第二章答案1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T ，废水量标准8.2m ³/t 活畜,总变化系数1.8,三班制生产,每班8h,最大职工数860人,其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的40%,使用淋浴人数按85%计,其余60%的职工在一般车间工作,使用淋浴人数按30%计．工厂居住区面积９.５×104 ㎡,人口密度580人/104 ㎡,生活污水量标准160L/人·d,各种污水由管道汇集送至污水处理站,试计算该厂的最大时污水设计流量. 解: 该厂的最大时污水设计流量Q=Q 1 +Q 2 +Q3Q 1 =k·n·kz 24×3600 =160×9.5×585×1.824×3600=18.525L/s Q 2 =A 1 B 1 K 1 +A 2 B 2 K 2 T×3600 +C 1 D 1 +C 2 D2 3600 =860×60%×25×3.0+860×40%×35×2.58×3600 +860×60%×30%×40+860×40%×85%×603600=2.39+6.59=8.98L/sQ 3 =m·M·kz T×3600 =258×8.2×1.8×103 3600×24 =44.08 L/s Q=Q 1 +Q 2 +Q3=18.525+8.98+44.08=72.59 L/s 2、下图为某工厂工业废水干管平面图。

图上注明各废水排除口的位置，设计流量以及各设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口1的管底标高为218。

9m,其余各排除口 的埋深均不得小于 1.6m 。

该地区土壤无冰冻。

要求列表进行干管的水力计算，并将计算结果标注在图上。

解：先进行干管的流量计算如下表：干管水量计算表管段编号排出口设计流量L/s 转输流量L/s 管段设计流量 L/s1~2 9.78 0.00 24.2814.52~3 12.4 24.28 36.68 3~4 14.6 36.68 51.28 4~5 9.5 51.28 60.78 5~6 8.7 60.78 69.48 6~7 12.8 69.48 82.28干管水力计算表管段编号管道长度L(m)设计流量L/s管径D㎜坡度I流速vm/s充满度降落量I·L(m)标高（m）埋设深度（m）hDh(m)地面水面管底上端下端上端下端上端下端上端下端1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 171~2 74 24.28 300 0.00440.810.450.1350.33220.5 220.2 219.04218.71218.9 218.571.6 1.632~3 74 36.6300 0.0040.90.50.160.3220.2 219.9 218.7218.3218.5218.1 1.6 1.73、试根据下图所示的街坊平面图，布置污水管道，并从工厂接管点至污水厂进行管段的水力计算，绘出管道平面图和纵断面图。

已知：（1） 人口密度为400人/104 ㎡；（2） 污水量标准为140L/人·d ；（3） 工厂的生活污水和淋浴污水设计流量分别为8.24L/s 和6.84L/s ，生产污水设计流量为26.4L/s ，工厂排除口地面标高为43.5m ，管底埋深不小于2m,土壤冰冻线为 0.8m.（4）沿河岸堤坝顶标高40m 。

88 4 5 5 6 16 5 9 5 1 3~4 50 51.28 350 0.0044 0.96 0.55 0.193 0.22 219.9 219.8 218.33 218.11 218.14 217.92 1.76 1.88 4~5 26 60.78 350 0.0046 1.02 0.60 0.210 0.12 219.8 219.65 218.11217.99 217.90 217.78 1.90 1.87 5~6 59 69.48 400 0.0056 1.15 0.50 0.200 0.33 219.65219.3 217.93217.60 217.73 217.40 1.92 1.90 6~7 50 82.28400 0.00541.180.550.2200.27219.3 219.2 217.6217.33217.38217.111.922.09解：（一）、在街坊平面图上布置污水管道由街坊平面图知，该地区地势自西北向东南倾斜，无明显分水线，可划分为一个排水流域。

干管布置考虑到地势的高低，沿街道自北向南布置，主干管在城区的北面，可以充分利用地势高度，减少埋深，整个管道布置呈截流式形式布置，如下图。

（二）街坊编号并计算面积将各街坊编号，并按各街坊的平面围计算它们的面积，列入下表，用箭头标出各街坊污水的排出方向。

街坊面积街坊编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 面 积 （104 ㎡） 7.57.56.46.46.46.46.46.4街坊编号 10 11 12 13 14 15 16 17 18 面 积 （104 ㎡） 6.06.06.46.46.4题中，人口密度为400人/104 ㎡，污水量标准为140L/人·d ，则比流量为： q 0 =400×14086400=0.65L/s·104 ㎡（三）、划分设计管段，计算设计流量。

污水主干管设计流量计算表（四）、水力计算污水主干管水力计算表第三章答案1、从某市一场暴雨自记雨量记录中求得5、10、15、20、30、45、60、90、120min的最大降雨量分别是13、20.7、27.2、33.5、43.9、45.8、46.7、47.3、47.7mm。

试计算各历时的最大平均暴雨强度I(㎜/min) 及q(L/s·104㎡)解：最大降雨量（㎜）降雨历时（min）I=Ht(㎜/min) q=167i (L/s·104㎡)13 5 2.6 434.2 20.7 10 2.07 345.69 27.2 15 1.81 302.83 33.5 20 1.68 279.732、 某地有20年自记雨量记录资料，每年取20min 暴雨强度值4~8个，不论年次而按大小排列，取前100项为统计资料。

其中i20 =2.12㎜/min 排在第二项，试问该暴雨强度的重现期为多少年？如果雨水管渠设计中采用的统计重现期分别为2a,1a,0.5a 的暴雨强度，那么这些值应排列在第几项？ 解：观测资料的年数N=20，最后取了100项，每年选入的平均雨样数M=5 (1) i20 =2.12㎜/min 一项，m=2 其重现期P=NM+1mM =20×5+12×5=10.1(a) (2) P=2a 时 P=NM+1mM 2=20×5+1m×5 m=10.1 该值应排列在第11项 P=1a 时 P=NM+1mM 1=20×5+1m×5 m=20.2 该值应排列在第21项 P=0.5a 时 P=NM+1mM 0.5=20×5+1m×5m=40.4 该值应排列在第41项 3、 市某小区面积共220000㎡（22ha ）,其中屋面面积占该地区总面积的３０％，沥青道路面积占１６％。

级配碎石路面的面积占１２％，非铺砌土路面占４％，绿地面积占３８％。

试计算该区的平均径流系数。

当采用设计重现期为P=5a 、2a 、1a 及0.5a 时，试计算：设计降雨历时t=20min 时的雨水设计流量各是多少？ 解：Ψ＝∑F i ·Ψ iF=220000×30%×0.90+220000×16%×0.90+220000×12%×0.45+220000×4%×0.30+220000×38%×0.15220000=0.537地区暴雨强度公式：q=2001(1+0.811lgP)(t+8)0.711降雨历时t=20min 取不同的设计重现期时，暴雨强度计算如下表：设计重现期暴雨强度q=2001(1+0.811lgP)(t+8)0.711设计降雨量Q=ΨqF （L/s ）５a 293.33 3465.4 ２a 187.23 2211.94 １a 187.21 2211.70 ０.５a141.501671.684、 雨水管道平面布置如图所示，图中个设计管段的本段汇水面积标注在图上，单位以10㎡计，假定设计流量均从管段起点进入。

已知当重现期P=1a 时，暴雨强度公式为： 暴雨强度经计算，径流系数Ψ=0.6。

取地面集水时间t1 =10min,折减系数m=2。

各管段的长度以米计，管流速以m/s 计。

数据如下：L1-2 =120, L2-3 =130, L4-3 =200, L3-5 =200, v1-2 =1.0, v2-3 =1.2,v4-3 =0.85, v3-5 =1.2.。

试求各管段的雨水设计流量为多少L/s ？（计算至小数后一位）解：设计管段编号本段汇水面积104 ㎡转输汇水面积104 ㎡总汇水面积104 ㎡1-2 2.300.002.302-32.102.304.40１a 187.21 ０.５a 141.50各管段雨水设计流量计算如下表：t1 =10min; Ψ=0.65、 试进行某研究所西南区雨水管道（包括生产废水在）的设计和计算。

并绘制该区的雨水管道平面图及纵剖面图。

已知条件：（1） 如图所示该区总平面图；（2） 当地暴雨强度公式为：q=700(1+0.8lgP)t 0.5(L/s ·102 ㎡)（3） 采用设计重现期P=1a ，地面集水时间t1 =10min ；（4） 厂区道路主干道宽6m,支干道宽3.5m ，均为沥青路面；（5） 各实验室生产废水量见下表，，排水管出口位置见平面图；（6） 生产废水允许直接排入雨水道，各车间生产废水管出口埋深均为1.50m ，（指室地面至管底的高度）；（7） 厂区各车间及实验室均无室雨水道；（8） 厂区地质条件良好，冰冻深度较小，可不予考虑。

（9） 厂区雨水口接入城市雨水道，接管点位置在厂南面，坐标x=722.509,y=520.00,城市雨水道为砖砌拱形方沟，沟宽 1.2m ，沟高 （至拱顶）1.8m ，该点处的沟底标高为37.70m ，地面标高为41.10m 。