比流量的大小随用水量变化而变化。各种工况下需分别计算。各种工况下需分别计算。各种工况下需分别计算。各种工况下需分别计算。262 2 2 2、节点流量、节点流量、节点流量、节点流量（1 1）沿线流量为什么要转化为节点流量？）沿线流量为什么要转化为节点流量？）沿线流量为什么要转化为节点流量？）沿线流量为什么要转

33、化为节点流量？（2 2 2 2）沿线流量如何转换成节点流量）沿线流量如何转换成节点流量）沿线流量如何转换成节点流量）沿线流量如何转换成节点流量沿线流量划成节点流量公式沿线流量划成节点流量公式沿线流量划成节点流量公式沿线流量划成节点流量公式（3 3 3 3）节点流量计算公式）节点流量计算公式）节点流量计算公式）节点流量计算公式 节点流量包括三部分：节点流量包括三部分：节点流量包括三部分：节点流量包括三部分：由沿线流量划成节点流量、该节点的最高时集由沿线流量划成节点流量、该节点的最高时集由沿线流量划成节点流量、该节点的最高时集由沿线流量划成节点流量、该节点的最高时集中流量和供水设计流量中流量和供水

34、设计流量中流量和供水设计流量中流量和供水设计流量27【例题例题例题例题】某城市最高时总用水量为某城市最高时总用水量为某城市最高时总用水量为某城市最高时总用水量为260L/s260L/s260L/s260L/s，其中集中，其中集中，其中集中，其中集中供应的工业用水量供应的工业用水量供应的工业用水量供应的工业用水量120 L/s120 L/s120 L/s120 L/s（分别在节点（分别在节点（分别在节点（分别在节点2 2 2 2、3 3 3 3、4 4 4 4集中出流集中出流集中出流集中出流40 L/s40 L/s40 L/s40 L/s）。各管段长度（单位为）。各管段长度（单位为）。各管段长度

35、（单位为）。各管段长度（单位为m m m m）和节）和节）和节）和节点编号见图。管段点编号见图。管段点编号见图。管段点编号见图。管段1-51-51-51-5、2-32-32-32-3、3-43-43-43-4为一侧供水，其为一侧供水，其为一侧供水，其为一侧供水，其余为双侧供水。试求：（余为双侧供水。试求：（余为双侧供水。试求：（余为双侧供水。试求：（1 1 1 1）比流量；（）比流量；（）比流量；（）比流量；（2 2 2 2）各管）各管）各管）各管段的沿线流量；（段的沿线流量；（段的沿线流量；（段的沿线流量；（3 3 3 3）各节点流量。）各节点流量。）各节点流量。）各节点流量。6006006

36、00600600600600600800800800800800800500500居住区居住区居住区居住区居住区居住区居住区居住区工厂工厂工厂工厂绿地绿地居住区居住区Q=260L/sQ=260L/s（1 1）（2 2）（3 3）（4 4）（5 5）（6 6）（7 7）28解：解：解：解：1 1 1 1配水干管计算总长度配水干管计算总长度配水干管计算总长度配水干管计算总长度2 2 2 2配水干管比流配水干管比流配水干管比流配水干管比流量量量量29 3 3 3 3沿线流量：沿线流量：沿线流量：沿线流量：管段编号管段编号管段编号管段编号管段管段管段管段计计计计算算算算总长总长总长总长度度度度 （mm

37、）比比比比 流流流流 量量量量 (L/(L/s.ms.m)沿沿沿沿 线线线线 流流流流 量量量量 (L/s)(L/s)1-21-2 2-3 2-3 3-4 3-4 1-5 1-5 3-5 3-5 4-6 4-6 5-6 5-6 6-7 6-7 800800 0.0.5600=3005600=3005600=3005600=300 0.0.5600=3005600=3005600=3005600=300 0.0.5600=3005600=3005600=3005600=300 800 800 800 800 800 800 800 800 600 600 600 600 500 500 500

38、500 0.031820.03182 25.4525.45 9.55 9.55 9.55 9.55 9.55 9.55 25.45 25.45 25.45 25.45 19.09 19.09 15.91 15.91 合合合合 计计计计 44004400 140.00140.00各各各各 管管管管 段段段段 沿沿沿沿 线线线线 流流流流 量量量量 计计计计 算算算算 304 4 4 4节点流量计算：节点流量计算：节点流量计算：节点流量计算：各各各各 管管管管 段段段段 节节节节 点点点点 流流流流 量量量量 计计计计 算算算算 节节节节点点点点节节节节点点点点连连连连的管段的管段的管段的管段节节

39、节节 点点点点 流流流流 量量量量(L/s)(L/s)(L/s)(L/s)集集集集 中中中中 流流流流 量量量量(L/s)(L/s)节节节节点点点点总总总总流量流量流量流量 (L/s)(L/s)1 1 1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 45 5 5 56 6 6 67 7 7 71-2,1-5 1-2,1-5 1-2,1-5 1-2,1-5 1-2,2-31-2,2-31-2,2-31-2,2-32-3,3-4,3-52-3,3-4,3-52-3,3-4,3-52-3,3-4,3-53-4,4-63-4,4-63-4,4-63-4,4-61-5,3-5,5-61-5,3-5,5-6

40、1-5,3-5,5-61-5,3-5,5-64-6,5-6,7-64-6,5-6,7-64-6,5-6,7-64-6,5-6,7-66-76-76-76-70.5(25.45+9.55)=17.500.5(25.45+9.55)=17.500.5(25.45+9.55)=17.500.5(25.45+9.55)=17.500.5(25.45+9.55)=17.500.5(25.45+9.55)=17.500.5(25.45+9.55)=17.500.5(25.45+9.55)=17.500.5(9.55+9.55+25.45)=22.280.5(9.55+9.55+25.45)=22.280.

41、5(9.55+9.55+25.45)=22.280.5(9.55+9.55+25.45)=22.280.5(25.45+9.55)=17.500.5(25.45+9.55)=17.500.5(25.45+9.55)=17.500.5(25.45+9.55)=17.500.5(9.55+25.45+19.09)=27.050.5(9.55+25.45+19.09)=27.050.5(9.55+25.45+19.09)=27.050.5(9.55+25.45+19.09)=27.050.5(25.45+19.09+15.91)=30.220.5(25.45+19.09+15.91)=30.220.

42、5(25.45+19.09+15.91)=30.220.5(25.45+19.09+15.91)=30.220.5(15.91)=7.950.5(15.91)=7.950.5(15.91)=7.950.5(15.91)=7.95 40404040 40 40 40 40 40 40 40 40 17.5017.5017.5017.50 57.50 57.50 57.50 57.50 62.28 62.28 62.28 62.28 57.50 57.50 57.50 57.50 27.05 27.05 27.05 27.05 30.22 30.22 30.22 30.22 7.95 7.95 7

43、.95 7.95合合合合计计计计140.00140.00140.00140.00120120120120260.00260.00260.00260.00316.2.2 6.2.2 管段设计流量分配管段设计流量分配目的目的目的目的：确定各管段中的流量，进而确定管段直径。确定各管段中的流量，进而确定管段直径。确定各管段中的流量，进而确定管段直径。确定各管段中的流量，进而确定管段直径。流量分配流量分配流量分配流量分配要保持水流的连续性，每一节点必须满足要保持水流的连续性，每一节点必须满足要保持水流的连续性，每一节点必须满足要保持水流的连续性，每一节点必须满足节点流量的节点流量的节点流量的节点流量的平

44、衡条件：平衡条件：平衡条件：平衡条件：流入任一节点的流量等于流流入任一节点的流量等于流流入任一节点的流量等于流流入任一节点的流量等于流离该节点的流量，若以流入为离该节点的流量，若以流入为离该节点的流量，若以流入为离该节点的流量，若以流入为“一一一一”，流离为，流离为，流离为，流离为“+”，则，则，则，则Q=0Q=0Q=0Q=0。a.a.a.a.枝状网枝状网枝状网枝状网 水流方向唯一，流量分配唯一，任一管段的水流方向唯一，流量分配唯一，任一管段的水流方向唯一，流量分配唯一，任一管段的水流方向唯一，流量分配唯一，任一管段的流量等于以后所有节点流量总和。流量等于以后所有节点流量总和。流量等于以后所有

45、节点流量总和。流量等于以后所有节点流量总和。3233b.b.b.b.环状网环状网环状网环状网 流量分配可有多种组合方案。流量分配可有多种组合方案。流量分配可有多种组合方案。流量分配可有多种组合方案。基本原则：满足供水可靠性前提下，兼顾经济性。基本原则：满足供水可靠性前提下，兼顾经济性。基本原则：满足供水可靠性前提下，兼顾经济性。基本原则：满足供水可靠性前提下，兼顾经济性。在遇到要向两个或在遇到要向两个或在遇到要向两个或在遇到要向两个或两个以上方向分配两个以上方向分配两个以上方向分配两个以上方向分配流量时，要向主要流量时，要向主要流量时，要向主要流量时，要向主要供水方向（如通向供水方向（如通向供

46、水方向（如通向供水方向（如通向密集用水区或大用密集用水区或大用密集用水区或大用密集用水区或大用户的管段）分配较户的管段）分配较户的管段）分配较户的管段）分配较多的流量，特别要多的流量，特别要多的流量，特别要多的流量，特别要注意不能出现逆向注意不能出现逆向注意不能出现逆向注意不能出现逆向流（即从远离水源流（即从远离水源流（即从远离水源流（即从远离水源的节点向靠近水源的节点向靠近水源的节点向靠近水源的节点向靠近水源的节点流动）。的节点流动）。的节点流动）。的节点流动）。34方法和步骤方法和步骤方法和步骤方法和步骤：确定控制点位置，管网主导流向；确定控制点位置，管网主导流向；确定控制点位置，管网主导

47、流向；确定控制点位置，管网主导流向；参照主导流向拟定各管段水流方向，以最短距离参照主导流向拟定各管段水流方向，以最短距离参照主导流向拟定各管段水流方向，以最短距离参照主导流向拟定各管段水流方向，以最短距离供水到大用户或边远地区；供水到大用户或边远地区；供水到大用户或边远地区；供水到大用户或边远地区；尽量使平行的主要干管分配相近的流量（防止某尽量使平行的主要干管分配相近的流量（防止某尽量使平行的主要干管分配相近的流量（防止某尽量使平行的主要干管分配相近的流量（防止某些管段负荷过重），连接管要少分配流量，满足些管段负荷过重），连接管要少分配流量，满足些管段负荷过重），连接管要少分配流量，满足些管段

48、负荷过重），连接管要少分配流量，满足沿线配水为限（主要作用是干管损坏时转输流量）沿线配水为限（主要作用是干管损坏时转输流量）沿线配水为限（主要作用是干管损坏时转输流量）沿线配水为限（主要作用是干管损坏时转输流量）各干管通过的流量沿主要流向逐渐减少，不要忽各干管通过的流量沿主要流向逐渐减少，不要忽各干管通过的流量沿主要流向逐渐减少，不要忽各干管通过的流量沿主要流向逐渐减少，不要忽多忽少；多忽少；多忽少；多忽少；可以起端开始或从末端，满足节点流量的平衡条可以起端开始或从末端，满足节点流量的平衡条可以起端开始或从末端，满足节点流量的平衡条可以起端开始或从末端，满足节点流量的平衡条件。件。件。件。此时

49、的分配值是预分配，用来选择管径，真正值此时的分配值是预分配，用来选择管径，真正值此时的分配值是预分配，用来选择管径，真正值此时的分配值是预分配，用来选择管径，真正值由平差结果定。由平差结果定。由平差结果定。由平差结果定。356.2.3 6.2.3 管段直径设计管段直径设计 确定管网中每一管段的直径是输水和配水系统确定管网中每一管段的直径是输水和配水系统设计计算的主要课题之一。管段的直径应按分配后设计计算的主要课题之一。管段的直径应按分配后的流量确定。的流量确定。在设计中，各管段的管径按下式计算：在设计中，各管段的管径按下式计算：式中式中 q q为为管段流量，管段流量，m m3 3/s/s；V

50、V为管内流速，为管内流速，m/sm/s。由上式可知，管径不但和管段流量有关，而且还与流速由上式可知，管径不但和管段流量有关，而且还与流速有关。因此，确定管径时必须先选定流速。有关。因此，确定管径时必须先选定流速。36 为了防止管网因水锤现象而损坏，在技术上为了防止管网因水锤现象而损坏，在技术上为了防止管网因水锤现象而损坏，在技术上为了防止管网因水锤现象而损坏，在技术上最大设计流速限定在最大设计流速限定在最大设计流速限定在最大设计流速限定在2.52.52.52.53.0m/s3.0m/s3.0m/s3.0m/s范围内；在输送范围内；在输送范围内；在输送范围内；在输送浑浊的原水时，为了避免水中悬浮