排水工程(上册)课后答案及例题

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参考.资料 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8.2m³/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 D

2

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/s

Q

3 =m·M·k

z

T×3600 =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

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。

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参考.资料

解:先进行干管的流量计算如下表:

干管水量计算表

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

1~2 9.78 0.00 24.28

14.5

2~3 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

6~7 12.8 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

D

㎜ 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)

hD 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

1 2 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 0.33 220.5 220.2 219.04 218.71 218.9 218.57 1.6 1.632~3 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 1.713~4 50 51.28 350 0.0044 0.96 0.55 0.193 0.22 219.9 219.8 218.33 218.11 218.14 217.92 1.76 1.884~5 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 0.33 219.65 219.3 217.93 217.60 217.73 217.40 1.92 1.906~7 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 2.09.. .. ..

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参考.资料 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) 人口密度为400人/104 ㎡;

(2) 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)沿河岸堤坝顶标高40m。

解:(一)、在街坊平面图上布置污水管道

由街坊平面图知,该地区地势自西北向东南倾斜,无明显分水线,可划分为一个排水流域。干管布置考虑到地势的高低,沿街道自北向南布置,主干管在城区的北面,可以充分利用地势高度,减少埋深,整个管道布置呈截流式形式布置,如下图。 .. .. ..

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参考.资料

(二)街坊编号并计算面积

将各街坊编号,并按各街坊的平面范围计算它们的面积,列入下表,用箭头标出各街坊污水的排出方向。

街坊面积

街坊编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9

面 积

(104

㎡) 7.5 7.5 6.4 6.4 6.4 6.4 6.4 6.4

街坊编号 10 11 12 13 14 15 16 17 18

面 积

(104

㎡) 6.0 6.0 6.4 6.4 6.4

题中,人口密度为400人/104 ㎡,污水量标准为140L/人·d,则比流量为:

q

0 =400×14086400 =0.65L/s·104 ㎡ .. .. ..

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参考.资料 (三)、划分设计管段,计算设计流量。

污水主干管设计流量计算表

管段编号 居 住 区 生 活污 水 量 Q

1 集 中 流 量

设计

流量

L/s 本 段 流 量 转输流量q

2

L/s 合计平均流量

L/s 总变化系数

K

z 生活污水设计流量

Q

1

L/s

本段

L/s

转输

L/s 街坊面积

104

㎡ 比流量q

0

L/s·104

㎡ 流量q

1

L/s

1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1~2 41.48 41.48

2~3 27.8 0.65 18.07 18.07 1.98 35.78 41.48 77.58

3~4 18.4 0.65 11.96 18.07 30.03 1.88 56.46 41.48 97.94

4~5 30.03 30.03 1.88 56.46 41.48 97.94

5~6 38.4 0.65 24.96 30.03 54.99 1.75 96.23 41.48 137.71

(四)、水力计算

污水主干管水力计算表 .. .. ..

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参考.资料

管段编号 管道长度L

(m) 设计流量

L/s 管径

D

㎜ 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)

hD h

(m) 地 面 水 面 管内底

端 下端 上

端 下

端 上

端 下

端 上端 下端

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

1~2 320 41.48 350 0.0039 0.87 0.50 0.175 1.25 43.5 42.9 41.675 40.425 41.5 40.25 2.0 2.65

2~3 220 77.58 400 0.0028 0.90 0.65 0.260 0.616 42.9 42.5 40.425 39.809 40.165 39.549 2.735 2.951

3~4 180 97.94 450 0.0030 0.98 0.60 0.270 0.54 42.5 42.3 39.769 39.229 39.499 38.959 3.001 3.341

4~5 680 97.94 450 0.0030 0.98 0.60 0.270 2.04 42.3 41.2 39.229 37.189 38.959 36.919 3.341 4.281

5~6 280 137.71 500 0.0028 1.04 0.65 0.325 0.784 41.2 40.5 37.189 36.405 36.864 36.080 4.336 4.42