毕业设计计算书(第四章)副本.doc

第四章 设计计算书
4.1给水管网用水量计算
4.1.1最高日用水量计算
给水系统计算时，首先确定系统的总用水量，其用水量通常接不利条件考虑，即最高日的用水量表示。它包括以下几方面：
Qd=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5 （4-1）
式中 Qd—最大日用水量，m3/d；
Q1—综合生活用水量，m3/d；
Q2—工业企业生产用水量，m3/d；
Q3—工厂职工生活和淋浴用水量，m3/d；
Q4—浇洒道路及绿地用水量，m3/d；
Q5—未预见及管网漏失用水量，m3/d。
1. 居民区综合用水量为：
Q1=qNf (4-2)
式中 q—最高日综合生活用水定额，m3/（d·人），用水定额查规范取300m3/（d·人）
N—设计年限内的计划人口数;
f—自来水的普及率，%，此处按100%计。
Q1=300×10-3×14.2×104×100%=4.26×104 m3/d
2. 工业企业生产用水量为：
由任务书中所给的资料可知工业区Ⅰ生产用水量为5000m3/d，工业区Ⅱ生产用水量为8000m3/d。
Q2=5000+3000=1.3×104 m3/d
3. 工厂职工生活及淋浴用水量：
Q3= (4-3)
式中 n—每日班数；
N2—企业职工每班生活用水人数；
N3—企业职工每班林业人数；
q2—企业职工生活用水量定额，L/（人·班），由《给排水设计手册》第三册，高温车间每班每人45L，一般车间每班每人35L。
q3—企业职工淋浴用水量定额，L/（人·班），由《给排水设计手册》第三册，高温车间每班每人60L，一般车间每班每人40L。
Q3=
=726m3/d
4. 浇洒道路及绿地用水量：
Q4=N1A1q1+N2A2q2 (4-4)
式中 N1—每天浇洒道路的次数，取2次；
N2—每天浇洒绿地的次数，取1次；
A1—所需浇洒道路的面积，m2，在资料不全的情况下道路面积按居民总面积的1%计算，居民总面积为4.383×106m2；
A2—所需浇洒绿地的面积，m2，绿地面积按居民面积的3%~8%计算，此处取3%，当有单独的大面积绿地以及公园时需另外加上；
q1—浇洒道路用水量标准，根据《室外给水设计规范》浇洒道路用水可按浇洒面积以2.0~3.0L/（m2·d）计算，取2.0L/（m2·d）；
q2—浇洒绿地用水量标准，浇洒绿地用水可按浇洒面积以1.0~3.0L/（m2·d）计算，取1.9 L/（m2·d）。
Q4=2×1%×4.383×106×2.0×10-3+1×（3%×4.383×106+9.6×104）×1.9×10-3
=608 m3/d
5. 未预见用水量及管网漏失水量：
由《室外给水设计规范》城镇配水管网的漏损水量一般可按水量之和的10%~12%计算，当单位管长供水量小或供水压力高时可适当增加，未预见水量应根据水量预测中考虑难以预见因素的程度确定，一般可采用水量之和的18%~12%。两项合并为18%~24%，此处采用20%。
Q5=(18%~24%)×(Q1+Q2+Q3+Q4) (4-5)
Q5=0.2×(42600+13000+726+608)=11386.8 m3/d
则最高日用水量为：
Qd=42600+13000+726+608+11386.8=68320.8m3/d
4.1.2最高日最高时用水量及消防时最大用水量计算
1. 最高日最高时用水量计算
根据城市综合用水量逐时变化表及变化系数，可计算出最高日最高时设计用水量。
Qh= (4-6)
Qh ==972.3L/s
2. 消防时最大用水量计算
Q消防=Qh+Qx (4-7)
式中 Q消防—消防时最大用水量，L/s；
Qx—消防用水量，L/s，由《建筑设计防水规范》该城市的消防用水量定额为45L/s，同时发生火灾数位2处。
Q消防=972.3+90=1062.3 L/s

4.2给水管网水力计算
4.2.1节点流量计算
1. 比流量的计算
qs= (4-8)
式中 qs—管长比流量，L/(s·m)；
Qs—管网总用水量，L/s；
∑q—大用户集中用水量总和，L/s，本设计的集中用水量主要是工厂的生产用水和职工生活及淋浴用水量；
∑l—干管总长度，m，不包括穿越广场、公园等无建筑地区的管线；只有一侧配水的管线，长度按一般计算。
qs==0.067 L/s
2. 沿线流量计算
qi-j=qs·l i-j (4-9)
式中 qi-j—i-j的沿线流量，L/s；
l i-j—管段的长度，m。
表4-1线流量
管段编号
实际长度（m）
有效长度（m）
沿线流量（L/s）
1-2
795
397.5
0.067×397.5=26.77
2-9
975
975.0
0.067×975.0=65.67
9-10
842
421.0
0.067×421.0=28.36
10-1
1003
502.5
0.067×502.5=33.85
2-3
775
387.5
0.067×775.0=26.10
3-8
927
927.0
0.067×927.0=62.44
8-9
791
395.5
0.067×395.5=26.64
3-4
765
382.5
0.067×382.5=25.76
4-7
901
901.0
0.067×901.0=60.69
7-8
719
359.5
0.067×359.5=24.21
4-5
605
302.5
0.067×302.5=20.38
5-6
885
442.5
0.067×442.5=29.80
6-7
424
212.0
0.067×212.0=14.28
11-12
522
261.0
0.067×261.0=17.58
12-19
644
644.0
0.067×644.0=43.38
19-20
478
239.0
0.067×239.0=16.10
20-11
615
494.5
0.067×494.5=33.31
12-13
755
377.5
0.067×377.5=25.43
13-18
695
695.0
0.067×695.0=46.81
18-19
687
188.5
0.067×188.5=12.70
13-14
640
320.0
0.067×320.0=21.55
14-17
728
728.0
0.067×728.0=49.04
17-18
650
325.0
0.067×325.0=21.89
14-15
805
402.5
0.067×402.5=27.11
15-16
770
385.0
0.067×385.0=25.93
16-17
850
425.0
0.067×425.0=28.63
5-16
515
0.0
0.067×0.0=0.00
2-19
420
0.0
0.067×0.0=0.00
3. 节点流量的计算
q i=α∑q i-j+q集中 (4-10)
式中 α—折算系数，取0.5；
q i—i点的集中流量，L/s；
q集中—i点的集中流量，L/s。
表4-2点流量
节点
节点流量（L/s）
节点
节点流量（L/s）
1
0.5×(26.77+33.85)=30.31
11
0.5×(17.58+33.31)=25.44
2
0.5×(26.77+65.67+26.10+0.00)=59.27
12
0.5×(17.58+25.43+43.38)43.19
3
0.5×(26.10+62.44+25.76)=57.15
13
0.5×(25.43+21.55+46.81)=46.90
4
0.5×(25.76+60.69+20.38)+60.6=114.01
14
0.5×(21.55+27.11+49.04)+97.3=146.15
5
0.5×(20.38+29.80+0.00)=25.09
15
0.5×(27.11+25.93)=26.52
6
0.5×(29.80+14.28)=22.04
16
0.5×(25.93+28.63+0.00)=27.28
7
0.5×(14.20+25.76+24.21)=49.59
17
0.5×(28.63+49.04+21.89)=49.78
8
0.5×(24.21+26.64+62.44)=056.65
18
0.5×(21.89+46.81+12.70)=40.70
9
0.5×(26.64+28.36+65.67)=60.33
19
0.5×(12.70+43.38+16.10+0.00)=36.09
10
0.5×(33.85+28.36)=31.10
20
0.5×(33.31+16.10)=24.70

4.2.2管网平差计算
1. 环状管网流量分配
根据节点流量进行管段的流量分配，分配步骤为：
(a) 按照管网的主要供水方向，初步拟定各管段的水流方向，并选定整个管网的控制点；
(b) 为了可靠供水，从二级泵站到控制点之间选定几条主要的平行干管线，这些平行干管中尽可能均匀地分配流量，并且符合水流连续性即满足节点流量平衡的条件；
(c) 与干管线垂直的连接管，其作用主要是沟通平行干管之间的流量，有时起一些输水作用，有时只是就近供水到用户，平时流量一般不大，只有在干损坏时才转输较大的流量，因此连接管中可以分配较少的流量；
(d) 初分配时的管径确定照参照界限流量表来确定。
表4-3界限流量表
管径
(mm)
界限流量
(L/s)
管径
(mm)
界限流量
(L/s)
管径
(mm)
界限流量
(L/s)
100
﹤9
350
68~96
700
355~490
150
9~15
400
96~130
800
490~685
200
15~28.5
450
130~168
900
685~822
250
28.5~45
500
168~237
1000
822~1120
300
45~68
600
237~355

(1) 最大时流量分配
最高日最大时的流量就是Qs，遵照上面的原则进行流量的初分配以及选择合适的管径。
最大时流量初分配见附表1
(2) 事故时流量分配
管网在使用时过程中会出现主要损坏，在检修损坏管段的期间供水量允许减少。一般按最不利管段损坏而需断水检修的条件，校核事故时的流量和水压是否满足要求。事故时的流量为最高日最大时设计用水量的70%。
事故时流量初分配见附表2
(3) 消防时流量分配
消防时流量分配的管径以最高日最大时用水量确定的管径为基础，然后按最高用水时另行增加消防时的流量，对其进行流量分配。计算时，只是在控制点增加集中的消防流量，另外一个放在离二泵房或靠近大用户和工业企业的节点处。本设计选择在控制点14和大用户
消防时流量初分配见附表3
2. 环状网的平差计算
本次设计采用的是手工平差，其计算的方法叫做哈代—克罗斯法。平差结果具体见附表1、附表2和附表3。
平差计算结果图分别见附图1、附图2和附图3。

4.2.3管网的平差校核
1. 最大时水泵扬程
就是你的