给水排水管网系统——河北某城镇给水管网设计
第一次平差 q(l/s) h(m) s│q│ 319.75 2.01 6.28 74.94 0.53 7.12 -96.84 -1.6 16.54 -269.64 -0.79 2.95 0.15 32.89 第二次平差 (l/s) h(m) s│q│ 317.53 1.98 6.24 72.02 0.49 6.84 -100.26 -1.72 17.13 -271.86 -0.81 2.97 -0.05 33.18 第三次平差 q(l/s) h(m) s│q│ 318.3 1.99 6.25 73.6 0.51 6.99 -98.62 -1.66 16.84 -271.09 -0.8 2.96 0.04 33.06 q(1)1=-150/(2*32.89) 3.87 0.93 -4.45 -0.53 -0.18 18.92 20.48 81.35 7.12 127.87 q(2)1=50/(2*33.18) 3.9 0.96 -4.16 -0.49 0.2 18.99 20.79 78.68 6.84 125.3 204.66 45.22 -53.98 -73.6 3.87 0.92 -4.34 -0.51 -0.06 18.91 20.42 80.31 6.99 126.64 =-2.22 204.78 45.34 -54.68 -74.94 =0.77 205.48 46.04 -52.88 -72.02 q(1)2=-180/(2*127.87) 1.6 3.89 -3.38 -2.77 -0.65 16.54 179.75 51.73 23.89 271.9 q(2)2=-200/(2*125.30) 1.72 4.76 -3.25 -2.71 0.51 17.13 198.84 50.77 23.64 290.38 98.62 22.79 -64.98 -115.67 1.66 4.31 -3.34 -2.76 -0.13 16.84 189.2 51.47 23.82 281.34 =0.70 96.84 21.65 -65.3 -115.99 =-0.82 100.26 23.95 -64.1 -114.79 q(1)3=650/(2*271.90) 4.45 81.35 15.46 359.32 -13.75 414.93 -3.89 179.75 2.27 1035.35 q(2)3=-510/(2*290.38) 4.16 14.69 -14.68 -4.76 -0.59 78.68 53.98 350.18 42.22 428.65 -33.96 198.84 -22.79 1056.34 4.34 14.88 -14.44 -4.31 0.47 80.31 352.51 425.15 189.2 1047.17 =1.20 54.68 43.04 -33.14 -21.65 =-0.88 52.88 41.94 -34.24 -23.95 q(1)4=-2270/(2*1035.35) q(2)4=590/(2*1056.34) =-1.10
=0.28 所以:经过三次平差校正后,各环的闭合差小于0.5m,满足要求,计算完毕。
(三)消防时水力计算
消防时控制点(11)所需最小水压为10m,计算得各点的自由水压和节点水压见下表:
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表11 消防水力计算表
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) 2 3 4 5 6 7 8 318.3 600 1.13 1.99 97.49 63.7 33.79 204.66 271.09 500 1.04 3.87 95.5 63.69 31.81 600 0.96 0.8 91.63 63.2 28.43 73.6 400 0.59 0.51 96.69 66.15 30.54 45.22 300 0.64 0.92 94.99 65.5 29.49 98.62 400 0.79 1.66 90.71 64.4 26.31 53.98 300 0.76 4.34 96.8 70.2 26.6 (1) 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) 9 10 11 12 13 14 115.67 400 0.92 2.76 93.93 69.45 24.48 22.79 200 0.73 4.31 90.59 67.8 22.79 42.22 200 1.34 14.88 76.15 66.15 10 (2)
54.06 200 0.86 2.87 64.98 300 0.92 3.34 33.96 200 1.08 14.44 所以:水厂泵站到控制点的水头损失取1-4-9-13-14和1-2-5-10-14两条线的平均值,
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吸水管和泵房内的水头损失取2m,安全水头取2m,则消防时水泵扬程为
H2=10+0.5×(1.47+0.8+2.76+3.34+1.47+1.99+0.51+4.31+14.44+14.44)+2+2+(66.15-63.7)
=53.655m> Hp 不满足要求
所以:经过核算,按最高用水时确定的水泵扬程不满足消防时的要求,现提出解决方法如下:
1.加大管网末端的管段直径; 2.设置专门的消防泵保证消防用水。
十、事故工矿校核
(一)节点流量计算
按下式计算:事故工况各节点流量=事故工况供水比例×最高时工况各节点流量 (注:事故工况供水比例按要求取70%) 假定管段【2】发生故障,保证70%的用水量
事故时各节点流量见下表:(注:考虑到工业区用水按自备水源计算)
表12 事故工况校核时各节点流量
节点编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
(二)事故工况校核平差计算
(因假定管段【2】损坏,故只剩下2、3、4三个环) (计算结果见下页)
第 - 18 - 页 节点流量 (L/S) -613.65 30.16 48.42 119.51 68.75 115.53 68.96 -54.06 113.49 65.15 37.74 事故工况各节点流量(L/S) -429.56 21.11 33.89 83.66 48.13 80.87 48.27 -37.84 79.44 45.61 26.42 给水排水管网系统——河北某城镇给水管网设计
表13 事故时管网平差计算表
环管段管段管径号 编号 长(m) (mm) 3 6 2 -8 5 1547 496 1634 484 500 300 300 400 s 92.4 451.62 1487.79 95.02 流量初分配 第一次平差 h(m) s│q│ 0.83 0.05 8.77 4.93 q(l/s) h(m) s│q│ q(l/s) 95.56 11.6 -40 0.84 0.06 8.83 5.24 94.88 10.92 -2.38 59.51 12.3 85.88 -46.01 -3.15 68.45 139.72 1.85 13.28 129.45 1.59 0.12 -0.41 95.43 q 7 10 -13 3 -9 869 1049 870 1049 400 200 300 400 170.81 8301.57 792.15 205.95 (0)2=-120/(2*85.88) q(1)2=410/(2*95.43) =-0.68 260.32 11.58 44.47 10 -58.4 -100 0.83 -2.7 -2.06 83.02 46.26 20.6 =2.14 251.6 -15 10.81 42.98 -1.87 124.52 -78.07 -4.83 61.84 -119.67 -2.95 24.65 (1)37.64 194.34 1.17 253.98 q 8 11 -14 4 -10 1634 1055 1582 1049 300 200 1487.79 8349.06 (0)3=-7640/(2*194.34) q=-1170/(2*253.98) =-19.67 40 3.33 2.38 0.09 59.51 27.8 =-2.3 46.01 8.66 3.15 0.63 68.45 72.32 200 12519.63 -22.79 -6.5 285.32 -17.46 -3.82 218.56 200 8301.57 -10 -0.83 83.02 -4.86 455.65 15 1.87 124.52 1.83 483.86 q
(0)4=4860/(2*455.65) q(1)4=-1830/(2*483.86) =5.33 (接下页)
=-1.89
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事故时管网平差计算 第二次平差 q(l/s) 97.03 13.07 h(m) 0.87 0.08 s│q│ 8.97 5.90 q(l/s) 94.22 10.26 -44.48 149.51 第三次平差 h(m) 0.82 0.05 -2.94 2.12 0.05 (3)2第四次平差 s│q│ 8.71 4.64 66.18 14.21 93.73 q(l/s) 93.97 10.01 -43.71 151.08 258.90 -83.04 11.45 44.22 -2.33 139.16 -5.46 65.78 h(m) s│q│ 0.82 8.68 0.05 4.52 -2.84 65.04 2.17 14.36 0.19 -41.98 -2.62 62.45 151.77 2.19 0.51 (2)214.42 91.74 q=-510/(2*91.74) q=-50/(2*93.73) 11.30 -2.59 -5.44 43.93 65.67 25.64 =-2.80 259.21 11.48 44.28 -15.41 -1.97 127.92 -80.37 -5.12 63.66 -121.97 -3.06 25.12 1.33 (2)3=-0.26 257.21 -17.65 -82.91 146.55 -16.76 -124.51 -3.19 0.08 (3)3-124.64 -3.20 25.67 0.45 43.71 2.84 65.04 5.45 0.25 45.52 -20.67 -5.35 258.75 16.76 2.33 139.16 0.08 260.98 281.80 q=-1330/(2*260.98) q=-80/(2*281.80) 66.18 54.08 146.55 512.73 =-2.54 41.98 6.77 15.41 2.62 0.38 1.97 0.29 (2)4=-0.13 62.45 56.55 127.92 489.14 44.48 2.94 6.48 0.35 -19.35 -4.69 242.21 -19.64 -4.83 245.92 17.65 2.59 1.05 (3)4q =-290/(2*489.14) q=-1050/(2*512.73) =-0.3 =-1.02 所以:经过4次平差校正后,各环的闭合差均小于0.5m ,满足要求,计算完毕。
(三)事故时水力计算
事故时最不利点选在控制点(11),所需最小服务水头为24m,计算得各点的自由水压和节点水压结果统计于下表中:
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