第四章 设计计算4.1设计水量计算 4.1.1城市设计水量（1）综合生活用水量1Q近期该城市四个行政区共35万人口，远期人口40万人，属中小城市，取最高日终合生活用水定额1q =290L/cap.d ，自来水普及率f=100%，则 近期 Nf q Q 11==d m 343101500%100103510290=⨯⨯⨯⨯- 远期 Nf q Q 11==d m 343116000%100104010290=⨯⨯⨯⨯-（2）工业企业生产用水量2Q近期规划工业总产值60亿元，万元产值用水量763/m d ，重复利用率40%，远期工业总产值增加20%，重复利用率为30%，则近期 )1(22n B q Q -==d m 3474959365/%)401(106076=-⨯⨯⨯远期 )1(22n B q Q -==m 34104942365/%)301(%)201(106076=-⨯+⨯⨯⨯ （3）消防用水量3Q根据建筑设计防火规范，该城市人口为35万，在最不利情况下有2处火灾，每处的水量为65s L /，则333N q Q ==s l 130265=⨯ （4）浇洒道路和绿地用水量4Q浇洒道路和绿地用水量占1Q 和2Q 的3%~5%，取3%则 近期 d m Q Q Q 321477.5293)%(3=+= 远期 d m Q Q Q 321426.6628)%(3=+= (5)未预见和管网漏失水量5Q未预见和管网漏失水量占1Q 、2Q 、4Q 的15%~20%，取20%，则近期d m Q Q Q Q 34215554.36350)77.529374959101500(%20)%(20=++⨯=++=远期m Q Q Q Q 34215052.45514)26.6628104942116000(%20)%(20=++⨯=++=因火灾属偶然事件，故消防用水，不计入设计用水量中，储存在清水池中。
故总的用水量为：近期dm Q Q Q Q Q d 35421324.21810554.3635077.529274959101500=+++=+++= 远期m Q Q Q Q Q d 35421312.273084052.4551426.6628104942116000=+++=+++= 因水厂供水量为整数，故近期供水量取d Q =220000d m 3。
4.1.2最高时用水量计算表4-1-1 城市逐时用水量计算表(单位：h m 3)14~15 3.6 3654 270.83 150 225 150 2435.79 41.67 661.72 1514.61 4.16 9152 15~16 3.9 3958.5 270.83 150 225 150 2435.79 41.67 0.00 1514.61 4.01 8822 16~17 5.1 5176.5 270.83 150 0 150 2435.79 41.67 0.00 1514.61 4.47 9834 17~18 6 6090 270.83 150 0 150 2435.79 41.67 661.72 1514.61 5.18 11396 18~19 6.9 7003.5 270.83 150 0 150 2435.79 41.67 661.72 1514.61 5.6 12320 19~20 5.9 5988.5 270.83 150 0 150 2435.79 41.67 0 1514.61 4.84 10648 20~21 5.2 5278 270.83 150 0 150 2435.79 41.67 0 1514.61 4.52 9944 21~22 4.1 4161.5 270.83 150 0 150 2435.79 41.67 0 1514.61 4 8800 22~23 3.9 3958.5 270.83 150 0 150 2435.79 41.67 0 1514.61 3.91 8602 23~24 3 3045 270.83 150 0 150 2435.79 41.67 0 1514.61 3.52 7744 累计100 101500 6500 3600 1800 3600 58459 1000 5293.77 36350.55 100 220000图4-1 城市用水柱状图由以上图表可知，最高日最高时用水发生在18-19时，用水量为123203m/h，占最高日用水量的5.6%。
4.1.3调节构筑物调节容积计算表4-1-2调节构筑物调节容积计算时间用水量（%）二级泵站供水量（%）一级泵站供水量（%）清水池调节容积（%）水塔调节容积（%）无水塔时有水塔时0~1 3.07 3.21 4.17-1.1-0.96-0.14 1~2 2.98 3.21 4.17-1.19-0.96-0.23 2~3 2.88 3.21 4.16-1.28-0.95-0.33由上表可得：水塔的容积：12W W W =+=4.73%⨯220000+130⨯3.6⨯2=11342m 3式中1W —调节容量，3m ；2W —消防储量 清水池容积： 1234W W W W W =+++ 式中： 1W —调节容量，3m ；2W —消防储量，按2h 火灾延续时间计算；3W —水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水，3m 等于最高日用水量的5%~10%，取5%；4W —安全储量，3m 。
则有水塔时清水池容积：有水塔W =8.61%⨯220000+130⨯2⨯3.6+5%⨯220000+0.5⨯57.61⨯52.33=32385m 3 选12000m 3的清水池3个，形状为矩形。
底面尺寸为57.61m ⨯52.33m 。
无水塔时清水池容积：无水塔W =6.09%⨯220000+130⨯2⨯3.6+5%⨯220000+5.05.51412⨯π=26375m 3选13000m 3的清水池2个，形状为圆，尺寸为D=51.5m 。
4.1.4设计流量确定(一) 取水构筑物、一级泵站、原水输水管、水处理构筑物设计流量1Qh m T Q Q d 3196252422000005.1=⨯==α(二) 二级泵站设计流量2Qh m Q 3210428220000%74.4=⨯=(三) 配水管网设计流量3Qs l h m Q 169.342212*********%6.533==⨯=(四) 消防时设计流量4Qs l Q Q Q x 169.3552130169.342234=+=+=(五) 事故时设计流量5Qs l Q Q d 518.2395169.3422%70%705=⨯==4.2输配水工艺计算 4.2.1管网水力计算比流量计算∑∑-=lqQ q h s式中 s q ——比流量，L/(s.m) q ∑——各大用户集中用水量，4个工厂共232.634s l；l ∑——配水总长度,m,不包括穿越广场,公园等无建筑物地区的管线;只有一侧配水的管线,长度按一半计算.则比流量为s q =)(09855.032365634.232169.3422s m l ⋅=-表4-2-1管段沿线流量计算表管段管段长度(m)折算长度（m)沿线流量0-132417116.85205 1-214421032101.7036 2-958658657.7503 2-3687.4522.151.452955 3-4682.4495.548.831525 4-1041941941.29245 4-51252970.595.642775 5-673273272.1386 5-1283083081.7965 5-793693692.2428 7-882782781.50085 7-131451.51451.5143.045325 1-914721472145.0656 9-161038.178377.16465 9-1085985984.65445 10-1165865864.8459 11-17969.668067.014 11-1256556555.68075 12-131004100498.9442 13-181188.592491.0602 14-1580947646.9098 15-1619011901187.34355 16-2071371370.26615 16-1719161916188.8218 17-2279679678.4458 17-1813641364134.4222 18-2610701070105.4485 15-1915721572154.9206 19-2346646645.9243 23-2440140139.51855 19-2034434433.9012 20-2187687686.3298 21-2552352351.54165 21-2260560559.62275 22-2674074072.927 23-2512611261124.27155 25-2614231423140.23665共计34703.532364.63189.53133表4-2-2节点流量计算表节点节点流量事故时节点流量08.426 5.898 1131.81192.268 2180.684126.479 391.80964.266 492.88365.018 5170.91119.637 698.56968.998 7158.394110.876 840.7528.525 9193.891135.724 1095.39666.777 1193.7765.639 12118.21182.748 13166.525116.568 1423.45516.419 15194.587136.211 16261.798183.259 17234.352164.046 18207.132144.992 19117.37382.161 2095.24966.674 2198.74769.123 22105.573.850 23104.85773.400 2419.75913.831 25158.025110.618 26159.306111.514 合计3422.1692395.518（一）方案一：无水塔 （1）管网布置（2）最高时管网校核①初分流量表4-3-1无水塔最高时初始分配流量表管段编号 管段长度m管径mm 管段流量s l 0~1 324 1400 1991.574 1~2 1442 1100 1000 2~9 586 600 50 1~9 1472 1000 859.763 2~3 687 900 796.316 3~4 682 900 677.507 4~10 419 500 40 9~10859800565.87210 234567891011121314 15161718 1920212223 242526①②③ ④⑤⑥⑦⑧⑨⑩○11②管网平差注：本设计中管网平差采用哈尔滨工业大学管网平差软件进行平差。