1、12 给水排水系统工作原理121给水排水系统的流量关系1取水构筑物和水处理构筑物的设计流量取水构筑物和水处理构筑物的设计流量 主要取决于一级泵站和水厂的工作情况，通常是连续均匀地工作.原因原因是：1)流量稳定，有利于水处理构筑物运行和管理，保证出 水水质，使水厂运行管理简单；2)从造价方面，构筑物尺寸、设备容量降低，降低工程造 价。TQQdI式中 水厂自用水系数，一般=1.051.1；T每天工作小时数。Qd最高日设计用水量。2输配水管网的设计流量输配水管网的设计流量（1）二级泵站的工作情况）二级泵站的工作情况（与管网中是否设置流量调节设施有关）1）管网中无流量调节设施）管网中无流量调节设施任何
2、时刻供水量等于用水量；为使水泵高效工作使用大小搭配的多台水泵来适应用水量 的变化；泵站管理，可根据管网的压力来切换水泵 Q二泵=Qh占最高日用水量的百分比间时43216518 20 22 2416141210862405%4.17%2.78%2）管网有流量调节设施）管网有流量调节设施 每小时供水量可以不等于用水量，但24h总供水量等于总用 水量用水量；二级泵站的工作是按照设计供水曲线进行，设计供水曲线 是根据用水量变化曲线拟定的，拟定时注意：供水曲线尽量接近于用水曲线，且分级数不宜超过三级；有利于选泵及水泵的合理搭配，适当留有发展余地。Q二泵=Qmax2 2）设计流量的确定）设计流量的确定1）
3、管网中无流量调节设施IImaxQhQhQ塔水水网管配输水管2输水管1输水管二级泵站网管水配二级泵站1 14 4 给水排水管网系统类型与体制给水排水管网系统类型与体制 1 14 41 1 给水管网系统类型给水管网系统类型 1132234651654312（3）因用户对水压要求不同而分成两个或两个以上系统，分别供给各类用户。符合用户水质要求的水，由同一泵站内的不同扬程的水泵分别通过高压、低压输水管和管网送往不同用户。采用此种系统，可减少高压管道和设备用量，节省供水能量费用。但需要增加低压管道和设备，管理较为复杂。适用在地形高差较大或对水压要求较大的地区。（）截流式合流制（）截流式合流制：截流管溢流
4、井污水厂当混合污水的流量截流干管的输水能力，水体部分混合污水溢流井上游合流管截流管溢流堰溢流管 特点:卫生条件较好，在街道下，管道综 合也比较方便，但工程量较大，初期投资大，污水厂的运行管理不便。污 水 厂污水厂污水厂污水厂溢流井主干管112314面剖 合流制管道系统在晴天时只是部分流，流速较低，容易 产生沉淀，据经验，管中的沉淀物易被暴雨水流冲走，这样以来合流制管道系统的维护管理费用可以降低，但是，流入污水厂的水量变化较大，污水厂运行管理复杂。分流制管道系统可以保证管内的流速，不致发生沉淀，同时，污水厂的运行管理也易于控制。感温探测感温探测热对流热对流火焰探测火焰探测热辐射热辐射能量转换能量
5、转换燃气探测燃气探测气体气体离子感烟离子感烟光电感烟光电感烟烟雾烟雾燃烧产生物（悬浮物）燃烧产生物（悬浮物）火灾火灾 第2章 给水排水管网工程规划 2.1 规划原则和工作程序 给水排水系统规划是城市总体规划工作的重要组成部分，必须与城市总体规划相协调。规划内容：给水水源；给水处理厂；给水管网；排水管网；排水处理厂；废水排放与利用。规划任务：确定服务范围、规模 水资源利用与保护措施 系统的组成与体系结构 主要构筑物位置 水处理工艺流程与水质保证措施 管网规划和干管定线 废水处置方案与环境影响评价 工程规划的技术经济比较 2.1.1 2.1.1 给水排水工程规划原则给水排水工程规划原则（1）执行相
6、关政策、法规（2）城镇及工业企业规划时应兼顾给排水工程（3）服从城镇发展规划（以城市规划作为给排水系统规划的依据）（4）合理确定远近期规划与建设范围 一般按远期规划、按近期设计和分期建设（5）合理利用水资源和保护环境（6）规划方案尽可能经济、高效 2.1.2 2.1.2 规划工作程序规划工作程序（1）明确规划任务，确定规划编制依据（2）收集资料，现场勘察（3）确定用水定额，估算用水量和排水量（4）制定工程规划方案（5）根据规划期限，提出分期实施规划的步骤和措施 （6）编制规划文件，绘制规划图纸，完成规划成果文本 2.2 技术经济分析方法 技术经济分析是在满足工程建设目标的条件下（技术上可行），
7、计算方案的经济费用。求经济效果最佳的方案案中需案的比较，从有限个方方案比较法：通过多方达到最远解。求解计算，使目标函数通过数学最优化术要求作为约束条件，函数，就工程技模型，将工程费用作为化数学方案构成工程费用最小数学分析法：是将工程技术经济分析法 动态法静态法值工程项目的年计算费用。年运行费，元投资来源情况确定；，一般由项目的性质和投资偿还期，；工程项目投资额，元年计算费用，元式中aYaTCaWYTCW/;/2.2.1 静态年计算费用法静态年计算费用法 方法简单，确定T比较困难，且此法不能反映资金的时间价值因素，经济概念不够清晰。2.2.2 动态年计算费用法动态年计算费用法 动态年计算费用法动
8、态年计算费用法是针对不同时间的经济因素的变化，对项目在一定时期内发生的投资、运行成本等费用折算成当前的现值折算成当前的现值作为经济比较的指标，称为折现计算。投资资金的时间价值计算常采用复利法 PiFFniPn）（为年后的资金终值，则，利率为）当资金的现值为（%1%1利率称为贴现率。值称为贴现，其相应的将资金的终值折算为现折现系数式中）（为，则现值年后的资金终值为）已知（FiFPPFnn%1 2nniAAniAAiAAAniP）（年：第）（第二年：）（第一年：的计算方法如下，则各年分摊资金现值分摊资金现金年内各年平均，设在，利率为）当资金现值为（%1%1%1%3221AiiiiAiAiAAAAP
9、nnnn）（）（）（）（）（）（得到回收，则有：为保证资金现值%1%1%1%1%1%1 P221额。年内每年平均分摊的份资金现金在资金回收系数，表示式中）（）（nPiiiPAnn1%1%1%动态法更能反映项目经济效益的真实性。工程项目的年计算费用值为YCiiiYCWTT）（）（1%1%1%【例】某给水工程项目建设投资为5800万元，年运行费用为245万元，求：1）投资偿还期为20年的静态计算费用值；2）利率为5.5%，还款期为20年的动态年费用值。【解】静态年计算费用值为：aYTCW/535245205800万元动态年计算费用值为：aYCW/34.7302455800084.0 2455800
10、1%5.51%5.51%5.52020万元）（）（2.3 2.3 城市用水量预测计算城市用水量预测计算 是决定水资源使用量、建设规模、投资额的依据。包括：城市给水工程统一供给的部分 城市给水工程统一供给以外的所有用水量的 总和 2.3.1 用水量及其变化用水量及其变化一、用水量的表示（1）城市用水量包括：1)综合生活用水量，包括居民生活用水和公共设施用水2)工业企业生产用水量和工作人员生活用水量3)消防用水量4)市政用水量，主要指浇洒道路和绿地用水量5)未预见水量及给水管网漏失水量。（2）表示方法 1)最高日用水量Qd：用水量最多一年内，用水量最多一天的用水量。m3/d 2)最高日平均时用水量
11、Qd/24，m3/h 3)平均日用水量Qad：用水量最多一年内平均每天的用水量 4)最高时用水量Qh：用水量最多一年内，用水量最多 一天中，用水量最大的一小时的用水量。二、用水量变化的表示 一般日变化系数Kd 1.12.0 2)时变化系数KhhdhdhhKQQQQK2424/（2）用水量变化曲线 表示一天24小时的变化情况ddadadddKQQQQK（1）用水量变化系数 1)日变化系数Kd2.3.2 2.3.2 城市用水量预测计算城市用水量预测计算（1）分类估算法 按照用水的性质分类（生活、生产等）确定用水量标准确定各自用水量总用水量 用于设计阶段（2）单位面积法 根据城市用水区域面积估算用水
12、量 104m3/km2 d（3）人均综合指标法 城市人口平均总用水量称为人均综合用水量。（4）年 递 增 率 法（指 数 曲 线 的 外 推 模 型）atdmtQdmQdmQQaotoa年数，用水量年平均增长率年的平均日用水量，起始年份后第量，起始年份平均日用水式中 /)/()1(333（5）线性回归法（一元线性回归模型）/)/(Q 33dmQdmtQQoa回归计算求得，均增量，根据历史数据日平均用水量的年平式中（6）生长曲线法 /ba )/(1 33dmQLdmaeLQbt预测用水量，预测用水量的上限值待定参数、式中2.4 2.4 给水管网系统规划布置给水管网系统规划布置2 24 41 1
13、给水管网布置原则与形式给水管网布置原则与形式 1给水管网布置原则给水管网布置原则 （1）按照城市总体规划，结合实际布置（2）主次明确 （3）尽量缩短管线长度 （4）协调好与其他管道关系 （5）保证供水安全可靠 （6）尽量减少拆迁，少占农田 （7）施工、运行和维护方便 （8）远近期结合，留有发展余地2给水管网布置基本形式给水管网布置基本形式（1）树状网：）树状网：特点：特点：管线长度短，构造 简单，投资省安全可靠性差水力条件差，易产 生“死水区”，末端水 流停滞影响水质二级泵站适用：适用：对供水安全可靠性要求不高的小城市和小型工业企业。（2）环状网：特点：管线长度长，投资大安全可靠性好水力条件较
14、好，不易 产生“死水区”，水锤 危害轻。二级泵站适用：对供水安全可靠性要求较高的大、中城市和大型工业企业。242 输水管渠定线输水管渠定线1特点特点（1）距离长（2）障碍物多，地形、地质复杂（3）易损坏，维修困难 （4）一旦出现故障，易引起供水中断2原则（1）尽量缩短管线长度，减少拆迁，少占农田（2）选择最佳的地形和地质条件，尽量沿现有道路定线，以利施工和检修（3）减少与铁路、公路和河流的交叉（4）避免穿越滑坡、岩层、沼泽、高地下水位和河水淹没冲刷地区3输水方式压力输水结合混合输水：重力输水与压力输水重力输水，中间加设连接管双管输水：两条输水管调节池单管输水：一条输水管2.4.3 给水管网定线
15、二级泵站水塔干管连接管干管分配管（1）内容：包括干管和连接管（干管之间），不包括从干管到用户的分配管和进户管。（2）管网定线要点）管网定线要点 以满足供水要求为前提，尽可能缩短管线长度；干管延伸方向与管网的主导流向一致，主要取决于 二级泵站到大用水户、水塔的水流方向 沿管网的主导流向布置一条或数条干管 干管应从两侧用水量大的街道下经过（双侧配水），减少单侧配水的管线长度；干管之间的间距根据街区情况，宜控制在500800m左右，连接管间距宜控制在8001000m左右；1）分配管：敷设在每一街道或工厂车间的路边，将干管中的水送到用户和消火栓。直径由消防流量决定（防止火灾时分配管中的水头损失过大），
16、最小管径为100mm，大城市一般150mm200mm。2）进户管：一般设一条，重要建筑设两条，从不同方向引入。（3）分配管、进户管 干管一般沿城市规划道路定线，尽量避免在高级路面 或重要道路下通过；管线在街道下的平面和高程位置，应符合城镇或厂区 管道的综合设计要求。25 排水管网系统规划布置排水管网系统规划布置251 排水管网布置原则与形式1排水管网布置原则（1）按照城市总体规划，结合实际布置（2）先确定排水区域和排水体制，然后布置排水管网，按从主干管到干管到支管的顺序进行布置；（3）充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水，并使管线最短和埋深最小；（4）协调好与其他管道关系（5）施工、运行和维
17、护方便（6）远近期结合，留有发展余地2排水管网布置形式 排水管网一般布置成树状网，根据地形、竖向规划、污水厂的位置、土壤条件、河流情况以及污水种类和污染程度等分为多种形式，以地形为主要考虑因素的布置形式有以下几种：(1)正交式：在地势向水体适当倾斜的地区，各排水流域的干管可以最短距离沿与水体垂直相交的方向布置。特点：特点：干管长度短，管径小，较经济，污水排出也迅速。由于污水未经处理就直接排放，会使水体遭受严重污染，影响环境。适用：适用：雨水排水系统。(2)截流式：沿河岸再敷设主干管，并将各干管的污水截流送至污水厂，是正交式发展的结果。污水厂特点：减轻水体污染，保护环境。适用：分流制污水排水系统
18、。（3）平行式：在地势向河流方向有较大倾斜的地区，可使干管与等高线及河道基本上平行，主干管与等高线及河道成一倾斜角敷设。污水厂特点：保证干管较好的水力条件，避免因干管坡度过大以至于管内流速过大，使管道受到严重冲刷或跌水井过多。适用：地形坡度大的地区。(4)分区式：在地势高低相差很大的地区，当污水不能靠重力流至污水厂时采用。分别在高地区和低地区敷设独立的管道系统。高地区的污水靠重力流直接流入污水厂，而低地区的污水用水泵抽送至高地区干管或污水厂。泵 站污 水 厂优点：能充分利用地形排水，节省电力。适用：个别阶梯地形或起伏很大的地区。(5)分散式：当城镇中央部分地势高，且向周围倾斜，四周又有多处排水
19、出路时，各排水流域的干管常采用辐射状布置，各排水流域具有独立的排水系统。特点：干管长度短，管径小，管道埋深浅，便于污水灌溉等但污水厂和泵站（如需设置时）的数量将增多。适用：在地势平坦的大城市(6)环绕式：可沿四周布置主干管，将各干管的污水截流送往污水厂集中处理，这样就由分散式发展成环绕式布置。污水厂特点：污水厂和泵站（如需设置时）的数量少。基建投资和运行管理费用小。252 污水管网布置污水管网布置主要内容包括：确定排水区界，划分排水流域；选定污水厂和出水口的位置；进行污水管道系统的定线；确定需要抽升区域的泵站位置；确定管道在街道上的位置等。一般按主干管、干管、支管的顺序进行布置。1确定排水区界
20、、划分排水流域 排水区界是污水排水系统设置的界限。它是根据城市规划的设计规模确定的。在排水区界内，一般根据地形划分为若干个排水流域。（1）在丘陵和地形起伏的地区：流域的分界线与地形的 分水线基本一致，由分水线所围成的地区即为一个 排水流域。（2）在地形平坦无明显分水线的地区：可按面积的大小 划分，使各流域的管道系统合理分担排水面积，并 使干管在最大合理埋深的情况下，各流域的绝大部 分污水能自流排出。每一个排水流域内，可布置若干条干管，根据流域地势标明水流方向和污水需要抽升的地区。2选定污水厂和出水口位置 现代化的城市，需将各排水流域的污水通过主干管输送到污水厂，经处理后再排放，以保护受纳水体。
21、在污水管道系统的布置时，应遵循如下原则选定污水厂和出水口的位置。（1）出水口应位于城市河流下游。当城市采用地表水源 时，应位于取水构筑物下游，并保持100 m以上的 距离。（2）出水口不应设在回水区，以防止回水污染。（3）污水厂要位于河流下游，并与出水口尽量靠近，以 减少排放渠道的长度。（4）污水厂应设在城市夏季主导风向的下风向，并与城 市、工矿企业和农村居民点保持300 m以上的卫生防 护距离。（5）污水厂应设在地质条件较好，不受雨洪水威胁的地 方，并有扩建的余地。3污水管道定线污水管道定线 在城市规划平面图上确定污水管道的位置和走向，称为污水管道系统的定线污水管道系统的定线。主要原则主要原
22、则：采用重力流排除污水和雨水，尽可能在管线最 短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能 自流排出。影响因素：影响因素：城市地形、竖向规划、排水体制、污水厂和出水口位置、水文地质、道路宽度、大出水户位置等。（1）主干管 地形平坦或略有坡度，主干管一般平行于等高线 布置，在地势较低处，沿河岸边敷设，以便于收 集干管来水。地形较陡，主干管可与等高线垂直，这样布置主 干管坡度较大，但可设置数量不多的跌水井，使 干管的水力条件改善，避免受到严重冲刷。避开地质条件差的地区（2）干管 尽量设在地势较低处，以便支管顺坡排水；地形平坦或略有坡度，干管与等高线垂直（减小埋 深）地形较陡，干管与等高线平行（减少跌水
23、井数量）一般沿城市街道布置。通常设置在污水量较大、地 下管线较少、地势较低一侧的人行道、绿化带或慢 车道下，并与街道平行。当街道宽度40m，可考虑 在街两侧设两条污水管，以减少连接支管的长度和 数量。（3）支管 取决于地形和街坊建筑特征，并应便于用户接管排水。布置形式有：1）低边式：当街坊面积较小而街坊内污水又采用集中出水方式时，支管敷设在服务街坊较低侧的街道下。(a)2）周边式（围坊式）3）穿坊式 当街坊或小区已按规划确定，其内部的污水管网已按建筑物需要设计，组成一个系统时，可将该系统穿过其它街坊，并与所穿街坊的污水管网相连。当街坊面积较大且地势平坦时，宜在街坊四周的街道下敷设支管。4泵站位
24、置泵站位置（1）中途泵站中途泵站：当管道的埋深超过最大允许埋深时，应设置泵站以提高下游管道的管位；（干管或主干管中途）（2）局部泵站：局部泵站：地形复杂的城市，往往需要将地势较 低处的污水抽升至地势较高地区的污 水管道中；（局部低洼地区）（3）总泵站（或终点泵站）总泵站（或终点泵站）：污水管道系统终点的埋深一般都很大，而污水厂的第一个处理构筑物一般埋深较浅，或设在地面以上，这就需要将管道系统输送来的污水抽升到第一个处理构筑物中。（污水厂起端）泵站设置的具体位置，应综合考虑环境卫生、地质、电源和施工条件等因素，并征得规划、环保、城建部门的同意。5确定污水管道在街道下的具体位置 在城市街道下常有各
25、种管线，如给水管、污水管、雨水管、煤气管、热力管、电力电缆、电讯电缆等。此外，街道下还可能有地铁、地下人行横道、工业隧道等地下设施。这就需要在各单项管道工程规划的基础上，综合规划，统筹考虑，合理安排各种管线在空间的位置，以利施工和维护管理。由于污水管道为重力流管道，其埋深大，连接支管多，使用过程中难免渗漏损坏。所有这些都增加了污水管道的施工和维修难度，还会对附近建筑物和构筑物的基础造成危害，甚至污染生活饮用水。因此，污水管道与建筑物应有一定间距，与生活给水管道交叉时，应敷设在生活给水管的下面。污水管道与其它地下管线或构筑物的最小净距可参照附录101确定。v 管线综合规划时，所有地下管线都应尽量
26、设置在人行 道、非机动车道和绿化带下，只有在不得已时，才考 虑将埋深大，维修次数较少的污水、雨水管道布置在 机动车道下。v 各种管线在平面上布置的次序一般是，从建筑规划 线向道路中心线方向依次为：电力电缆 电讯电 缆 煤气管道 热力管道 给水管道 雨水管道 污水管道。v 若各种管线布置时发生冲突，处理的原则是：未建让 已建的，临时让永久的，小管让大管，压力管让无压 管，可弯管让不可弯管。v 在地下设施较多的地区或交通极为繁忙的街道下，应把污水管道与其它管线集中设置在隧道（管廊）中，但雨水管道应设在隧道外，并与隧道平行敷 设。253 雨水管网布置1充分利用地形，就近排入水体（1）基本原则：基本原
27、则：雨水管渠应尽量利用自然地形坡度布 置，要以最短的距离靠重力流将雨水排 入附近的池塘、河流、湖泊等水体中。（2）当地形坡度较大时当地形坡度较大时，雨水干管布置在地形低处或溪 谷线上；当地形平坦时当地形平坦时，雨水干管布置在排水流域的中间，以便于支管接入，尽量扩大重力流排除雨水的范 围。2尽量避免设置雨水泵站尽量避免设置雨水泵站 当地形平坦，且地面平均标高低于河流的洪水位标高时，需将管道适当集中，在出水口前设雨水泵站，经抽升后排入水体。尽可能使通过雨水泵站的流量减到最小，以节省泵站的工程造价和经常运行费用。3根据城市规划布置雨水管道根据城市规划布置雨水管道v 通常应根据建筑物的分布，道路布置及
28、街坊或小区内 部的地形，出水口的位置等布置雨水管道，使街坊或 小区内大部分雨水以最短距离排入街道低侧的雨水管 道。v 雨水干管的平面和竖向布置应考虑与其它地下管线 和构筑物在相交处相互协调，以满足其最小净距的要 求。排水管道与其它管线（构筑物）的最小净距见附 录101。市区内如有可利用的池塘、洼地等，可考 虑雨水的调蓄。在有连接条件的地方，可考虑两个管 渠系统之间的连接。v 雨水管道应平行道路敷设，宜布置在人行道或绿化 带下，不宜布置在快车道下，以免积水时影响交通 或维修管道时破坏路面。当道路大于40 m时，应考 虑在道路两侧分别设置雨水管道。4采用明渠或暗管的选择（1）暗管：暗管：在城市市区
29、或厂区内，由于建筑密度高，交 通量大，一般采用暗管排除雨水。特点-卫生条件好、不影响交通，造价高。（2）明渠明渠：在城市郊区，建筑密度较低，交通量较小的地 方，一般考虑采用明渠。特点-造价低；但明渠容易淤积，孳生蚊蝇，影响 环境卫生，且明渠占地大，使道路的竖向规划 和横断面设计受限，桥涵费用也增加。在地形平坦、埋设深度或出水口深度受限制的地区，可采用暗渠（盖板渠）排除雨水5合理布置雨水口，保证路面雨水顺畅排除 雨水口的布置应根据地形和汇水面积确定，以使雨水不致漫过路口。一般在道路交叉口的汇水点、低洼地段均应设置雨水口。此外，在道路上每隔2550 m也应设置雨水口。12 此外，在道路路面上应尽可
30、能利用道路边沟排除雨水，为此，在每条雨水干管的起端，通常利用道路边沟排除雨水，从而减少暗管长度约100150 m，降低了整个管渠工程的造价。3126 6雨水出水口的布置雨水出水口的布置（1）分散出水口分散出水口：当管道将雨水排入池塘或小河时，水位变化小，出水口构造简单，宜采用分散出水口。分散出水口。就近排放管线短、管径小，造价低。（2）集中出水口式集中出水口式：当河流等水体的水位变化很大，管道的出水口离常水位较远时，出水口的构造就复杂，因而造价较高，此时宜采用集中出水口式集中出水口式布置形式。7排洪沟的设置排洪沟的设置 对于傍山建设的城市和厂矿企业，为了消除洪水的影响，除在设计地区内部设置雨水
31、管道外，尚应考虑在设计地区周围或超过设计地区设置排洪沟，以拦截从分水岭以内排泄下来的洪水，并将其引入附近水体，以保证城市和厂矿企业的安全。8调蓄水体的设置调蓄水体的设置可调节洪峰流量。流考虑）（给排水管网一般按紊紊流：过渡流层流：流态4000Re4000Re2000:2000Re.175.122.12 .2vhDvhDvh水力光滑区较小或管壁较光滑）（管径过渡区较大或管壁较粗糙）（管径）阻力平方区（粗糙管区紊流 3 31 14 4 压力流与重力流压力流与重力流3 31 15 5 水流的水头与水头损失水流的水头与水头损失gvgvPZ2,222忽略水头损失：流体克服流动阻力所消耗的 机械能局部水头
32、损失沿程水头损失RCviRiCv22 RCviRiCv22 (m)22lRCvilhf228 )(2 CgmgvDlhf沿程阻力系数，式中1舍维列夫公式1.2m/s v867.010.001824g 1.2m/s v D0.00214g 3.03.00.3vD2海曾威廉公式海曾威廉公式1.2m/s v 867.010.000912v 1.2m/s v D0.00107v 3.03.121.32lvDlhf海曾威廉粗糙系数流量，式中wwCsmqqCgD /16.13 3148.0852.113.03柯尔勃洛克怀特公式lDCqhwf87.4852.1852.167.10 Re51.27.3lg21
33、 Re53.38.14lg71.17 DeCReC或875.0875.02Re462.47.3lg21 Re462.48.14lg71.17 ;/4ReRe DeReCmesmvDvR或直接计算的形式：便于应用，可以简化为但此式需迭代计算，不，由实验确定。管壁当量粗糙度，水动力粘度系数，是与水温有关的，其中雷诺数，式中4.巴甫洛夫斯基公式巴甫洛夫斯基公式适用：明渠流、非满流排水管道lRvnhnnRnynRCyBfBBBBy1222 )10.0(75.013.05.2 系数。巴甫洛夫斯基公式粗糙式中5曼宁公式曼宁公式lDqnhlRvnhnnnRCMfMfBMM333.522333.122629.
34、10 或相同。甫洛夫斯基公式曼宁粗糙系数，与巴式中322 沿程水头损失计算公式的比较与选用沿程水头损失计算公式的比较与选用巴甫洛夫斯基公式适用范围广，计算精度也较高，特别是对于较粗糙的管道，管道水流状态仍保持较准确的计算结果，最佳适用范围为1.0e5.0mm；曼宁公式亦适用于较粗糙的管道，最佳适用范围为0.5e4.0mm；海曾威廉公式则适用于较光滑的管道，特别是当e0.25mm（CW130）时，该公式较其它公式有较高的计算精度；舍维列夫公式在1.0e1.5mm之间给出了令人满意的结果，对旧金属管道较适用，但对管壁光滑或特别粗糙的管道是不适用的。323 局部水头损失计算局部水头损失计算gvhm2
35、2324水头损失公式的指数形式水头损失公式的指数形式nffnfmnfqshlaqhlDkqh式中 k、n、m指数公式参数；a比阻，即单位管长的摩 阻系数，;mDka 。摩阻系数，mffDklalss2局部水头损失公式的指数形式为：nmmqsh3沿程水头损失与局部水头损失之和式中 Sm局部阻力系数；ngnfmfmgqsqsshhh)(式中 Sg管道阻力系数；fmgsss。33 非满流管渠水力计算非满流管渠水力计算之间的水力关系。、iDhDvq331非满流管渠水力计算公式非满流管渠水力计算公式1非满流管渠水力计算公式)21(cos2)1()21(4/)1()21(2)21(cos4/1212DhD
36、hDhDhDDDhDRRDhDhDhDDhDDhDAA），（），（6/11 RnCRICvM曼宁公式谢才公式常用的均匀流基本公式有：vQ21321IRnv式中 Q 流量（m3/s）；过水断面面积（m2）v 流速（m/s）；R 水力半径（）；I 水力坡度（即水面坡度，等于管底坡度）。n 管壁粗糙系数（见表）。hD图9.2 充满度示意图排水管渠粗糙系数表管渠类别粗糙系数 n管渠类别粗糙系数 n石棉水泥管、钢管0.012浆砌砖渠道0.015木槽0.0120.014浆砌块石渠道0.017陶土管、铸铁管0.013干砌块石渠道0.0200.025混凝土管、钢筋混凝土管水泥砂浆抹面渠道0.0130.014土
37、明渠包括（带草皮）0.0250.030非满流管渠水力计算基本公式2132213221322132h/D)I(D,h/D)(D,1I1q h/D)I(D,1 I1RAnARnRnRnvMMMMv、q、D、h/D、I五个变量，已知三个，求另两个。2/13/22/13/221 1 4 41IRnvIRAnqDRDAoMoooMooo)()()()()1()21(2)21(cos1)()21(cos)1()21(214323322111DhfRRvvDhfRRAAqqDhfDhDhDhDhAADhfDhDhDhDhRRooooooo341 串联或并联管道的简化串联或并联管道的简化1串联mNimiiNi
38、miinmnmnfdllddlkqldkqldkqh111)/(2并联mnNinmimNnNmnmnmndddlkqdlkqdlkqldkq)(12211当并联管道直径相同时imnmnnmiiNdNNdddddd)()(/213 34 42 2 沿线均匀出流的简化沿线均匀出流的简化配水支管配水干管Q2Q1Q3Q4q1q2qqqqq34576图 14-1 干管配水情况假设沿线出流是均匀的，则管道的任一断面上的流量qtlq21+tqqttqtqx)(xllqqqltx沿程水头损失沿程水头损失llmntnltmnltflqdnqqqkdxdqlxlqkh011)1()()(ltxqqq沿程水头损失沿
39、程水头损失llmntnltmnltflqdnqqqkdxdqlxlqkh011)1()()(lq+l（1-）qlqlq+tqtqqlqtllqq,)1(lqdnqqqkldqqkhlmntnltmnltf)1()()(11577.005.03122，管网末端，管网起端，）（，代入上式，得，令ltltltqqqqfqqnliqq5.0,5.0,一般q0.5+qq0.5lltq0.5lqtql+tqliqq5.0,5.0,一般感温探测感温探测热对流热对流火焰探测火焰探测热辐射热辐射能量转换能量转换燃气探测燃气探测气体气体离子感烟离子感烟光电感烟光电感烟烟雾烟雾燃烧产生物（悬浮物）燃烧产生物（悬浮物）火灾火灾
