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洛阳理工学院 环境工程与化学系《管网与泵站》课程教案
一般用于半分流制排水系统，设在截留沟道与雨水沟道的交接处（图1-25）。 十、冲洗井(见教材)
当污水在沟道内的流速不能保证自清时，为防止淤积可设置冲洗井。 冲洗井一般适用于管径小于400mm的较小沟道，冲洗沟道长度一般为250m左右（见图1-26）。 十一、潮门井(见教材)
为防止潮水或河水倒灌进排水沟道，在排水沟道出水口上游的适当位置应设置潮门井，潮门井是装有防潮闸门的窨井（见图1-27）。 十一、雨水口
雨水口是在雨水沟道或合流沟道上收集地面雨水的构筑物。
设在交叉路口、路侧边沟的一定距离处以及设有道路边石的低洼地方(宜设在汇水点或截水点，不宜设在汇水很少或不便的地方)。
雨水口的形式和数量应按汇水面积上所产生的径流量和雨水口的泄水能力来确定。
雨水口包括进水篦、井身和连接管三部分。 形式：边沟雨水口（进水篦稍低于边沟底水平放置图1-28）、侧石雨水口（进水篦嵌入边石垂直放置图1-29）和联合式雨水口图1-30。
汇水能力与适用条件p31 间距p31 篦面高p31 与窨井的连接p31 雨水口井身一般不大于1.0m，一般为0.6～0.8m。
其泄水能力及适用条件见《给水排水标准图集》S235。
图1-28边沟雨水口 图1-29侧石雨水口
十二、 倒虹管
定义：
倒虹管由进水井、沟管及出水井组成。分直管式和折管式。 位置：①穿越河道、铁路、洼地、或地下构筑物等障碍物不能按原高程通过；②尽可能与障碍物轴线垂直。
数目：①穿越小河，旱沟，洼地时可设1条；②穿越河道时一般设两条，1用1备（穿过河道的倒虹管，应选择在河床和河岸较稳定、不易被冲刷的地段及埋深较小的部位敷设。管顶与河床的垂直距离一般不小于0.5m。）；③穿越特殊重要的构筑物时应设3条，2用1备。
长度： 角度： 管材和管径选择： 流速： 进出水井： 图1-34避开地下管道的直式倒虹管 图1-33穿越道河的折管式倒虹管
防止倒虹管内污泥淤积的措施（前面都已经讲了，这里再次强调） (1) 提高倒虹管内的设计流速：一般采用1.2~1.5m/s； (2) 最小管径采用200mm；
(3) 在进水井或靠近进水井的上游沟道的窨井底部设沉淀槽； (4) 折管式倒虹管的上升管与水平线夹角应不大于30o 。 十三、 管桥
沟道穿过谷地时，可以不变更坡度而用栈桥或桥梁承托沟管，这种构筑物称为管桥。
十四、 出水口（见教材）
（沟道出水口的位置和形式应根据出水水质、水体的水位及其变化幅度、水流方向、下游用水情况、边岸变迁(冲、淤)情况和夏季主导风向等因素确定，并
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要取得当地卫生主管部门和航运管理部门的同意。
污水和受水水体需充分混合时，出水口常长距离伸入水体。
雨水出水口设在常水位以上。污水出水口应尽可能在常水位以下。 出水口与河道连接处，一般设置护坡或土墙。
出水标高比水体水面高出很多时，应考虑设置单级或多级跌水设施。）
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第二章 城市污水管道系统的规划设计
第一节 沟道中的水流情况
污水在沟道系统中的流动特点 1. 管网呈树枝状且沿程流量递增； 2. 靠重力流动；
3. 污水中含有杂质（①μ>μ清水；②过水断面面积变化；③粗糙系数发生变化。）近似按清水出厂管计算；
4. 沟道中流速沿程有变化：（①沿程流量有变化；②转弯，交叉，变径等处流速有变化。）近似按稳定均匀流计算。
第二节 污水沟道水力学设计的原则
沟道水力学设计：根据水力学原理确定沟道的管径，坡度和高程。 一.设计原则（见教材）
1.不溢流 2.不淤积 3.不冲刷沟壁 4.要注意通风
第三节 沟道水力学计算用的基本公式
一. 水力计算公式 1. 流量公式：Q=Av
(4.2.1)
式中：Q－设计流量（m3/s）；
A－水流有效断面面积（m2）； v－流速（m/s）。
2. 流速公式：v?1n212R3I
式中：v—流速（m/s）；
R—水力半径（m）； I—水力坡降； n—粗糙系数。
3. 方程组：①流速公式；②qv= 二.污水设计流量计算
污水管道系统是由污水管道及管道系统上的附属构筑物组成。污水管（渠）
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道设计的主要内容包括：划分排水流域，进行管网定线；划分设计管段，确定各设计管段的设计流量；进行管（渠）道的水力计算，确定管径、坡度、流速及埋深等；绘制管（渠）道平面图及剖面图。 2.1污水设计流量计算
污水设计流量是污水管道系统及附属构筑物设计的依据。 2.1.1设计污水量定额
居民生活污水定额是指居民每人每日所排出的平均污水量。
居民生活污水定额与居民生活用水定额、建筑内给排水设施水平及排水系统普及程度等因素有关。
我国现行《室外排水设计规范》规定，可按当地用水定额的80％～90％采用。对给排水系统完善的地区可按90％计，一般地区可按80％计。
综合生活污水定额(还包括公共建筑排放的污水) 注意：采用平均日污水量定额。
工业企业工业废水和职工生活污水和淋浴废水定额： 与给水定额相近，可参考。 2.1.2污水量的变化
通常用变化系数来反映城镇污水量的变化程度。变化系数有日变化系数、时变化系数和总变化系数。
日变化系数Kd：在一年中最大日污水量与平均日污水量的比值称为日变化系数。
时变化系数Kh：最大日中最大时污水量与该日平均时污水量的比值，称为时变化系数。
总变化系数Kz：最大日最大时污水量与平均日平均时污水量的比值称为总变化系数。
Kz= Kd· Kh
1．居民生活污水量变化系数
总变化系数与平均流量有一定关系，平均流量愈大，总变化系数愈小。生活污水量总变化系数宜按现行《室外排水设计规范》规定采用。 （1）查表
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生活污水量总变化系数
污水平均日流量（L/s） 5 总变化系数Kz 注：
1.当污水平均日流量为中间数值时，总变化系 数用内差法求得。 2.当居住区有实际生活污水量变化资料时，可按实际数据采用。 （2）公式计算
该式是我国在多年观测资料的基础上进行综合分析总结出的计算公式。它反映了我国总变化系数与平均流量之间的关系：
15 40 70 100 200 500 ≥1000 2.3 2.0 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 ??2.3?2.7?Kz??0.11Q?d?1.3??Qd?55?Qd?1000Qd?1000
式中 —— 平均日平均时污水量（L/s）。 2．工业废水量变化系数
日变化系数较小，接近1。时变化系数见下表： 工业种类 时变化系数Kh 冶金 1.0~1.1 化工 1.3~1.5 纺织 1.5~2.0 食品 1.5~2.0 皮革 1.5~2.0 造纸 1.3~1.8 3．工业企业工业职工生活污水和淋浴污水量变化系数 生活污水：一般车间3.0，高温车间2.5。 淋浴污水：下班后1小时使用，不考虑变化。 1．1．3 污水设计流量计算 1．居民生活污水设计流量的确定
居民生活污水是指居民日常生活中洗涤、冲厕、洗澡等产生的污水。 居民生活污水设计流量可按下式计算：
Q1?q1?N1?kz24?3600?q1?N1?kz86400 (L/s)