大 型 作 业
题 目：某城市给水管网初步设计
教 学 院： 环境科学与工程学院 课 程： 给水排水管网系统 专 业： 给排水科学与工程 学 号： 学生姓名： 指导教师：
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第一章 设计任务书............................................................................................................................................3
1.1 课程设计题目 1.2 课程设计内容 1.3 进程安排 1.4 基本要求 1.5 设计成果 1.6 设计步骤 第二章 概论
2.1城市自然资料如下 2.2某城市详细规划 2.3 设计规模 2.4 管网定线 2.5最高日用水量 2.6供水管网设计流量
2.7确定清水池和水塔容积 第三章 管网布置及水力计算
3.1 管段布线，并确定节点和管段编号3.2 计算集中流量 3.3 节点流量
3.4 管段设计流量分配及管径选定
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1 .设计任务书
1.1 课程设计题目
某城市给水管网初步设计
1.2 课程设计内容
1.某城市给水管网设计最高日用水量分项分析与总用水量计算； 2.根据用水量变化曲线确定清水池和水塔的容积；
3.沿线流量、节点流量的计算及各管段设计流量初步拟定；
4.根据初步拟定的管段设计流量，选取经济流速（参见教材表6.8，表7.7）或界限流量表（给水工程教材表7-1）初步计算各管段管径（并考虑到消防、最大转输时及事故时等要求确定各管段的管径），然后根据教材表7.8标准管径选用界限表确定各管段标准管径。 5.管网水力计算（可采用相关计算软件进行计算，如EPANET软件）； 6.确定控制点，计算从控制点到二级泵站的水头损失，确定二级水泵流量和扬程和水塔水箱高度； 7.消防时、最大转输时和最不利管段发生事故时的校核，若不满足要求，应说明必须采取的措施。 8.绘图，在提供的总平面图（1：10000）基础上确定给水管网定线方案，绘出经过抽象的节点和管段环状管网模型图（1张），另针对环状管网图绘制消防时、最大转输时和最不利管段发生事故时校核的水力计算图（3张）。
1.3 进度安排
1．给水管网的设计要求，设计原则及管网定线方案 2天
2．给水管网水力计算 3天 3．水泵选型及水塔高度的确定 2天 4．消防时、最大转输时和最不利管段发生事故时的校核及采取必要措施 3天 5．计算书的整理和排版 2天 6．绘图 2天
1.4 基本要求
1、根据提供的总平面图（1：10000）确定给水管网定线方案； 2、进行基础资料分析提出给水管网设计的可行性方案； 3、完成相关的设计计算书及图纸绘制工作； 4、课程设计必须独立完成；
5、图中文字一律用仿宋体书写；图例的表示方法应符合一般规定和制图标准；图纸应注明图标栏及图名；图纸应清洁美观，主次分明，线条粗细有别；图幅宜采用3号图，必要时可选用2号图；
6、计算书内容简要，论证充分、文字通顺、字迹端正。
1.5 设计成果
1．设计计算书一份；
2．设计图纸：节点和管段环状管网模型图、绘制消防时、最大转输时和最不利管段发生事故时校核的水力计算图各一张。
1.6 设计步骤
1．明确设计任务及基础资料，复习有关知识及设计计算方法 2．在平面图上确定给水管网定线方案，进行水力学计算
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3．设计图纸绘制
4．设计计算书校核整理
2 概论
2.1城市自然资料如下：
该地区属气候属亚热带大陆性季风气候，具有气候适宜，四季分明的特点。据近十年气象资料统计，年平均气温为16.8摄氏度；月最高气温在8月，月均温度32.9摄氏度；月最低气温在一月，月均气温1.9摄氏度；极端最高气温40摄氏度，最低气温－9.8摄氏度。主导风向西北风，四季无明显风向变化。冻土深度：20cm。冰冻深度:0.5m。
2.2某城市详细规划：
（1）某城市2005－2015规划图（1：10000）； （2）新区规划人口10万人，房屋最高楼层6层； （3）新区规划年工业产值12亿元。
2.3设计规模
（1）某城市范围原是农田，无供水设施，故规划新建水厂一座，位于新区东北的河岸边。水厂厂址的地面高程和道路设计高程见规划图。水厂清水池最低水位标高比地面低3.5m。 （2）用水定额：①居民生活综合用水定额（含公建用水）：300L/人·日（平均日）；②工业用水定额：54立方米/万元产值（以360日计，均匀用水）；③市政、绿化用水占以上两项之和的5%；④管网漏失水量和未预见水量按以上各项和的20%计算。 （3）用水时变化系数： 按整个系统考虑： Kd=1.25；
最高日用水量变化曲线如下：
（4）大用户用水量(用于计算集中流量)：
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表1 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
（5）网中设置对质水塔
6）给水管材：采用当地生产的承插式自应力钢筋混凝土给水管，标准管径见教材表7.8。
（7）消防系统：采用低压消防系统，最小水压要求10m，消防流量按规划人口查教材附录中的有关表格选取。
（8）地面集中用户（即节点地面高程）参考基础图自己拟定。
单位名称 火车站 汽车站 食品厂 机械厂 污水厂 医院 宾馆 餐飮 超市 最高日用水量（m3） 800 600 2000 400 100 250 300 300 250 用水变化系数 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.5 2.5 2.5 2.5 2.4 管网定线
城市定线取决于城市平面布置，供水区的地形，水源和调节水池位置，街道和用水户
特别是大用户的分布，河流、铁路、桥梁的位置等，考虑的要点如下：
定线时，干管延伸的方向和二级泵站输水到水池、水塔、大用户的水流方向一致，本设计中，以城市供水区中集中大用户所在的街区为横向敷设能充分利用地势条件，节约造价和运行成本。
干管和干管之间的连接形成了环状网，连接管的作用在于局部管线损坏时，可以通过他们重新分配流量，从而缩小了断水范围，较可靠的保证供水，连接管的长可根据街区的大小考虑在800至1000米左右。
考虑上述要求后，结合本城市的具体情况，现将供水区分为10个环状管网，定线后的管网图如附图中的管网模型图所示
2.5最高日生活用水量 (1)居民生活用水量
qN3 Q1?11=300×100000/1000=30000?md?
1000 q1——居民生活综合用水定额（含公建用水）：300L/人·日（平均日） N1——居住区人口数，cap (2)工业生产用水量
Q2?q2B2=54×120000/360=18000md
q2——工业用水定额：54立方米/万元产值（以360日计，均匀用水）
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