给水排水管网系统——河北某城镇给水管网设计
(一) 管网平差计算
为了满足水力分析前提条件，将管段[1]和管段[12]暂时删除，其管段流量分别并到节点（2）和节点（9）上。管网平差计算表如下：
(注：本管网平差方法采用哈代-克罗斯算法，用曼宁公式计算s，Nm=0.012其中取闭合差h不得大于0.5m。)
表7 最大用水时管网平差表
管段编环号 号 2 5 -7 -4 1 管段长（m） 870 484 870 484 管径(mm) 600 400 400 600 s 19.65 95.02 170.81 10.93 q流量初分配 q(l/s) h(m) s│q│ 291.74 1.67 5.73 81.1 0.62 7.71 -100 -1.71 17.08 -291.75 -0.93 3.19 -0.35 33.71 （0）12 3 1547 6 496 -8 1634 -5 484 500 300 300 400 92.4 451.62 1487.79 95.02 =0.35*1000/(2*33.71)=5.19 2.42 0.82 -2.75 -0.62 -0.13 14.93 19.29 63.97 7.71 105.9 162.22 42.71 -43 -81.1 q（0）23 7 869 10 1049 -13 870 -9 1049 400 200 300 400 170.81 8301.57 792.15 205.95 =0.13*1000/(2*105.9)=0.61 1.71 4.23 -3.2 -3.12 -0.38 17.08 187.37 50.36 25.33 280.14 100 22.57 -63.57 -123 q（0）34 8 1634 11 1055 -14 1582 -10 1049 300 200 200 200 1487.79 8349.06 12519.63 8301.57 =0.38*1000/(2*280.14)=0.68 2.75 2.34 -5.52 -4.23 -4.66 63.97 139.85 262.79 187.37 653.98 43 16.75 -20.99 -22.57 q（0）4=4.66*1000/(2*653.98)=3.56 第 - 11 - 页 给水排水管网系统——河北某城镇给水管网设计
第一次平差 第二次平差 第三次平差 q(l/s) h(m) s│q│ q(l/s) h(m) s│q│ q(l/s) h(m) s│q│ 296.63 1.73 5.83 297.08 1.73 5.84 298.87 1.76 5.87 85.68 0.7 8.14 83.7 0.67 7.95 85.22 0.69 8.1 -95.49 -1.56 16.31 -97.47 -1.62 16.65 -95.84 -1.57 16.37 -286.56 -0.9 3.13 -286.11 -0.89 3.13 -284.32 -0.88 3.11 -0.03 33.41 -0.12 33.57 -0.01 33.45 （2） （1） q?120（/2*33.57）1 q?30（/2*33.41）?0.451=1.79 162.83 2.45 15.05 165.26 2.52 15.27 165.53 2.53 15.29 43.32 0.85 19.56 45.75 0.95 20.66 46.02 0.96 20.78 -45.95 -3.14 68.36 -43.87 -2.86 65.27 -44.62 -2.96 66.39 -85.68 -0.7 8.14 -83.7 -0.67 7.95 -85.22 -0.69 8.1 -0.54 111.11 -0.06 109.15 -0.16 110.56 （1）（2） =540/（2*111.11）qq?60（/2*109.15）22 =2.43 =0.27 95.49 1.56 16.31 97.47 1.62 16.65 95.84 1.57 16.37 19.69 3.22 163.46 22.17 4.08 184.05 21.31 3.77 176.91 -62.89 -3.13 49.82 -60.06 -2.86 47.58 -59.9 -2.84 47.45 -122.32 -3.08 25.19 -119.49 -2.94 24.61 -119.33 -2.93 24.58 -1.44 254.78 -0.09 272.88 -0.44 265.3 （1）（2） q?1440（/2*254.78）q?90（/2*272.88）33 =2.83 =0.16 45.95 3.14 68.36 43.87 2.86 65.27 44.62 2.96 66.39 20.34 3.45 169.82 20.69 3.57 172.74 21.71 3.94 181.26 -17.43 -3.8 218.22 -17.08 -3.65 213.84 -16.06 -3.23 201.07 -19.69 -3.22 163.46 -22.17 -4.08 184.05 -21.31 -3.77 176.91 -0.43 619.86 -1.3 635.89 -0.1 625.61 （1）（2） q?430（/2*619.86）q?1300（/2*635.89）44=0.35
=1.02 经过三次校正后，各环的闭合差小于0.5m，满足要求，计算完毕。
（二）最大用水时水力计算
1.假定节点（11）为控制点，其水头等于服务水头，即H11=90.15m 水头计算表如下：
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表8 水头计算表
管段或节点编号 管段流量（l/s） 管径(mm) 管内流速(m/s) 管段压降(m) 节点水头(m) 地面标高(m) 自由水压(m) 管段或节点编号 管段流量（l/s） 管径(mm) 管内流速(m/s) 管段压降(m) 节点水头(m) 地面标高(m) 自由水压(m) 2 298.87 600 1.06 1.76 100.03 63.7 36.33 3 165.53 500 0.84 2.53 98.27 63.69 34.58 4 284.32 600 1.01 0.88 95.74 63.2 32.54 （1） 5 85.22 400 0.68 0.69 99.15 66.15 33 6 46.02 300 0.65 0.96 97.58 65.5 32.08 7 95.84 400 0.76 1.57 94.78 64.4 30.38 8 44.62 300 0.63 2.96 99.09 70.2 28.89 9 119.33 400 0.95 2.93 96.22 69.45 26.77 10 21.31 200 0.68 3.77 93.38 67.8 25.58 11 21.71 200 0.69 3.94 90.15 66.15 24 （2） 12 54.06 200 0.86 2.87 13 59.9 300 0.85 2.84 14 16.06 200 0.51 3.23 2.确定控制点
在水力分析时，假定节点（11）为控制点，经水力分析后，比较节点水头与服务水头，或比较节点自由水压与要求自由水压,都符合要求,节点11为控制点。
3.泵站扬程计算
Hp1 =(H2-H1)+10.29Nm^2*l*q^2÷(4*D^5.333)=（100.03-63.70）+1.47=37.80m 为了选泵，估计泵站内部水头损失。设水泵吸压水管道设计流速为1m/s，局部阻力系
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数可按8.0考虑，沿程水头损失较小，可以忽略不计，则泵站内部水头损失为：
Hpml=8×2.02÷（2×9.81） =1.63m
则水泵扬程应为：
Hp= 37.80 +1.63=39.43m, 取Hp=45m; 按2台泵并联考虑，单台水泵流量为：
Qp=613.65÷2=306.83（L/s）=1104.57(t/h), 取Qp=1110t/h 水塔高度设计：
HT8=H8—Z8=94.56-70.2=24.36m 4.最高时情况下选泵
选定350S75A型水泵3台，2用一备
九、消防工况校核
（一）节点流量分配计算
（注：消防中消防流量为每次45l/s,分别将消防集中流量加在节点（4）和（9）上进行校核。）
比流量计算qs=(675.45-247.41)/9049=0.0473,计算统计结果如下：
表9 消防各节点流量分配
消防各节点流量分配 管段或节点编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 管段配水长度(m) 135 435 773.5 484 484 248 869 1634 1049 1049 527.5 135 435 791 管段沿线流量(l/s) 6.39 20.58 36.59 22.89 22.89 11.73 41.10 77.28 49.62 49.62 24.95 6.39 20.58 37.41 集中流量(l/s) 135.28 67.15 45 节点设计流量计算 沿线流供水流节点流量量(l/s) 量(l/s) (l/s) 3.20 617.52 -614.32 24.93 24.93 40.03 40.03 24.16 159.44 56.81 56.81 95.45 95.45 56.98 56.98 3.20 57.93 -54.73 38.29 105.42 53.81 53.81 31.18 76.18 第 - 14 - 页
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合计
9049 428.04 247.41 428.04 675.45 0.00 （二）消防工况校核平差计算
表10 消防工况校核平差计算表
环号 管段编号 2 5 -7 -4 管段长（m） 870 484 870 484 管径(mm) 600 400 400 600 s 流量初分配 q(l/s) h(m) s│q│ 19.65 350 2.41 6.88 95.02 104.97 1.05 9.97 170.81 -72.58 -0.9 12.4 10.93 -239.39 -0.63 2.62 1.93 31.87 q（0）11 =-1930/(2*31.87) 18.94 20.58 74.39 9.97 123.88 2 3 6 -8 -5 1547 496 1634 484 500 300 300 400 =-30.25 92.4 205 3.88 451.62 45.56 0.94 1487.79 -50 -3.72 95.02 -104.97 -1.05 0.05 q 7 10 -13 -9 869 1049 870 1049 400 200 300 400 （0）2=-50/(2*123.88) 0.9 8.55 -2.79 -2.49 4.18 12.4 266.48 46.98 22.65 348.51 3 =-0.22 170.81 72.58 8301.57 32.1 792.15 -59.31 205.95 -110 q 8 11 -14 -10 1634 1055 1582 1049 300 200 200 200 1487.79 8349.06 12519.63 8301.57 （0）3=-4180/(2*348.51) 3.72 12.43 -17.7 -8.55 -10.11 74.39 322.11 470.74 266.48 1133.71 4 =-5.99 50 38.58 -37.6 -32.1 q （0）4=10110/(2*1133.71) =4.46 (接下页)
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