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城市雨水排水系统的管网模型研究

城市雨洪计算方法

城市雨洪计算是一项极为复杂的课题,它涉及的因素很多。本文仅就城市化后,根据城市小流域不透水面积的增加和排水管(渠)存在的这一特点,采用不稳定流和部分汇流的计算方法,建立了一套较完整的城市雨洪计算公式,最后通过模拟资料验证,该结果是合理的。 目前城市小流域雨洪流量的计算方法有推理公式,SCS和单位线三种方法,其中以推理公式应用的较多。但随着城市建设的发展,不透水复盖面积和排水系统的不断扩大,该公式已不完全适宜用于城市小流域雨洪的计算,这主要是因为现行推理公式推算的基础条件和城市化后的雨 . 城市雨洪利用的研究现状与发展方向 城市雨洪利用是针对城市开发建设区域内的屋顶、道路、庭院、广场、绿地等不同下垫面降水所产生的径流, 采取相应的集、蓄、渗、用、调等措施, 以达到充分利用资源、改善生态环境、减少外排径流量、减轻区域防洪压力的目的, 系寓资源利用于灾害防范之中的系统工程。与缺水地区农村雨水收集利用不同, 城市雨洪利用不是狭义的利用雨水资源和节约用水, 它还包括减缓城区雨水洪涝, 回补地下水减缓地下水位下降趋势,控制雨水径流污染、改善城市生态环境等广泛的意义。因此, 城市雨洪利用是一项多目标综合性技术, 我国在这方面的研究和应用尚处在起步阶段, 需要在全面把握国内外现状的基础上明确方向, 更加深入、系统地开展研究, 为进一步推广应用奠定基础。 研究现状 1.1 国外雨洪利用研究和应用现状 国外对雨洪利用技术的研究已经较为成熟, 基本形成了相应的理论体系和完善的技术措施, 并开发生产出了系列化的设备。特别是在雨洪利用的水文计算方面国外已有一些成熟的模型。雨洪利用管道的计算一般有推理公式法和过程线法。推理公式法的计算精度不易准确把握, 有时计算结果比实测值大1倍。过程线方法计算结果比较准确, 但计算过程复杂, 往往需要借助于计算机完成。英、美等国家较大流域的雨水管渠设计自70年代就使用基于计算机的过程线方法, 开发出了一些适用的计算机模型, 如英国环境部及全国水资源委员会的沃林福特程序(Wallingford Procedure)、美国环境保护署编制的暴雨雨水管理模型SWMM(Storm Water Management Model)、美国陆军工程兵团水文工程中心提出并应用于城市和非城市集水区域的降雨-汇流-水质模型STORM、丹麦水利研究所开发的MOUSE模型、Beven和Kirkby于1979年开发的MOUSE、美国农业部(USDA)开发的SWAT(Soil and Water Assessment)模型、德国DORSCH CONSULT公司设计开发的HydroCAD等等。这些模型为雨洪利用系统的计算和设计提供了有效的工具。德国Geiger 教授在《Neue Wege Fur Das Regenwasser》中详细论述雨水渗透方面的技术。 国外很重视雨洪利用相关技术标准和政策措施的配套, 许多国家和地区已经出台了相应的技术手册、规范和标准。如美国STAFFORD郡的《雨水管理设计手册》、乔治亚州的《雨水管理手册》、北卡罗莱纳州《雨水设计手册》, 维吉尼亚州的《维吉尼亚雨水管理模式条例》等。此外, 国外还制定相应的立法对雨洪利用给予支持, 如美国的克罗拉多州

排水管网设计说明书

环境工程设计 大作业 题目城市污水管网的设计姓名姜晨旭 学号2014010650 指导教师王庆宏 成绩 二○一七年六月

目录 (一)设计概要 (2) 1.1设计题目 (2) 1.2设计内容 (2) 1.3设计资料 (2) 1.4设计参考资料 (3) (二)排水系统 (3) 2.1排水体制 (3) 2.2排水体制的选择 (4) (三)管网设计 (4) 3.1管道定线 (4) 3.1.1排水管网布置原则 (4) (4)规划时要考虑到使渠道的施工、运行和维护方便; (4) 3.1.2排水管网定线考虑因素 (4) 3.1.3污水主干管定线 (5) 3.1.4污水干管定线 (5) 3.2水量计算 (6) 3.3水力学计算 (8) 3.3.1水力学计算要求 (8) 3.3.2水力学计算过程 (9) (四)图形绘制 (10) (五)管材设计 (11)

(一)设计概要 1.1设计题目 1.2设计内容 (1)绘制CAD图并计算小区面积、布设管道、测量出地面标高; (2)完成流量计算并列出污水干管设计流量计算表; (3)完成水力计算,通过查阅水力计算图,完成污水干管水力计算表; (4)绘制主干管的纵剖图并进行标注。 1.3设计资料 (1)人口密度为400cap/ha; (2)生活污水定额140L/cap·d; (3)工厂的生活污水和淋浴污水设计流量分别是8.24L/s和6.84L/s,生产污水设计流量为26.4L/s, 工厂排水口地面标高为43.5m,管底埋深不小于2m,土壤冰冻深度为0.8m; (4)沿河岸堤坝顶标高40m。

1.4设计参考资料 1.《排水工程》(上册)(第四版),中国建筑工业出版社,1999 2.《环境工程设计》赵立军陈进富主编,中国石化出版社 (二)排水系统 2.1排水体制 废水分为生活污水、工业废水和雨水三种类型,它们可以采用一个排水管网系统来排除,也可以采用各自独立的分质排水管网系统来排除。排水体制主要有合流制和分流制两种。其中合流制又分为直排式合流制与截流式合流制两种。前者是将排除的混合污水不经处理直接就进排入水体;后者则是在合流干管与截流干管交接处设置溢流井,超出处理能力的混合污水通过溢流井后直接排入水体,在截流主干管(渠)的末端修建污水处理厂。而分流制又分为完全分流制与不完全分流制两种。前者包括独立的污水排水系统和雨水排水系统;后者只有污水排水系统,未建立雨水排水系统。 合流制与分流制的优缺点如下表所示:

水务管理信息系统

前言 水务管理信息系统是随着水处理行业自动化水平的提升和应用需求的不断扩展应运而生的,其定位处于监控系统SCADA之上,但在企业资源管理系统ERP和同类商业系统之下,承担着承上启下的作用。 水处理行业是典型的流程行业,以往的将自动化为中心的系统往往只关注于具体的生产流程和设备控制,其计算机软件系统的建立也是围绕现场控制进行的。随着对设备管理、生产分析的需求逐步增多,同时,对于大型的水务集团来说,其生产地-水厂分散并越来越多,管网也越来越复杂,面临着上层管理难度加大,需求提升;另一方面,水行业也正处在一个集团化、集约化、规模经营的发展势态中。这一切决定了对于水务集团,需要在原有的监控系统为主的软件平台之上建立一个全企业的、具备良好扩展能力的应用信息管理平台,并能随时面对生产规模的扩大和上层商业系统集成的需要。 综上所述,水务集团的信息管理系统将成为整个集团生产管理的核心,其要完成的主要任务包括:建立生产管理的核心平台,通过模型化的工厂对象信息表述来实时获取管理层所需的信息并为底层的SCADA系统和其它相关系统提供深层次的应用分析能力 整合过程控制、SCADA系统和商业业务管理系统,如ERP、设备资产管理系统、客户管理系统、信息管理系统等,打通信息链,更好地通过实时数据和多种数据源的整合,最大限度地发挥已有系统的功能作为对业务扩展的支持系统,提供各种标准的工业接口和可扩展的网络架构,为持续发展提供可能,并能支持多地域的统一运营模式 水务生产管理系统对于确保企业生产能够长期稳定运行,提高企业数字化以及自动化管理水平意义重大。

水务生产信息管理系统 在整个水务生产管理信息系统中,一般由调度中心级、分中心(分公司)级以及现场站(净水厂、污水厂、加压泵站、管网监控站等)级控制三层架构来组织系统,同时可以建一座异地实时备份中心。 本系统的涉及范围将包括不同生产系统的整合,如目前的管网、水厂和污水处理厂三个部分,同时也将集成各相关的外部商业系统信息以及各辅助系统的生产信息。系统从结构上支持所有主流的水处理行业监控系统的集成,并支持大型集团的扩展能力。 系统的功能与架构: 实时监控(SCADA)系统 完成对水务管理信息系统各个远程站的数据采集和监控管理任务,将各远程站传送的数据进行处理、分析、存档,并向各远程站发送调度及控制命令。从而实现运行数据的采集、监测、保存、输出以及设备控制;运行状态的模拟显示、状态检测、报警等;最终实现调度优化、节能降耗。 水质监测系统: 实现对供水水质的远程自动监测,一旦发现水质出现异常情况,能够通过现场站控制系统进行输水控制,同时向相关用户通报情况。 客户管理(CIS)系统: 实现大用户信息管理(如用水户的用水性质、水表口径、用水计划等)、实时用水量管理、用户报修信息管理等,以便能够更好地为用户服务。 供水管网地理信息(GIS)系统: 提供管网规划、电子图档、管网设施管理、日常维护等,辅助完成管网的巡线、检漏、维护、应急抢修、阀门检修、管网改造等业务,使生产管理能够上一个新台阶;可以根据需要, GIS系统可以包含GPS 系统,用于跟踪配置了GPS设备的人员及车辆。 应急抢修系统: 提供故障定位、事故区域显示、管网设施、用户影响汇总等情况,并提供故障隔离操作流程,还包括

城市雨水排放系统的现状与发展浅析

城市雨水排放系统的现状与发展浅析 摘要: 本文通过对浙江宁波市在台风、强降雨等灾害性天气下雨水排放系统的研究,分析其雨水排放系统现状存在的问题以及产生的原因,从而提出科学有效的雨水排放系统的整改措施和发展建议,进一步提升城市的排水能力和极端天气事件的应对能力。 关键字: 雨水排放系统;存在问题;原因分析;发展建议 1 引言 雨水排放系统是保障人民生命财产的安全保障体系,是促进城市规划及稳步发展的重要因素。宁波市地处东南沿海,其属亚热带季风气候,在夏季常会受到台风、暴雨等灾害性天气的侵害。过去几年里宁波市城市化进程的日益推进对城市市政基础设施的建设提出了更高的要求,对洪涝的敏感性不断增强。 2 存在问题与原因分析 历年的台风、强降雨等突发性极端天气考验了城市的雨水排放系统。例如,2012年的强台风“海葵”和2013年的强台风“菲特”分别造成宁波市直接经济损失高达101.9亿元和333.6亿元。强台风带来的暴风和强降雨,造成余姚全城70%被淹五天,宁波市超5万辆汽车受损,地势低洼区域雨水倒灌,城区多处重要路段、下穿通道积水严重,部分道路被冲毁。 图1 下穿通道受淹图图2 道路冲毁图 引起城市内涝的原因是多方面的,其中短时间内降雨量大、受纳的江河水位高是其客观诱因,而雨水排放系统的排水能力不足是其客观直接原因。造成雨水排放系统排水能力不足的原因主要包括了规划设计有待完善,老旧区域及乡镇现有排水系统的落后,河道局部堵塞,排洪体系不完善,排水系统管理体制亟待改进等。 2.1 规划设计有待完善 1.部分重要区域的排水设施设计标准偏低。对常年遭遇台风、强降雨等天气的城市来说,降雨量易超过设计排水能力,从而造成积水等问题。 2.室外地面硬化程度较高。在高歌猛进的城市化进程中,地面硬化面积的增加意味着渗水能力的弱化,径流系数的增加,且使地面渗水功能大幅降低,地下蓄水能力差,一旦雨水袭来,会在短时间内使排水系统不堪重负,形成积水。 3.城区多处下穿通道在设计建设过程中存在不合理现象。早期修建的下穿工

城市排水管网水位监测

城市排水系统是城市重要的基础设施,随着城市的进步和发展,城市排水管网已进入一个加强科学管理,提高安全保障的新时期。尤其是近年来我国城市暴雨事件频发,更让我们清醒地认识到在排水管网科学建设的同时更要加强科学的管理,随着计算机的应用和测绘技术的发展使排水管网的数字化管理应运而生,排水管网的数字化管理将成为科学管理的发展方向。 在城市排水管网中安装雷达水位流量监测站,实时监测窨井内水位数据,流速流量数据、定时监测,也可以根据水位涨落幅度做超限加报,实现管网窨井水位预警、管网动态信息收集等功能。 雷达水位流量监测站需要安装的部件主要包括:雷达水位计(可增加压力水位计进行盲区补偿)、雷达流量计、无线通信模块、RTU 和防水电池,所有部件均通过配套安装支架固定于井口,便于后期安装与维护。安装作业可在井口完成,无需井下作业。 实现功能 ①水位、流速及流量自动采集:按预先设置的定时间隔,通过GPRS/GSM通信信道向中心站发送当前的数据。 ②数据补报:对短时间内维护人员难以到达并修复故障的遥测站,尤其是系统内的重要站应具有备用通信功能。 ③自动加报:根据水位的高低,增加水位数据加报的频率。 ④水位越限报警:当水位越过某一规定数值之后即进行报警。 ⑤供电不足报警:遥测站电源能力低于设定的门限值时即进行报警。

⑥综合信息服务平台:基于背景图形自动刷新显示最新或指定时间的水位监测数据,并对出现异常情况的站点以特殊颜色告警。提供对实时、历史水位、流量、水量信息进行查询。 城市排水管网水位监测是一项庞大而复杂的系统工程,需要投入大量的人力和物力,也需要一定的时间。该系统建成后,能使城市排水管网的管理水平、管网分析、规划设计、优化设计等方面登上一个新的台阶,使城市排水管网管理真正进入信息化的时代。 为“海绵城市”的建设添砖加瓦,推出新一代24QP雷达流量监测系统,可用于生活污水、合流污水及雨水管网开放式沟渠的流量监测。设备采用非接触式测量,不受污水腐蚀,大大降低维护成本。实时测得水位、流速、流量,通过RTU传输到监控中心,便于实时了解地下管网运作状况。 HZ-SVR-24QP雷达流量计

城市排水管网设计-

城市排水管网设计I 城市排水管网设计目录第一章工程概述3 1.1已知资料3 1.2 设计方案4 第二章污水设计及计算说明 5 2.1 设计污水定额5 2.2 污水设计流量计算5 2.3 管段设计 流量计算6 2.3.1 污水管道布置6 232 街区编号并计算其面 积6 2.3.3 管道设计流量计算 6 2.4 管网水力计算7 2.4.1 污水管道设计参数及水力计算7 2.4.2 水力计算注意事项7 第 三章雨水管网设计及计算说明8 3.1 设计说明8 3.2 雨水管 道定线及排水流域划分8 3.2.1 雨水管带定线8 3.2.2 排水流 域划分8 3.3.1 管道流量设计参数资料9 3.3.2 雨水管道水力 计算9 3.4 绘制雨水管道平面图及纵剖面图9 参考文献9 附录10 第一章工程概述1.1 已知资料⑴城市规 划资料①华北地区一新型工业城市M市的城市规划平面图1张(1:5000)②人口分布,房屋建筑,卫生设备状况(见表1)表1人口分布、房屋建筑、卫生设备状况表街坊人口密度(人/公顷)房屋建筑层数卫生情况490 6 室内有给水排水卫生设备和沐浴设备⑵气象资料①土壤冰冻深度1.2米; ②暴雨强度公式采用内蒙-海拉尔市的暴雨强度公式,即

③常年主导风向西北风,地下水初见水位为6m ⑶水文及水文地质资料①河流最高洪水位标高:80.0m; ②地质:在整个排水区域内为轻质亚粘土,地耐力为12~14t/m2,地震烈度为6度。 各工业企业生活污水、淋浴污水和生产废水情况见附表 1. 1.2 设计方案根据设计要求,采用污水、雨水分开排放的分流制管道系统。污水管道干管采用截留式布置形式,支管采用围坊市布置形式。此种布置形式可充分利用地面坡度,减少管道埋深,降低造价。雨水沿垂直河流走向以最短距离汇入河流。 第二章污水设计及计算说明2.1设计污水定额我国《室外排水设计规范》规定,居民生活污水定额和综合生活污水定额应根据当地采用的用水定额,结合建筑内部给水排水设施水平和排水系统普及程度等因素确定,可按当地用水定额的80%~90计算,即排放系数为0.8~0.9 ;工业企业内生活污水量、淋雨污水量的确定,应与国家现行规范的有关规定协调;工业企业的工业废水量及其总变化系数应根据工艺特点确定,并与国 家现行的工业用水量有关规定协调。在计算居民生活污水量或综合生活污水量时,采用平均日污水量定额和相应的总变化系数。 在本设计地区,有街坊总面积为346.hm2;

世界主要城市排水系统一览

世界主要城市排水系统一览 一场暴雨,北京成了“东方威尼斯”。网友仿旅游指南打趣道:“新燕京七景:陶然碧波,安华逐浪,白石水帘,莲花洞庭,大看垂钓,二环看海,机场观澜。威尼斯几百年做到的事,武汉几天就做到了;武汉几天做到的事,北京几小时就做到了。” 不仅北京、武汉,5月间,广州也因暴雨出现过严重内涝。北京水务局回应称,城市建设排水系统滞后于城市发展,是全国普遍存在的题目。现在北京中心城区的排水管网最早还有明代的设施。但是城市管网更新面临诸多题目,老旧管网只能是打补丁,发现一处,补一处。 假如被带到一个陌生的国度或城市,如何分辨它是否发达?台湾作家龙应台以为,一场大雨足矣。 她说,“最好来一场倾盆大雨,足足下它3个小时。假如你撑着伞溜达了一阵,发觉裤脚虽湿了却不脏,交通虽慢却不堵塞,街道虽滑却不积水,这大概就是个先进国家;假如发现积水盈足,店家的茶壶头梳漂到街心来,小孩在十字路口用锅子捞鱼,这大概就是个发展中国家。它或许有钱建造高楼大厦,却还没有心力来发展下水道;高楼大厦看得见,下水道看不见。” 有时候,GDP不算数,文明的差距,只差了一条下水道而已。 巴黎下水道:欢迎参观 巴黎的下水道是承载着文化的。《剧院魅影》中相貌丑陋的音乐天才在下水道里吟唱着对克里斯蒂的思慕;《悲惨世界》的主人公冉·阿让利用巴黎城下密如蛛网的下水道,避开***的追捕,救出了进步青年马利尤斯。法国文豪雨果说,下水道是城市的良心。 巴黎有着世界上最大的城市下水道系统。这个处在城市地面以下50米的世界,从1850年开始修建,巴黎人前后花了一个多世纪才完工。 在巴黎大规模建设下水道之前,这座城市大部分的消用度水来自塞纳河,暴露在地面的部分废水未经净化就流回了河中,造成河水污染,空气中恶臭弥漫,终极导致了1832年的一场霍乱爆发。城市规划者痛定思痛,要修建下水道系统。 1851年,工程师欧仁尼·贝尔格兰为巴黎下水道系统的发展、清除和维修建立了一套完整的技术。他发明了清除下水道垃圾和沉沙的机械,利用流水的冲洗效应将垃圾集中到定点以便清除;在小下水道中,他还设计了蓄水池,以增强冲洗力,避免下水道堵塞。到了1878年,巴黎已经拥有长达600公里的下水道网。#p#分页标题#e# 一战以后,城市人口增长对城市的“消化能力”提出更高要求。于是,1935年-1947年,巴黎的工程师们又开始新一轮扩容改造工程:修建4条直径为4米、总长为34公里的排水渠,以便通过净化站对废水进行处理,处理过的水一部分排到郊外或流进塞纳河;另一部分则通过非饮用水管道循环使用,洗刷城市街面。二战结束后,巴黎市政府又进一步扩建了这一系统,使每家每户的厕所都直接与其相连。到1999年,巴黎完成了对城市废水和雨水的100%完全处理。

市政道路雨污水排水系统设计分析

市政道路雨污水排水系统设计分析 发表时间:2018-12-14T17:42:42.223Z 来源:《防护工程》2018年第27期作者:王爱娟 [导读] 把握工程施工要点,保证施工质量,以满足城市道路的排水要求,营造良好的城市交通环境。 河北省衡水市排水管理处 053000 摘要:为了维护我国城市环境,市政道路雨污水排水系统的建设十分重要,排水系统的良好应用有效地维持城市环境的平衡,进而大部分城市开始建设或者改建市政排水系统。结合实际情况,分析市政道路雨污水排水系统设计,并对市政道路雨污水排水系统的管道排水设计、路基排水设计、路面排水设计等进行了详细阐述。 关键词:市政道路;雨污排水;管道系统;路基排水设计 引言 近年来,我国城市化进程稳步推进,城市规模及人口数量不断增加,给城市各项基础设施建设提出更高要求,其中市政道路排水工程是及时排出雨水,保持道路通畅的关键设施。应结合以往经验以及城市道路实际,做好市政道路排水工程设计,把握工程施工要点,保证施工质量,以满足城市道路的排水要求,营造良好的城市交通环境。 1市政道路雨污水排水系统设计分类分析 1.1明沟系统 明沟系统是市政道路雨污水排水系统设计当中十分常见的一种分类,其主要设置与道路的出口、人行横道等位置,通过涵管、盖板等设备的功能,结合明沟来实现排水。在现代的技术水平上来说,明沟系统又被分为横向明沟、纵向明沟两个种类。此两明沟系统均是具备了独特的功能特点,可以应对不同的实际情况来使用,但无论是哪种明沟系统,明沟的设计都应当保持梯形,底部的高度至少要保持在30cm以上,而如果需要对明沟边坡进行铺砌时,其设计比例应当为1∶0.75-1∶1区间。明沟系统主要包括了干管、检查井、雨水口、街沟、连接管等,在实际使用时道路表面的雨污水会首先通过纵向或横向明沟流入街沟之内,进而通过结构将雨污水引入道路的雨水口,最终通过雨水口雨污水将通过连接管、干管的引流被排入湖泊当中。 1.2暗管系统 暗管系统与明沟系统的应用方式基本相同,但区别在于明沟系统较为适用于空间相对疏松的区域。而暗管系统则适用于空间密集的区域;暗管系统主要通过管道代替街沟,并埋设于地下,只留有稍低于地面水平面的管口来接收雨污水。暗管系统的应用具有较强的隐蔽性,整体大部分的结构都掩埋在地下,因此不容易侵占空间,但是为了保障其接受雨污水的效果,其外留的管口较多,在施工难度上要稍高于明沟系统。 2现代市政道路雨污水排水系统制度分析 2.1分流制排水制度 分流制排水制度是一项较为先进的排水制度,其主要是通过不同的排水系统将雨水与污水分开排放。这种方式在实际的应用当中,主要可以通过两种方法实现,第一将雨水、污水的排水管道按照实际情况分开设置,以此实现雨水、污水分开排放;第二则是只设置污水管道,进而使雨水、污水都进入污水管道后,在之后的蓄水池接收雨污水体,最终通过相关技术将雨污水区分,再将有利用价值的雨污水回收利用,而不可利用的则进行分开排放。分流制排水制度的优点在于可以增加水资源的回收利用,但因为工艺步骤的复杂,其施工成本会相对较高。 2.2合流制排水制度 合流制排水制度是一项十分传统的排水方式,其实际上与上述第二种分流排水制度方法类似,即是通过单一的管道来接受雨污水,但不同的地方在于,雨污水进入管道之后并不会通过蓄水池进行接受,而是直接排放于天然的水体当中,此排水方式施工步骤简便,成本也相对较低,但是因为现代社会的发展导致雨污水的污染程度严重,其直接将雨污水排入天然水体可能会造成重大的影响,所以综合来说合流制排水制度的弊大于利。 3市政道路雨污水排水的优化设计分析 3.1市政道路排水管规模计算 市政道路排水管规模计算,应根据自然地形的分水线正确地勾画出道路排水服务面积和人口,结合相关城市规划和道路最小纵坡,从而准确地计算出该道路排水所需要的管径及规模,这里需重点注意,道路沿线是否有转输过来的排水,如有转输排水,需相应增加转输流量,道路雨水重现期取值可根据道路所在城市规模和区域位置来取2~10a不等的重现期。道路综合径流系数根据道路服务范围规划用地情况各用地指标及所占面积比重按照内插法综合计算。排水管道纵坡设计一般情况下同道路纵坡,最小坡度一般≥3‰,最大设计流速 ≤5m/s,但在云南、贵州、四川、重庆等地势落差较大的城市道路,道路纵坡普遍较大最大可能>10%,管道坡度按照道路坡度设计流速将不符合给排水规范要求,如果全部采用减少坡度跌水处理,则不利于道路地下空间综合管线横穿施工,随着新型复合管材出现并使用,管材各方面的性能均得到较大提高,根据GB 50014—2006《室外排水设计规范》(2016版)中说明,在污水计算流速达到最大设计流速3倍或以上的情况下,部分钢筋混凝土管和HDPE管等非金属管道仍可正常工作。根据塑料管道试验结果,分别采用含7%和14%石英砂、流速为7.0m/s的水对聚乙烯管和钢管进行试验对比,结果显示,聚乙烯管的耐磨性优于钢管。根据以上情况,规定通过试验验证,可适当提高非金属管道的最大设计流速。 3.2路面的排水设计 市政道路排水包括市政道路表面排水与路面内部的排水,前者在设计时要注意设计的方案能快速地实现处理路面积水的效果,防止路面的积水严重影响车辆的行驶。后者要注重路基地下水的疏通,尽量避免路面的水进入路基对其冲刷造成地下空洞地面塌陷,路面塌陷情况近几年各地出现比较多,应引起重视。市政道路排水中要足够重视以下两方面的设计:合理布局排水管线及雨水口,既要考虑道路两侧地块排水的收集方便合理又要考虑道路本身的收水要求。道路两侧地块一般是通过排水管预留支管进行收集,道路实行单侧或双侧布管取决于道路宽度和两侧地块排水需要,综合考虑布置,以达到经济合理的目的。在交叉口和低洼地方,应根据道路交叉口竖向设计来合理布

GIS的城市排水管网设施管理系统

GIS的城市排水管网设施管理系统- 市政给排水论文【摘要】以GIS为技术支持,结合排水管网设施管理的实际需求建立了排水管网设施管理系统。借助ArcGIS平台,充分发挥了GIS在可视化,查询定位及空间数据管理等方面的优势,实现了普查数据的入库以及设施数据管理功能。并在此基础上构建了排水管网网络模型,借助模型实现了管网流向、连通性、污染源追踪、污染影响范围等网络分析功能。 【关键词】排水管网;地理信息系统;管网分析 前言 近年来,极端天气引起的暴雨多次见诸报道,极大的损害了人民群众财产和人身安全。随着国内经济的腾飞,在极丰富人们的物质生活的同时,也提高了大家对城市排水系统的要求。排水管网是市政设施的重要组成部分,肩负着城市内涝排水的重任,建立基于GIS的排水管网设施管理系统有助于提高主管部门对排水设施的管理能力,实现了数字化排水设施管理的需求。GIS技术已经成功在城市的多个业务管理部门进行应用,借助GIS,主管部门可以方便快捷地查询定位设施位置分布情况,轻松实现日益复杂的排水管网设施各种档案资料的管理。摸底现有城市排水管网设施,对防汛排涝应急指挥、排水管网改造、雨污管道分流改造、暴雨积水分析等工作有重要的指导意义。 1系统构建及其功能 排水管网设施管理按实体形状主要分为线状和点状设施,其中线状设施包括:排水管道、倒虹吸管道以及河道;点状设施包括:检查

井、雨水篦子、排水阀门、提升泵站、闸门井、窨井、排水户等。 排水管道按管径可以分成小型管(小于600mm)、中型管(600-1000)、大型管(1000-1500)及特大型管(大于1500);按排水性质可以分为雨水、污水及雨污合流管道。 系统功能: 数据入库:排水管网设施数据来源比较广泛,目前主流方法是对地下管线进行全面数据普查,优势在于可以科学准确对管网数据进行摸底,为后续业务应用、管网建模提供了可靠的数据质量保证,缺点在于普查工作资金投入比较大,相比较而言,投入和产出比还是非常高,值得主管部门进行投入。 普查数据原则上是不能直接进入系统数据成果图的,原因有2个: 1)数据格式不一致,普查数据格式由普查公司定义,一般是微软提供的mdb数据。 2)数据质量难以达标,数据成图前需要进行业务属性检查,成图后需要进行空间拓扑检查,方可保证达到管网建模的最低要求。 普查数据入库流程如图1-1所示 在线编辑:支持多用户同时在线编辑排水管网设施数据,同时提供了丰富的管网设施编辑工具:精确要素捕捉、撤销及回退、连点成线、设施绘制及删除、批量属性编辑、管段合并及打断、管网废弃及恢复等。 为了更好的保障成果库数据的安全性以及稳定性,提供了编辑图

城市市政排水管网设计要点分析

城市市政排水管网设计要点分析 发表时间:2017-08-16T16:55:25.760Z 来源:《基层建设》2017年第11期作者:李冠泽 [导读] 摘要:本文以系统性的视角,分析了城市市政排水管网设计过程中存在的主要问题,并提出了相应的建议,以完善设计思路并指导设计工作实践。 广州市城市规划勘测设计研究院广东广州 510060 摘要:本文以系统性的视角,分析了城市市政排水管网设计过程中存在的主要问题,并提出了相应的建议,以完善设计思路并指导设计工作实践。 关键词:市政排水管网;存在问题;要点分析 引言 市政排水管网有如城市的静脉,输送着一个城市的排水,城市的水浸街、水污染等现象与其密切相关。一个合理设计的排水管网系统,可以最大程度避免城市内涝、城市水体污染等现象,是排水系统正常运行的前提,也体现着一座城市的良心。本文从设计环节入手,系统地对设计过程中容易忽视的重要问题进行分析,使排水管网设计更加合理完善,以期更好地指导设计实践。 1 市政排水管网设计的主要环节 市政排水管网设计工作,一般的包括以下几个步骤:平面布线、高程控制、设计流量及管道计算、细节设计等。相应的,设计的一般流程如下:①结合道路竖向、防洪排涝要求等,对排水管网进行合理的布局,同时划定合理的汇流面积,确定排水方向和排水路径,明确排水的最终归宿地。②根据实际情况,对相关的参数(比如暴雨重现期、地面集水时间、径流系数、排污量标准等)进行选取并校核,确定排水管道的设计流量,进行管道水力计算。③根据确定的管网布局、控制点高程、走向、管径、坡度等对管网进行细节设计,从而最后得以实施。顺着这个流程,可以梳理出城市排水管网的设计要点,他们的执行与否关乎整个管网设计的质量。 2市政排水管网设计的要点分析 2.1与系统的排水规划相协调 在城市规划过程中,对城市地下排水的重视程度不足,导致排水规划不合理,在具体实施排水管网设计时,缺乏相应精度的规划指导,从而使排水设计只见树木不见森林,设计中往往只考虑设计道路两侧局部范围内的排水,孤立地对道路排水管进行设计。或者有些片区没有整体的排水规划,而只在进行市政道路设计时才孤立地进行排水管设计,最后导致排水管网的不合理性。特别是对一些分期实施的成片开发地区,虽有上层次排水规划,但如果没有相应的分期排水实施专项规划,将造成建设了管道却排不出去的尴尬,从而导致刚建好又挖开重建的不必要现象。因此,为避免排水管道频繁改造,编制一个系统的排水规划指导排水设计落地实施极为必要。 2.2与合理的城市用地竖向规划相协调 竖向规划应遵循安全、适用、经济和美观的原则,合理利用现状地形、地质条件,满足城市各类用地开发的使用要求,尽可能地减小地形改造,节省土方工程投资,注重保护城市生态环境,增加与自然的协调,形成具有特色的城市景观效果,同时还应具有可操作性,符合城市规划建设管理的有关要求,以便于建设的实际操作。但竖向规划还应充分考虑防洪排涝与排水的要求,否则,城市竖向高程无法保证,将使排水管网设计无法满足防洪排涝要求,从而导致内涝等城市问题。因此,必须将排水与防洪排涝的需求与道路竖向规划进行互相反馈,使得竖向、排水与防洪排涝统一协调。 2.3与合理的管线综合规划相协调 城市道路市政管线包括:雨水、污水、照明、给水、中水、电力、燃气及通信、地下综合管廊等多种专业管线,在设计排水管网时需充分考虑雨水管道、污水管道与其他市政管线及绿化带等道路元素之间在地下与地面的空间关系,根据道路的功能定位,给各种管线预留位置,使其避免发生碰撞。而在管网设计过程中,往往仅对排水管线的位置进行布置,而忽略了其他管线,从而导致排水管线挤占了其他管线空间的情况时有发生。在设计中,当排水管道布置在车行道上时,尽可能使排水检查井避开轮痕线,避免井盖受车轮碾压而造成沉降变形,同时应当考虑排水管线与绿化植物设施在空间上的避让。 2.4合理确定市政排水管网设计流量 雨水管网设计流量主要受汇水面积、暴雨强度、径流系数等参数的影响;污水设计流量计算方法主要有:城市综合指标法、不同用地性质指标法、综合生活用水量指标法等,因此污水设计流量主要受城市综合指标(人口或用地)、不同性质用地用水量指标、人均综合生活污水量指标、人均综合生活污水量指标、规划人口数量、污水排放系数、工业废水排放系数等参数影响。合流管渠的总设计流量为排入管渠的平均日城市设计污水量与设计雨水量之和。结合城市具体情况,一般选取较大值作为设计依据,以保证管网具备充足的容量。对于影响设计流量的参数选取,不该习惯性的使用经验值,而应该结合经济效益分析等具体分析,科学地选取参数,同时留有适当的富余量,使得设计的管网在具备安全边际的同时具备较高的社会经济效益。 2.5充分考虑与周围地块排水的衔接 市政排水管网收集周边地区的雨污水,需要排水管道要有足够的埋深,以便其周边地块的雨污水能顺畅排入,在设计当中,应充分考虑周边地块排水管网的衔接,避免埋深过浅而需要泵站提升或管网改造的现象。但埋深不是越大越好,随着管道埋深的增加,沟槽开挖深度必将增加,施工难度也随之增大,工程造价随之提升,因此,确定合理的管道埋深以衔接周围地块排水十分重要。 2.6充分考虑与现状管道、周边水系的衔接 在进行排水管网设计时,应充分摸查清楚周边存在的现状排水管线及水系情况,复核其尺寸标高,处理好设计管道与现状管网、水系之间的关系,做好衔接或交叉,理顺设计管网、现状管网、水系等排水系统之间的关系。 2.7管道交叉时注意的问题 排水管交叉时,往往会忽略了排水管道的壁厚以及管道基础的厚度,在排水管道设计时,应充分考虑这些因素,避免设计出来的管道因避让管壁和管道基础而导致标高无法满足设计要求,保证整个系统在细节上的连续性。 2.8合理选用排水管道管材 管道材料的选择取决于管道承受的内部压力、外部荷载、施工及地质条等。排水管材选择不合理,可能会加大施工难度,容易造成经

排水管网信息系统

排水管网信息系统 简 要 方 案

目录 1项目建设背景.................................... 错误!未指定书签。2项目建设目标.................................... 错误!未指定书签。3项目建设内容.................................... 错误!未指定书签。4排水管网信息系统建设规划........................ 错误!未指定书签。 4.1排水管网数据管理........................... 错误!未指定书签。 4.2统一地理信息服务........................... 错误!未指定书签。 4.3一站式排水门户网站......................... 错误!未指定书签。 4.4管网运行管理............................... 错误!未指定书签。 4.5管网维护管理............................... 错误!未指定书签。 4.6防洪排涝管理............................... 错误!未指定书签。 4.7窨井安全监控预警........................... 错误!未指定书签。 4.8排水管网数据管理与模拟分析................. 错误!未指定书签。 4.9三维可视化管理............................. 错误!未指定书签。 4.10移动终端应用系统........................... 错误!未指定书签。 4.11系统后台管理............................... 错误!未指定书签。

中国城市排水建设与发展(一)

中国城市排水建设与发展(一) 摘要:城市排水是现代化城市不可缺少的重要基础设施,对城市经济发展具有全局性、先导性影响的基础产业。是城市水污染防治和城市排渍、排涝、防洪的骨干工程。城市排水设施包括:接纳、输送城市排水的管网、泵站、沟渠,起调蓄功能的湖塘、河道以及污水处理厂、污水污泥最终处置及相关设施。城市排水设施是衡量现代化城市水平的重要标志,是改善城市投资环境的重要环节。本文主要论述城市排水不同时期发展状况及完成"九五"规划、2010年目标尚需解决的问题。关键词:城市排水排水设施与建设 我国城市排水工程建设历史悠久,秦代已有用以排除城市雨水的管渠。历代帝王的京都大多建造了较为完整的排水系统。但是解放前排水工程的发展是缓慢的。新中国成立之前,我国城市排水设施很差,各大城市都没有完整的排水系统,仅有局部雨污水合流制管道。管材为陶土管、陶瓷管、石棉水泥管和砖、石拱沟,材质差、管径小,污水就近排入水体,排泄能力很低。污水处理设施仅上海、南京两市有4座城市排水处理厂(上海3座;北区、东区及北新泾西区,南京1座,位于江苏路现南京排水处处址)日处理能力共计4万m3。实际上能勉强坚持正常运行的只有上海西区污水处理厂,日处理能力为1.6万m3,仅占全市污水量的5%左右,90%以上的污水直接排入河道。 新中国成立后,城市排水工程建设得到了发展。国务院相继成立了建筑工程部和城市建设部,作为城市排水工程规划、设计、建设、设施

运行的政府主管部门。 50年代初期全国十几个大城市建成的城市排水管渠仅有3000km。许多大中城市的排水工程主要以治理雨污水。完善排水系统为重点,如北京龙须沟、上海肇家浜、南京秦淮河,武汉黄孝河、天津市海河改造及污水改造工程等治理工程。 70~80年代雨水排水工程中,除北京市修建的北护城河整治工程外,较大的工程还有、上海市南区污水干线排灌工程等。期间,各城市修建的排水工程数量不断增加,工程规模不断加大,上海市合流污水治理工程就是其中一个典型。 解放后,我国建城市污水处理厂,最早始于50年代初。50年代建有太原西郊、西安邓家村、兰州七里河等9座城市污水处理厂,多为一级机械处理工艺,处理规模小,总处理能力约36.3万m3/d。随着社会经济发展,特别是改革开放以来,城市排水事业得到了长足发展。 “八五”期间,随着城市化进程的加快,城市环境综合治理的深化,以及各流域水污染治理的力度加大,加快了城市排水事业的发展。截止1995年,我国城市市政排水系统和社会自建排水系统的污水年排放量为352.72亿m3,排水管道长度为110062km,按服务面积计算,城市排水管网普及率为64.8%,城市污水年处理量81.602亿m3,污水处理率19.61%。城市市政排水系统年受纳污水210.03亿m3,其中生活污水90.62亿m3,约占受纳污水量43.2%。城市污水处理厂169座,(其中二级生化处理厂116座)年处理污水17.49亿m3,处理率8.69%,污

建筑雨水排水系统工程设计案例分析

给水排水 V ol.34 No.1 2008 79 建筑雨水排水系统工程设计案例分析 郭 飞 方玉妹 (江苏省建筑设计研究院有限公司,南京 210029) 摘要 结合某商业步行街、体育中心、南京奥体中心等工程实例,阐述了雨水排水系统设计中常遇到的诸如雨水倒灌室内、屋面雨水泛水、屋面虹吸雨水排水系统大雨时出口井翻水等问题,并介绍了解决问题的方法。 关键词 雨水排水系统 明沟 地面找坡 虹吸雨水排水系统 翻水0 前言 前段时间,中国南方地区普降大雨,主要表现在短时间内雨量集中,降雨强度达到140m m/h,给城市居民造成了较大的损失,很多地方出现人员伤亡,居民财产损失更是难以估量。南京地区多个小区被淹,影响非常大。在市政设施越来越完备的今天,为何一场大暴雨会造成如此大的损失。笔者认为主要原因是:城市硬地越来越多,透水性地面越来越少,土地的储水、保水功能逐步丧失;再加上许多河道被填埋,大自然自身的调节能力也在减弱,这样市政排水就陷入了一种怪圈,下雨时把土壤非常需要的雨 水通过管道收集排放至江河,雨停了还要用自来水 灌溉、浇洒地面,严重违反自然规律。诚然如此,还有一部分原因是因为我们在雨水系统的设计中考虑不周全,造成建筑被淹或屋面漏水。 笔者在工程回访及帮甲方处理问题中,碰见最多的问题是雨水系统,而且造成的影响较大,如店铺、仓库甚至配电房被淹。若这些问题在设计中能考虑周全,并不难处理,但若在建筑已交付后才发现问题,由于各种条件的限制,很难处理好。所以我们在雨水排水系统的设计中,一定要详细计算,精心设计,否则轻则造成建筑漏水、淹水,重则危害屋面结表3 节水与水资源利用增量成本统计 节水与水资源技术措施增量成本/元/m 2建筑面积 中水回用及雨水收集9.08景观水体及水质保障 1.06合计 10.14增量总投资/万元 376.5 0.82元/m 3,当地水价为2.66元/m 3,每年可以节省自来水费36.2万元。不考虑通货膨胀及机会成本等因素,静态投资回收期为10.4a 。 因此,本项目的节水与水资源利用设计在经济上是可行的。3 结论 (1)小区排水采用雨污分流,污水排放采用优质杂排水和粪便污水分流。小区收集优质杂排水和雨水作为非传统水源,经过处理达标后回用于小区内人工湖蒸发损失、人工湖渗漏损失、洗车及道路绿 化浇洒用水。中水处理采用/毛发聚集器+接触氧化池+人工湿地+紫外线消毒0的处理工艺。雨水将渗透、收集和处理结合起来同步进行,实行分散式控制,采用/道路浅草沟+雨水篦子+沉砂检查井0的收集处理工艺后,就近排入人工湖。 (2)小区内住宅建筑和公共建筑100%采用节水器具与设备,直接节水率为23%,中水回用率为37%,非传统水源利用率达37.2%。 (3)采用节水与水资源利用设计后,项目增加总投资376.5万元,年节省自来水36.2万元,静态投资回收期为10.4a 。 x 通讯处:100044北京市西城区车公庄大街19号 电话:(010)68302802E O mail:shiqianjin@163.co m 收稿日期:2007-07-03

城市排水管道系统设计计算方法

城市排水管道系统设计计算 在市政建设和环境治理工程建设中,雨水和污水管道系统常占有较大的投资比例。因此如何在满足规定的各种技术条件下,合理设计城市排水管道系统是设计中的一个重要课题。从已定管线下的优化设计、管线的平面优化布置和雨水径流模型的研究3方面论述了排水 管道系统设计计算发展中出现的方法及需要解决的问题。从中可以看出,今后仍需投入大量精力来研究和完善其设计计算方法。 排水系统是现代化城市不可缺少的重要基础设施,也是城市水污染防治和城市排渍防涝、防洪的骨干工程。其中,生活住宅区和工矿企业的雨水和污水管道系统投资一般占整个排水系统的投资7 0 %左右。因此,设计时如何在满足规定的各种技术条件下,尽量降低管道系统的基建费用是设计工作中的一个重要课题。 传统排水管道系统的设计计算方法是:设计人员在掌握了较为完 整可靠的设计基础资料后,按照管道定线和平面布置的原则,确定出一种较为合理的污水管道平面布置图。然后计算出各设计管段的设计流量,以水力计算图或水力计算表及有关的设计规定作为控制条件,从上游到下游依次进行各设计管段的水力计算,求出各管段的管径、坡度以及在检查井处的管底标高和埋设深度。计算中,一般只是凭经验对管段的管径和坡度等进行适当的调整,以求达到经济合理的目的,但其合理程度受到设计人员个人能力的限制;另一方面,大多数计算采用反复查阅图和表的方法进行,工作效率低,时间长,不利于设计方案的优化。 自20世纪60年代开始,国际上在经验总结和数理分析的基础

上,逐步建立起了各种给水排水工程系统或过程的数学模型,从而发展到了以定量和半定量为标志的给水排水工程合理设计和管理”的 阶段。与此同时,对于各种类型的给水排水系统,开展了最优化的研究和实践。为了探求排水管道系统的最优设计计算方法,国内外许多科研、设计、教学单位和个人进行了不少的工作,发表了大量的文章。从研究成果来看,应用计算机进行排水管道的设计计算,不仅把设计人员从查阅图表的繁重劳动中解脱出来,加快了设计进度,而且整个排水管道系统得到了优化,提高了设计质量。所确定的最优方案与传统方法相比,可降低10 %以上的工程造价。 排水管道系统是一个庞大而复杂的系统,从已有的研究成果来看,其设计计算主要涉及到 3方面的内容:(1)在管线平面布置已定情况下进行管段管径0埋深的优化设计;(2)管线平面布置的优化选择;(3)雨水径流模型的建立。合流制排水管道系统通常具备溢流设施,用以限制输送至当地污水处理厂的水量。由于溢流出来的雨水也就近排入河道,因此从水量角度而言,合流制排水系统对于排水区域的影响与分流制雨水系统实际上是相同的。 已定管线下的管道系统优化设计 对于在管线平面布置已定情况下进行管段管径 -埋深的优化设计问题,国内外做了大量开拓性工作,取得了丰硕成果。最优化方法一般分为两种:间接优化法和直接优化法。间接优化法也称解析最优化,它是在建立最优化数学模型的基础上,通过最优化计算求出最优解;而直接最优化方法是根据性能指标的变化,通过直接对各种方案或可调参数的

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