课程设计说明书所属课程水污染控制工程（上）设计题目某城镇排水管网初步设计专业班级学生姓名设计组别指导教师目录1.课程设计任务书概述--------------------------------------------------22.工程概况-----------------------------------------------------------------33.污水管渠系统设计-----------------------------------------------------64.雨水管渠系统设计-----------------------------------------------------145.参考资料-----------------------------------------------------------------176.总结-----------------------------------------------------------------------17课程设计任务书概述1.设计题目：某城镇排水管网初步设计 2.设计目的其目的是加深理解所学知识，培养综合分析和解决实际管网工程设计问题的初步能力，使学生在设计、运算、绘图、查阅资料和使用设计手册、设计规范等基本技能上得到初步训练和提高。
3.设计要求（1）设计前进行区域情况调查，熟悉原始资料及总体设计原则； （2）设计过程中，要求学生认真复习相关的基本概念和原理知识； （3）课程设计说明书要求内容完整、计算准确、论述简洁、文理通顺、装订整齐；（4）课程设计图纸应能较好地表达设计意图，图面布局合理、正确清晰，共 17 页，第 1页设计图纸所采用的比例、标高、管径、编号和图例等应符合《给水排水制图标准》的有关规定。
（5）在设计过程中应独立思考，在指导教师帮助下完成工作，严禁抄袭。
4.设计内容（1）规划区域内污水管网初步设计 A 污水管道的布置与定线 B 街区编号，计算街区面积C 划分设计管段，计算本段流量、转输流量和各管段设计流量D 进行污水管道水力计算（确定各管段的管径、坡度、流速、充满度、水面标高、管内底标高和管道埋深等）E 绘制污水管道平面图（A2图幅，1：5000）和总干管的纵剖面图（A3图幅）（2）规划区域内雨水管网初步设计 A 划分排水流域，进行管道定线 B 划分设计管段C 划分并计算各设计管段的汇水面积D 确定径流系数ψ、设计重现期P 、地面集水时间t 1等参数E 求各管段设计流量F 进行雨水管道水力计算（确定各管段的管径、坡度、流速、管内底标高和管道埋深等）G 绘制雨水管道平面布置图（1：5000，A2） （图纸要求按工程制图要求绘制） 5.提交成果 （1）详细说明书包括污水管渠系统、雨水管渠系统设计计算。
污水管渠系统①街区面积计算表； ②各管段设计流量计算表；共 17 页，第 2页③污水干管、主干管水力计算表。
雨水管渠系统①雨水管渠汇水面积计算表；②雨水管道干管、主干管设计流量计算表。
③雨水管道干管、主干管水力计算表。
（2）图纸（排水管网平面布置图及排水管道纵剖面图）工程概况1.地区地形设计资料某城镇位于县城近郊，交通发达。
该地区地势西高东低，坡度较小。
在城区南面有一条自北向南流的天然河流，河流常年水位2m 。
城区在建设中被分成了Ⅰ区和Ⅱ区，Ⅰ区有一工厂甲，II 区有一工厂乙，其设计流量使用的是集中流量，（具体值见排水设计资料）。
其他一些基本信息在下面分别进行说明。
该城镇自然资料如下：土层：属非自重湿陷性黄土地区地震烈度：5级地下水深：地面以下6m 见地下水 最高气温：39℃ 最低气温：－5℃ 冰冻深度：0.5m 河流多年最高洪水水位：102m 桥面最高高程：108m2.地区给排水设计资料 （1）城市总平面图现有的比例为 1：5000 的平面图一张，图中有等高线。
共 17 页，第 3页城市总平面图（2）城市人口密度及污水定额城市人口密度及污水定额区域 人口密度（人/ha ） 平均日居民生活污水定额（L/人·d ）Ⅰ区 250220Ⅱ区270240（3）企业生活、生产污水、降雨情况及雨量参数一般车间生活污水定额25 L/(人·班)，高温车间生活污水定额35 L/(人·班)；一般车间淋浴生活污水定额40 L/(人·班)，高温车间淋浴污水定额60 L/(人·班)。
甲工厂一般车间最大班的职工总人数是150人，热车间最大班的职工共 17 页，第 4页总人数是100人。
其中一般半车间60%的职工使用淋浴，热车间80%的职工使用淋浴。
每天工作16小时，2班制。
产品的平均日产量为100 t，每吨产品平均生产的废水量是12 m3/t，工业废水的总变化系数为1.8。
乙工厂一般车间最大班的职工总人数是200人，热车间最大班的职工总人数是150人。
其中一般车间60%的职工使用淋浴，热车间80%的职工使用淋浴。
每天工作24小时，3班制。
产品的平均日产量为200 t，每吨产品平均生产的废水量是10 m3/t，工业废水的总变化系数为2。
企业生产用水与废水(平均污水量按给水用水量的80%计算)，各企业总排水口管底埋深均不小于1.5m。
河流常水位2m。
地下水位埋深平均为10m；土壤为砂质黏土；主要马路均为沥青铺设。
为10 min。
该城市的暴雨设计重现期为1年，地面集水时间t1q。
降雨强度公式为：下表是各区地面径流系数。
各区地面平均径流系数共 17 页，第 5 页区域平均径流系数Ⅰ区0.49Ⅱ区0.48污水管渠系统设计1.管道定线从城市平面图中可知该地区地势自西向东倾斜，坡度较小，有一条分水线，划分为Ⅰ区、Ⅱ区。
本设计的管道定线按照主干管﹑干管﹑支管的顺序依次进行。
并且在管线较短的和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。
管道定线前对地形和用地布局、排水体制和线路数目、污水厂和出水口位置、道路宽度以及工业企业的分布情况进行考虑。
首先，主干管沿城市东面河岸布置，基本与等高线平行。
根据主干管的走向将污水处理厂设计在了河的下游。
其次，应尽量让每根污水干管的流量平均分配，即让每条单独的干管管径尽量相同，来减少施工的难度和成本，并且因为地形地势的因素，干管基本与等高线垂直布置，使所有污水都能够通过重力自流排出。
最后，在设计污水支管时，为便于用户接管排水，本设计采用的是低侧式布置。
2.污水管网布置、街区划分及面积计算 （1）街区划分以及面积计算将各街区边上号码，并按各街区的平面范围计算他们的面积，用箭头标出街区污水排除方向。
例如①：面积S 1=（100+150）*150/2=18750m 2=1.875ha②:S 2=200*100=20000m 2=2ha以此类推，得到街区面积计算表街区面积算表（2）污水管网街区编号及管道布置图3.污水管道设计流量在图纸绘制完成后，根据设计管段的定义和划分方法，将各干管和主干管中有本段流量进入的点、集中流量及旁侧支管进入的点，作为检查井并对其编号。
然后进行设计流量的计算。
（1）比流量可用下式计算：比流量：q0=qdP/(24×3600)式中：q-------比流量，L/s·hm2q d --------生活污水量定额，共 17 页，第 7页P--------人口密度=250×220/(24×3600)=0.637其中1区：比流量q0==250×220/(24×3600)=0.637L/s·hm22区：q=270×240/(24×3600)=0.75L/s·hm2（2）生活污水设计流量：Q d =q×A×K总式中：Qd-------生活污水量A---------设计管段的排水面积K总----------总变化系数当Q≤5L/s时，K总=2.3；当5≤Q≤1000L/s时，K总=2.7/Q0.11 当K总≥1000L/s时，K总=1.3（3）工厂生产区生活污水设计流量:Q m =qm*M *1000*K总/(T*3600)式中：Q m-----工业废水设计流量，L/sqm-----生产每单位产品的平均废水量,m3M-----产品的平均日产量T-----每日生产时数K总------总变化系数（4）工业企业生活污水及淋浴污水计算Q3=(A1B1K1+A2B2K2)/3600T+(C1D1+C2D2)/3600式中 Q3-----工业企业生活污水及淋浴污水设计流量(L/s)A1-----一般车间最大班职工人数A2-----热车间最大班职工人数B1-----一般车间职工生活污水定额，以25L计B2-----热车间职工生活污水定额，以35L计共 17 页，第 8页K 1-----一般车间职工生活污水时变化系数，以3.0计 K 2-----热车间职工生活污水时变化系数，以2.5计 C 1-----一般车间最大班使用淋浴的职工人数 C 2----热车间最大班使用淋浴的职工人数 D 1-----一般车间的淋浴污水定额，以40L 计D 2-----高温、污染严重车间的淋浴污水定额，以60L 计 T-----每班工作时数(h)（5）总设计流量：Q 总=Q d +Q m +Q 3例如：管道12-11：沿线流量：本段流量为0，转输来自街坊⑥的废水量，街坊⑥的废水量Q d =A*q 0*K 总=1*0.637*K总，Q=0.637＜5L/s,所以K总=2.3，Q d =0.627*2.3=1.47L/s集中流量：本段集中流量为0。
转输来及甲厂的集中流量，甲厂的集中流量： Q m +Q 3=q m *M *1000*K 总/(T *3600)+(A 1B 1K 1+A 2B 2K 2)/3600T+(C 1D 1+C 2D 2)/3600 代入数据算得转输集中流量为40.5L/s 。
所以Q 总=Q d +Q m +Q 3=1.47+40.5=41.97L/s 。
依次类推计算出各管段的设计流量，汇总得到污水干管设计流量计算表。
污水干管设计流量计算表4.污水管道的水力设计污水管渠系统水力计算表共 17 页，第 11 ①管道长度：从管道平面布置图上量出每一设计管段的长度，列入污水管渠页系统水力计算表的第2 项中。
②设计流量：将污水干管设计流量计算表中计算出的设计流量列入污水管渠系统水力计算表的第3项中。
③根据设计流量，查水力学算图确定管径、流速、管底坡度、充满度，分别列入污水管渠系统水力计算表的第4、5、6、7项中。
例如：管道12-11，设计流量为41.97L/s,在污水管道设计中，管道中最小流速为0.6m/s，且规定管道充满度h/D<1。