（3）从横轴(表示流量)上找出代表qV＝25.5L/s的 那根竖线。
（4）代表坡度0.0024的横线和代表流量25.5L/s的 竖线相交，得一点，这一点正好落在代表流速 0.65m/s的那根斜线上，并靠近代表充满度0.55的 那根斜线上。因此求得v＝0.65m/s，h/D＝0.55。
例 2-2 已知n＝0.014，D＝300mm， qV ＝26L/s，i ＝0.003，求v和h/D。
第一章 复习要点
1、排水体制的种类及其特点。 2、排水系统组成及其功能。 3、对管道和渠道的要求。 4、管道的种类及各类的特点。 5、管渠系统上各种构筑物的适用场合、
功能、构造特点。
第二章 排水管渠水力计算
本章主要内容
1、污水管渠水力设计的原则 2、管渠水力计算基本公式 3、水力学算图 4、管渠水力设计主要参数 5、管段的衔接 6、管段水力计算 7、倒虹管水力计算
排水管渠水力计算的任务是：根据管段的设计流量， 选定既能防止淤积又不会引起冲刷的流速，确定排水管渠 的断面尺寸和高程，并使管渠的敷设经济合理。
第一节 污水管渠水力设计原则
计算 确定
管径 坡度 高程
水力学计算要 满足下列要求
不溢流 不淤积 不冲洗管壁
通风
第二节 管渠水力计算基本公式
设计管段是相邻的两个检查井间的管段。
D、 n已知，只要知道两个就可求出另 两个
例 2-1 已知n＝0.014，D＝300mm，i＝ 0.0024，qV＝25.5L/s，求v和h/D。
解：（1） D＝300mm，采用教材中图2-2。
（2）这张图有四组线条：竖的线条代表流量， 横的代表坡度，从右向左下倾的斜线代表充满度， 从左向右下倾的斜线代表流速。每条线上的数目 字代表相应要素的值。先从纵轴(表示坡度)上的 数字中找0.0024，从而找出代表i＝0.0024的横线。
I——水力坡度（即水面坡度，
也等于管底坡度i） ；
n——管壁粗糙系数。表2-1
第三节 水力学算图
水力学算图有不满流圆形管道水力学算图、 满流圆形管道水力学算图、满流矩形水力学算 图和明渠流用的水力学算图等。
六个水力要素：D-管径、n-粗造系数 h/D-充满度、i-坡度 、qv-流量、 V-流速
最大设计充满度(h/D或h/H) 0.55 0.65 0.70 0.75
二、设计流速
设计流速是管渠中流量到达设计流量时的水流 速度。
污水管渠的最小设计流速为0.6m/s；明渠的最 小设计流速为0.4m/s。最大设计流速非金属管为 5m/s，钢管为10m/s 。
防止淤积所需的管渠设计流速的最小限值同废 水中夹带的悬浮物的性质(颗粒大小、相对密度)有 关。
（5）这交点又落在代表h/D＝0.50和0.55两根斜线之 间，估计h/D＝0.52。于是，求得h/D＝0.52。
例 2-3 已知n＝0.014，D＝300mm，qV＝ 38L/s，v＝1.0m/s，求i和h/D。
解：（1） D＝300mm，采用教材图2-2 。 （2）找出代表qV＝38L/s的那根竖线。 （3）找出代表v＝1.0m/s的那根斜线。
坡度和流速存在一定的关系( v 1 R2 3I1 2 )，同 n
最小设计流速相应的坡度就是最小设计坡度。
因设计流量很小而采用的最小管径的设计管 段称为不计算管段。
五、管道的埋设深度和覆土厚度
管道的埋设深度是指管底的内壁到地面的距离。 在干燥土壤中，管道最大埋深一般不超过7~8m； 在多水、流沙、石灰岩地层中，一般不超过5m。
解：（1）D＝300mm，采用教材图2-2 。
（2）找出代表qV＝26L/s的那根竖线。
（3） 找出代表i＝0.003的那根横线。
（4） 找出这两根线的交点，这交点落在代表v＝ 0.7m/s和v＝0.75m/s的两根斜线之间。假如有一根和 以上两根斜线平行的线正好穿过这交点，估计这根线 代表v=0.71m/s。求得v＝0.71m/s。
各设计管段的设计流速从上游到下游最好是逐 渐增加的。
三、 最小管径
最小管径和最小设计坡度
管道类别 最小管径/mm源自污水管300雨水管和合流管 300
雨水口连接管 200
重力输泥管
200
最小设计坡度i
塑料管0.002，其他0.003 塑料管0.002，其他0.003
0.01 0.01
四、最小设计坡度和不计算管段的最小设计坡度
（4）这两根线的交点落在代表i＝0.0057的横线 上，求得i＝0.0057。
（5）这交点又落在h/D＝0.53的斜线上，求得 h/D＝0.53。
练习
1、已知： n=0.014，D=400mm，i=0.0018，qv=35L/s。
求v和h/D。
2、已知： n=0.014，D=600mm， qv=62L/s，v =0.85m/s。
管渠分布类似河流——树枝状
水流在管道流动时，水流上方是大气，具有自 由的表面，而其他三个方向受到管道固体界面的 限制，称明渠流或重力流。
管道中水流受到重力作用从高处流向低处；污 水中含有固体杂质，污水流动滞缓时，杂质下沉； 流速增大时，亦有冲刷现象，可能破坏管道。
管道有时在水压下流动，这时的水流方式称管 流或压力流。
求i和h/D。
第四节 管渠水力设计主要参数
设计充满度
管道中的水深h和管径D（或渠 深H）的比值。
充满度示意
一、设计充满度
管道是按不满流的情况进行设计的。在设计 流量下，管道中的水深h和管径D（或渠深H）的 比值c称为设计充满度。
最大设计充满度
管径或渠高/mm 200~300 350~450 500~900 1000
当相邻的设计管段能采用同样的口径和坡度时， 可以合并为一条设计管段。
流量公式： 流速公式：
qV Av
v 1 R2 3I1 2 n
qv——设计管段的设计流量， m3/s；
A——设计管段的过水断面面
积，m2 ；
v——设计管段过水断面的平均
流速，m/s ；
R——水力半径（过水断面面
积与湿周的比值），m ；
管道的覆土厚度是指管顶的外壁到地面的距离。
决定最小覆土 厚度的因素
必须防止管道中的污水冰冻和因 土壤冰冻膨胀而损坏管道
必须防止管壁被车辆造成的活荷 载压坏
必须满足支管在衔接上的要求
污水在管道中冰冻的可能与污水的水温和土壤的 冰冻深度等因素有关。