污水排水管网设计与计算

排水管网系数计算公式排水管网是城市基础设施中十分重要的一部分，它能够有效地排除雨水和污水，保障城市的环境卫生和居民的生活质量。

在排水管网的设计和建设过程中，需要对其进行系数计算，以确保其能够正常运行并满足城市的排水需求。

本文将介绍排水管网系数计算公式及其应用。

排水管网系数计算公式通常包括以下几个方面的内容：管道摩阻系数、管道内径、管道长度、流量系数等。

其中，管道摩阻系数是排水管网系数计算中最为关键的参数之一。

管道摩阻系数是指单位长度内管道对流体的阻力大小，它的大小直接影响着管道的输水能力和排水效率。

通常情况下，管道摩阻系数可以通过以下公式进行计算：f = 0.25 / (log10(ε/3.7D + 5.74/Re^0.9))^2。

其中，f为摩阻系数，ε为管道壁粗糙度，D为管道直径，Re为雷诺数。

通过这个公式，可以计算出不同管道在不同流速下的摩阻系数，从而为排水管网的设计提供重要的参考依据。

另外，管道内径和长度也是排水管网系数计算中需要考虑的重要参数。

一般来说，管道内径越大，摩阻系数越小，输水能力越强；而管道长度越长，摩阻系数越大，输水能力越弱。

因此，在排水管网的设计中，需要根据实际情况合理选择管道的内径和长度，以确保排水管网能够满足城市的排水需求。

此外，流量系数也是排水管网系数计算中不可忽视的参数。

流量系数是指单位时间内通过管道的水流量，它的大小直接影响着排水管网的排水能力和排水效率。

一般情况下，流量系数可以通过以下公式进行计算：Q = A V。

其中，Q为流量，A为管道的横截面积，V为水流速度。

通过这个公式，可以计算出不同管道在不同流速下的流量系数，从而为排水管网的设计提供重要的参考依据。

综上所述，排水管网系数计算公式包括管道摩阻系数、管道内径、管道长度和流量系数等多个方面的内容。

这些参数的大小直接影响着排水管网的排水能力和排水效率，因此在排水管网的设计和建设过程中，需要对其进行综合考虑，并根据实际情况合理选择参数数值，以确保排水管网能够正常运行并满足城市的排水需求。

前言水是人类生活、工农业生产和社会经济发展的重要资源，科学用水和排水是人类社会发展史上最重要的社会活动和生产活动内容之一。

特别是在近代历史中，随着人类居住和生产的程式化进程，给水排水工程已经发展成为城市建设和工业生产的重要基础设施，成为人类生命健康安全和工农业科技与生产发展的基础保障。

给水排水系统是为人们的生活、生产、和消防提供用水和排除废水的设施的总称。

它是人类文明进步和城市化聚集居住的产物，是现代化城市最重要的基础设施之一，是城市社会文明、经济发展和现代化水平的重要标志。

尤其是在面临全球水资源极其缺乏的今天，给排水管网的作用显得尤为重要。

由于城市给排水系统在新的时期赋予了新的内涵，与人们的生产和生活息息相关。

看似平凡的规划设计却有着不平凡的现实意义，在满足规范和其它技术要求的条件下，根据城市的具体情况，科学规划设计城市给排水管网系统是一个非常重要的课题。

课程设计是学习计划的一个重要的实践性学习环节，是对前期所学基础理论、基本技能及专业知识的综合应用。

通过课程设计调动了我们学习的积极性和主动性，培养我们分析和解决实际问题的能力，为我们走向实际工作岗位，走向社会打下良好的基础。

本设计为玉树囊谦县香达镇给排水管道工程设计。

整个设计包括三大部分:给水管网设计、排水管网设计。

给水管网的设计主要包括管网的定线、流量的设计计算、清水池容积的确定、管网的水力计算、管网平差和消防校核。

排水管网设计主要包括排水管网定线、设计流量计算和设计水力计算。

目录第一章设计任务书 (4)第二章给水管网设计说明与计算 (6)2.1给水管网的设计说明 (6)2.1.1 给水系统的类型 (6)2.1.2 给水管网布置的影响因素 (6)2.1.3 管网系统布置原则 (7)2.1.4 配水管网布置 (7)2.2给水管网设计计算 (8)2.2.1 设计用水量的组成 (8)2.2.2 设计用水量的计算 (8)2.2.3 管网水力计算 (12)2.3二级泵站的设计 (20)2.3.1 水泵选型的原则 (20)2.3.2 二级泵站流量计算 (21)2.3.3二级泵站扬程的确定 (21)2.3.4 水泵校核 (22)第三章排水管网设计说明与计算 (23)3.1排水系统的体制及其选择 (23)3.2排水系统的布置形式 (24)3.3污水管网的布置 (24)3.4污水管道系统的设计 (24)3.4.1 污水管道的定线 (24)3.4.2 控制点的确定 (25)3.4.3 污水管道系统设计参数 (25)3.4.4 污水管道上的主要构筑物 (26)3.5污水管道系统水力计算 (27)3.5.1 污水流量的计算 (27)3.5.2 集中流量计算 (27)3.5.3 污水干管设计流量计算 (27)3.5.4 污水管道水力计算 (29)3.6管道平面图及剖面图的绘制 (31)3.6.1 管道平面图的绘制 (34)3.6.2 管道剖面图的绘制 (35)结论 (35)总结与体会 (36)参考文献 (37)第一章设计任务书一、设计题目囊谦县香达镇给水排水管网工程设计。

9．4污水管网水力计算一、不计算管段的设计在设计计算中，应首先考虑“不计算管段”。

按规范规定，在街区和厂区内最小管径为200mm，在街道下的最小管径为300mm，通过水力分析表明，当设计污水流量小于一定值时，已经没有管径选择的余地，可以不通过计算直接采用最小管径，在平坦地区还可以直接采用相应的最小设计坡度。

=O.014时，对于街区和厂区内最小管通过计算可知，当管道粗糙系数为nM径200mm，最小设计坡度为4‰，当设计流量小于9.19L／s时，可以直接采用最小管径；对于街道下的最小管径300mm，最小设计坡度为3‰，当设计流量小于14.63L／s时，可以直接采用最小管径。

二、坡度较大地区管段的设计当管段敷设地点有一定的地形坡度可以利用时，管道可以沿着地面坡度敷设。

其特点是，管段一般会具有比较大的流速，满足规范要求的最小流速一般不成问题，在选择管段直径时主要考虑满足最大充满度要求的问题，也就是说要选用满足最大充满度要求的最小直径，在同样满足最大充满度要求的情况下，选择较大的管径是没有经济意义的。

已知L = 190 m，Q = 66 L／s，I = 0.008(上端地面高程44.50 m，下端地面高程42.98 m)，上游管段D=400 mm，h／D = 0.61，其下端管底高程为43.40 m，覆土厚度0.7 m。

求：管径与管底高程。

解（法一、二）：本例特点是地面坡度充分，偏大。

上游管段下端覆土厚度已为最小容径可以较上游小l或2级。

下面计算管底高程。

D = 350 mm，Q = 66 L/s，I = 0.008时查图得h／D = 0.53，v ≈ 1.28 m ／s，合格。

采用管底平接(为什么?)设计管段上端管底高程 = 上游管段下端管底高程 = 43.40(m)设计管段下端管底高程 = 设计管段上端管底高程43.40 - 设计管段降落量190×0.008 = 41.88(m)(5)如果采用地面坡度作为管道设计坡度时，设计流速超过最大流速，这时管道设计坡度必需减少，并且设计管段上端窨井应采用跌水井。

第1章 城市污水雨水管网的设计计算1.1、城市污水管网的设计计算 1.1.1 确定城市污水的比流量：由资料可知，丁市人口为41.3万（1987年末的统计数字），属于中小城市，居民生活用水定额（平均日）取150l/cap.d 。

而污水定额一般取生活污水定额的80-90%，因此，污水定额为150l/cap.d*80%=120 l/cap.d 。

则可计算出居住区的比流量为 q 0=864*120/86400=1.20（l/s ） 1.1.2 各集中流量的确定： ○1市柴油机厂 450*103*3.0=15.624（l/s ） ○2新酒厂取用9.69（l/s ） ○3市九中取用15.68 （l/s ） ○4火车站设计流量取用6.0（l/s ） 总变化系数K Z =11.07.2Q （Q 为平均日平均时污水流量，l/s ）。

当Q<5l/s 时，K Z =2.3；当Q 〉1000l/s 时，K Z =1.3；其余见下表： 对于城市居住区面积及街坊的划分可见蓝图所示，而对城市污水管段的计算由计算机计算，其结果可见后附城市污水管网设计计算表。

1.2、城市雨水管网的设计计算：计算雨水管渠设计流量所用的设计暴雨强度公式及流量公式可写成： q=167A 1（1+clgP）/（t1+mt2+b）n式中：q——设计暴雨强度（l/（s·ha））P——设计重现期（a）t 1——地面集水时间（min）m——折减系数t2——管渠内雨水流行时间（min）A1﹑b ﹑c﹑n——地方系数。

首先，确定暴雨强度公式：由资料可计算径流系数ψψ=5%*0.9+15%*0.9+5%*0.4+17%*0.3+13%*0.15 =0.68暴雨强度公式：参考长沙的暴雨强度公式：q=3920（1+0.68lgp）/（t+17）0.86重现期 p=1年,地面集水时间取t1=10 min，t=t1+mt2，折减系数取m=2.0，所以可以确定该地区的暴雨强度公式为：q0=ψ*q=0.68*3920*（1+0.7lg1.0）/（27+2∑t2）0.86=2665.6/（27+2∑t2）0.86对于城市雨水汇水面积及其划分可见蓝图所示，而对城市雨水管段的计算由计算机计算，其结果可见后附的城市雨水管网设计计算表。

第1章城市污水雨水管网的设计计算1.1、城市污水管网的设计计算1.1.1确定城市污水的比流量：由资料可知，丁市人口为41.3万（1987年末的统计数字），属于中小城市，居民生活用水定额（平均日）取150l/cap.d。

而污水定额一般取生活污水定额的80-90%，因此，污水定额为150l/cap.d*80%=120 l/cap.d。

则可计算出居住区的比流量为 q0=864*120/86400=1.20（l/s）1.1.2各集中流量的确定：○1市柴油机厂450*103*3.0=15.624（l/s）○2新酒厂取用9.69（l/s）○3市九中取用15.68 （l/s）○4火车站设计流量取用6.0（l/s）总变化系数KZ =11.07.2Q（Q为平均日平均时污水流量，l/s）。

当Q<5l/s时，KZ =2.3；当Q〉1000l/s时，KZ=1.3；其余见下表：对于城市居住区面积及街坊的划分可见蓝图所示，而对城市污水管段的计算由计算机计算，其结果可见后附城市污水管网设计计算表。

1.2、城市雨水管网的设计计算：计算雨水管渠设计流量所用的设计暴雨强度公式及流量公式可写成： q=167A1（1+clgP）/（t1+mt2+b）n式中：q——设计暴雨强度（l/（s·ha））P——设计重现期（a）t1——地面集水时间（min）m——折减系数t2——管渠内雨水流行时间（min）A1﹑b ﹑c﹑n——地方系数。

首先，确定暴雨强度公式：由资料可计算径流系数ψψ=5%*0.9+15%*0.9+5%*0.4+17%*0.3+13%*0.15 =0.68暴雨强度公式：参考长沙的暴雨强度公式：q=3920（1+0.68lgp）/（t+17）0.86重现期 p=1年,地面集水时间取t1=10 min，t=t1+mt2，折减系数取m=2.0，所以可以确定该地区的暴雨强度公式为：q0=ψ*q=0.68*3920*（1+0.7lg1.0）/（27+2∑t2）0.86=2665.6/（27+2∑t2）0.86对于城市雨水汇水面积及其划分可见蓝图所示，而对城市雨水管段的计算由计算机计算，其结果可见后附的城市雨水管网设计计算表。

合流制排水管网设计与计算
首先，在设计合流制排水管网时，需要确定废水的排水量，即每个排
水点的流量。

这可以通过调查和测量得到，或者根据建筑物的设计标准来
估算。

排水量的确定对于管道的尺寸和流速的选择至关重要。

其次，需要根据排水点的位置和布局确定主管道的走向和分支点的位置。

主管道应尽量沿着地势较低的方向布置，以利于排水。

分支点的位置
应根据排水量和流速的要求进行合理设置。

然后，需要选择合适的管道材料。

常见的管道材料有PVC、铸铁、玻
璃钢等。

管道的选择应考虑到排水量、流速、耐腐蚀性、施工难度等因素。

接下来，需要计算主管道和分支管道的尺寸。

根据排水量和流速的要求，可以使用伯努利方程、曼宁公式等方法进行计算。

此外，还需考虑管
道的斜率，根据流量和管道材料等因素来确定。

最后，需要考虑系统的排气和消声问题。

在设计合流制排水管网时，
要合理设置排气阀和消声器，以避免管道系统内部产生负压和噪音。

综上所述，合流制排水管网设计与计算的过程较为复杂，需要考虑多
个因素，并进行合理选择和计算。

通过科学的设计和计算，可以确保排水
系统的正常运行，提高排水效率，减少环境污染。

污水管网流水容量计算公式污水管网是城市生活污水的主要排放系统，它的设计和运行对城市环境和居民生活质量有着重要的影响。

在设计和运行污水管网时，流水容量是一个至关重要的参数，它直接影响着管网的排水能力和运行效果。

因此，准确计算污水管网流水容量是非常重要的。

污水管网流水容量的计算涉及到很多因素，包括管道的材质、直径、坡度、流速等。

在实际工程中，为了简化计算，通常会采用一些经验公式来快速估算流水容量。

下面我们就来介绍一些常用的污水管网流水容量计算公式。

首先，我们来看一下污水管道的流量计算公式。

根据流体力学的基本原理，流体通过管道的流量可以用以下公式来计算：Q = A V。

其中，Q表示流量，单位为立方米/秒；A表示管道的横截面积，单位为平方米；V表示流速，单位为米/秒。

根据这个公式，我们可以得出流量与管道横截面积和流速成正比的关系，也就是说，管道横截面积越大，流速越大，流量就越大。

接下来，我们来看一下污水管网流速的计算公式。

根据流体力学的基本原理，管道中的流速可以用以下公式来计算：V = (1.486 R^0.63 S^0.54) / (n D^0.54)。

其中，V表示流速，单位为米/秒；R表示水力半径，单位为米；S表示坡度，即管道的倾斜度，无量纲；n表示摩阻系数，无量纲；D表示管道直径，单位为米。

根据这个公式，我们可以得出流速与水力半径、坡度、摩阻系数和管道直径的关系，也就是说，水力半径越大，坡度越大，摩阻系数越小，管道直径越大，流速就越大。

最后，我们来看一下污水管网流水容量的综合计算公式。

根据前面的分析，我们可以得出污水管网流水容量的综合计算公式为：Q = (1.486 R^0.63 S^0.54 A) / (n D^0.54)。

其中，Q表示流量，单位为立方米/秒；R表示水力半径，单位为米；S表示坡度，无量纲；A表示管道的横截面积，单位为平方米；n表示摩阻系数，无量纲；D表示管道直径，单位为米。

根据这个公式，我们可以通过计算水力半径、坡度、管道横截面积、摩阻系数和管道直径来估算污水管网的流水容量。

v1.0 可编辑可修改污水管网的设计说明及设计计算1.设计城市概况假设城市设计为江西某中小城市的排水管网设计，有明显的排水界限，分为河南区与河北区，坡度变化较大。

河流为其城市的地面标高的最低点，由河流开始向南、向北地面标高均有不同程度的增加，且城市人口主要集中河北区，城区基本出去扩建状态中，发展空间巨大，需要结合城市的近远期规划进行管网布置。

城市的布局还算合理，区域划分明显，交通发达，对于布管具有相当的简便性。

2.污水管道布管(2).管道系统的布置形式对比各种排水管道系统的布置形势，本设计的污水管铺设采用截留式，在地势向水体适当倾斜的地区，各排水区域的干管可以最短距离沿与水体垂直相较的方向布置，沿河堤低边在再敷设主干管，将各个干管的污水截留送至污水厂，截流式的管道布置系统简单经济，有利于污水和雨水的迅速排放，同时对减轻水体污染，改善和保护环境有重大作用，适用于分流制的排水系统，将生活污水、工业废水及初降废水经处理后排入水体。

截流式管道系统布置示意图如下.1—城镇边界 2—排水流域分界线 3—干管 4—主干管(2).污水管道布管原则a.按照城市总体规划，结合当地实际情况布置排水管道，并对多种方案进行技术经济比较；b.首先确定排水区界、排水流域和排水体制，然后布置排水管道，应按主干管、干管、支管c.的顺序进行布置；d.充分利用地形，尽量采用重力流排除污水，并力求使管线最短和埋深最小；e.协调好与其他地下管线和道路工程的关系，考虑好与企业内部管网的衔接；f.规划时要考虑使管渠的施工、运行和维护方便；g.规划布置时应该近远期结合，考虑分期建设的可能性，并留有充分的发展余地。

(3).污水管道布管内容①.确定排水区界、划分排水流域本设计中有很明显的排水区界，一条河流自东向西流动，将整个城镇划分为河南区与河北区；同时降排水区域分为四个部分，分别有四条干管收集污水，同一进入位于河堤的主干管，送至污水处理厂。

②.污水厂和出水口位置的选择本设计中河流流向为自东向西，同时该城镇的夏季主导风向为南风，所以污水处理厂应该设置在城市的西北处河流下游，由于该城镇是中小型城市，所以一个污水处理厂足以实现污水的净化。

排水量设计秒流量和排水管网的水力计算要求1.1.排水量及排水定额生活排水平均时排水量和最大时排水量的计算方法与建筑内部的生活给水量计算方法相同。

因建筑内部给水量散失较少，所以生活排水定额和时变化系数与生活给水相同。

建筑内部排水定额有两个，一个是以每人每日为标准，另一个是以卫生器具为标准。

每人每日排放的污水量和时变化系数与气候、建筑物内卫生设备完善程度有关。

卫生器具排水定额是经过实测得到的。

主要用来计算建筑内部各管段的排水设计秒流量，进而确定各管段的管径。

某管段的设计流量与其接纳的卫生器具类型、数量及使用频率有关。

为了便于累计计算，与建筑内部给水一样，以污水盆排水量0.33L∕s为一个排水当量，将其他卫生器具的排水量与0.33L∕s的比值，作为该卫生器具的排水当量。

由于卫生器具排水具有突然、迅速、流速大的特点，所以，一个排水当量的排水流量是一个给水当量额定流量的1.65倍。

具体规定如下：1）居住小区生活排水系统排水定额是其相应的生活给水系统用水定额的85%—95%。

居住小区生活排水系统小时变化系数与其相应的生活给水系统小时变化系数相同，应按规定确定。

2）公共建筑生活排水定额和小时变化系数与公共建筑生活给水用水定额和小时变化系数相同，应按《集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额及小时变化系数》表确定。

3）居住小区内生活排水的设计流量应按住宅生活排水最大小时流量与公共建筑生活排水最大小时流量之和确定。

4）工业废水排水定额及时变化系数应按工艺要求确定。

5）卫生器具排水的流量、当量和排水管的管径应按表3-3确定。

6）卫生器具同时排水按表3-4、表3-5和表3-6计算。

卫生器具排水的流量、当量和排水管的管径注：家用洗衣机排水软管，直径为30mm,有上排水的家用洗衣机排水软管内径为19mm o表3・4工业企业生活间、公共浴室、剧院化妆间、体育场馆运动员休息室等卫生器具同时给水百分数注：健身中心的卫生间，可采用本表体育场馆运动员休息室的同时给水百分率。

污⽔管⽹⽔⼒计算-污⽔管道设计污⽔管⽹⽔⼒计算-污⽔管道设计 污⽔管道系统的⼯程设计包括：①设计基础数据的收集;②污⽔管道系统的平⾯布置;③污⽔管道设计流量计算和⽔⼒计算;④污⽔管道系统附属构筑物的选择与设计;⑤污⽔管道在街道横断⾯上位置的确定;⑥绘制污⽔管道系统平⾯图和纵剖⾯图。

1.污⽔管道设计⽅案的确定 ⑴设计资料的调查 进⾏排⽔⼯程设计时，通常需要有以下⼏⽅⾯的基础资料： ①有关明确任务的资料; ②有关⾃然因素⽅⾯的资料地形图，⽓象资料，⽔⽂资料地质资料等。

③有关⼯程情况的资料 包括道路的现状和规划，地⾯建筑物和地铁及其它地下建筑的位置和⾼程，各种地下管线的位置，本地区建筑材料、管道制品以及电⼒供应的情况和价格，安装单位的等级和装备情况等。

⑵设计⽅案的确定 在掌握了较为完整可靠的设计基础资料后，设计⼈员根据⼯程的要求和特点，对⼯程中⼀些原则性的、涉及⾯较⼴的问题提出了不同的解决办法，这样就构成了不同的设计⽅案。

对提出的设计⽅案需要进⾏技术经济评价，其步骤和⽅法是：①建⽴⽅案的技术经济数学模型;②解技术经济数学模型;③⽅案的技术经济⽐较;④综合评价与决策。

2.污⽔管⽹的⽔⼒计算 包括以下⼏个⽅⾯： ⑴污⽔设计流量的确定 城市污⽔总的设计流量是居住区⽣活污⽔、⼯业企业⽣活污⽔和⼯业废⽔设计流量三部分之和，在地下⽔位较⾼的地区，还应加⼊地下⽔涌⼊量。

当设计污⽔管道系统时，应分别列表计算各居住区⽣活污⽔、⼯业废⽔和⼯⼚⽣活污⽔设计流量，然后得出污⽔设计流量综合表。

⑵污⽔管道的⽔⼒计算 ①⽔⼒计算的基本公式 污⽔管道⽔⼒计算的⽬的，在于合理的经济的选择管道断⾯尺⼨、坡度和埋深。

②污⽔管道⽔⼒计算的设计数据 设计充满度：指的是在设计流量下，污⽔在管道中的⽔深和管道直径的⽐值。

设计流速：和设计流量、设计充满度相应的⽔流平均速度叫做设计流速。

为了防⽌管道中产⽣淤积或冲刷，设计流速不宜过⼩或过⼤，应在最⼤和最⼩设计流速范围之内。