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日期:2020-06-18 14:54

  排水工程_长途、收集教养_成人教养_教养专区。哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 都市排水工程 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 水的自然轮回 大气 降水 雨 雪 蒸发 渗流 径流 冰川 蒸发 地下水 江河湖泊 海洋

  哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 都市排水工程 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 水的自然轮回 大气 降水 雨 雪 蒸发 渗流 径流 冰川 蒸发 地下水 江河湖泊 海洋 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 给水排水工程的工作 取水 清水厂 生计 管 给 坐蓐 网 水 消防 排水管道 排放口 循 环 污水 执掌厂 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 本章的紧要实质 概论 -----排水工程观点、实质、功用、排水体系、排水 体例的安放体例等 污水(雨水)管道体例安排 -----管道体例安排流量、水力筹算等 排水管渠及隶属修筑物 -----排水管渠断面体例、接口、根基、隶属修筑物等 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 1、排水工程概论 1.1排水工程的观点、功用、实质 什么是排水工程 正在城镇,从住所、工场和各样民众制造中一贯地拂拭各样 各样的污水,须要有用地网罗、输送,并举办合适的执掌,以 包庇境遇卫生;对城镇降水也须要实时地拂拭,不然将会积水 成灾,窒碍社会生计。 排水工程便是用完满的管渠体例及泵站、执掌厂等各样设 施,将城镇各样污水和雨水,举办网罗、输送、执掌和运用的 工程。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 排水工程的功用 1包庇境遇免受污染,使都市免受污水之害和 洪水之灾 2鼓动工农业坐蓐,包管都市可延续起色 ? 都市污水的再运用 ? 有驾御地运用污水灌溉农田,工业废水中有价 值的原料的接收,以及都市污泥的运用等。 3包庇群众的身体康健与平常生计 平常污染的水对人类康健的迫害有两种方法: ? 污染疾病:污水中含有致病微生物而惹起流行症的蔓 延,如伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、污染性肝炎等 ? 污水中的有毒无益物质,能惹起人们急性或慢性中毒 ,以至惹起癌症或其它各样“公害病”。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 排水工程的工作 ————将污、雨水网罗并输送到排放所在,是排水管网的工作; ————将排水管网输送来的污水,举办稳妥执掌和合理的运用,是 污水执掌厂的工作。 排水工程的实质: 本章紧要实质 一是污水的网罗、输送个别——排水管网 二是污水的执掌、运用个别——污水执掌 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 1.2污水寄义及品种 什么是污水 人类生计和坐蓐顶用过的,更动了正本的化学因素和物理性子的 水,叫污水。 污水的品种 按 来 生计污水 都市污水 工业废水 源 分 降水(降雨和降雪) ?生计污水 生计污水,是指正在人们通常生计中经利用过的水,囊括从茅厕、 卫生间、浴室、厨房、食堂和洗衣房等处拂拭的水。它来自住户 住所区、民众制造、结构、学校、病院、商号及工场中生计间部 分。 紧要因素:有机物(比如卵白质、动植物脂肪、碳水化合物、尿 素、氨氮等)。污染较吃紧,需执掌后排放 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 ?工业废水 工业废水,是指工矿企业正在坐蓐流程中排放的废水。工业废水 按其污染水平的区别可分为;坐蓐废水和坐蓐污水两类。 坐蓐废水是指正在利用流程中受到轻度污染或水温增高的水。如 冷却水即属于这一类,平常经限度执掌即可正在坐蓐中反复运用,或 直接排入水体。 坐蓐污水是指正在利用流程中受到吃紧污染的水,其因素繁复, 往往含有多量的有机物,重金属及有毒物质,这类污水日常须要经 过合适执掌后才略排放,或正在坐蓐中反复运用。 ?自然降水 自然降水,日常是指雨水及熔化的冰雪水。因为自然降水的径 流量很大,必需实时拂拭,不然,会积水成灾,影响外地住户的正 常生计和坐蓐行为。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 污水的最终出道有三: 一是排放水体 二是灌溉农田 三是反复利用 个中排放水体是最常用的一种处理方法。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 1.3 排水体例体系 排水体例的寄义 污水的网罗、输送、执掌和排放等措施以必定的方法构成的 总体。排水体例囊括管道体例和污水执掌体例。 ①管道体例:网罗和输送污水的措施,把污水从发生处输送至污 水厂或出水口,它囊括排水修造、查抄井、管渠、水泵站等工程 措施。 ②污水执掌体例:执掌和运用污水的措施,囊括都市及工业企业 污水厂(站)中的各样执掌修筑物及除害措施等。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 排水体例体系的寄义 都市中的生计污水、工业废水和降水的网罗与拂拭方法称为排 水体例的体系,简称排水体系。 排水体系的分类 排水体系 分流制 合流制 齐全分流制 不齐全分流制 半分流制(截流式分流制) 直排式合流制 截流式合流制 齐全合流制 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 ?合流制排水体例 将生计污水、工业废水及自然降水采用统一管网体例网罗、 输送和排放时,日常称这种排水方法为合流制排水体例。 ?直排式合流制 正在极少大都市,早期修筑的合流制排水体例,看待网罗、输送的 都市污水及自然降水都不经任那儿理,直接排入自然水体,这种 体例称为直排式合流制。邦外里的很众大都市,正在早期修成的排 水体例,简直都是采用的直排式合流制体例, 对水体污染吃紧。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 长处:采用这种体例时,街道下只要一条排水管道,所以管网作战 比力经济;又不修污水厂,以是投资日常较低。有时出水口构制复 杂,制价较高,但总投资照样较低的。 瑕玷:因为扫数污水不经执掌直接排入水体,故对水体污染吃紧。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 ?截流式合流制 截流式合流制排水体例,是正在原有直排式合流体系根基上,增修一 条或众条截流干管,将原有的各个独立的出口串联起来,沿水体增修截 流总干管并成立溢流井。 污水与雨水合流后排向沿河的截流干管, 并正在干管上成立雨水溢流井。不降雨水时, 污水流入执掌厂举办执掌;降雨时,管中流 量增大,当管内流量抢先必定局部时,高出 的流量将通过溢流井溢入河流中。 该体例中,都市污水及个别初降雨水得 到了执掌,从而大大地改正了排放污水的水 质,减轻了对自然水体的污染。纵然正在雨天, 也仅有个别搀杂污水不经执掌直接排入水体, 故对水体的污染较直排式合流制有很大的改 善;但正在众雨的区域,污染或许依然吃紧。 适合于老都市的旧合流制的改制。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 ?齐全合流制 将污水和雨水合流于一条管渠,扫数送往污水执掌厂举办执掌。 特质:卫生前提较好,街道下只要一条排水管道,所以管网作战比 较经济。 瑕玷:几种污水搜集后 都流入执掌厂,使执掌厂的界限过大,投 资过众,作战艰苦;不降雨时,排水管内水量较小,管中水力前提较差; 污水厂的运转处置未便。于是,采用者不众。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 ?分流制排水体例 分流制排水体例的排水方法是:将生计污水、工业废水与自然降 水分类拂拭。为此要修制两个或两个以上的排水管网体例,区别 网罗、输送和拂拭。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 正在分流制排水体例中,日常将生计污水与工业废水统一排入统一排水管 网体例;将自然降水孤单排入另一排水管网体例。咱们将网罗、输送、 拂拭生计污水和工业废水的排水管网称为污水管网体例;网罗、输送、 拂拭自然降水的排水管网,称为雨水管网体例。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 (1)齐全分流制 分设污水和雨水两个管渠体例,前者搜集生计污水、工业废水,送 至执掌厂,经执掌后排放和运用;后者搜集雨水,就近排入水体。新修 的都市、工业区和开辟区,日常应采用该体例。 ?特质:齐全分流制体例卫生境况好,管内水力前提也较佳,并可能分 期作战,节减一次投资。本质采用的较众。 ?瑕玷:因为管道数增加,投资比合流制增大。同时,因雨水可直接排 入河流,初降的雨水较脏,99真人有或许污染河流。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 (2)不齐全分流制 只要污水管道体例而没有完善的雨水排水体例。污水通过污水排 水体例流至污水执掌厂,经由执掌运用后,排入水体;雨水通过地面 漫流进入不可体例的明沟或小河,然新进入较大的水体。 该种体系投资省,紧要用于有适当的地形,有比力健康的明渠水 系的地方,以便亨通渗透雨水。看待新修都市或起色中区域,为了节 省投资或急于排出污水,先采用明渠排雨水,待有前提后,再改修雨 水暗管体例,造成齐全分流制体例。看待地势平整,众雨易变成积水 区域,不宜采用不齐全分流制。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 (3)半分流制(截流式分流制) 既有污水排水体例,又有雨水排水体例。与齐全分流制的区别之 处是正在于它具有把初期雨水引入污水管道的分外措施,称雨水跳越井。 正在微雨时,初期雨水经截流干管与污水一道举办污水执掌厂执掌;大 雨时,后续雨水跳越截流干管经雨水干管排入水体。 该种体系可能更好地包庇水境遇,卫生前提好,但投资大,正在经 济前提好,生计水准高,对境遇卫生有分外哀求的区域可采用,目前 利用不众。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 ?合流制和分流制的比力: 环保方面:齐全合流制对境遇的污染最小;拘押式合流制 雨天时个别污水溢流入水体,变成污染;分流 制正在降雨初期有污染。 制价方面:合流制管道比齐全分流制可省俭投资20%~40%, 但合流制泵站和污水执掌厂投资要高于分流制, 总制价看,齐全分流制高于合流制。而采用不 齐全分流制,初期投资少、奏效速,正在新修地 区适合采用。 保卫处置: 合流制污水厂保卫处置繁复。好天时合流制管道 内易于浸淀。同时,好天和雨天流入污水厂的水 量蜕化很大,减少了污水厂运转处置的繁复性。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 齐全 合流制 截流式 合流制 齐全分 流制 不齐全 分流制 环保 5好 3差 4 较好 3.5 较差 总制价 5高 4 较高 5高 3 较低 保卫处置 4.5 较简便 4 相对繁复 5 相对简便 4.5 较简便 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 排水体系的拔取 1、工业企业中,日常采用分流制排水体例 ①众半境况下,采用分质分流、清污分流。 ②若坐蓐废水的因素和性子同生计污水肖似时,可将生计污水和坐蓐污水 用统一管道体例排放。 ③水质较明净坐蓐废水可直接排入雨水管道,或反复运用。 ④含有分外污染物的无益坐蓐污水,应正在车间邻近成立限度执掌措施,不 应承与生计或坐蓐污水直接搀杂排放。 2、都市中 ①境遇包庇是拔取排水体系时所思虑的紧要题目。 ②正在新修区域,排水体例日常应采用分流制。 ③可思虑采用合流制排水体例的境况: a. 邻近有水量充满的大河或近海; b. 街道较窄且地下措施较众,修筑污水和雨水两条管线有艰苦地 区; c. 雨水稀奇,废水扫数执掌的区域(戈壁区域)。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 我邦目前排水体例的情况: ①排水管渠众为合流制,且普及率低。 ②都市污水执掌率低,大个别都市污水未经执掌直接排入水体,制 成水体污染。 污染较众吃紧的“三河”“三湖” 三河:辽河、海河、淮河 三湖:滇池、太湖、巢湖 其余,渤海湾近40%的海域污染吃紧(紧要是富养分化),据统计,鱼 类已由119种减至53种(2000年末) 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 1.4 排水体例的构成及安放体例 排水体例的构成 为了实时、有用地网罗、输送、拂拭都市污水及自然降水,可 以采用区别的排水体系。任何一种排水体系,都是由一系列功用不 同的各样措施构成的。 ?污水排水体例的构成 ?雨水排水体例的构成 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 都市污水排水体例的构成个别 室内污水管道 体例与修造 室外污水 管道体例 污水泵站或 压力管道 污水执掌厂 事情排出口 出水口 街坊管道、街道污水管道、隶属修筑物等 手盆、便器、水封管、支管、竖管、出户管... 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 ?污水排水体例的构成 1生计污水排水体例 生计污水排水体例由室内污水排水体例 和室外污水排水体例两大个别构成。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 (1)室内污水排水体例 室内污水排水体例紧要囊括:室内污水排水管道及其隶属 卫生修造。它用于网罗、输送室内的生计污水,并将其排至室 外的管网。 (2)室外污水排水体例 室外污水排水体例囊括街坊污水体例与街道污水体例两个 构成个别,成立正在工场或住户住所区内的污水管道,称为街坊 污水体例,其功用是将厂区、栖身区的生计污水网罗并输送至 街道污水体例。 街道污水体例是敷设正在街道下,日常安放正在市政道道下, 其功用是给与从街区、厂区排水管的污水,经由各级管道输送 至污水执掌厂或排水出口。污水沿着由支管、干管、主干管组 成的地下枝状管网排出。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 ①院落或街坊管道体例 敷设正在一个院落地面以下,连结各衡宇出户管的管道体例称为院落 管道体例。敷设正在一个街坊地面以下,并连结一群衡宇出户管或整 个街坊内衡宇出户管的管道体例称为街坊管道体例。假如敷设正在居 住小区内,则称为栖身小区管道体例。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 ②街道污水管道体例 敷设正在街道下面用以拂拭院落或街坊管道流来的污水的管道体例称 为街道污水管道体例。正在市区内它由支管、干管和主干管等构成。 支管承接由院落或街坊污水管道流来的污水。正在排水区界内,常按 分水线划分成几个排水流域,正在各排水流域内,干管搜集输送由支管 流来的污水,也常称为流域干管。主干管搜集输送由两个或两个以上 干管流来的污水,市郊干管把污水从主干管输送至总泵站、污水厂、 出水口等。管道体例上还囊括查抄井、跌水井、倒虹管等隶属修筑物。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 2污水管网体例上的隶属修筑物 正在污水管网体例中,除必需的管渠外,还设有极少须要的隶属修筑物, 个中囊括:查抄井、连结井、跌水井、倒虹管等,相闭这些修筑物的 注意实质,将正在往后先容。 3污水泵站及压力管道 污水日常以重力流拂拭,但当受到地形等前提范围、重力流有艰苦时, 就须要成立泵站。泵站分为限度泵站、半途泵站和总泵站等。压送泵 站出来的污水至高地自流管道或污水厂的承压管段,称为压力管道。 污水泵站 限度泵站:低凹地区的污水须要提拔至较高区域的管道中 半途泵站:当埋深大于最大应承值时成立 总泵站:污水厂中(止境泵站) 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 4污水执掌厂 污水正在排入自然水体前,为了包庇水体、节减污染, 日常要经由须要的执掌,以改正排放污水的水质。这些处 理污水和污泥的修筑物及其隶属措施的组合,称为污水处 理厂。都市污水执掌厂,日常正在排水管网的总出水口前, 位于河道的下逛,并距城镇的栖身区或民众制造有必定的 卫生防护间隔。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 5出水口及事情排出口 污水排入受纳水体的渠道和出口称为出水口,它是全盘都市污水 排水体例的止境修造。 事情排出口是指正在污水排水体例的半途,正在某些易于发作妨碍的 构成个别前面所成立的辅助性出水沟。一朝发作妨碍,污水就通过事 故排出口直接排入水体。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 雨水排水体例的构成个别 雨水网罗体例 与修造 街坊或厂区 雨水管道体例 雨水泵站 街道雨水管 道体例 出水口 雨水口、天沟、雨水斗、水落管... 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 ?雨水排水体例的构成 1衡宇雨水拂拭修造 用于网罗、输送来自住所、厂房、民众制造等屋面的雨水,并将 其排到地面的集水措施,日常囊括:天沟、雨水斗、水落管及修 筑边缘的雨水沟等。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 衡宇雨水拂拭修造与雨水排水体例的干系 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 2、街坊雨水排水体例 成立于厂区或栖身区内的雨水管道、雨水明渠、雨水口及其支管,被 称为街坊雨水排水体例。它用于网罗、输送厂区或栖身区内的地面雨 水,并将其排入街道雨水排水体例。 3、街道雨水排水体例 成立于城镇紧要街道及工业区紧要干道的雨水干管和都市紧要雨水排 水沟,组成都市排水的骨干体例,称为街道雨水排水体例。它不单收 集、输送所正在道道及其汇水周围内的区域雨水,还要给与由街坊雨水 管网体例转送来的扫数雨水。 4、雨水排水泵站 雨水管网体例中,雨水日常可就近直接排入自然水体。安排中,力争 不可立雨水排水泵站。然而,正在地势平整区域,排水周围广,管线长 的前提下,有时不得不可立雨水排水泵站。其余,正在汛期,因为给与 水体的水位高,雨水管网受自然水体标高的范围,不行直接排入,也 须要正在出口处作战泵站,经泵站提拔后强制排入水体。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 排水体例的安放体例 ?排水体例的安放准则 充沛运用地形、地势,就近排入水体,以减小管道埋深、 低浸工程制价 ?排水体例安放的影响要素 地形地势 泥土境况 河道境况 天气境况 都市总体计议 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 当场形前提而论,排水体例有以下几种紧要安放体例: 1正交式安放 外地势向水体合适倾斜的区域,各排水流域的干管可能最短 间隔沿与水体笔直结交的倾向安放,这种称为正交式安放。正交 安放的干管长度短、管径小,制价经济,污水排出连忙。但污水 未经执掌直接排放会使水体遭遇吃紧污染。于是,正在今世都市中, 这种体例仅用于拂拭雨水。 1-都市界限; 2-排水流域分界 线- 出水口 1-都市界限; 2-排水流域分界 线-泵站口 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 2平行式安放 正在地势向水体有较大倾斜的区域,为了避免因干管坡度和管内 流速过大,使干管受到吃紧冲洗,可使干管与等高线或水体基础 平行,主干管与等高线或水体成必定倾斜角度敷设,这种安放形 式称为平行式安放。 1-都市界限; 2-排水流域分界 线- 出水口 1-干管;2-主干管;4-污水泵站; 5-压力管道;6-污水执掌厂;7-出口管渠 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 3分区式安放 正在地势坎坷相差很大的区域,当污水不行靠重力流至污水厂时, 可采用分区式安放。即正在地势高的区域和地势低的地分辨别敷设独 立的管道体例,高地势区域的污水靠重力流直接进入污水厂,而低 地势区域的污水则靠泵站提拔至高地势区域干管或污水厂。它只可 用于局部阶梯地形或地形晃动很大的区域,长处是能充沛运用地形 排水,省俭电力。 1-都市界限; 2-排水流域分界 线- 出水口 1-都市界限; 2-排水流域分界 线-泵站口 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 (4)截流式安放 对正交式安放,正在河岸再敷设总干管,将各干管的污水截流送 至污水厂,这种安放称为截流式。这种方法对减轻水体污染,改正 和包庇境遇有庞大功用。实用于分流制污水排水体例,将生计污水 及工业废水经执掌后排入水体。也实用于区域排水体例,区域总干 管截流各城镇的污水送至都市污水厂举办执掌。同样实用于截流式 合流制排水体例,但应留心雨天有个别搀杂污水排入水体,易变成 水体污染。 1-都市界限; 2排水流域分界 线-水体 1-都市界限; 2-排水流域分界 线- 出水口 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 (5)星散式安放 当都市边缘有河道,或都市重心个别地势高,地势向边缘倾斜的 区域,各排水流域的干管常采用辐射状分流传置,各排水流域具有独 立的排水体例。 这种安放具有干管长度短、管径小、管道埋深浅、便于污水灌溉 等长处,但污水厂和泵站的数目将增加。正在地形平整的大都市,采用 辐射状分流传置或许是比力有利的。看待大都市可能思虑采用,如我 邦上海等都市便采用了该种安放体例。 1-都市界限; 2-排水流域分界 线- 出水口 1-都市界限; 2-排水流 域分界 线-水 体 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 (6)围绕式安放 近年来,因为修制污水厂用地不够,并且修制大型污水厂比 修制众个小型污水厂经济等理由,而方向于修制界限大的污水厂, 以是将星散式起色成围绕式安放,通过截流主干管将污水截流送 至污水厂。看待中小都市可能思虑采用。 1-都市界限; 2-排水流域分 界 线- 灌 溉田; 8-水体 1-都市界限; 2-排水流域分界 线- 出水口 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 1.5排水管道平面与纵向安放 排水管道正在街道上的地点 正在今世化都市的街道下,埋有各样地下措施: (1)各样管道一给水管、排水管、煤气管、供热管等 ; (2)各样电缆—电话电缆、电灯电缆、电力电缆、电信电缆等; (3)各样地道一人行地道、地下铁道、防空隙道、工业地道等。 这些措施正在街道横断面上的地点(平面地点和笔直地点),均 由计议部分兼顾调节。作战部分必需按同意的地点举办作战。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 通盘地下管线应尽量安放正在人行道、非机动车道和绿化带下, 不得已时,才将埋深大、修缮次数少的污水、雨水管道安放正在机动 车道下。从道道红线向道道的中央线倾向平行安放的秩序宜为:电 力电缆、电信电缆、燃气配气、给水配水、热力管道、燃气输气、 给水输水、雨水排水、污水排水。 各样管线正在立面上的安放日常为:给水管正在污水排水管之上, 电力管线、煤气管线、热力管线正在给排水管线之上。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 日常境况下,污水管道与其他地下管线或措施之间的相对位 置应满意下列哀求; (1)包管正在敷设和检修管道时互不影响; (2)污水管道损坏时,不致影响邻近制造物及根基,不致污 染生计饮用水。 于是,污水管道与其他地下管线或措施的水准和笔直最小净距 睹下外。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 (3) 与制造物水准净距: 管道埋深浅于制造物根基时,日常不小于2.5m(压力管不小于5.0m);管道埋深深于制造物根基时, 按筹算确定,但不小于3.0m。 (4) 与给水管水准净距:给水管管径小于或等于200mm时,不小于1.5m;给水管管径大于200mm时,不小于3.0m 。与生计 给水管道交叉时,污水管道.合流管道正在生计给水管道下面的笔直净距不应小于0.4m。当不行避免正在生计给水管道上面穿越 时,必需予以加固,加固长度不应小于生计给水管道的外径加4米。 (5) 与乔木中央间隔不小于1.5米;如遇近况嵬峨乔木时,则不小于2.0米。 (6) 穿越铁道时应尽量笔直通过。沿单行铁道敷设时应距道堤坡脚或道堑坡顶不小于5米。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 污水管道的埋深与覆土厚度 经筹算,污水管网占污水工程总投资的50%-75%,而组成污 水管道制价的管槽开挖、回填、沟槽撑持、管道根基等都与管道 的埋设深度相闭,于是确定经济合理的管道埋深看待低浸工程制 价是相当紧急的。 管道的埋设深度是指管底内壁到地面的距 离。管道的埋设深度对全盘管道体例的制价和 施工影响很大。管道埋深越大,制价越高,施 工期越长。有的管道埋深减少2-3m,本钱将增 加1倍以上。 为了低浸制价,缩短施工期,管道埋深愈 小愈好。但覆土厚度应有一个最小的限值,以 满意时间上的哀求,这个最小限值成为最小覆 土厚度。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 ?最小埋深或最小覆土厚度切实定 覆土厚度是指管道外壁顶部到地面的间隔;覆土厚度应有一 个最小的限值,即最小覆土厚度。它是为满意以下时间哀求而提 出的: (1)防守管道内污水冰冻和因泥土冻胀而损坏管道 冰冻层内污水管道埋设深度或覆土厚度,应凭据流量、水温、 水流境况和敷设地点等要素确定。因为污水温度较高,纵然正在冬 天水温也不会低于4℃。好比,凭据东北几个严寒都市冬季污水管 道的考查,满洲里市、哈尔滨、齐齐哈尔市的出户污水管水温, 经由众年实测正在4-15℃之间,齐齐哈尔市的街道污水水温均匀为 5℃ ,极少高达8-9℃。其余,污水管道按必定的坡度敷设,管内 污水往往保留必定的流量一贯活动。于是,污水正在管道内是不会 冰冻的,管道边缘的泥土也不会冰冻。以是,不必把全盘污水管 道都埋设正在泥土冰冻线以下。但假如将管道扫数埋设正在冰冻线以 上,则因泥土冰冻膨胀或许损坏管道根基,从而损坏管道。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 《室外排水安排范例》轨则:无保温要领的生计污水管道或 水温和它靠拢的工业费水管道,管底可埋设正在冰冻线m, 并应包管管顶最小覆土厚度。海外范例轨则:污水管道最小埋深, 应凭据外地的养护体验采用。无养护原料时,管底最小埋深正在最 低冰冻线以上的数值采用如下:管径小于500mm,为0.3m;管径大 于500mm,为0.5m,但管顶最小覆土厚度不得小于0.7m。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 (2)必需防守管壁因地面荷载而受到伤害 埋设正在地面下的污水管道承袭着遮盖其上的泥土静荷载和地 面上车辆运转变成的动荷载。为防守管壁正在这些动、静荷裁功用 下被伤害,除升高管材强度外,紧急的要领便是包管管道有必定 的覆土厚度。由于车辆运转对管道发生的动荷载,其笔直压力随 着深度减少而向管道两侧通报,最终只要一个别聚积的轮压力传 递到地下管道上。从这一要素思虑并贯串各地埋管体验,管顶最 小覆土厚度应凭据管材强度、外部荷载和泥土性子等前提,贯串 外地体验确定。管顶的最小覆土厚度宜为:人行道下0.6m,车行 道下0.7m. 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 (3)满意街区污水连结管相连的哀求 最小埋深必需满意街坊内管道与街道下管道相连上的哀求。街道 污水管道必需能承接街坊污水管、而街坊污水管又必需承接衡宇出户 污水管,于是,街道污水管埋深受到出户污水管埋深的驾御。正在天气 和气的区域,住户出户管的最小埋深,从安置时间讲,要使制造物首 层卫生用具内的污水亨通排出,平常采用0.55-0.65m;正在严寒区域, 按<室外排水安排范例>轨则筹算,最小埋深过大。哈尔滨制造大学 经由考查以为,该当采用减小埋深而增大出户管坡度的措施。管径D =150mm用1%坡度;D=200mm用7‰坡度。严寒区域可将污水出户管 顶浅埋至最大冰冻厚度1/3处。 街道污水管开始端埋深,可凭据污水出户管埋深举办筹算 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 从上述三个区别要素动身,可能取得三个区别的管道埋深或覆土 厚度,这三个数值中的最大值便是这一管道的最小覆土厚度或最小 埋深。 正在污水排水区域内,对管渠体例的埋深起驾御功用的所在称为 驾御点。各条管渠的开始多半是这些管渠的驾御点,离出水口最远 的开始点,日常境况是全盘管渠体例的驾御点。 管道的埋深有一个最大限值,称为最大埋深。日常应据时间 经济目标及施工举措裁夺。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 污水管道的相连 正在污水管道体例中,为了满意相连与养护处置的哀求,平常正在 管径、坡度、高程、倾向发作蜕化及支管接入的地方成立查抄井。 正在查抄井中必需思虑上下逛管道相连时的高程干系。管道相连应遵 循以下两个准则: (1)尽或许升高下逛管段的高程,以减小管道的埋深,低浸工 程制价; (2)避免上逛管段中酿成回水而变成淤积。 管道相连的举措平常有水面平接和管顶平接两种。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 ?水面平接 水面平接是指正在水力筹算中,使上逛管段终端和下逛管段起 礼貌在安排充满度前提下的水面相平,即上逛管段终端与下逛管段 起端的水面标高一样。日常用于上下逛管径一样的污水管道的衔 接。因为上逛管段中的水面蜕化较大,水面平接时正在上逛管段内 的本质水面标高或许低于下逛管段的本质水面标高,于是,正在上 逛管段中易酿成回水。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 ?管顶平接 管顶平接是指正在水力筹算中,使上逛管段终端和下逛管段起端 的管顶标高一样。日常用于上下逛管径区别的管道的相连。采用 管顶平接可能避免正在上逛管段中发生回水,但下逛管段的埋深将 减少。这看待都市平整区域或埋设较深的管道,有时是不适宜的。 无论采用哪种相连举措,下逛管段起端的水面和管内底标高都 不得高于上逛管段终端的水面和管内底标高。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 2 污水管道体例安排流量切实定 污水管道体例安排的首要工作,正在于确切地确定污水安排流 量。污水安排流量是污水管道及其附屑修筑物能包管通过的最大 流量。平常以最大日最大时流量行动污水管道体例的安排流量。 它囊括生计污水安排流量和工业废水安排流量两个别。 2.1生计污水安排流量 都市污水管道的生计污水紧要来自栖身区、工业企业的生计间 和民众制造三个别。生计污水量筹算举措各纷歧样,现分述如 下: 栖身区生计污水安排流量 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 (1)栖身区生计污水量尺度n 栖身区生计污水量尺度也称为栖身区生计污水排水定额,是指正在栖身区污水排水系 统安排中所用的每人逐日所排出的均匀污水量。它与给水量尺度、室内卫生修造境况、 天气、栖身前提、生计民俗、生计水准及其他地方前提等很众要素相闭。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 (2)安排人丁 安排人丁是指污水排水体例安排限日终期的计议人丁数,是计 算污水安排流量的基础数据。它是由都市总体计议确定的,正在数值 上等于人丁密度与效劳面积的乘积。 (3)生计污水量总蜕化系数 因为栖身区生计污水量尺度是均匀值,所以凭据安排人丁数和生 活污水量尺度筹算所取得的是污水准均日流量。而本质高贵入污水管 道的污水量时候都正在蜕化。夏令与冬季区别,一天中白昼和黑夜也不 一样,白昼每小时的污水量也有很大区别。日常说来,栖身区的污水 量正在凌晨几个小时最小,上午6-8时和下昼5-8时最大。便是正在一小时 内,污水量也是有蜕化的,但这个蜕化较小,平常假定一小时内流入 污水管道的污水是匀称的。这种假定日常不会影内污水排水体例安排 和运转的合理性。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 本质上,总蜕化系数随污水准均流量的巨细而区别,均匀流 量愈大,则总蜕化系数愈小。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 工业企业生计污水和淋浴污水安排流量 工业企业的生计污水紧要来自坐蓐区的食堂、卫生间等,淋浴污水 来自浴室,而且正在每个管事班放工后1h内较匀称流出。于是,工业 企业生计污水和淋浴污水的安排流量可按下式筹算: 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 民众制造生计污水安排流量 某些小型民众制造和工业企业的污水量已囊括正在栖身区 生计污水量尺度之内,而大型民众制造和排水量大的工业企 业的污水量则行动聚积流量孤单筹算。如需筹算排水量大的 工业企业或大型民众制造的聚积污水流量,亦按上述举措计 算。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 2.2工业废水安排流量 工业废水安排流量按下式筹算 工业废水量尺度取决于产物品种、坐蓐工艺、单元产物用水量以及 给水方法等。 正在区别的工业企业中,工业废水的排出境况很不相似,有些工业废 水是匀称排出的,而有些则蜕化较大,以至局部车间的工业废水正在短时 间内一次排放。所以工业废水量的蜕化取决于工业企业的性子和坐蓐工 艺。日常境况下,工业废水量的日蜕化较少,其日蜕化系数为1。 时蜕化系数可通过实测废水量最大一天的各小时流量筹算。 某些工业废水量的时蜕化系数大致为:冶金工业1-1.1;化学工业 1.3-1.5;纺织工业1.5-2;食物工业1.5-2;皮革工业1.5-2;制纸工业 1.3-1.8。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 2.3地下水渗透量 当土质、地下水位、管道和接口原料以及施工质料、管道运转 年华等要素的影响,地下水位高于排水管渠时,排水体例的安排应 思虑渗透的地下水量。渗透的地下水量Q4凭据测定原料确定,日常 按单元管长和管径的渗透地下水量计,也可按均匀日归纳污水和工 业废水量计。日本轨则采用体验数据,按每人逐日最大污水量的1020%计,美邦按0.01-1.0m3/d.mm-km计。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 2.4都市污水安排总流量 都市污水安排流量为: Q=Q1+Q2+Q3+Q4 这种筹算举措是假定排出的各样污水都正在同暂时间内显现最大 流量,这正在污水管道安排中是合理的。但正在泵站和污水厂安排中, 如采用此法筹算污水安排流量将变成宏大虚耗。由于各样污水最大 时流量同时发作的或许性很小,且各样污水汇当令能彼此调度,因 而可使流量岑岭低浸。于是,正在确定泵站和污水厂的安排流量时, 应以各样污水搀杂后的最大时流量行动安排流量才是经济合理的。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 例:某肉类结合加工场每天宰杀活牲畜258t,废水量尺度为8.2m3/t, 总蜕化系数为1.8,三班制坐蓐,每班8h。最大班职工人数860人,其 中正在高温及吃紧污染车间管事的职工占总数的40%,利用淋浴人数按 85%计;其余60%的职工正在日常车间管事,利用淋浴人数按30%计。工 厂栖身区面积为9.5hm2,人丁密度为580人/hm2。生计污水量尺度为 160L/(人·d),各样污水由管道搜集送至污水执掌站,试筹算该厂的污 水安排流量。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 3 污水管道的水力筹算 污水正在管道中活动的特质 污水由支管流入干管,再流入主干管,最终流入污水执掌厂。 管道由小到大,散布肖似河道,呈树枝状。污水正在管道中日常是靠 管道两头的水面差从高处向低处活动,管道内不承袭压力,靠重力 活动。 3.1污水管道的水力筹算 污水管道水力筹算的宗旨正在于合理地、经济地拔取管道断面尺寸、 坡度和埋深。因为这种筹算是凭据水力学纪律,以是称为管道的水 力筹算。假如正在安排与施工中留心改正管道的水力前提,则可使管 内污水的活动形态尽或许地靠拢匀称流。因为变速流公式筹算的复 杂性和污水活动的蜕化未必。于是,为了简化筹算,目前正在排水管 道安排中仍采用匀称流公式。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 排水管道水力筹算的基础公式 流量公式 (过水断面面积) 流速公式 v C Ri C—流速系数或谢才系数; (过水断面面积与湿周的比值) 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 筹算C值的体验公式,常用的有曼宁公式。 C 1 1 R6 n 经进一步筹算得 Q 1 21 AR 3i 2 n v 1 21 R3i2 n 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 污水管道安排参数 由水力筹算公式可知,安排流量与安排流速和过水断面积相闭, 而流速则与管壁毛糙系数、水力半径和水力坡度相闭。为包管污水 管道的平常运转,《室外排水安排范例》(GBJl4-87)(1997年版)中 对这些要素归纳思虑,提出了如下的筹算驾御参数,正在污水管道设 计筹算时,必需予以服从。 Q 1 21 AR 3i 2 n v 1 21 R3i2 n 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 ?安排充满度 正在安排流量下,污水正在管道中的水深h与管道直径D比值称为设 计充满度,它展现污水正在管道中的充满水平 当H/D=1时称为满流,H/D<1时称为不 满流。《室外排水安排范例》轨则,污 水管道按不满流举办安排,其最大安排 充满度的轨则如外所示。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 污水服从不满流安排的理由是: (1)为了安静 污水流量时候正在蜕化,很难正确筹算,并且雨水或地下水可 能通过查抄井盖或管道接口渗透污水管道。于是,有须要保存一 个别担道断面,为未猜念水量的拉长留众余地,避免污水溢出妨 碍境遇卫生,同时使渗透的地下水亨通流泄。 (2)有利透风 污水管通内浸积的污泥或许剖判析出极少无益气体。其余,污 水中如含有汽油、苯、石油等易燃液体,或许酿成爆炸性气体。故 需留出合适的空间,以利管道的透风,拂拭无益气体。 (3)水力前提 管道个别充满时,管道内水流速率正在必定前提下比满流时大极少。 比如,h/D=0.813时,流速到达最大值,而当h/D =1和0.5时的流 速相当。 h/D =0.95时,流量Q到达最大值,然后低浸,而h/D =1 时的流量比h/D =0.5时的流量大一倍。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 ?安排流速 安排流速是指管道正在安排充满度前提下,渗透安排流量时的平 均流速。安排流速过小,污水活动迂缓,个中的杂质则易于浸淀淤 积;反之,污水流速过高,或许对管壁发生冲洗,以至损坏管道。 为了防守管道内发生淤积或管壁遭遇冲洗,《室外排水安排范例》 轨则了污水管道的最小安排流速和最大安排流速。 最小安排流速是包管管道内不致发作淤积的流速。凭据污水管 道本质运转的体验,污水管道正在安排充满度下的最小安排流速为 0.6m/s。 最大安排流速是包管管道不被冲洗损坏的流速。该值与管道材 料相闭,平常金属管道的最大安排流速为10m/s,非金属管道的最 大安排流速为5m/s。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 ?最小安排坡度 正在匀称流境况下,水力坡度等于水面坡度,即管底坡度。管 道的流速和水力坡度间存正在必定的干系。相应于最小安排流速的 坡度便是最小安排坡度,即是包管管道不发作淤积时的坡度。 由流速公式可得, v 1 21 R3i2 n 安排坡度与R成反比,而水力半径R又是过水断面积与湿周的 比值,于是正在给定安排充满度前提下,管径越大,相应的最小设 计坡度则越小。最小安排坡度简直轨则为;管径为200mm时,最 小安排坡度为0.004;管径为300 mm时,最小安排坡度为0.003; 管径为400 mm时,最小安排坡度为0.0015。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 ?最小管径 日常正在污水管道体例的上逛个别,污水安排流量很小,若根 据安排流量筹算,则管径会很小。凭据养护体验说明,管径过小 极易淤塞。其余,采用较大的管径则可选用较小的坡度,从而使 管道埋深减小,制价低浸。于是,为了养护管事的容易,常轨则 一个应承的最小管径。污水管道正在街坊和厂区内的最小管径为 200mm,正在街道下为300mm。若按安排流量筹算确定的管径小于最 小管径,则应采用轨则的最小管径,其坡度采用相应的最小安排 坡度,而不再举办水力筹算,云云的管段称为不筹算管段。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 污水管道水力筹算的举措 正在污水管道的水力筹算中,污水流量平常是已知值,而须要确定 管道的直径和坡度。所确定的管道断面尺寸需正在轨则的安排充满度和 安排流速前提下,或许渗透安排流量。管道敷设坡度切实定应充沛考 虑地形,参照地面坡度和最小安排坡度确定。一方面要使管道尽或许 与地面坡度平行敷设,以减小埋深;另一方面也必需满意安排流速的 哀求,使管道不发作淤积和冲洗。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 ?水力筹算图 正在简直筹算中,对每一管道而言有六个水力参数,区别是: 管径D、毛糙系数n、充满度h/D、水力坡度i、流量Q、流速v,而 只要流量Q为已知数,用水力筹算的基础公式筹算极为繁复。为了 简化筹算,平常把上述各水力参数之间的干系绘制成水力筹算图。 对每一张图而言,D和n为已知数。它有四组线,个中横线代外Q , 竖线代外i ,从左下倾向右上方倾斜的斜线代外h/D,从左上方 向右下方倾斜的斜线代外v。通过该图,正在Q、i、h/D、v这四个 水力参数中,只须显露两个,就可能查出其它两个。 Q 1 21 AR 3i 2 n v 1 21 R3i2 n 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 例: 已知n=0.014,D=300mm,i=0.004,Q=30L/s,求v和 h/D。 [解] 采用D=300mm的筹算图 先正在纵轴上找到代外J=0.004的横线,再从横轴上找到代 外Q=30L/s的竖线,两条线结交得一点。这一点落正在代外流 速v为0.8m/s与0.85m/s的两斜线之间,按内插法筹算v= 0.82m/s,同时该点还落正在h/D=0.5与h/D=0.55的两斜线 之间,按内插法筹算h/D=0.52。 例:已知n=0.014,D=300mm,Q=32L/s, h/D=0.6,求i 和v。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 0.0040 0.0030 30L/s 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 ?水力筹算外 每一张外的管径和毛糙系数是已知的,正在区别坡度与充满度 中,可能取得相应的流量和流速。外中Q、i、h/D、v 要素 中,已知两个,可求出其它两个。利用时可直接查得所需因 素,比查图正确。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 污水管道的安排举措与水力筹算办法 例:图为某市一个街坊的平面图。栖身区街坊人丁密度为350人/hm2, 污水量尺度为100L/(人·d)。民众浴室的污水安排流量为4L/s,工 厂的工业废水安排流量为25L/s。生计污水及经由限度执掌后的工业 废水扫数送至污水厂执掌。工场工业废水排出口的管底埋深为2m, 试举办该街坊污水管道体例的安排。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 ?污水管道流量安排办法 (1)正在街坊平面图上安放污水管道 (2)街坊编号并筹算其面积 (3)划分安排管段,筹算安排流量 凭据安排管段的界说和划分举措,将各干管和主干管中有本段 流量进入的点(日常定为街坊两头)、聚积流量及旁侧支管进入 的点,行动安排管段的起止点并将该点的查抄井编上号码。 管道安放 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 ?污水管道水力筹算 (1)从管道平面安放图上量出每一安排管段的长度,填入外中。 (2)将各安排管段的安排流量填入外中。安排管段起止点查抄井处的 地面标高填入外中第10、11项。 (3)筹算每一安排管段的地面坡度,行动确定管道坡度时的参考值。 比如,管段1-2的地面坡度为(86.20-86.1)/110=0.0009。 (4)凭据管段1-2的安排流量,参照地面坡度估算管径。安排流量Q为 25L/s,若采用最小管径200mm,当h/D=0.6(最大安排充满度)时, v=1.25m/s,i=0.016。开始管段坡度太大,会增大全盘管道体例 的埋深,故不采用。放大管径,采用250mm的管径,正在最大充满度 h/D=0.6时,坡度为0.0047,比本管段的地面坡度大得众。为了使 管道埋深不致减少过众,宜采用较小坡度,故接续放大管径。采用D =300mm的管道,查水力筹算图,当Q=25L/s时,v=0.7m/s,h/D= 0.51,i=0.003,均合适驾御参数的轨则,故采用。将确定的管径、 坡度、流速和充满度四个数据区别填入外中第4、5、6、7项。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 (5)凭据安排管段长度和管道坡度求管段降下量。如管段1-2的降下 量为i*L=0.003×110=0.33m,填入外中第9项。 (6)凭据管径和充满度求管段的水深。如管段1-2的水深为h=D·(h/ D)=0.3×0.51=0.153m,填入外中第8项。 (7)求安排管段上、下端的管内底标高和埋设深度。开始要确定管网 体例的驾御点。本例中驾御点是1点。再筹算各点的管内底标高和埋 设深度。 (8)求安排管段上、下端水面标高。管段上下端水面标上等于相应点 的管内底标高加水深。如管段1-2中1点的水面标高为84.2+0.153= 84.353m,填入外中策12项;2点的水面标高为83.87十0.153= 84.023m,填入外中第13项。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 3.2排水管渠的断面体例 都市排水工程中,常用的管渠断面体例有圆形、半卵形、马蹄 形、矩形、梯形和蛋形等。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 1、圆形断面 圆形断面的水力机能较好,正在必定坡度下,指定的断面积具 有的水力半径最大,所以流速大,流量也大。其余,圆形管便于 预制,省俭原料,受力前提好,若沟槽体例与管道相当时,能获 得较高的安闲性,正在运输、施工和养护处置方面也较容易。于是 图形断面是最常用的一种断面体例。 2、矩形断面 矩形断面可能当场浇制或砌筑,为增大排水量,可凭据须要增 加深度。于是,它的使用性较广。某些工业企业的污水管道、道 面渺小区域的排水管道和排洪沟均可采用。 许众区域正在矩形断面的根基上加以改制,将渠道底部制成弧 形流槽或低流槽,它们实用于合流制管渠,好天污水正在低流槽或 弧形流槽内活动,以保留必定的充满度和流速,减轻管道的淤积。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 3、半卵形断面 半卵形断面正在土压力和动荷载较大时,可能更好地分派管壁压 力,所以可减小管壁厚度。正在污水流量蜕化不大及管渠直径大于2m时, 采用较为适当。 4、马蹄形断面 马蹄形断面的高度小于宽度。正在地质前提较差或地形平整,因受 纳水体水位的范围而要尽量减小管道的埋深时,可采用此种体例的断 面。其余,马蹄形断面的下部较大,拂拭流量无大蜕化的大流量污水 较为适宜。但其安闲性需依赖于回填土的密实度,若回填土松软,两 侧底部的管壁易发生漏洞。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 5、蛋形断面 蛋形断面从外面上看,因为底部断面较小,小流量时可能维 持较大的流速,所以可节减淤积。但本质养护体验说明,此种断 面的冲洗和清通管事比力因难,本质工程采用不众。 6、梯形断面 梯形断面日常用于排水明渠。正在市区内可采用砖石,混凝土块铺 砌。看待无铺砌的土明渠,可凭据外地的土质前提采用区别的边坡。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 3.3排水管渠应具备的前提 ?排水管渠必需具有足够的强度,以承袭外部的荷载和内部的水压, 并包管正在运输和施工流程中不致分裂。 ?排水管渠应具有制止污水中杂质的冲洗磨损才智和抗腐化才智, 免得正在污水或地下水的腐蚀功用下很速损坏。 ?排水管渠必需密闭不透水,以防守污水分泌或地下水渗透。 ?排水管渠的内壁应平整润滑,使水流阻力尽量减小。 ?排水管渠应当场取材,并尽量采用预制管件,以低浸管渠的制价 和缩短工期。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 3.4 常用的排水管材 3.4.1混凝土管及钢筋混凝土管 混凝土管和钢筋混凝土管实用于拂拭雨水和污水,目前施工 中日常都是采用预制的混凝土管和钢筋混凝土管。分混凝土管、 轻型钢筋混凝土管和重型钢筋混凝土管三种。 管口平常有承插式、企口式镇静口式三种体例。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 混凝土管的管径日常小于450mm,长度众为1m,实用于管径较小 的无压管。当管道埋深较大或敷设正在土质前提不良地段,以及穿越 铁道、河道、谷地时平常采用钢筋混凝土管。 混凝土管和钢筋混凝土管便于当场取材,创设容易。并且可凭据抗 压的区别哀求,制成无压管、低压管、预应力管等,以是正在排水管道系 统中取得普通的操纵。钢筋混凝土管和预应力钢筋混凝土管除用作重力 流排水管道外,还可用作泵站的压力管及倒虹管。 它们的紧要瑕玷是制止酸、碱腐蚀 及抗渗机能差、管节短、接头众、施 工繁复。正在地动烈度大于8度的区域及 饱和松砂、淤泥和淤土壤质、冲填土 和杂填土的区域不宜敷设。其它,管 径大时自庞大,搬运未便。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 3.4.2陶土管 陶土管是由塑性粘土制成的。为了防守正在焙烧流程中发生漏洞, 平常插足必定比例的耐火粘土和石英砂,经由研细、调停、制坯、 烘干、焙烧等流程制成。凭据须要可制成无釉、单面釉、双面釉 的陶土管。若采用耐酸粘土和耐酸填充物,还可制成特种耐酸陶 土管。 陶土管日常制成圆形断面,有承插口镇静口两种体例。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 泛泛陶土管的最至公称直径为300mm,有用长度为800mm,适 用于栖身区室外排水管道。耐酸陶土管的最至公称直径为800mm, 日常正在400mm以内,管节长度有300mm、500mm、700mm、1000mm四 种,实用于拂拭酸性废水。 带釉的陶土管外里壁润滑,水流阻力小,不透水性好,耐磨 损,抗腐化。但陶土管质脆易碎,不宜远运,不行受内压,抗弯 抗拉强度低,不宜敷设正在松土中或埋深较大的地段。其余,管节 短、接口众减少了施工的繁难和用度。陶土管实用于拂拭酸性废 水,或管外有腐蚀性地下水的污水管道。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 3.4.3金属管 常用的金属管为铸铁管或钢管。室外排水管道很少采用,只要 正在地动烈度大于8度或地下水位高、流砂吃紧的区域,或承袭高内 压、高外压的管道及对渗漏哀求更加高的地段才采用金属管。 金属管质地安稳,抗压、抗震、抗渗机能好;内壁润滑,水流 阻力小;管节长度大,接头少。但代价高贵,采用钢管时需加防腐 要领。 3.4.4新型管材 跟着新型制造原料的一贯研制,用于创制排水管道的原料也日 益增加,新型排水管道也一贯出现,如英邦正式坐蓐的玻璃纤维钢 筋混凝土管和热固性树脂管,日本坐蓐的离心混凝土管等,其机能 都优于泛泛的混凝土管和钢筋混凝土管。正在邦内,看待小口径 (DN600以下)排水管道,正渐渐被硬聚氯乙烯管取代。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 硬聚氯乙烯管( PVC-U管)的性情 1、质轻,99真人搬运装卸容易: 2、耐酸、耐碱、耐腐化性优越 3、流体阻力小 PVC管的壁面润滑,对流体的阻力小,其毛糙系数仅为0.009。 4、机器强度大 PVC管的耐水压强度,耐外压强度,耐膺惩强度等均甚优秀 5、电断气缘性佳 6、不影响水质 7、施工方便 PVC管之接合施工连忙容易,故施工工程费低廉 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 3.4.5排水沟道 正在许众区域,除采用上述各样管材拂拭都市污水外,还采 用浆砌砖、石渠道或大型钢筋混凝土渠道。 砖砌渠道操纵普及,常用的断面体例有圆形、矩形、半椭 圆形等。可用泛泛砖或特制的楔形砖砌筑。正在石料丰盛的区域, 可用料石或毛石砌筑。渠道的上部称作渠顶,下部称作渠底, 两壁称作渠身。平常将渠底和根基做正在一道,渠顶砌成拱形, 渠底和渠身勾缝,以便水力机能优秀。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 排水管道的预制管径日常小于2m,本质被骗管道的安排断面大于 1.5m时,平常就正在现场修制排水沟道。常用的制造原料有砖、石、 混凝土块、钢筋混凝土块和现浇钢筋混凝土。我邦常用的几种渠 道体例: 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 3.5 排水管道的接口与根基 3.5.1排水管道的接口 正在排水管网体例中,每条管道都是由一节节管子连结而成的。 两节管子之间的连结处,即所谓管接口,是整条管线的微弱闭头。 排水管道的密闭性和耐久性正在很大水平上取决于敷设管道时接口 的质料。管道接口应具有足够的强度、不透水、能制止污水或地 下水的腐蚀,并有必定的弹性。凭据接口的弹性,日常分为柔性、 刚性和半柔半刚性三种接口体例。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 1、柔性接口 应承管道纵向轴线mm或交叉成一个较小的角度,而不 致惹起渗漏。常采用石棉沥青卷材接口或橡胶圈接口。 石棉沥青卷材接口,先将接口处管壁刷净烤干,涂上冷根柢 油一层,再刷沥青砂,再包上石棉沥青卷材,再涂3mm厚的沥青玛 蹄脂。日常实用于无地下水,地基软硬不均,沿管道轴向浸陷不 匀称的无压管道上。它的施工繁复,制价较高,正在地动区采用有 奇异的出色性。 橡胶圈接口构造简便,施工容易,实用非凡普通。正在土质 较差、地基硬度不匀称或地动区域采用,具有奇异的出色性。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 2、刚性接口 不应承管道有轴向的交叉。但比柔性接口施工简便、制价低,因 此普通采用,常采用水泥砂浆抹带接口或钢丝网水泥砂浆抹带接口。 它的抗震机能差,实用于地基优秀、有带形根基的无压管道上。 水泥砂浆抹带接口 正在管道接口处用1:2.5~1:3的水泥砂浆抹成半卵形或其他样子 的砂浆带,带宽为120-150mm。这种接口体例对平口管、企口管及 承插管均实用,制价低。常用于地基土质较好的雨水管或地下水位 以上的污水支线上。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 钢丝网水泥砂浆抹带接口 将抹带周围的管外壁凿毛,抹1:2.5~3水泥砂浆厚15mm,中央 采用20号10cm×1cm钢丝网一层,两头插入根基混凝土中固定,上 面再抹砂浆一层厚10mm。钢丝网水泥砂浆抹带的外形为梯形,宽 约200mm,厚25~30mm。实用于地基土质较好的具有带形根基的 雨水、污水管道。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 3、半柔半刚性接口 介于上述两种接口体例之间,利用前提与柔性接口肖似,常采用 预制套环石棉水泥接口。 小管径管道接口可能采用预制套环接口,内填塞橡胶圈石棉水 泥或油麻石棉水泥,确保不透水,并用水泥砂浆捣缝。实用于地基 不匀称地段,或地基经由执掌后管道或许发生不匀称浸陷且位于地 下水位以下、内压低于10m的管道上。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 3.5.2排水管道的根基 排水管道的根基和日常修筑物根基区别。管体受到浮力、土 压力、自重等功用,正在根基中保留平均。于是,管道根基的体例 取决于外部荷载的境况、覆土的厚度、泥土的性子及管道自身的 境况。 排水管道的根基囊括地基、根基和管座三个别. 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 ?地基是指沟槽底的泥土个别。它承袭管道和根基的重量、管内 水重、管上土压力和地面上的荷载。 ?根基是指管道与地基间的措施,外地基的承载力不够以承袭上 面的压力时,要靠根基减少地基的受力面积,把压力匀称地传 给地基。 ?管座是管道底侧与根基之间的个别,使管道与根基连成一个整 体,以减少管道的刚度和安闲性。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 管道的根基 目前常用的管道根基有三品种型: (1)砂土根基 砂土根基又叫素土根基,囊括弧形素土根基和砂垫层根基。 ?实用于泥土前提非凡好、无地下水的区域,管道直径小于 600mm,管顶覆土厚度正在0.7-2.0m之间的管道,不正在车行道下 的次要管道及且则性管道。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 (2) 混凝土枕基 混凝土枕基是只正在管道接口处才成立的管道限度根基。平常正在管 道接口下用C10混凝土做成枕状垫块,垫块常采用90。或135。管座。 此种根基实用于干燥泥土中的雨水管道及不太紧急的污水管道的支管, 常与砂土根基结合利用。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 (3)混凝土带形根基 混凝土带形根基是沿管道全长铺设的根基,此种根基实用于泥土 前提差、震区、紧急管道处,按管座的体例分为90。、135。、180。三 种根基体例,管径为200-2000mm。当管顶覆土厚度正在0.7-2.5m时采用 90。管座根基,覆土厚度为2.6-4m时采用135。管座根基,覆土厚度正在 4.1-6m时采用180。管座根基。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 3.6排水管道上的修筑物 为了亨通地拂拭雨水和污水,除管渠自身外,还需正在管渠体例 上成立极少隶属修筑物。排水管渠体例上的隶属修筑物紧要囊括检 查井、跌水井、水封井、雨水口、溢流井、倒虹管、出水口等。 3.6.1查抄井 为了便于对排水管道举办清通、查抄和支管的接入,正在排水 管道上每隔必定间隔都成立一个查抄井。其它正在管道的交汇处、 转弯处、管径的蜕化处、管道坡度蜕化处、高程蜕化处也都需 要成立查抄井。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 查抄井正在直线管渠段上的最大间距,日常按外采用. 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 修制查抄井的原料日常是砖、石、混凝土或钢筋混凝土。查抄 井日常采用圆形,由井底(囊括根基)、井身和井盖(囊括盖座)三部 分构成。井壁可附设铁踏步以便下人;井口不宜过大,可直接与井 身相连。为了低浸制价、缩小井盖尺寸,常用锥形渐缩部连结操作 室和井口。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 查抄井的深度,取决于井内下逛管道的埋深。可分为不下人的浅查抄 井和可能下人的深查抄井。深查抄井成立正在埋深较大的排水管道上, 为了便于检修职员上、下井室管事,查抄井的井口应够容纳人体进出。 井室内也应包管下井操作职员的操作空间。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 查抄井向上、下逛管道的连结,是通过查抄井井底流槽,流槽的底部 呈半圆形或弧形等,按上下逛管底高程顺接。云云,可能使管内水流 通过井内时,有较好的水力前提。 正在管渠转弯或几条管渠交汇处,为使水畅达畅,流槽中央线的弯曲半 径应按转角巨细和管径巨细确定,但不得小于大管的管径。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 3.6.2跌水井 当查抄井中上下逛管渠的管底高程差大于1m时,为了取胜水流 跌落时发生的宏大的膺惩力,应做成跌水井。跌水井中应有减速防 冲及消能措施。当上下逛管底标高落差小于1m时,日常只将查抄井 底部做成斜坡,不采纳特意的跌水要领。 目前,常用的跌水井有两种体例,即竖 管式和溢流堰式。 竖管式跌水井实用于直径等于或小于 400 mm的管道。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 溢流堰式跌水井实用于直径 正在400mm以上的管道。这种跌水井 的构制如图所示,它可用阶梯形 跌水方法取代。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 3.6.3水封井 正在坐蓐污水含有易燃的挥发性物 质时,常显现爆炸性气体。水封井应 设正在发生爆炸性气体的坐蓐安装、贮 罐区、原料贮运场、容器洗涤车间等 处的污水排出口以及合适间隔的干管 上,不宜设正在车行道和行人浩繁的地 段,并应合适远离明火。 水封深过活常采用0.25m,井上宜 设透风管,井底宜设浸泥槽。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 3.6.4溢流井 正在截流式合流制管渠体例中,截流管道和合流管道的交卸处, 日常便是超量污水溢流处,正在这里应成立溢流井实行截流(好天)、 溢流(雨天)功用。溢流井的构制有众种安排,截流槽式溢流井是 最简便的安排,它比泛泛查抄井只众了一个溢流管道,槽顶与截流 干管的管顶相平。当上逛管道来水过众、流槽中水面抢先槽顶时, 超量的水即溢入水体。 截流槽式溢流井 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 溢流堰式溢流井 跳跃堰式溢流井 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 3.6.5倒虹管 排水管渠穿越河道、山涧、凹地或地下修筑物等麻烦物时, 不行按原有坡度埋设,而不得不以一个下凹的折线从麻烦物的下 面穿过。这段管线就酿成了一个颠倒的虹吸管,平常称为倒虹管。 倒虹管由进水井、下行管、平行管、上行管和出水井构成。上行 管与平行管的交角日常不大于30。以防淤泥正在管内淤积。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 倒虹管安排时应留心以下几方面: 1.确定倒虹管的道道时,应尽或许与麻烦物正交通过,以缩短倒虹 管的长度,并应合适与该麻烦物结交的相闭轨则。 2.拔取通过河流地质前提好的地段,不易被水冲洗地段及埋深小的 部位敷设。 3.穿过河流的倒虹管日常不宜少于两条,当近期水量不行到达安排 流速时,可利用个中的一条,且自闭上一条。穿过小河、旱沟和凹地 的倒虹管,可敷设一条管事管道。穿过分外紧急修筑物(如地下铁道) 的倒虹管,应敷设三条管道,个中二条管事,一条备用。 4.倒虹管日常采用金属管或钢筋混凝土管。管径日常不小于200mm。 倒虹管水准管的长度应凭据穿越物的样子和前景起色计议确定,水准 管的管顶距计议的河底日常不宜小于0.5m,通过航运河流时,应与当 地航运处置部分商议确定,并设有记号。 5.倒虹管采用复线时,个中的水流用溢流堰主动驾御,或用闸门控 制。溢流堰和闸门设正在进水井中,用以驾御水流。当流量不大时,井 中水位低于堰口,污水从小管中流至出水井;当流量大于小管的输水 才智时,井中水位上升,管渠内水就溢过堰口通过大管同时流出。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 3.6.6雨水口 雨水口是正在雨水管渠或合流管渠上成立的网罗地外径流的修筑 物。雨水是通过雨水口网罗,再经连结管进入雨水管渠或合流管渠 的,雨水口于是也叫收水井。 雨水口成立地点,应能包管有用地网罗地面雨水。日常应正在交 叉道口、道侧边沟的必定间隔处以及设有道道缘石的低凹地方成立, 以防守雨水漫过道道或变成道道及低凹地区积水窒碍交通。正在道道 上的雨水口间距日常为25-50m,可凭据汇水面积巨细而定,正在低洼 和容易积水的地段,应凭据须要合适减少雨水口的数目。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 雨水口囊括进水箅、井筒和连结管三个别。 进水箅可用铸铁、钢筋混凝土或石料制成。执行 说明,采用钢筋混凝土或石料进水箅虽可俭仆钢 材低浸制价,但其进水才智远不如铸铁进水箅。 有的都市为强化钢筋混凝土或石料进水箅的进水 才智,把雨水口的边沟沟底降低数厘米,但给交 通带来未便,以至或许激发交通事情。 雨水口的井筒可用砖砌或用钢筋混凝土 预制,也可采用预制的混凝土管。井筒深度 日常不大于1m。雨水口由连结管与道道雨水 管渠或合流管渠的查抄井相连结。接正在统一 连结管上的雨水口日常不宜抢先3个。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 按集水方法区别,雨水口可分为平箅式、立箅式及结合式。 平箅式(边沟式雨水口)是指雨水口的进水箅呈水准形态设正在道道 或道道边沟上,进水箅与雨水活动倾向平行。 立箅式(边石式雨水口)是指雨水口的进水箅呈竖直形态设正在人行 道的侧缘石上。进水箅与雨水活动倾向呈正交。 结合式雨水口是正在边沟底和边石侧面都计划进水箅,两井箅成直角。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 3.6.7出水口 出水口是成立正在排水管道体例止境的修筑物,是雨水及污 水向外部水体排放的最终出口。 排水管渠出水口的地点和体例应凭据污水水质、下逛用水 境况、水体的水位蜕化幅度、水流倾向、海浪境况、地形变迁 和主导风向等要素确定。 出水口与水体岸边连结处应采纳防冲、加固等要领,日常 用浆砌块石做护墙和铺底,正在受冻胀影响的区域,出水口应试 虑用耐冻胀原料砌筑。 出水口型式许众,正在排水管网安排中,往往采用的出水型 式有:消除式出水口、一字式出水口、八字式出水口等。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 假如须要污水与受纳水体尽 速充沛搀杂,污水管渠出水 口应伸入水体呈消除式,并 成立记号。 哈尔滨工业大学处置学博士学位论文答辩 雨水管渠出水口常采用非消除式,其管渠底标高最好正在受纳水 体最高水位以上,日常正在常水位以上,免得水体水倒灌。非消除式 出水口常采用一字式或八字式出水口。

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