第一章 概述第一节 城市概况一、自然条件1、地理位置：位于中国华北地区2、气象资料①风向：绘出风玫瑰图②气温：最冷月平均为：－12.8℃最热月平均为： 25.4℃极端温度：最高38℃，最低－22.5℃③土壤冰冻深度：1.0m3、工程地质与地震资料：①地质钻探资料表土 砂质粘土 细砂 中砂 粗砂 粗砂、砾石粘土 砂岩石层1m 1.5m 1m 2m 0.8m 1m 2m②地震计算强度为:186.2KPa③地震烈度为:9度以下。
④地下水质对各类水泥均无侵蚀作用。
4、水文资料① 流量：最大流量为：190 (m3 / s)；最小流量为：50 (m3 / s)。
②最大流速：1.3m/s③河床横断面图如下：-1.00M -3.00M -5.00M -8.00M最高水位最低水位断面1-1.00M-3.00M-5.00M-8.00M最高水位最低水位断面2-1.00M最高水位-3.00M最低水位-5.00M-8.00M断面3注: Q=50~200 (m3 / s)W=45~146m2V=1.1~1.3m/s④水源水质资料编号 名称 单位 分析结果1 色度 度 152 浑浊度 毫克/升 100~9003 臭和味 微量4 PH值 7.55 总硬度 度(德国度) 46 铁 毫克/升 0.17 总固体 毫克/升 2988 硝酸盐 毫克/升 0.0389 亚硝酸盐 毫克/升 0.0310 碱度 度 811 细菌总数 个/毫克 1200012 大肠杆菌数 个/升 3300013 耗氧量 毫克/升 9.53⑤水文资料扬水资料：Ⅰ号试井 Ⅱ号试井出水量Q1（L/S ） 降深S1（M）单位出水量q1(L/S/M)Ⅱ号试井抽水时对本井的水位消减值t1(M)出水量Q2（L/S）降深S2（M）单位出水量q2(L/S/M)Ⅱ号试井抽水时对本井的水位消减值t2(M)6.10 1.21 5.08 0.19 6.15 1.20 5.12 0.18 15.60 3.00 5.21 0.38 15.65 3.00 5.23 0.40 26.32 5.00 5.26 0.66 26.05 5.00 5.21 0.62注：1.井距 l试＝200米2.井径 d试＝0.2米3.深透系数 K＝100米/日4.影响半径 R=600米5.含水层厚度 20～35米层次 层厚（M） 地层柱状图 岩性描述1 0.4 耕作土2 2 冲击粘土含泥3 1.3 粗砂4 45.3 黑色塑性粘土5 32 粗砂加砾石6 棕色海积粘土承压水静水位：－3.00m二、城市建设规划1、总体规划平面图 1：5002、市总规划人口 36万人3、市分区资料：分区名称 人口（万人）楼房层数 房屋卫生设备 一区 12二区 246 有室内给排水4、工业企业资料企业名称 生产用水量(吨/日)职工人数倒班次数冷车间人数(人/班)热车间人数(人/班)淋浴人数(人/班)企业A20000 15000 3 4000 1000 5000 企业B 15000 9000 3 2000 1000 3000 5、火车站用水量为 1500m3/d6、城市排管单位管径75 100 150 200 250 300 350 400(毫米)单价(米/元)管径450 500 600 700 800 900 1000(毫米)单价(米/元)7、城市电费___________元/度8、资金偿还期_________年第二节 工程设计一、设计任务1、设计题目：A市给水工程设计2、给水工程设计范围包括：取水工程、净水工程、与输配水工程。
二、设计内容⑴、用水量计算，编制总用水量计算表。
确定设计规模；⑵、给水系统选择和给水方案比较，选择水源与取水方式。
确定净水厂厂址与净水工艺，提出可行的给水系统进行方案比较；⑶、输水管与给水管网设计；⑷、取水工程设计；⑸、净水厂设计；⑹、二级泵站设计；⑺、编制工程概算；第二章 设计水量第一节 用水量计算按《城市给水工程规划规范》规定：城市给水工程规划的主要内容应包括：预测城市用水量，并进行水资源与城市用水量之间的供需平衡分析；选择城市给予水水源并提出相应的给水系统布局框架；确定给水枢纽工程的位置和用地；提出水资源保护以及开源节流的要求和措施。
城市给水工程规划期限应与城市总体规划期限一致。
城市给水工程规划应重视近期建设规划，且应适应城市远景发展的需要。
城市给水系统的设计年限，应符合城市总体规划，近远期结合，以近期为主。
一般近期宜采用5～10年，远期规划年限宜采用10～20年。
设计用水量由下列各项组成：1、 综合生活用水量，Q1包括居民生活用水和 公共建筑及设施用水。
前者指城市中居民的饮用、烹调、洗涤、冲侧、洗澡等日常生活用水；公共建筑及设施用水包括娱乐场所、宾馆浴室、商业、学校和机关办公楼等用水，但不包括城市浇洒道路、绿化和市政等 用水；2、 工业企业生产用水量和工作人员生活用水量，Q23、 公共建筑用水，Q34、 消防用水量，Q45、 浇洒道路和绿地用水量，Q56、 未预计水量及管网漏失量，Q6城市总用水量计算时，应包括设计年限内该给水系统所供应的全部用水；居住区综合生活用水，工业企业生产用水和职工生活用水。
消防用水，浇洒道路和绿地用水以及未预见水量和管网漏失量，但不包括工业自备水源所需的水量一、各项用水量计算1、综合生活用水量Q1城市或居住区的最高日生活用水量为：Q=qNf (m3 /d)1式中：q——最高日生活用水定额，220L/cap·dN——设计年限内计划人口数，36万f——自来水普及率，100%＝220×36×100％×104 ×10－3Q1＝79200 (m3 /d)2、工业企业生产用水量和工作人员生活用水量，Q2⑴、A、B两企业生产用水量为：20000（吨/日）＋15000（吨/日）=35000（吨/日）＝35000 （m3/d）⑵、工作人员生活用水量：A企业职工人数为15000人，倒班次数为3次每班5000人，其中冷车间人数4000人，生活用水量取25(L/cap·班)浴用水量取40(L/cap·班)热车间人数为1000人生活用水量取35(L/cap·班)，淋浴用水量取6035(L/cap·班)淋浴人数为500人。
B企业职工人数为9000人, 倒班次数为3次每班3000人,其中冷车间人数为2000人，生活用水量取25(L/cap·班)，淋浴用水量为40(L/cap·班)热车间人数为1000人，生活用水量取35(L/cap·班)，淋浴人数为3000人。
则工作人员生活用水量为：3×【4000×（25＋40）＋1000×（35＋60）】+3×【2000×（25＋40）】 ＝1740000L/d=1740（m3/d）为：工业企业生产用水量和工作人员生活用水量Q2Q2＝35000 （m3/d）＋1740（m3/d）=36740（m3/d）3、公共建筑用水，Q3公共建筑火车站的用水量为：Q3＝1500（m3/d）4、消防用水量，Q45、 浇洒道路和绿地用水量，Q5在城市给水工程规划总图中选量条主要干道计算需要浇洒的道路面积为：141650㎡（用水量为1～1.5L/㎡,这里取1 L/㎡；每日浇洒2～3次，这里取为2次）。
需要浇洒绿地的面积为：108150㎡，（用水量为1.5～2.0 L/㎡·d，这里取为：2.0 L/㎡）则浇洒道路和绿地用水量Q5为：Q5＝141650×2×10－3＋108150×1.5×10－3＝445.56（m3/d）＝446（m3/d）6、未预计水量及管网漏失量，Q6城市未预见水量和管网漏失量按最高日用水量的15～20％计算，这里取20％。
Q6 ＝（Q1＋Q2＋Q3＋Q4＋Q5）×20％＝（79200＋3500＋1740＋1500＋446）×20％＝23577.2（m3/d）二、最高日用水量QR最高日用水量，是指设计年限内用水最多一日的用水量。
可由上述各项用水求和得到：QR = Q1＋Q2＋Q3＋Q5＋Q6=79200＋36740＋1500＋446＋23577.2=141463.2（m3/d） 一般最高日用水量中不计入消防用水量，这是由于消防用水时偶然发生的，其数量占总用水量比例较小，但是对于较小规模的给水工程，消防用水量占总用水量比例较大时，应该将消防用水量计入最高日用水量。
本设计中水量约15万立方米，属于较大规模的给水工程。
故最高日用水量不计入消防用水量。
三、最高日平均时用水量QTQT ＝QR/24＝141463.2/24＝5894.3（m3/h）第二节 最高日用水量变化曲线最高日用水量变化曲线时根据最高日24小时内每小时的流量画出的曲线，据此可以确定各给水构筑物的大小和水泵的选择。
为了得到每小时用水量。
设计中把总用水量按变化系数承以用水量百分数，分到每个小时段内，具体用水量计算见下表。
每小时用水量与清水池调节容积计算时间 用水量（％）二泵站供水量（％）一泵站供水量（％）清水池调节容积（％）每小时用水量（m3）（1） （2） （3） （4） （5） （6） 0～1 1.70 2.78 4.17 －2.47 2404.87 1～2 1.67 2.78 4.17 －2.50 2362.44 2～3 1.63 2.78 4.16 －2.53 2305.85 3～4 1.63 2.78 4.17 －2.54 2305.85 4～5 2.56 2.77 4.17 －1.61 3621.46 5～6 4.35 5.00 4.16 0.19 6153.65 6～7 5.14 5.00 4.17 0.97 7271.217～8 5.64 5.00 4.17 1.47 7978.528～9 6.00 5.00 4.16 1.84 8487.79 9～10 5.84 5.00 4.17 1.67 8261.54 10～11 5.07 5.00 4.17 0.90 7172.18 11～12 5.15 5.00 4.16 0.99 7285.35 12～13 5.15 5.00 4.17 0.98 7285.35 13～14 5.15 5.00 4.17 0.98 7285.35 14～15 5.27 5.00 4.16 1.11 7455.11 15～16 5.52 5.00 4.17 1.35 7808.77 16～17 5.75 5.00 4.17 1.58 8134.13 17～18 5.83 5.00 4.16 1.67 8247.30 18～19 5.62 5.00 4.17 1.45 7950.23 19～20 5.00 5.00 4.17 0.83 7073.16 20～21 3.19 2.77 4.16 －0.97 4512.68 21～22 2.69 2.78 4.17 －1.48 3805.36 22～23 2.58 2.78 4.17 －1.59 3649.75 23～24 1.87 2.78 4.16 －2.29 2645.36累计 100.00 100.00 100.00 17.98 141463.20从上表可以知道，最大用水量是8～9时，最大用水量是8487.79（m3 /h）＝2357.72（l/s）最高日用水量变化曲线占高用百数％1——用水量变化曲线，2——二级泵站设计供水线第三节 消防用水量计算根据《城镇、居住区室外消防规范》，城镇居住区人口数≤40万人，同一时间内的火灾次数为2次，一次灭火用水量为65 （l/s），火灾持续时间按两小时计。