排水管网工程：《排水工程》 第四部（4-2） 污水管道的水力计算

三、污水管道的水力计算 污水管道内水质特点: 重力流 污水管道内水流特点非满流 近似均匀流 《排水管网理论与计算》—周玉文、赵洪宾著

三、污水管道的水力计算 污水管道内水质特点： 污水管道内水流特点 重力流 非满流 近似均匀流 《排水管网理论与计算》——周玉文、赵洪宾著

三、污水管道的水力计算(续1) 水力计算的基本公式 Q=0 C.√R 式中:Q流量,m3/s; O过水断面面积,m2; 流速,ms; R水力半径(过水断面积与湿周的比值),m; 水力坡度(即水面坡度,等于管底坡度); C流速系数,或谢才系数。 C值一般按曼宁公式计算,即 R n管壁粗糙系数

三、污水管道的水力计算（续1） 水力计算的基本公式 式中：Q——流量，m3 /s； ω——过水断面面积，m2； v——流速，m/s； R——水力半径（过水断面积与湿周的比值），m； I——水力坡度（即水面坡度，等于管底坡度）； C——流速系数，或谢才系数。 C值一般按曼宁公式计算，即 Q =  v v =C  R I 6 1 1 R n C =  n——管壁粗糙系数

三、污水管道的水力计算(续2) 污水管道水力计算的设计数据 设计充满度(hD) 设计流速(v) 最小管径(D) 最小设计坡度(i)

三、污水管道的水力计算（续2） 污水管道水力计算的设计数据 设计充满度（h/D） 设计流速（v） 最小管径（D） 最小设计坡度（i）

设计充满度(hD) —指设计流量下,管道内的有效水深与管径的比值 hD=1时,满流 hD1000 0.75(0.80)

设计充满度（h/D） ——指设计流量下，管道内的有效水深与管径的比值。 h/D =1时，满流 h/D <1时，非满流 《室外排水设计规范》规定，最大充满度为： 管径（D）或暗渠高（H） （mm） 最大充满度（h/D） 200~300 350~450 500~900 ≥1000 0.55(0.60) 0.65(0.70) 0.70(0.75) 0.75(0.80) h D

为什么要做最大设计充满度的规定? 1、预留一定的过水能力,防止水量变化的冲击, 为未预见水量的增长留有余地; 2、有利于管道内的通风; 3、便于管道的疏通和维护管理

为什么要做最大设计充满度的规定？ 1、预留一定的过水能力，防止水量变化的冲击， 为未预见水量的增长留有余地； 2、有利于管道内的通风； 3、便于管道的疏通和维护管理

设计流速 与设计流量和设计充满度相应的污水平均流速。 最小设计流速:是保证管道内不发生淤积的流速, 与污水中所含杂质有关;国外很多专家认为最小流 速为06-075m/s,我国根据试验结果和运行经验确 定最小流速为0.6m/s。 最大设计流速:是保证管道不被冲刷破坏的流速, 与管道材料有关;金属管道的最大流速为10m/s, 非金属管道的最大流速为5m/s。 国内一些城市污水管道长期运行的情况说明,超 过上述最高限值,并发生冲刷管道的现象

设计流速 ——与设计流量和设计充满度相应的污水平均流速。 最小设计流速：是保证管道内不发生淤积的流速， 与污水中所含杂质有关；国外很多专家认为最小流 速为0.6-0.75m/s，我国根据试验结果和运行经验确 定最小流速为0.6m/s。 最大设计流速：是保证管道不被冲刷破坏的流速， 与管道材料有关；金属管道的最大流速为10m/s， 非金属管道的最大流速为5m/s。 ***国内一些城市污水管道长期运行的情况说明，超 过上述最高限值，并未发生冲刷管道的现象

最小管径 1、为什么要规定最小管径? 街坊管最小管径为200mm,街道管最小管径为300mm。 2、什么叫不计算管段? 在管道起端由于流量较小,通过水力计算查得的管径小于最 小管径,对于这样的管段可不用再进行其他的水力计算,而直接 采用最小管径和相应的最小坡度,这样的管段称为不计算管段

最小管径 1、为什么要规定最小管径？ 街坊管最小管径为200mm，街道管最小管径为300mm。 2、什么叫不计算管段？ 在管道起端由于流量较小，通过水力计算查得的管径小于最 小管径，对于这样的管段可不用再进行其他的水力计算，而直接 采用最小管径和相应的最小坡度，这样的管段称为不计算管段

最小设计坡度 (2) (3) 相应于最小设计流速的坡度为最小设计坡度,最 小设计坡度是保证不发生淤积时的坡度。 规定:管径200mm的最小设计坡度为0.004;管径 300mm的最小设计坡度为0.003;管径400mm 的最小设计坡度为00015

最小设计坡度 ——相应于最小设计流速的坡度为最小设计坡度，最 小设计坡度是保证不发生淤积时的坡度。 （1） （2） （3） 规定：管径200mm的最小设计坡度为0.004；管径 300mm的最小设计坡度为0.003；管径400mm 的最小设计坡度为0.0015

三、污水管道的水力计算(续3) 污水管道的埋设深度 地面 管道的埋设深度有两个意义: 决定污水管道最小覆土厚度 覆土厚度 的因素有哪些? 埋设深度 地面荷载 管道 冰冻线的要求 满足街坊管连接要求

三、污水管道的水力计算（续3） 污水管道的埋设深度 管道的埋设深度有两个意义： 覆 土 厚 度 埋 设 深 度 决定污水管道最小覆土厚度 的因素有哪些？ 冰冻线的要求 地面荷载 满足街坊管连接要求 地面 管道

温度与地层深度关系图 哈大牙毒 地喧滿度t〔℃) 尔 克 lu 30 滨 04 冾尔滨 轻质亚砂 亚土 大庆 -UN 上± 牙克石 杵状 12 1N 海拉, 图:列 ].6 步 0 砂上 28

温度与地层深度关系图