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承压水完整井井群互阻计算中流量削减法研究

承压水完整井井群互阻计算中流量削减法研究
承压水完整井井群互阻计算中流量削减法研究

管道水流量计算公式

管道水流量计算公式 A.已知管的内径12mm,外径14mm,公差直径13mm,求盘管的水流量。压力为城市供水的压力。 计算公式1:1/4∏×管径的平方(毫米单位换算成米单位)×经济流速(DN300以下管选1.2m/s、DN300以上管选1.5m/s) 计算公式2:一般取水的流速1--3米/秒,按1.5米/秒算时: DN=SQRT(4000q/u/3.14) 流量q,流速u,管径DN。开平方SQRT。 其实两个公式是一样的,只是表述不同而已。另外,水流量跟水压也有很大的关系,但是现在我们至少可以计算出大体的水流量来了。 备注:1.DN为Nomial Diameter 公称直径(nominal diameter),又称平均外径(mean outside diameter)。 这是缘自金属管的管璧很薄,管外径与管内径相差无几,所以取管的外径与管的内径之平均值当作管径称呼。 因为单位有公制(mm)及英制(inch)的区分,所以有下列的称呼方法。 1. 以公制(mm)为基准,称 DN (metric unit) 2. 以英制(inch)为基准,称NB(inch unit) 3. DN (nominal diameter) NB (nominal bore) OD (outside diameter) 4. 【例】 镀锌钢管DN50,sch 20 镀锌钢管NB2”,sch 20 5. 外径与DN,NB的关系如下: ------DN(mm)--------NB(inch)-------OD(mm) 15-------------- 1/2--------------21.3 20--------------3/4 --------------26.7 25-------------- 1 ----------------33.4 32-------------- 1 1/4 -----------42.2 40-------------- 1 1/2 -----------48.3 50-------------- 2 -----------60.3 65-------------- 2 1/2 -----------73.0 80-------------- 3 -----------88.9 100-------------- 4 ------------114.3 125-------------- 5 ------------139.8 B.常用给水管材如下:

供水水文地质知识点总结

1.自然界(地球)水的分布?自然界的水,以气态、液态、固态形式,分布于地球的大气圈、水圈、岩石圈中。 2. 地下水的补给源?大气降水。冰雪融水。地表水。沉积物夹带水。深部来源水。含水层之间补给。人工补给【回灌】。 3.地下水的排泄途径?以泉的形式排泄。向地表水的排泄。以蒸发的方式排泄。不同含水层之间的排泄。人工排泄【抽取地下水】以火山热液、喷气的形式排泄。通过植物体液循环排泄。 4.地下水的径流过程、径流成因、径流影响因素?大气降水、地表水等,通过包气带下渗,补给含水层而成为地下水;地下水,又在自重力作用下由高水位处向低水位处渗流【潜水】、或在自承压力作用下由高水压处向低水压处渗流【承压水】,并以泉的形式排出地表或直接补给地表水;如此反复循环。这就是地下水径流的根本原因。含水层的空隙性。影响因素:地下水的埋藏条件,如潜水、承压水。气候条件。地下水的补给量。地形的坡度与高度、含水层的产状,直接影响潜水的径流。地下水的承压大小,直接影响承压水的径流。地下水的化学成分与含悬浮物,影响地下水的重度和粘滞性,从而影响地下水的径流。人为因素,多种工程活动,如修建水库、农填灌溉、矿坑排水、深井注水、抽取地下水等,影响地下水的径流。 5.地下水补给、排泄、径流之间转化关系?地下水的补给、径流、排泄之间密切联系、相互转化,形成地下水循环的完整过程。当自然条件发生改变时,地下水的径流方向与流量、补给区与排泄区、补给量与排泄量等,可以发生转化,甚至补给区变成排泄区、排泄区变成补给区。自然条件改变,如河流改道与河床抬升、海进与海退、湖泊与沼泽蜕化、地壳升降与分水岭改变等,可以引起地下水的补给、径流、排泄之间转化。人类工程活动,如修建水库、开挖渠道、引水灌溉、矿区排水、人工开采、深井注水、抽取地下水等,可以引起地下水的补给、径流、排泄之间转化。 6.含水层与隔水层的基本概念?含水层:能够给出并透过相当数量地下水的地层。构成含水层的条件,一是地层中含有空隙且充满足够数量的地下水,二地下水能够在地层空隙中运移。隔水层:不能给出并透过地下水的地层,或地层给出与透过地下水的数量微不足道。 7.构成含水层的基本条件?具有容纳地下水的空隙条件。具有储存与聚集地下水的地质条件,如地形坡度、渗流通道、隔水层等。具有充足的补给水源。 8.含水层的类型?包气带水。上层滞水。饱和带水。潜水。承压水。 9.包气带水:潜水面以上且充分包气地带的地下水,水量小、含水层不饱和且直接与大气连通,包括土壤水、沼泽水、上层滞水、风化壳中季节水,主要补给源为地表径流、次之为潜水及沉积物夹带水,主要特征为易被污染、动态极不稳定,并且受控于气候条件且随季节变化大,雨季水量多、旱季水量少或干涸。 10.上层滞水:包气带中位于局部隔水层上的地下水,主要补给源为地表径流、次之为潜水及沉积物夹带水,随季节变化且易被污染。 11.潜水的基本概念、主要特征?潜水:第一隔水层之上且具有自由水面的重力水。 12.承压水的基本概念、主要特征?承压水:位于相邻两个隔水层之间且承受一定压力的地下水【非重力水】,也称为自流水。 13.承压水的形成条件(含自流盆地、自流斜地)?一是构造盆地【自流盆地】;另一是单斜构造【自流斜地】。 14.地下水的运动特点?曲折、复杂的渗流通道。迟缓的流速。一般为紊流,很少出现层流。绝大多数为非稳定流运动,极少数为稳定流运动。天然条件下,一般均呈缓变流动,有时为非缓变流动

水的流量与管径的压力的计算公式

1、如何用潜水泵的管径来计算水的流量 Q=4.44F*((p2-p1)/ρ)0.5 流量Q,流通面积F,前后压力差p2-p1,密度ρ,0.5是表示0.5次方。以上全部为国际单位制。适用介质为液体,如气体需乘以一系数。 由Q=F*v可算出与管径关系。 以上为稳定流动公式。 2、请问流水的流量与管径的压力的计算公式是什么? 管道的内直径205mm,高度120m,管道长度是1800m,请问每小时的流量是多少?管道的压力是多少,管道需要采用多厚无缝钢管? 问题补充: 从高度为120米的地方用一根管道内直径为205mm管道长度是1800米放水下来,请问每个小时能流多少方水?管道的出口压力是多少?在管道出口封闭的情况下管道里装满水,管道底压力有多大 Q=[H/(SL)]^(1/2) 式中管道比阻S=10.3*n^2/(d^5.33)=10.3*0.012^2/(0.205^5.33)=6.911 把H=120米,L=1800米及S=6.911代入流量公式得 Q=[120/(6.911*1800)]^(1/2) = 0.0982 立方米/秒= 353.5 立方米/时 在管道出口封闭的情况下管道里装满水,管道出口挡板的压力可按静水压力计算: 管道出口挡板中心的静水压强P=pgH=1000*9.8*180=1764000 帕 管道出口挡板的静水总压力为F: F=P*(3.14d^2 /4)=1764000*(3.14*0.205^2 /4)=58193.7 牛顿 3、管径与流量的计算公式 请问2寸管径的水管,在0.2MPA压力的情况下每小时的流量是多少?这个公式是如何计算出来的? 流体在水平圆管中作层流运动时,其体积流量Q与管子两端的压强差Δp,管的半径r,长度L,以及流体的粘滞系数η有以下关系: Q=π×r^4×Δp/(8ηL) 4、面积,流量,速度,压力之间的关系和换算方法、 对于理想流体,管道中速度与压强关系:P + ρV2/2 = 常数,V2表示速度的平方。 流量=速度×面积,用符号表示 Q =VS 5、管径、压力与流量的计算方法 流体在一定时间内通过某一横断面的容积或重量称为流量。用容积表示流量单位是L/s或 (`m^3`/h);用重量表示流量单位是kg/s或t/h。 流体在管道内流动时,在一定时间内所流过的距离为流速,流速一般指流体的平均流速,单位

管道过流计算方法

管道过流计算方法标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

第四章有压管道恒定流 第一节概述 前面我们讨论了水流运动的基本原理,介绍了水流运动的三大方程,水流形态和水头损失,从第五章开始,我们进入实用水利学的学习,本章研究有压管道的恒定流. 一.管流的概念 1.管流是指液体质点完全充满输水管道横断面的流动,没有自由水面存在。 2.管流的特点.①断面周界就是湿周,过水断面面积等于横断面面积;②断面上各点的压强一般不等于大气压强,因此,常称为有压管道。③一般在压力作用而流动. 1.根据出流情况分自由出流和淹没出流 管道出口水流流入大气,水股四周都受大气压强作用,称为自由出流管道。 管道出口淹没在水面以下,则称为淹没出流。 2.根据局部水头损失占沿程水头损失比重的大小,可将管道分为长管和短管。 在管道系统中,如果管道的水头损失以沿程水头损失为主,局部水头损失和流速水头所占比重很小(占沿程水头损失的5%~10%以下),在计算中可以忽略,这样的管道称为长管。否则,称为短管。必须注意,长管和短管不是简单地从管道长度来区分的,而是按局部水头损失和流速水头所占比重大小来划分的。实际计算中,水泵装置、水轮机装置、虹吸管、倒虹吸管、坝内泄水管等均应按短管计算;一般的复杂管道可以按长管计算。 3.根据管道的平面布置情况,可将管道系统分为简单管道和复杂管道两大类。

简单管道是指管径不变且无分支的管道。水泵的吸水管、虹吸管等都是简单管道的例子。由两根以上管道组成的管道系统称为复杂管道。各种不同直径管道组成的串联管道、并联管道、枝状和环状管网等都是复杂管道的例子。 工 程实践中为了输送流体,常常要设置各种有压管道。例如,水电站的压力引水隧洞和压力钢管,水库的有压泄洪洞和泄洪管,供给城镇工业和居民生活用水的各种输水管网系统,灌溉工程中的喷灌、滴灌管道系统,供热、供气及通风工程中输送流体的管道等都是有压管道。研究有压管道的问题具有重要的工程实际意义。 有压管道水力计算的主要内容包括:①确定管道的输水能力;②确定管道直径;③确定管道系统所需的总水头;④计算沿管线各断面的压强。 第二节 简单管路的水力计算 以通过出口断面中心线的水平面为基准面,在离开管道进口一定距离处选定1—1过水断面(该断面符合渐变流条件),管道出口断面为2—2过水断面,1—1与2—2过水断面对基准面建立能量方程,即可解决简单管道的水力计算问题,并可建立一般计算公式。 简单管道自由出流水力计算公式 02gH A Q c μ= 式中,c μ称为管道系统的流量系数,它反映了沿程水头损失和局部水头损失对过流能力的影响。计算公式为 当行近流速水头很小时,可以忽略不计,上述流量公式将简化为 二.二

第三章 地下水向完整井的稳定运动

第三章地下水向完整井的稳定运动 一、填空题 1.根据揭露含水层的厚度和进水条件,抽水井可分为_____和_____两类。 2.承压水井和潜水井是根据___________________来划分的。 3.从井中抽水时,水位降深在_______处最大,而在________处最小。 4.对于潜水井,抽出的水量主要等于_________。而对于承压水井,抽出的水量则等于_____________________。 5.填砾的承压完整抽水井,其井管外面的测压水头要______井管里面的测压水头。 6.在承压含水层中进行稳定流抽水时,通过距井轴不同距离的过水断面上流量_____,且都等于______。 7.影响半径R是指________________;而引用影响半径R0是指。 8.对有侧向补给的含水层,引用影响半径是_____________;而对无限含水层,引用影响半径则是______________。 9.在应用Q~S w的经验公式时,必须有足够的数据,至少要有____次不同降深的抽水试验。 10.常见的Q~S w曲线类型有______、______、_______和______四种。 11.确定Q~S w关系式中待定系数的常用方法是______和______。 12.最小二乘法的原理是要使直线拟合得最好,应使________最小。 13.在均质各向同性含水层中,如果抽水前地下水面水平,抽水后形成______的降落漏斗;如果地下水面有一定的坡度, 抽水后则形成_______的降落漏斗。 14.对均匀流中的完整抽水井来说,当抽水稳定后,水井的抽水量等于。 15.驻点是指______________。 16.在均匀流中单井抽水时,驻点位于____________,而注水时,驻点位于____________。 17.通常假定井径的大小对抽水井的降深影响不大,这主要是对_________而言的,而对井损常数C来说_________。 18.确定井损和有效井半径的抽水试验方法,主要有_______和_______。 19.在承压水井中抽水,当___________时,井损可以忽略;而当_______

基坑降水的非完整井流计算

基坑降水的非完整井流计算 【摘要】用三维边界单元法解决基坑施工中非完整井降水的渗流计算问题,为降水方案设计提供依据,并对降水过程作出预测。 【关键词】基坑降水基坑施工非完整井流计算 【Abstract】The seepage calculation for partly penetrated well dewatering is solved in foundation pit construction by the three dimensional boundary elements method.This provides the basis for the scheme design of dewatering,and can make a prediction for dewatering process. 【key words】foundation dewatering foundation pit construction calculation for partially penetrated well flow. 0前言 在建筑工程的深基坑施工过程中,往往要求将地下水位降到一定的深度之下,目的是使基坑的坑底面不积水,便于施工。另一方面,降低水位是为了减小基坑的水压力,防止坑底土层破坏或防止发生流砂、管涌等现象。同时基坑降水还能减小基坑侧壁的渗透压力,有助增加基坑侧壁的稳定性。因此基坑降水在深基坑工程中占有重要位置。在南方软土地区,由于地下水位浅,土质软弱,基坑降水的作用更加突出。 基坑降水的方案设计必须既科学又经济。降水方案首先要确保降水效果能够达到预期的目的,降水过程能够按预定计划有控制地实行;其次,应考虑降水工程的经济性,做到以尽量少的工程费用实现降水的目的。 节约降水费用的关键是设计最经济的井数、井深及降水井的合理布置。降水井的个数主要取决于单井的降水深度和单井的有效降深范围。由于上海地区浅部土层的渗透性较小,因此降水井附近的降落曲线较陡,使得降水影响范围较小。由于渗透缓慢,一味地增加井的深度并不能明显地增大降水影响范围。因此实际工程中的降水井往往是浅井,没有打穿含水层,使得降水井变成了非完整井。非完整井的渗流情况相当复杂,给计算增加了困难。 在经典理论中,对于非完整井的稳定流,通过作出简化假设,得出了些近似解,如半无限承压含水层中非完整井的В.П.Бабушкин巴布什金公式、含水层厚度有限时承压含水层中的非完整井的Muskat马斯克特公式。而对潜水非完整井,则通过将渗流区分为上下两区,将上段看作潜水完整井,将下段看作承压非完整井的方法来解决。经典

水流量计算公式

水管网流量简单算法如下: 自来水供水压力为市政压力大概平均为0.28mpa。 如果计算流量大概可以按照以下公式进行推算,仅作为推算公式, 管径面积×经济流速(DN300以下管选1.2m/s、DN300以上管选1.5m/s)=流量如果需要准确数据应按照下文进行计算。 水力学教学辅导 第五章有压管道恒定流 【教学基本要求】 1、了解有压管流的基本特点,掌握管流分为长管流动和短管流动的条件。 2、掌握简单管道的水力计算和测压管水头线、总水头线的绘制,并能确定管道的压强分布。 3、了解复杂管道的特点和计算方法。 【容提要和学习指导】 前面几章我们讨论了液体运动的基本理论,从这一章开始将进入工程水力学部分,就是运用水力学的基本方程(恒定总流的连续性方程、能量方程和动量方程)和水头损失的计算公式,来解决实际工程中的水力学问题。本章理论部分容不多,主要掌握方程的简化和解题的方法,重点掌握简单管道的水力计算。 有压管流水力计算的主要任务是:确定管路过的流量Q;设计管道通过的流量Q所需的作用水头H和管径d;通过绘制沿管线的测压管水头线,确定压强p沿管线的分布。 5.1 有压管道流动的基本概念 (1)简单管道和复杂管道 根据管道的组成情况我们把它分为简单管道和复杂管道。直径单一没有分支而且糙率不变的管道称为简单管道;复杂管道是指由两根以上管道组成管道系统。复杂管道又可以分

为串联管道、并联管道、分叉管道、沿程泄流管和管网。 (2) 短管和长管 在有压管道水力计算中,为了简化计算,常将压力管道分为短管和长管: 短管是指管路中水流的流速水头和局部水头损失都不能忽略不计的管道; 长管是指流速水头与局部水头损失之和远小于沿程水头损失,在计算中可以忽略的管 道为,一般认为( )<(5~10)h f %可以按长管计算。 需要注意的是:长管和长管不是完全按管道的长短来区分的。将有压管道按长管计算,可以简化计算过程。但在不能判断流速水头与局部水头损失之和远小于沿程水头损失之前,按短管计算不会产生较大的误差。 5.2简单管道短管的水力计算 (1)短管自由出流计算公式 (5—1) 式中:H 0是作用总水头,当行近流速较小时,可以近似取H 0 = H 。 μ称为短管自由出流的流量系数。 (5—2) (2)短管淹没出流计算公式 (5—3) 式中:z 为上下游水位差,μc 为短管淹没出流的流量系数 (5—4) 请特别注意:短管自由出流和淹没出流的计算关键在于正确计算流量系数。我们比较短管自由出流和淹没出流的流量系数(5—2)和(5—4)式,可以看到(5—2)式比(5—4)式在分母中多一项“1”,但是计算淹没出流的流量系数μc 时,局部水头损失系数中比自由出流多一项管道出口突然扩大的局部水头损失系数“1”,在计算中不要遗忘。 (3)简单管道短管水力计算的类型 简单管道短管水力计算主要有下列几种类型: 1)求输水能力Q:可以直接用公式(5—1)和(5—3)计算。 2)已知管道尺寸和管线布置,求保证输水流量Q 的作用水头H 。 这类问题实际是求通过流量Q 时管道的水头损失,可以用公式直接计算,但需要计算管流速,以判别管是否属于紊流阻力平方区,否则需要进行修正。 3)已知管线布置、输水流量Q 和作用水头H ,求输水管的直径 d 。 j h g v ∑+22 02gH A c Q μ=ζλμ∑++= d l 11 z g A c Q 2μ=ζλμ∑+=d l c 1

地下水动力学

1,地下水动力学:研究地下水在孔隙岩石,裂隙岩石和岩溶(喀斯特)岩石中运动规律的科学 第一章渗流理论基础 2,多孔介质:在地下水动力学中,把具有孔隙的岩石称为多孔介质 3有效空隙:互相连通的,不为结合水所占据的那一部分空隙 4,有效孔隙度:有效孔隙体积与多孔介质总体积之比 5,贮水率:又称释水率面积为一个单位,厚度为一个单位,当水头降低一个单位时所能释放出的水量 贮水系数(释水系数)=贮水率乘以含水层厚度 表示面积为一个单位,厚度为含水层全厚度的含水层主体中,当水头改变一个单位时弹性释放或贮存的水量 贮水率与贮水系数相互关系:1,都是表示含水层弹性释水能力的参数 2,对于承压含水层,只要水头不降低到隔水底板以下,水头降低只会引起弹性释水,可用贮水系数表示这种释水能力 3,对于潜水含水层,当水头下降时可引起两部分水的排出(1,在上部潜水面下降引起重力排水,用给水度表示重力排水的能力2,在下部饱水部则引起弹性释水,用贮水率表示这一部分的释水能力) 弹性释水和重力排水的不同点:1,影响范围不同(弹性释水影响整个承压含水层,重力释水影响潜水含水层和包气带)2,和时间有关(1弹性释水瞬时完成不随时时间变化2重力释水存在滞后效应是时间的函数)3两只大小不同(弹性释水系数多在0.001-0.00005之间重力排水参数在0.1-0.01之间) 7渗流:假设这种假想水流运动时,在任意岩石体积内所受的阻力等于真是水流所受的阻力,通过任意断面的流量及任一点的压力或水头均和实际水流相同,这种假想水流称为渗流渗流与实际水流相比相同点:阻力相同水头相同流量相同 8渗流速度:代表渗流在过水断面上的平均流速,时一种假想流速 实际平均流速:在空隙中的不同地点,地下水运动的方向和速度可能不同平均速度称为实际平均速度测压管水头:H_z=z+p/r 水位:一般用在野外,基准面相同(黄海水位标高) 水头:基准面可任意选定水位是一种特殊的水头 9地下水头:书十页 10,水力坡度:把大小等于坡度值,方向沿着等水头面的法线指向水头降低方向的矢量称为水力坡度p11 11,地下水运动特征的分类p11 运动要素:表征渗流运动的物理量,主要有渗流量Q,渗流速度V,压强P,水头H等 按运动要素和时间的关系分为:(1)稳定流:运动要素不随时间变化;(2)非稳定流:运动要素随时间变化 按地下水运动方向和空间坐标的关系:一维运动,二维运动,三维运动 12,层流:流速较小时,液体质点做有条不紊的线性运动,彼此不相掺混紊流:流速较大时,液体质点的运动轨迹曲折混乱,互相掺混 13,Dacry在此处键入公式。的表达式和运用范围p14 Q=KA(H1-H2)/l V=Q/A=KJ

承压-潜水非完整井计算公式

基坑降水、土方、支护工程 降水设计计算书 一、设计计算依据 1、岩土工程勘察报告; 2、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99; 3、其它相关资料。 二、计算过程 本次计算采取如下程序: 本工程采用承压-潜水非完整井计算基坑涌水量。

公式一: )R (1lg h -M)M -2H 366.10 2r k Q +=( 式中:Q ——基坑涌水量(m 3/d) k ——渗透系数(m/d),10 S ——水位降深(m),7.0m R ——引用影响半径(m),R=kH s 2=230m r 0——基坑半径(m),F F r 564.0/0==π=104.5m F ——基坑面积(m 2),本工程暂取34358m 2 l ——过滤器有效工作部分长度 H ——初始静止水位至井底的距离 h ——基坑底至井底的距离 M ——承压含水层厚度(m),27.0 计算得:Q=2969.9m 3/d 根据我公司多年施工经验,根据规范所计算涌水量往往比实际小很多,本工程根据经验,按两倍理论量计算涌水量,即涌水量为:2969.9×2=5940 m 3/d

公式二: 3 120q k l r s π= 式中:q ——管井的出水量(m 3/d) s r ——过滤器半径(m ) l ——过滤器浸部分段长度(m),2.0 k ——含水层渗透系数(m/d),380 计算得:q =182.40m 3/d 公式三: q Q n 1.1= 计算得井数为:n ≈36 公式四: T y Z ir c h L +++++=0 式中:L ——井深(m) h ——基坑深度(m),5.5 c ——降水水面距基坑底的深度(m),1.0 i ——水力坡度,取0.03 Z ——降水期间地下水位变幅(m),0.5 y ——过滤器工作部分长度(m),2.0

过水流量的计算方法

渠道流量计算方法和步骤 在水利建筑工程设计和施工中常遇到流量计算问题,农田水利小型排灌渠道、排灌涵闸流量计算,是根据水流的过水断面形状和水流流态不同进行的流量计算方法也不一样,渠道过水断面是根据各地的土质情况确定,土质坚硬的一般以梯型、矩型为主,也有采用建筑物工程的圆型过水断面,水闸流量计算是根据进水闸的水流流态形式情况进行流量计算的,本次主要是以梯型断面为例介绍流量计算方法和计算步骤。 小型农田排灌渠道是由渠底宽度,渠道边坡和渠道安全超高,渠道堤顶宽度组成,渠道流量计算在平原湖区是大都采用《明渠均匀流计算公式》计算,明渠均匀流是水流在渠道中流动,各断面的水深、断面平均流速和流速分布都沿流向不变,这种水流状况称为明渠均匀流。 明渠均匀流的流量计算公式为 i R C W Q ???= 计算公式中各符号表示为; 糙率 渠道纵坡水力半径谢才系数过水断面流量===========n i x w R R R n C C W W s m Q g 1/23

求公式中的各项数据,首先要计算出渠道断面的水力要素如下表; 渠道断面的水力要素表 例;某地计划开挖一条排灌渠道,渠道断面形状为梯形断面,设计该渠道底宽b=4m, 边坡m=1:2,渠道内正常过水深h=2.5m, 渠底纵坡i=1/1000, 渠道边坡糙率i=0.025. 计算该排灌渠道可通过最大流量为: s m Q /3= 计算步骤; 1. 过水断面计算 250.225.2)5.224()2(m h h m b W =??+=??+= 2. 湿周计算 12.20215.22421222=+??+=++=m b x 3. 水力半径计算

地下水动力学知识点总结

基本问题

趋于等速下降。 ⑴含水层为均质、各向同性,产状水平、厚度不变(等厚)、,分布面积很大,可视为无限延伸;或呈圆岛状分布,岛外有定水头补给; (2)抽水前地下水面是水平的,并视为稳定的;含水层中的水流服从 Darcy' s Law,并在水头下降的瞬间将水释放出来,可忽略弱透水层 的弹性释水; (3)完整井,定流量抽水,在距井一定距离上有圆形补给边界,水位降落漏斗为圆域,半径为影响半径;经过较长时间抽水,地下水运动出现稳定状态; (4)水流为平面径向流,流线为指向井轴的径向直线,等水头面为以井为共轴的圆柱面,并和过水断面一致;通过各过水断面的流量处处相 等,并等于抽水井的流量。 In— 12 承压水井的Dupuit 公式的表达式及符号 含义 式中,S w—井中水位降深,m; Q —抽水井流量,m3/d ; M —含水层厚度,m; K —渗透系数,m/d; r w—井半径,m; R—影响半径(圆岛半径),m 13 3 Theim公式的表达式若存在两个观测孔,距离井中心的距离分别为 H2,在r1到r2区间积分得: 门,「2,水位分别为H1, 承压水井的Dupuit 公式的水文地质概念 模型 11

规律 得到贮存量的补给。 (2)由于沿途含水层的释放作用,使得渗流速度小于稳定状态的渗 流速度。但随着时间的增加,又接近稳定渗流速度。 在无越流补给且侧向无限延伸的承压含水层中抽水时, 虽然理论上不 可能出现稳定状态,但随着抽水时间的增加,降落漏斗范围不断向外 扩展,自含水层四周向水井汇流的面积不断增大,水井附 近地下水测 压水头的变化渐渐趋于缓慢,在一定的范围内,接近稳定状态(似稳 定 流),和稳定流的降落曲线形状相同。 但是,这不能说明地下水头降落以达稳定。 由Theis 公式两端取对数,得到 二式右端的第二项在同一次抽水试验中都是常数。因此,在双对数坐 标系内,对于定流量抽水 " 和 --标准曲线在形状上是 相同的,只是纵横坐标平移了 4池 心 距离而已。只要将二曲 线重合,任选一匹配点,记下对应的坐标值,代入 (4-10)式(4-11 )式 即可确定有关参数。此法称为降深-时间距离配线法。 同理,由实际资料绘制的s-t 曲线和与s-厂 曲线,分别与 ir (u )一 丄 ::和W (u )-u 标准曲线有相似的形状。因此,可以利用一 个观测孔不同时刻的降深值,在双对数纸上绘出s-t 曲线和 曲线,进行拟合,此法称为降深 -时间配线法。 如果有三个以上的观测孔,可以取 t 为定值,利用所有观测孔的降深 值,在双对数纸上绘出 s# 实际资料曲线与 W ( u ) - u 标准曲线拟 合,称为降深-距离配线法。 20 Theis 公式反应的影 响半径 21 Theis 配线法的原理

生活给水设计秒流量的概率计算方法

生活给水设计秒流量的概率计算方法 生活用水设计秒流量反映了给水排水系统瞬时高峰用水规律的设计流量。以L/s计。用于确定给水管管径和排水管管径,计算给水管系的水头损失和排水管道的坡度、充满度,以及选用水泵等。 世界各国进行了不少水量方面的研究,并制定出各自室内给水管道流量的计算方法。室内给水管道流量的计算方法有平方根法、概率理论法。 目前,国外应用的方法皆以概率为理论基础,概率计算是所有新的设计方法的基础。国外不仅早已建立了以概率理论为基础的秒流量计算式,而且在近几十年来,对用水工况进行了长期的大量的研究,至今己获得足够的可以更完善地加工整理设计秒流量计算方法的资料,这对我国设计秒流量计算方法的改进具有重要的参考价值。虽然许多国家均采用概率方法为基础,但由于对数据的选取以及处理方式不同,所产生的方法不同,以美国的亨特概率方法和俄罗斯的概率方法为代表。 2 概率计算方法 2.1 亨特概率方法 2.1.1 亨特概率法的建立[1]

亨特概率法由美国的亨特(Roy B.Hunter)于1924年提出,并在1940年以后发展成熟,得到承认。其基本原理是将系统中卫生器具的使用看作一个随机变量,各种卫生器具的使用是独立的,使用中不存在相互联系,可用二项分布的数学模型来描述秒流量这一随机变量。 假定某给水管段上连接有n个卫生器具,各个器具的开启和关闭相互独立,每个器具的额定流量为q0,则通过该计算管段的最大给水设计秒流量为q0n,最小给水流量为0,任意时刻通过该管段的给水秒流量q(0≤q≤q0)。设计系统应降低管材耗量,并保证不间断供水,以满足用水高峰时的用水量。假设用水高峰时每个卫生器具的使用概率为p,则不被使用的概率为(1-p),那么在用水高峰时,n个卫生器具中有i个同时使用的概率为: (2-1) 亨特的定义,对根据于只有一种卫生器具构成单一系统,表示如下: (2-2) 其中:Pm—至多有m个器具同时的概率值; m—卫生器具同时使用个数设计值;

最新水力学常用计算公式文件.doc

1、明渠均匀流计算公式: Q=Aν=AC Ri 1 n y R (一般计算公式)C= 1 n R 1 6 C= (称曼宁公式)2、渡槽进口尺寸(明渠均匀流) Q=bh 2gZ 0 z:渡槽进口的水位降(进出口水位差) ε:渡槽进口侧向收缩系数,一般ε=0.8~0.9 b:渡槽的宽度(米) h:渡槽的过水深度(米) φ:流速系数φ=0.8~0.95 3、倒虹吸计算公式: Q=mA2gz (m 3/秒) 4、跌水计算公式:

跌水水力计算公式:Q=εmB 3/2 2gH , 式中:ε—侧收缩系数,矩形进口ε=0.85~0.95;, B—进口宽度(米);m—流量系数 5、流量计算公式: Q=Aν 式中Q——通过某一断面的流量,m 3/s; ν——通过该断面的流速,m/h 2 A——过水断面的面积,m 。 6、溢洪道计算 1)进口不设闸门的正流式开敞溢洪道 3 (1)淹没出流:Q=εσMBH2 3 =侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 3

(2)实用堰出流:Q=εMBH 2 1

3 =侧向收缩系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 2)进口装有闸门控制的溢洪道 (1)开敞式溢洪道。 3 Q=εσMBH2 3 =侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 (2)孔口自由出流计算公式为 Q=MωH =堰顶闸门自由式孔流的流量系数×闸孔过水断面面积×H 其中:ω=be 7、放水涵管(洞)出流计算 1)、无压管流 Q=μA2gH =流量系数×放水孔口断面面积×2gH 2)、有压管流

水表流量计算方法

水表流量计算方法水表的流速与水表两端的压力差有关,不能仅仅凭供水压力决定。相关的计算公式比较复杂,与压差、水 温( 水的粘稠度) ,管道内壁摩擦系数等因素相关,具体计算公式请参阅流体力学相关知识。 尽管GB/T778.1-2007 已经于2009年5月1日正式执行,但目前市面销售的表还是按照GB/T778.1-1996 的标准执行,对流量的相关规定如下: 4分(15mm)表有N0.6,N1,N1.5 三种流量,常见的是N1.5 常用流量为1.5 方/小时,最大流量为3方/小时 6分(20mm)表水表代号为N2.5常用流量为2.5方/小时,最大流量为5方/小时 1寸(25mm)表N3.5常用流量3.5,最大流量7 1.5寸(40mm) N10常用流量10最大流量20 2寸(50mm) N15 常用15最大30 对于短管道:(局部阻力和流速水头不能忽略不计) 流量Q=[( n /4)d A2 V(1+ 入L/d+ Z )] V(2gH)

式中:Q 流量,(m A3/s); n ------------------------ 圆周率;d 管内径(m), L 管道长度(m); g 重力加 速度(m/sA2); H 管道两端水头差(m),;入 ------------ 管道的沿程阻力系数(无单位);Z ---------------- 管道的局部阻力系数(无单位,有多个的要累加)。 使中部的截面积变为原来的一半,其他条件都不变,这就相当于增加了一个局部阻力系数Z ',流量变为:Q =[(n /4)dA2 V(1+入L/d+ Z +Z ' )]V(2gH)。流量比原来小了。流量减小的程度要看增加的Z '与原来沿程阻力和局部阻力的相对大小。当管很长(L很大),管径很小,原来管道局部阻力很大时,流量变化 就小。相反当管很短(L很小),管径很大,原来管道局部阻力很小时,流量变化就大。定量变化必须通过定量计算确定。

地下水动力学习知识重点情况总结

基本问题 潜水含水层的贮水能力可表示为Q=HF; 承压含水层的贮水能力可表示为Q=HF; 式中Q——含水层水位变化时H的贮水能力, H——水位变化幅度; F——地下水位受人工回灌影响的范围。 从中可以看出,因为承压含水层的弹性释水系数远远小于潜水含 水层的给水度,因此在相同条件下进行人工回灌时,潜水含水层的 贮水能力远远大于承压含水层的贮水能力。

水跃:抽水井中的水位与井壁外的水位之间存在差值的现象(seepage face)。井损(well loss)是由于抽水井管所造成的水头损失。 ①井损的存在:渗透水流由井壁外通过过滤器或缝隙进入抽水井时要克服阻力,产生一部分水头损失h1。 ②水进入抽水井后,井内水流井水向水泵及水笼头流动过程中要克服一定阻力,产生一部分水头差h2。 ③井壁附近的三维流也产生水头差h3。通常将(h1+h2+h3)统称为水跃值.

趋于等速下降。 113 承压水井的Dupuit 公式的水文地质概念 模型 (1)含水层为均质、各向同性,产状水平、厚度不变(等厚)、,分布面 积很大,可视为无限延伸;或呈圆岛状分布,岛外有定水头补给; (2)抽水前地下水面是水平的,并视为稳定的;含水层中的水流服从 Darcy’s Law,并在水头下降的瞬间将水释放出来,可忽略弱透水层 的弹性释水; (3)完整井,定流量抽水,在距井一定距离上有圆形补给边界,水 位降落漏斗为圆域,半径为影响半径;经过较长时间抽水,地下水运 动出现稳定状态; (4)水流为平面径向流,流线为指向井轴的径向直线,等水头面为以井 为共轴的圆柱面,并和过水断面一致;通过各过水断面的流量处处相 等,并等于抽水井的流量。 123 承压水井的Dupuit 公式的表达式及符号 含义 或 式中,s w—井中水位降深,m; Q—抽水井流量,m3/d; M—含水层厚度,m; K—渗透系数,m/d; r w—井半径,m; R—影响半径(圆岛半径),m。 133Theim公式的表达式 若存在两个观测孔,距离井中心的距离分别为r1,r2,水位分别为H1, H2,在r1到r2区间积分得:

用水量计算方法

用水量计算 3.6.1 居住小区的室外给水管道的设计流量应根据管段服务人数、用水定额及卫生器具设置标准等因素确定,并应符合下列规定: 1 服务人数小于等于表3.6.1中数值的室外给水管段,其住宅应按本规范第、条计算管段流量。居住小区内配套的文体、餐饮娱乐、商铺及市场等设施应按本规范第条和第条的规定计算节点流量; 表3.6.1 居住小区室外给水管道设计流量计算人数 注:1 当居住小区内含多种住宅类别及户内Ng不同时,可采用加权平均法计算; 2 表内数据可用内插法。 2 服务人数大于表3.6.1中数值的给水干管,住宅应按本规范第条的规定计算最大时用水量为管段流量。居住小区内配套的文体、餐饮娱乐、商铺及市场等设施的生活给水设计流量,应按本规范第条计算最大时用水量为节点流量; 3 居住小区内配套的文教、医疗保健、社区管理等设施,以及绿化和景观用水、道路及广场洒水、公共设施用水等,均以平均时用水量计算节点流量。 注:凡不属于小区配套的公共建筑均应另计。

3.6.1A 公共建筑区的给水管道应按本规范第条计算管段流量和按第条计算管段节点流量。 3.6.1B 小区的给水引入管的设计流量,应符合下列要求: 1 小区给水引入管的设计流量应按本规范第3.6.1、3.6.1A条的规定计算,并应考虑未预计水量和管网漏失量; 2 不少于两条引入管的小区室外环状给水管网,当其中一条发生故障时,其余的引入管应能保证不小于70%的流量;

3 当小区室外给水管网为支状布置时,小区引入管的管径不应小于室外给水干管的管径; 4 小区环状管道宜管径相同。 3.6.3 建筑物的给水引入管的设计流量,应符合下列要求: 1 当建筑物内的生活用水全部由室外管网直接供水时,应取建筑物内的生活用水设计秒流量; 2 当建筑物内的生活用水全部自行加压供给时,引入管的设计流量应为贮水调节池的设计补水量。设计补水量不宜大于建筑物最高日最大时用水量,且不得小于建筑物最高日平均时用水量; 3 当建筑物内的生活用水既有室外管网直接供水、又有自行加压供水时,应按本条第1、2款计算设计流量后,将两者叠加作为引入管的设计流量。 3.6.4 住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量,应按下列步骤和方法计算: (3.6.4-1)

流量计算公式大全

流量计算公式大全 (1)差压式流量计 差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据,根据节流原理,当流体流经节流件时(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等),在其前后产生压差,此差压值与该流量的平方成正比。在差压式流量计仪表中,因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。孔板流量计理论流量计算公式为: 式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;c为流出系数,无量钢;β=d/D,无量钢;d 为工况下孔板内径,mm;D为工况下上游管道内径,mm;ε为可膨胀系数,无量钢;Δp为孔板前后的差压值,Pa;ρ1为工况下流体的密度,kg/m3。 对于天然气而言,在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为: 式中,qn为标准状态下天然气体积流量,m3/s;As为秒计量系数,视采用计量单位而定,此式As=×10-6;c为流出系数;E为渐近速度系数;d为工况下孔板内径,mm;FG 为相对密度系数,ε为可膨胀系数;FZ为超压缩因子;FT为流动湿度系数;p1为孔板上游侧取压孔气流绝对静压,MPa;Δp为气流流经孔板时产生的差压,Pa。 差压式流量计一般由节流装置(节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路)和差压计组成,对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)流量计算机,组分不稳定时还需要配置在线密度计(或色谱仪)等。流量计算器。 (2)速度式流量计 速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流动速度为原理的一类流量计。工业应用中主要有: ①涡轮流量计:当流体流经涡轮流量传感器时,在流体推力作用下涡轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生周期性的电脉冲信号。在一定的流量(雷诺数)范围内,该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体的体积流量成正比。涡轮流量计的理论流量方程为: 式中n为涡轮转速;qv为体积流量;A为流体物性(密度、粘度等),涡轮结构参数(涡轮倾角、涡轮直径、流道截面积等)有关的参数;B为与涡轮顶隙、流体流速分布有关的系数;C为与摩擦力矩有关的系数。 ②涡街流量计:在流体中安放非流线型旋涡发生体,流体在旋涡发生体两侧交替地分离释放出两列规则的交替排列的旋涡涡街。在一定的流量(雷诺数)范围内,旋涡的分离频率与流经涡街流量传感器处流体的体积流量成正比。涡街流量计的理论流量方程为: 式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;D为表体通径,mm;M为旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面积之比;d为旋涡发生体迎流面宽度,mm;f为旋涡的发生频率,Hz;Sr为斯特劳哈尔数,无量纲。 ③旋进涡轮流量计:当流体通过螺旋形导流叶片组成的起旋器后,流体被强迫围绕

管井降水计算(潜水非完整井)

一、场地岩土工程情况 本工程位于包头市友谊大街以南,劳动路以东,万青路以西,在地貌上属于大青山山前冲洪积地貌。本场地地层结构和岩性如下: 第①层杂填土,以粉土为主,混少量建筑垃圾和生活垃圾,呈稍湿、松散状态。该层厚度在0.3~3.2m之间,层底标高在1052.62~1057.02m之间。 第②层粉砂,黄褐色,颗粒矿物成分为长石、石英石,均粒结构,天然状态下呈稍湿,稍密状态。该层厚度在0.3~4.2m之间,层底标高在1052.02~1054.06m之间。 第③层粗砂,黄褐色,颗粒矿物成分为长石、石英石,颗粒级配较好,混少量砾,局部分布有粉质粘士薄夹层。天然状态下呈稍湿~饱和,中密状态。该层厚度在3.4~6.6m之间,渗透系数为K=1.66×10-2cm/s。 第③1层细砂,黄褐色,颗粒矿物成分为长石、石英质,均粒结构,天然状态下呈稍湿~饱和,中密状态。该层以夹层或透镜体形式存在于第3层粗砂层中,该层厚度在0.4~2.2m之间,层底标高在1047.91~1050.61m之间,渗透系数为K=5.64×10-3cm/s。 第④层粉砂,黄绿色,颗粒矿物成分为长石、石英质,均粒结构,局部分布有粉土、粉质粘土薄夹层。天然状态下呈饱和,中密状态。该层厚度在4.3~9.4m之间,层底标高1039.21~1041.58m之间,渗透系数为K=2.24×10-3cm/s。 第⑤层粉质粘土,灰黑色,含云母,有光泽,略带腥臭味,含有机质,有机质含量为1.3~6.1%,无摇振反应,切口光滑,干强度中等,韧性中等。天然状态下呈可塑~软塑状态。该层中分布有粉砂、细砂及粉土薄夹层,局部含有薄层钙质胶结层。该层厚度在31.2~33.4m之间,层底标高在1006.57~1009.65m 之间,渗透系数为K=3.89×10-6cm/s。 地下水埋藏于自然地表下5.2~6.5m,标高在1049.64~1050.73m之间,属潜水。由于临近场地正在进行降水施工,水位受其影响,现场水位偏低,根据该区域的水文地质资料,该地下水年幅度变化在1.0~1.5M之间。

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