9．4污水管网水力计算
一、不计算管段的设计
在设计计算中，应首先考虑“不计算管段”。

按规范规定，在街区和厂区内最小管径为200mm，在街道下的最小管径为300mm，通过水力分析表明，当设计污水流量小于一定值时，已经没有管径选择的余地，可以不通过计算直接采用最小管径，在平坦地区还可以直接采用相应的最小设计坡度。

=O.014时，对于街区和厂区内最小管通过计算可知，当管道粗糙系数为n
M
径200mm，最小设计坡度为4‰，当设计流量小于9.19L／s时，可以直接采用最小管径；对于街道下的最小管径300mm，最小设计坡度为3‰，当设计流量小于
14.63L／s时，可以直接采用最小管径。

二、坡度较大地区管段的设计
当管段敷设地点有一定的地形坡度可以利用时，管道可以沿着地面坡度敷设。

其特点是，管段一般会具有比较大的流速，满足规范要求的最小流速一般不成问题，在选择管段直径时主要考虑满足最大充满度要求的问题，也就是说要选用满足最大充满度要求的最小直径，在同样满足最大充满度要求的情况下，选择较大的管径是没有经济意义的。

已知L = 190 m，Q = 66 L／s，I = 0.008(上端地面高程44.50 m，下端地面高程42.98 m)，上游管段D=400 mm，h／D = 0.61，其下端管底高程为43.40 m，覆土厚度0.7 m。

求：管径与管底高程。

解（法一、二）：本例特点是地面坡度充分，偏大。

上游管段下端覆土厚度已为最小容
径可以较上游小l或2级。

下面计算管底高程。

D = 350 mm，Q = 66 L/s，I = 0.008时查图得h／D = 0.53，v ≈ 1.28 m ／s，合格。

采用管底平接(为什么?)
设计管段上端管底高程 = 上游管段下端管底高程 = 43.40(m)
设计管段下端管底高程 = 设计管段上端管底高程43.40 - 设计管段降落量190×0.008 = 41.88(m)
(5)如果采用地面坡度作为管道设计坡度时，设计流速超过最大流速，这时管道设计坡度必需减少，并且设计管段上端窨井应采用跌水井。

解（法三）
（1）i=I=0.008
（2）已知q、i、h/D 求计算管径D，并确定标准管径
（3）已知q、i、标准D求h/D、v
三、平坦或反坡地区管段设计
根据水力分析可知，在一定的设计流量下，采用较大的管径可以降低坡度要求，但当管径大到一定值时，管内流速将小于规范要求的最小流速，管径再加大时，为满足最小流速要求必须加大水力坡度，显然是不经济的。

通过计算可以列出不同设计流量范围内的最大管径供设计参考。

五、注意问题
<实例>
一、由地形图量得或实测 二、由管段设计流量表抄写 三、由地形图量得
四、地面坡度=管段长度
管段上下端地面高差
，作为管段坡度设计的依据。

五、确定管段设计参数(q 、 v 、 I 、 h/D 、 D)
1．已知5个参数中的任意3个求另外2个。

5个参数q 、v 、i 、h/D 、D 相互制
约（21
322132)/,()/,(1,.)/,(1D h D R D h D A n q I D h D R n v m
m ==），存在一个试算过程。

2．要尽量降低管道敷设坡度，以减少埋深。

3．下游管段比上游管段的管径大1-2级（一级为50）或相等； 4．随着流量的增加，下游管段的流速比上游管段的流速也要增加；
六 ：水深D
h
D h ∙=
七、进行管段衔接：
（1）经分析确定节点1点为控制点，埋深为2.00m ，由此确定1-2管段上端的埋深为2m 。

再由此填写本栏1-2管段其它的相关数据；
（2）1-2管段与2-3管段采用管顶平接，由此确定2-3管段上端的管底标高83.82，再由此确定本栏2-3管段其它数据；
（3）2-3管段与3-4管段采用水面平接，由此确定3-4管段上端的水面标高83.302，再由此确定本栏3-4管段其它数据；
（4）3-4管段与4-5管段采用管顶平接，由此确定4-5管段上端的管底标高82.590，再由此确定本栏4-5管段其它数据；。

（5）4-5管段与5-6管段采用水面平接，由此确定5-6管段上端的水面标高82.294，再由此确定本栏5-6管段其它数据；
（6）5-6管段与6-7管段采用管顶平接，由此确定6-7管段上端的管底标高81.42，再由此确定本栏6-7管段其它数据；。