Luoyang Institute Of Science & Technology
洛阳理工学院 环境工程与化学系《管网与泵站》课程教案
金属管10m/s，非金属管5m/s 2. 最小设计流速（防止沟道淤积）： 污水沟道0.6m/s，明沟0.4m/s。
防止淤积所需的沟道设计流速的最小限值同废水中夹带的悬浮物的性质(颗粒大小、相对密度)有关。同时，平坦地区，最小流速不宜定得过大。
就整个污水沟道系统而言，各设计沟段的设计流速从上游到下游最好是逐渐增加的。
3. 自清流速（保证沟道自动清洗的最小速度）：
v清＝0.7m/s 支管，街坊管：v≥vmin 繁华街道支管：v≥v清
三. 最小管径
①管径越小，堵塞机会越多，维护养护费用越高； ②管径越小，流速一定，坡度会增加很快。
街坊和厂区管道：Dmin=200mm； 街道管道：Dmin=300mm。
排水管道的最小管径与相应最小设计坡度，宜按本规范表4.2.10的规定取值。
表4.2.10 最小管径与相应最小设计坡度
管 道类 别 污水管 雨水管和合流管 雨水口连接管 压力输泥管 重力输泥管 最小管径（mm） 300 300 200 150 200 相应最小设计坡度 塑料管0.002，其他管0.003 塑料管0.002，其他管0.003 0.01 － 0.01 四. 最小设计坡度和不计算管断的最小设计坡度
1. 最小设计坡度：坡度和流速存在一定的关系，同最小设计流速相应的坡度就是最小设计坡度。
满流或半满流时，相应于最小设计流速的坡度
v?1n212R3I → I=(nv/R2/3)2
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Dmin=200mm, imin=0.004 Dmin=300mm。 imin=0.003 2. 不计算管段
定义：由于上游沟道系统上，沟道受水面积比较，流量较小，当设计流量小于最小管径在最小设计流速条件下，h/D＝（h/D）max时的流量，该段称不计算管段，按最小管径，最小坡度设计。 街坊：Dmin=200mm, 街道：Dmin=300mm,
Q 五. 沟道的埋设深度和覆土厚度 埋设深度定义：指沟底的内壁到地面的距离。 覆土厚度定义：沟顶的外壁到地面的距离。 1. 最小埋设深度：为了满足技术的要求所规定的埋深的最小限值。 （1）必须防止沟道内污水结冰或土壤冻胀破坏沟道，H1=HB-0.15； 地面（路面）覆土管道厚度管道埋深污水在沟道中冰冻的可能与污水的水温和土壤的冰冻深度等因素有关。无保温措施的生活污水沟道或水温和它接近的工业废水沟道，沟底在冰冻线之上的距离不得大于0.15m。 （2）防止外荷载破坏沟道，车行道下最小覆土厚度不宜小于0.7（房屋排出管的最小埋深通常采用0.55~0.65m。 H2=0.7+D+0.1=0.8+D； (3)满足沟道在衔接上的要求，H3=h+iL+h1-h2+Δh（管径之差）? 式中：d——街沟的最小覆土厚度，m； h——街区或厂区内的污水沟道起端的最小埋深，m； i——街区或厂区内的污水沟道和连接支管的坡度； Luoyang Institute Of Science & Technology 洛阳理工学院 环境工程与化学系《管网与泵站》课程教案 L——街区或产区内的污水沟道和连接支管的总长度，m； h1——街沟窨井处地面高程，m； h2——街区或厂区内的污水沟道起点窨井处地面高程，m。 例题：某工程冰冻深度HB＝1.0m，h1-h2＝－0.05m，h=0.6m,街坊沟道长150m，求街道沟道Φ300mm的最小埋深？ 解：H1=HB-0.15＝1.0－0.15＝0.85m, H2=0.8+D=0.8+0.3=1.1m H3=h+iL+h1-h2+Δh=0.6+4‰×150+(-0.05)+0.1=1.25m 三个限值中的最大值就是这一沟段的允许最小覆土厚度Hmin=max{H1,H2,H3}= 1.25m 2. 最大埋设深度：根据技术经济指标和施工方法而确定的埋深的最大限值。 ①对于干燥性土壤，Hmax≤7～8m； ②在多水、流沙、石灰岩地层土壤， Hmax≤5m 以上所讲，仅作参考，具体设计时，可以根据具体情况作具体的调整。 第六节 沟段的衔接 一.窨井上下游的沟段在衔接时应遵循的原则： ①尽可能提高下游沟道高程，以减少埋深，从而降低造价，在平坦地区这点尤其重要； ②避免在上游沟段中形成回水，造成淤积； ③井下游沟底高程不得高于井上游沟底高程；井下游水面高程不得高于井上游水面高程。 二.衔接方式： 1. 水面平接： 适用：同管径或管径渐增 特点：易回水，会产生淤积 2. 沟定平接： 适用：同管径或管径渐增 特点：增加埋深 3. 沟底平接： 适用：同管径或管径渐减 例题：见教材最后一页和第一页。 Luoyang Institute Of Science & Technology 洛阳理工学院 环境工程与化学系《管网与泵站》课程教案 第三章 污水沟道系统的设计 第一节 污水设计流量的确定 污水设计流量：污水沟道的设计流量是设计期限(20~30年)终了时的最大日(或最大班)最大时的污水流量,它包括生活污水设计流量和工业废水设计流量,在地下水位较高的地区，宜适当考虑地下水渗入量。 一. 生活污水设计流量的确定：城镇居住区和工厂居住区的生活污水设计流量是按每人每日平均排出的污水量、使用沟道的设计人数和总变化系数计算的， （一）居住区 式中：qv——居住区的生活污水设计流量； qvn——居住区的生活污水量标准（见附录二）； N——使用沟道的设计人数； K总——总变化系数。 1. 居住区的生活污水量标准qvn的取值 与①室内卫生设备的情况②当地气候③生活水平④生活习惯有关。 （1）从总体规划中查得；（2）采用《居住区生活污水量标准》（见附录二）；（3）按本地区或相似地区实际统计得居住取用水量预测。 2. 设计人口数N：设计期限终了时的预估人口数，与城市的发展规模及人口的增长率有关。 估算方法(1)按城市总体规划确定的人口密度计算： 式中：P——人口密度，即单位面积上的人口数，人/ hm2 ，分为城市人口密度和街坊人口密度； A——排水区域的面积，公顷（hm2）。 估算方法(2)按人口自然增长率估算： 式中：N——设计人口数，即n年后的估计人口数； N0——现在人口数； Luoyang Institute Of Science & Technology 洛阳理工学院 环境工程与化学系《管网与泵站》课程教案 γ——人口自然增长率； n——设计期限，20~30年。 3. 总变化系数K总 居住区的生活污水量标准qvn是一个平均值。流入污水管道的污水量时刻在变化，变化程度通常用变化系数表示。 日变化系数K日——一年中最大日污水流量与平均日污水量的比值。 时变化系数K时——最大日中最大时污水量与该日平均时污水量的比值。 总变化系数K总——最大日中最大时污水量与平均日平均时污水量的比值。 K总＝Kd×Kh ①qvn一定，N↑, K总↓； ②N一定，qvn↑，K总↓； ③qvn×N↑，K总↓；K总＝（见教材66页） 4. 比流量：设计沟道单位排水面积的平均流量（见教材66页） 设计沟段的排水面积A的确定——划分街坊的泄水面积——方式： 围坊式：通常用各街角的角平分线划分街坊成4块，每块街坊的污水假定排入相近的接沟。 低侧式：通常假定整块街坊的污水排入在其低侧的街沟中。 对边式：通常将街坊面积用中线划分，被划分的街坊的污水假定排入邻近的街沟中。 N=P×A→P=N/A A1——城区总面积，N/A1城市人口密度（方案和初步设计） A2——街坊面积，N/A2街坊人口密度（精确设计） （二）工业企业生活污水以及淋浴污水设计流量 见67页公式（3－5） 二. 工业废水设计流量 包括两部分：①工业企业内生活污水量、淋浴污水量。②工业企业的工业废水量。 ①工业企业内生活污水量、淋浴污水量。 ↑，K总↓