排水工程(上册)课后答案及例题79321

2、何为排水系统及排水体制？排水体制分几类，各类的优缺点，选择排水体制的原则是什么？答：在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和雨水。

这些污水是采用一个管渠系统来排除，或是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除。

污水的这种不同排除方式所形成的排水系统，称做排水系统的体制（简称排水体制）。

排水系统的体制一般分为合流制和分流制两种类型。

从环境保护方面来看，如果采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部截流送往污水厂进行处理，然后再排放，从控制和防止水体的污染来看，是较好的；但这时截流主干管尺寸很大，污水厂容量增加很多，建设费用也相应地增高。

分流制是将城市污水全部送至污水厂进行处理。

但初雨径流未加处理就直接排入水体，对城市水体也会造成污染，有时还很严重，这是它的缺点。

合理地选择排水系统的体制，是将城市和工业企业排水系统规划和设计的重要问题。

它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城市和工业企业的规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统工程的总投资和初期建设费用以及维护和管理费用。

通常，排水系统体制的选择应满足环境保护的需要，根据当地条件，通过技术经济比较确定。

而环境保护应是选择排水体制时所考虑的主要问题。

3、排水系统主要由哪几部分组成，各部分的用途是什么？答：城市污水包括排入城镇污水管道的生活污水和工业废水。

将工业废水排入城市生活污水排水系统，就组成城市污水排水系统。

城市生活污水排水系统由下列几个主要部分组成：1)室内污水管道系统及设备。

其作用是收集生活污水，并将其排送至室外居住小区污水管道中去。

2)室外污水管道系统。

分布在地面下的依靠重力流输送污水至泵站、污水厂或水体的管道系统统称为室外污水管道系统。

3)污水泵站及压力管道。

污水一般以重力流排除，但往往由于受到地形等条件的限制而发生困难，这时就需要设置泵站。

4)污水厂。

供处理和利用污水、污泥的一系列构筑物及附属构筑物的综合体称污水处理厂。

第二章答案1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T ，废水量标准8.2m3t 活畜，总变化系数1.8,三班制生产，每班8h,最大职工数860人,其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的40%,使用淋浴人数按85%计，其余60%的职工在一般车间工作，使用淋浴人数按 30%计.工厂居住 区面积9 .5X 104 m 2，人口密度580人/104 m 2，生活污水量标准 160L/人・d,各种污水由管道 汇集送至污水处理站，试计算该厂的最大时污水设计流量 .解：该厂的最大时污水设计流量 Q=Q 1 +Q 2 +Q 3k n kz 160 >9.5 ^585 X1.8 =24X 3600 = 24X 3600A 1 K 〔 +A 2 B? K?Q2 =T X 3600 860 00%X25 >3.0+860 X 0%>35 X2.58 X 3600860 >60%>30%X 40+860 >0%X85%X60+ 3600=2.39+6.59=8.98L/s m •M • k _____ z Q 3 ： =T X 3600 _258 X3.2 X .8 X 03 = 3600 X?4 =44.08 L/s Q=Q 1 +Q 2 +Q 3 =18.525+8.98+44.08=72.59 L/s 2、下图为某工厂工业废水干管平面图。

图上注明各废水排除口的位置，设计流量以及各 设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口 1的管底标高为218。

9m,其余各排除口 的埋深均不得小于 1.6m 。

该地区土壤无冰冻。

要求列表进行干管的水力计算，并将计算 结果标注在图上。

C1 D1 +C? D 2 + 3600解：先进行干管的流量计算如下表:3、试根据下图所示的街坊平面图，布置污水管道，并从工厂接管点至污水厂进行管段的水力计算，绘出管道平面图和纵断面图。

已知：(1)(2)人口密度为400人/104怦；污水量标准为140L/人・d;(3)工厂的生活污水和淋浴污水设计流量分别为8.24L/S和6.84L/S，生产污水设计流量为26.4L/S,工厂排除口地面标高为43.5m,管底埋深不小于2m,土壤冰冻线为0.8m.（4）沿河岸堤坝顶标咼40m。

第二章答案1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜 258T ，废水量标准8.2m3t 活畜，总变化系数1.8，三 班制生产，每班8h ，最大职工数860人,其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的 40%， 使用淋浴人数按 85%计，其余60%的职工在一般车间工作，使用淋浴人数按 30%计.工厂居住区面积9 .5X 104rf ，人口密度580人/104rf ，生活污水量标准 160L/人-d,各种污水由管道 汇集送至污水处理站，试计算该厂的最大时污水设计流量解: 该厂的最大时污水设计 ，流量Q=Q 1 +Q 2 +Q 3Q 1 k nkz 160 >9.5 585 >1.824 X3600 = 24 X3600=18.525L/sA 1B 1 K 1 +A 2 B 2 K 2 TX3600C 1 D1 +C 2D 2 860 >^0%X25 >3.0+860 >0%>35 X2.5 +3600 8 X3600 860 >60%X30%X40+860 >40%X85%X60 + 3600 =2.39+6.59=8.98L/sm -M • k _____ z Q3 =TX3600 258 >8.2 1.8 103—3600>24— =44.08 L/s Q=Q 1 +Q 2 +Q 3 =18.525+8.98+44.08=72.59 L/s 1的管底标高为218。

9m,其余各排除口 要求列表进行干管的水力计算，并将计算 2、下图为某工厂工业废水干管平面图。

图上注明各废水排除口的位置，设计流量以及各 设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口的埋深均不得小于 1.6m 。

该地区土壤无冰冻。

结果标注在图上。

解：先进行干管的流量计算如下表:管段编号 排出口设计流量L/S转输流量 L/S管段设计流量L/S 1~29.78 0.00 24.2814.52~3 12.4 24.28 36.68 3~4 14.6 36.68 51.28 4~5 9.5 51.28 60.78 5~6 8.7 60.78 69.48 6~712.869.4882.28/ /V1=0.0046口血44管 段 编 号管 道 长 度L (m) 设计 流量L/S 管 径 D mm坡度 I流 速 v m/s充满度降 落 量I L (m) 标高(m )埋设深度 (m )h D h(m)地面 水面 管内底上端下端 上端下端上端下端上 端 下 端 1234567891011 121314151617 1~2 74 24.28 300 0.0044 0.81 0.45 0.135 0.33 220.5 220.2219.04 218.71 218.9 218.57 1.61.632~3 74 36.68 300 0.0048 0.94 0.55 0.165 0.36 220.2 219.9 218.71 218.36 218.55 218.19 1.65 1.71 3~4 5051.28 350 0.0044 0.96 0.55 0.193 0.22 219.9 219.8 218.33 218.11 218.14 217.92 1.76 1.88 4~5 26 60.78 350 0.0046 1.02 0.60 0.210 0.12 219.8 219.65 218.11 217.99 217.90 217.78 1.90 1.875~6 59 69.48 400 0.0056 1.15 0.50 0.200 0.33 219.65 219.3217.93 217.60 217.73 217.40 1.92 1.90 6~7 5082.28 400 0.0054 1.18 0.55 0.220 0.27 219.3219.2217.60 217.33 217.38 217.11 1.92 2.09干管水力计算表IO¥D=3(肆 1=0.004P B59 D=4fl0 i 电 0066741丸.《船3-LtJ --Lf5曽鸚)3、试根据下图所示的街坊平面图，布置污水管道，并从工厂接管点至污水厂进行管段的水 力计算，绘出管道平面图和纵断面图。

1. 某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T,废水量标准8.2mVt 活畜■总变化系数1&三班制生产，每班8h,故人职工数860人,其屮在高温及污染严重车间工作的职工占总数的40%, 使用淋浴人数按85%计，其余60%的职工在般车间工作，使用淋浴人数按3必计.工厂居住 区面积9 5X10^ mW II 密度580人/104 nV,生活污水最标准160L/人・d,各种污水由管道 汇集送至污水处理站，试计算该厂的敲大时污水设计流量- 解 该厂的最大时污水设计流量Q=Q] +Q 2 +Q 3- k ・n ・kz 160x9 5x585x1.8 ............. ... Q1 *24x3600 * 24x3600=18.525L/sq D 】+C? D? 860X 60%X 25X 3.Q+860X 40%X 35X 2 5 3600 =8x3600 860X 60%X 30%X 40+860X 40%X 85%X 60* 3600mMkz 258x8.2x1.8x103 Q3 ^ T X 3600 = 3600x24Q=Q] +Qr +Q 3 =18.525+8 98+44 08=72.59 L/s2、卞图为某工厂工业废水干管平而图。

图上注明各废水排除11的位置•设计流量以及各设计管段的长度，检査井处的地面标高，排除II 1的管底标高为218。

9m,其余各排除门 的埋深均不得小于1 6m 0该地区土壤无冰冻。

要求列表进行干管的水力计算，并将计算 结果标注在图上。

A 1B 1 K 1 +Ar Be ■ Q 2 =Tx3600=2 39+6 59=8 98L/s=44 08 L/s解：先进行干管的流量计算如下表:干管水屋计算表管段编号排出丨1设计流量L/s 转输流量L/s 管段设计流量L/s1~2 9780 00 24 2814 52~3 12 4 24 28 36 68 3〜4 146 36 68 51 28 4-5 °' 51 28 60 78 5〜6 8.7 60 78 69 48 6~7 128 69 48 82.28干管水力计算表管段编号管道长度L(m)设计流量L/s管径Dmm坡度I流速Vm/s充满度降落量I-L(m)标高(m)埋设深度(m>h D h(m)地面水面管内底上端下端上端1、•端上端1、•端上端下端1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1~2 74 24 28 300 0 0044 0.81 0.45 0 135 033 220.5 220.2 219.04 218.71 218.9 218.57 16 1 63 2~3 74 36 68 300 0 0048 0.94 0 55 0 165 036 220.2 2199 21871 218.36 218.55 218.19 1 65 1 713-4 50 51.28 350 0 0044 0 96 0 55 0 193 0 22 219.9 2198 21833 218 11 218 14 217.92 1 76 1 88 4-5 26 60 78 350 0 0046 1 02 0 60 0210 0 12 219.8 21965 218 11 217.99 217.90 217.78 1 90 1 87 5~6 59 69 48 400 0 0056 1.15 0 50 0 200 033 219.65 2193 217 93 217.60 217.73 217.40 1 92 1 90 6-7 50 82.28 400 0 0054 1.18 0.55 0 220 0.27 219.3 219.2 217.60 217 33 217.38 217 11 1.92 2.093、试根据卜-图所示的街坊平面图，布遏污水管道，并从工厂接符点至污水厂进行管段的水力计算，绘出管道平面图和纵断面图。

第二章习题1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T ，废水量标准8.2m ³/t 活畜,总变化系数1.8,三班制生产,每班8h,最大职工数860人,其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的40%,使用淋浴人数按85%计,其余60%的职工在一般车间工作,使用淋浴人数按30%计．工厂居住区面积９.５×104 ㎡,人口密度580人/104 ㎡,生活污水量标准160L/人·d,各种污水由管道汇集送至污水处理站,试计算该厂的最大时污水设计流量. 解: 该厂的最大时污水设计流量Q=Q 1 +Q 2 +Q 3 Q 1 =k·n·k z 24×3600 =160×9.5×585×1.824×3600=18.525L/s Q 2 =A 1 B 1 K 1 +A 2 B 2 K 2 T×3600 +C 1 D 1 +C 2 D2 3600 =860×60%×25×3.0+860×40%×35×2.58×3600+860×60%×30%×40+860×40%×85%×603600 =2.39+6.59=8.98L/sQ 3 =m·M·k z T×3600 =258×8.2×1.8×103 3600×24 =44.08 L/sQ=Q 1 +Q 2 +Q3 =18.525+8.98+44.08=72.59 L/s2、下图为某工厂工业废水干管平面图。

图上注明各废水排除口的位置，设计流量以及各设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口1的管底标高为218。

9m,其余各排除口 的埋深均不得小于 1.6m 。

该地区土壤无冰冻。

第三章1、 从某市一场暴雨自记雨量记录中求得5、10、15、20、30、45、60、90、120min的最大降雨量分别是13、20.7、27.2、33.5、43.9、45.8、46.7、47.3、47.7mm 。

试计算各历时的最大平均暴雨强度I(㎜/min) 及q(L/s·104 ㎡) 解：2、 某地有20年自记雨量记录资料，每年取20min 暴雨强度值4~8个，不论年次而按大小排列，取前100项为统计资料。

其中i20=2.12㎜/min 排在第二项，试问该暴雨强度的重现期为多少年？如果雨水管渠设计中采用的统计重现期分别为2a,1a,0.5a 的暴雨强度，那么这些值应排列在第几项？ 解：观测资料的年数N=20，最后取了100项，每年选入的平均雨样数M=5(1) i20 =2.12㎜/min 一项，m=2其重现期P=NM+1mM =20×5+12×5=10.1(a)(2) P=2a 时 P=NM+1mM 2=20×5+1m×5 m=10.1 该值应排列在第11项P=1a 时 P=NM+1mM 1=20×5+1m×5 m=20.2 该值应排列在第21项P=0.5a 时 P=NM+1mM 0.5=20×5+1m×5 m=40.4 该值应排列在第41项3、 市某小区面积共220000㎡（22ha ）,其中屋面面积占该地区总面积的３０％，沥青道路面积占１６％。

级配碎石路面的面积占１２％，非铺砌土路面占４％，绿地面积占３８％。

试计算该区的平均径流系数。

当采用设计重现期为P=5a 、2a 、1a 及0.5a 时，试计算：设计降雨历时t=20min 时的雨水设计流量各是多少？ 解：Ψ＝∑F i ·Ψ iF=错误!=0.537地区暴雨强度公式：q=2001(1+0.811lgP)(t+8)0.711降雨历时t=20min 取不同的设计重现期时，暴雨强度计算如下表：设计降雨量计算如下表：t=20min ；4、 雨水管道平面布置如图所示，图中个设计管段的本段汇水面积标注在图上，单位以104 ㎡计，假定设计流量均从管段起点进入。

第二章习题1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T ，废水量标准8.2m ³/t 活畜,总变化系数1.8,三班制生产,每班8h,最大职工数860人,其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的40%,使用淋浴人数按85%计,其余60%的职工在一般车间工作,使用淋浴人数按30%计．工厂居住区面积９.５×104 ㎡,人口密度580人/104 ㎡,生活污水量标准160L/人·d,各种污水由管道汇集送至污水处理站,试计算该厂的最大时污水设计流量. 解: 该厂的最大时污水设计流量Q=Q 1 +Q 2 +Q 3 Q 1 =k·n·k z24×3600 =160×9.5×585×1.824×3600=18.525L/sQ2 =A 1 B 1 K 1 +A 2 B 2 K 2 T×3600 +C 1 D 1 +C 2 D2 3600 =860×60%×25×3.0+860×40%×35×2.58×3600 +860×60%×30%×40+860×40%×85%×603600 =2.39+6.59=8.98L/sQ 3 =m·M·k z T×3600 =258×8.2×1.8×103 3600×24 =44.08 L/s Q=Q 1 +Q 2 +Q3 =18.525+8.98+44.08=72.59 L/s2、下图为某工厂工业废水干管平面图。

图上注明各废水排除口的位置，设计流量以及各设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口1的管底标高为218。

9m,其余各排除口 的埋深均不得小于 1.6m 。

该地区土壤无冰冻。

第二章答案1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T ，废水量标准8.2m ³/t 活畜,总变化系数1.8,三班制生产,每班8h,最大职工数860人,其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的40%,使用淋浴人数按85%计,其余60%的职工在一般车间工作,使用淋浴人数按30%计．工厂居住区面积９.５×104 ㎡,人口密度580人/104 ㎡,生活污水量标准160L/人·d,各种污水由管道汇集送至污水处理站,试计算该厂的最大时污水设计流量. 解: 该厂的最大时污水设计流量Q=Q 1 +Q 2 +Q 3 Q 1 =k·n·k z 24×3600 =160×9.5×585×1.824×3600=18.525L/sQ2 =A 1 B 1 K 1 +A 2 B 2 K 2 T×3600 +C 1 D 1 +C 2 D2 3600 =860×60%×25×3.0+860×40%×35×2.58×3600+860×60%×30%×40+860×40%×85%×603600 =2.39+6.59=8.98L/sQ 3 =m·M·k z T×3600 =258×8.2×1.8×103 3600×24 =44.08 L/sQ=Q 1 +Q 2 +Q3 =18.525+8.98+44.08=72.59 L/s2、下图为某工厂工业废水干管平面图。

图上注明各废水排除口的位置，设计流量以及各设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口1的管底标高为218。

9m,其余各排除口 的埋深均不得小于 1.6m 。

该地区土壤无冰冻。

第二章答案1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T ，废水量标准8.2m ³/t 活畜,总变化系数1.8,三班制生产,每班8h,最大职工数860人,其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的40%,使用淋浴人数按85%计,其余60%的职工在一般车间工作,使用淋浴人数按30%计．工厂居住区面积９.５×104 ㎡,人口密度580人/104 ㎡,生活污水量标准160L/人·d,各种污水由管道汇集送至污水处理站,试计算该厂的最大时污水设计流量. 解: 该厂的最大时污水设计流量Q=Q 1 +Q 2 +Q 3 Q 1 =k·n·k z 24×3600 =160×9.5×585×1.824×3600=18.525L/sQ2 =A 1 B 1 K 1 +A 2 B 2 K 2 T×3600 +C 1 D 1 +C 2 D2 3600 =860×60%×25×3.0+860×40%×35×2.58×3600+860×60%×30%×40+860×40%×85%×603600 =2.39+6.59=8.98L/sQ 3 =m·M·k z T×3600 =258×8.2×1.8×103 3600×24 =44.08 L/sQ=Q 1 +Q 2 +Q3 =18.525+8.98+44.08=72.59 L/s2、下图为某工厂工业废水干管平面图。

图上注明各废水排除口的位置，设计流量以及各设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口1的管底标高为218。

9m,其余各排除口 的埋深均不得小于 1.6m 。

该地区土壤无冰冻。