坡度和流速存在一定的关系( v 1 R2 3I1 2)，同 最小设计流速相应的坡度就是最小设计n 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。
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，采用下图。
（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 。
第一节 管渠中的水流情况 与管渠水力设计原则
管渠中的水流情况
水流在管渠流动时，水流上方是大气，具有自 由的表面，而其他三个方向受到管渠固体界面的 限制，称明渠流或重力流。
管渠有时在水压下流动，这时的水流方式称 管流或压力流。
污水管渠水力学设计的原则
计算 确定
水力学计算要 满足下列要求
管径 坡度 高程
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 ；
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。
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。
不溢流 不淤积 不冲洗管壁
通风
第二节 管渠水力学计算用的 基本公式
设计管段是相邻的两个窨井间的管段。
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 ；
解：（1）D＝300mm，采用上图。
（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。
管顶最小覆土厚度一般不宜小于0.7m。
房屋排出管的最小埋深通常采用0.55~0.65m。
街管的最小覆土厚度可用下式计算：
d h iL h1 h2
式中：d——街管的最小覆土厚度，m； h——街区或厂区内的污水管道起端的最小埋深，m； i——街区或厂区内的污水管道和连接支管的坡度； L——街区或产区内的污水管道和连接支管的总长度，m； h1——街管窨井处地面高程，m； h2——街区或厂区内的污水管道起点窨井处地面高程，m。
（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，采用上个水力计算图。
（2）找出代表qV＝38L/s的那根竖线。
第五节 管段的衔接
衔接原则： （1）尽可能提高下游管段的高程，以减少埋深， 从而降低造价，在平坦地区这点尤其重要；
（2）避免在上游管段中形成回水而造成淤积；
（3）不允许下游管段的管底高于上游管段的管底 。
防止淤积所需的管道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。
各设计管段的设计流水管渠的最小管径和最小设计坡度
管渠位置
在街坊和厂区内 在街道下
最小管径 /mm 200 300
最小设计坡度i
0.004 0.003
四、最小设计坡度和不计算管段的最小设计坡度
第四章（2）排水管渠水力计算
第一节 管道中的水流情况 第二节 污水管道水力学设计的原则 第三节 管道水力学计算用的基本公式 第四节 水力学算图 第五节 管道水力学设计数据 第六节 管段的衔接 第七节 管段水力学计算举例 第八节 倒虹管水力学计算举例 第九节 常用排水泵 第十节 排水泵站水力学计算举例
（3）找出代表v＝1.0m/s的那根斜线。
（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。
第四节 管渠水力学设计数据
设计充满度
管渠中的水深h和管径D（或渠
深H）的比值。
充满度示意
一、设计充满度
管渠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
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；明管的最 小设计流速为0.4m/s。最大设计流速混凝土管为 5m/s，钢管为10m/s 。
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。
无保温措施的生活污水管道或水温和它接近的工 业废水管道，管底在冰冻线之上的距离不得大于 0.15m。
（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。