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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
平行，尽量在快车道以外。b.雨水口的设置位置，要配合道路边沟，在道路交叉口处，雨水不应漫过路面。 三.雨水沟道水力学设计的准则
管道按满流设计，明沟应留超高，不小于0.2m。 最小设计流速为0.75m/s，明沟为0.4 m/s。
管道可不考虑最大流速，明沟的最大流速按表4-7采用。
最小管径300mm，最小坡度0.003；雨水口连接管管径200mm，最小坡度0.01。当qv<53L/S,管径取最小，坡度≥?。
雨水沟道流速公式。见教材
管段衔接一般用管顶平接，当条件不利时也可用管底平接。
最小覆土厚度，在车行道下时，一般不小于0.7m，基础应设在冰冻线以下。 在直线管段上窨井的最大间距见下表。
四.雨水沟道水力学设计步骤
步骤1：划分流域与沟道定线，确定雨水流向； 步骤2：划分设计沟段与沿线汇水面积 ； 步骤3：确定雨量参数的设计值 ； 步骤4：确定沟道的最小埋深； 步骤5：进行水力学计算； 五.水力学计算示例 基本公式和数据：
雨量重现期采用一年，相应降雨强度公式：见教材。地面集水时间t用10min。 径流系数及加权平均的计算：见教材。
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列表计算及步骤：
步骤1：从沟道系统图中量得各沟段的长度L列入第2项 步骤2：根据排水面积的划分，将各沟段的沿线面积列入第3项 步骤3：各沟段的排水面积列入第4项 步骤4：从图中读出数据列入第14、15项
步骤5：根据各沟段的假定流速，算出集流时间t，比流量q0，设计流量qv，而后从水力学算图上选定管径D与坡度I，并确定相应的流速v，当所确定的流速
v与假定流速有出入时，再调假定流速并进行重新计算，最终使假定流速与确定的流速两者一致
步骤6：计算各沟底高程，并填入表格 问题：
为什么下游沟段3-2的设计流量(qv=607.2L/s)反而比上游沟段4-3的设计流量(qv=627.2L/s)小?
窨井5处计算集水点t2的集水时间时有3个值,为什么选择最大的? 计算沟段5-4的上端的沟底高程时可得3个数值, 为什么要采用最小的? 六. 雨水沟道平面图的绘制
规划阶段：沟道系统平面布置图上，加注计算所得数据。
施工图设计阶段：①完整的沟道平面图；②比例尺1:500～1:2000；③反映初步设计的要求；标明窨井的具体位置；可能有施工有关的地面建筑物；其他地下管线及地下建筑物的位置；管线图例及施工说明。
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第五章 给水泵站
水泵、管道及电机（简称泵、管、机）三者构成了泵站中的主要工艺设施。为了掌握泵站设计与管理技术，对于泵站中的选泵依据、选泵要点、水泵机组布置、基础安装要求、吸压水管管径确定、闸阀布置与管道安装要求以及电机电器设备的选用等方面的知识，是必须有深入的了解与掌握的。除此以外，对于保证泵、管、机正常运行与维护所必须的辅助设施诸如：计量、无水、起重、排水、通风、减噪、采光、交通以及水锤消除等方面的设备与措施的选用也必须有基本的了解与掌握。
第一节泵站分类与特点
泵站的分类（位置 ）: 1、地面式泵站 2、地下式泵站 3、半地下式泵站
在给水工程中分类（作用）： 1、取水泵站 2、送水泵站 3、加压泵站 4、循环水泵站
一、取水泵站（一级泵站） 1、取水泵站组成：
吸水井、泵房及闸阀井等3 部分组成 。 2、工艺流程（地面水取水泵站工艺流程 ） ： 3、取水泵站特点： 靠江临水。
河道的水文、水运、地质以及航道的变化等都会直接影响到取水泵站本身的埋深、结构形式以及工程造价等。 水位涨落悬殊 泵房的高度高
一般采用圆形钢筋混凝土结构
泵房平面面积大小对泵站的工程造价影响大， “贵在平面” 。 4、设计泵房应注意的问题：
机组及各辅助设施的布置，应尽可能地充分利用泵房内的面积 ； 结构计算；
稳定验算：抗浮、抗裂、防倾覆、防滑坡等。 近远期相结合，考虑到远期扩建的可能性。 5、施工空间、时间的安排。
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二、送水泵站（二级泵站，清水泵站 ）
净化构筑物处理后的出厂水，由清水池流入吸水井，送水泵站中的水泵从吸水井中吸水，通过输水干管将水输往管网。
特点：供水情况直接受用户用水情况的影响，其出厂流量与水压在一天内各个时段中是不断变化的。 工艺流程 ：
净化构筑物处理后的出厂水，由清水池流入吸水井，送水泵站中的水泵从吸水井中吸水，通过输水干管将水输往管网。
1、特点：供水情况直接受用户用水情况的影响，其出厂流量与水压在一天内各个时段中是不断变化的。 2、送水泵站工艺流程 ： 3、吸水井
型式：分离式吸水井
池内式吸水井
送水泵站吸水水位变化范围小，通常不超过3 ～4m ，因此泵站埋深较浅。 送水泵站为了适应管网中用户水量和水压的变化，必须设置各种不同型号和台数的水泵机组。 三、加压泵站
城市给水管网面积较大，输配水管线很长，或给水对象所在地的地势很高，城市内地形起伏较大的情况下，通过技术经济比较，可以在城市管网中增设加压泵站。
优点：减少能耗大
减低管网中压力，减少管道水量漏失。
加压方式：
1、采用在输水管线上直接串联加压 ；
一般用于水厂位置远离城市管网的长距离输水的场合。 2、采用清水池及泵站加压供水。
地漏设计水位Luoyang Institute Of Science & Technology
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四、循环水泵站
在某些工业企业中，生产用水可以循环使用或经过简单处理后回用时采用。 在循环系统的泵站中，一般设置输送冷、热水的两组水泵，热水泵将生产车间排出的废热水，压送到冷却构筑物进行降温，冷却后的水再由冷水泵抽送到生产车间使用。 第二节水泵选择 一、选泵的原则
1、满足流量和扬程的要求；
2、水泵机组在长期运行中，水泵工作点的效率最高；
3、按所选的水泵型号和台数设计的水泵站，要求设备和土建的投资最小； 4、便于操作维修，管理费用少。 二、选型的方法和步骤
1、确定水泵的流量和扬程；
2、泵型初选：根据“水泵的型谱图”； 3、工作点校核； 4、确定泵型。
三、选泵的主要依据
选泵的主要依据是所需的流量、扬程以及其变化规律。 确定一级泵站的设计流量，有两种可能的基本情况： 1 ．一级泵站:泵站从水源取水，输送到净水构筑物。
为了减小取水构筑物、输水管道和净水构筑物的尺寸，节约基建投资，在这种情况下，通常要求一级泵站中的水泵昼夜均匀工作，因此，泵站的设计流量应为：
?Qd3Qr?(m/h)
T
式中:Qr — 一级泵站中水泵所供给的流量（m3/h ) ; Qd — 供水对象最高日用水量（m “ / d ) ;
α — 为计及输水管漏损和净水构筑物自身用水而加的系数，
一般取α=1 .05～1 . 1 ;
T — 为一级泵站在一昼夜内工作小时数。
一级泵站中水泵的扬程是根据所采用的给水系统的工作条件来决定的。 泵站所需的扬程按下式计算： H =HsT+∑hs+ ∑hd 式中H —泵站的扬程（m ) ;
HsT — 静扬程，采用吸水井的最枯水位（或最低动水位）与净化构筑物进口水面标高差（m ) ;
∑hs — 吸水管路的水头损失（m ) ; ∑hd — 输水管路的水头损失（m ）。
此外，计算时还应考虑增加一定的安全水头，一般为1 ～2m 。 2、二级泵站
一般按最大日逐时用水变化曲线来确定各时段中水泵的分级供水线。 分级供水的优点：在于管网中水塔的调节容积远较均匀供水时为小。但是，分级不宜太多，因为分级供水需设置较多的水泵，将增大泵站面积，清水池