给水工程课程设计说明书

南华大学城市建设学院给排水工程专业课程设计说明书课程名称：给水排水管道系统工程设计项目：广西A城给水管网设计指导教师：袁华山学生年级：给水排水工程2008级学生姓名：肖锡炎学生学号：20084510137设计日期：2010年10月16日目录一．给水管网课程设计任务书1.1目的1.2基本资料1.3管道设计任务书二．全市用水量计算2.1居民生活用水计算2.2工业Ⅰ区用水量计算2.3工业Ⅱ区用水量计算2.4道路浇洒用水量计算2.5绿化用水量计算2.6未预见水量计算2.7最大日用水量变化三．沿线流量和节点流量的计算3．1沿线流量的计算3．2节点流量的计算四．清水池调节容积及泵站计算4.1计算清水池调节容积4.2清水池有效容积计算五．设计流量分配和管径设计5.1管网布置定线5.2平差前管网设计数据六．管网水力计算6.1树状管网水力计算6.2环状管网水力计算七．管网工况校核7.1消防工况校核7.2事故工况校八．给水工程课程设计小结九．附图一．给水管网课程设计任务书1.1目的：通过课程设计，系统地解决和课程有关的某实际问题，进一步使理论联系实际，以达到巩固基本理论知识；运用技术资料，掌握基本设计技能，提高设计、绘图能力。1.2基本资料1、城市平面图一张，比例尺为1：10000。2、有关某城规划资料：1人口数15万2卫生设备情况室内有给水排水卫生设备，90%有淋浴设备3建筑物层数全部为6~7层，个别商厦、宾馆高达18~25层，最不利点为7层4绿化面积＿18＿公顷，每日浇水2次5道路面积＿＿19＿＿万m2，每日浇水3次3.工业企业规划资料：序号项目NO.1NO.21总人数：1.5万1.6万其中：一般车间人数1.0万1.0万高温车间人数0.5万0.6万淋浴人数一般车间60%淋浴，高温车间100%淋浴2每日工作班次3班3班3每班工作时间0~8，3~16，16~240~8，3~16，16~244工业用水量（m3/d）2.0万1.8万5工业用水对水质要求同生活用水同生活用水6工业用水对水压要求24m24m7工厂房屋耐火等级一、二级一、二级8工厂生产品危险等级甲、乙丙9工厂村人数0.5万0.8万10工厂房屋最大体积（m3）≤5000≤500011工厂面积（公顷）见图见图4.城市中日常生活污水和工业废水经处理利用后排入水体下游，河流水量充沛，水质良好可作为给水水源。5.冰冻层最大厚度为0.2m，地下水位线离地面3.0m以上。6.其它资料见平面图。1.3管道设计任务书1.31学生应根据所给资料必须完成以下工作内容：1.计算和分析全市用水量，确定最大日、最大小时用水量及最大日内用水量变化情况；2.确定调节水池的位置和容积（包括清水池、高位水池或水塔）；3.管网定线；4.确定沿线流量和节点流量；5.管网平差计算。校正管网各管段的流量、水头损失。并要校核事故时、消防时和最大转输（有水塔）时工况。6.确定高位水池或水塔高度，供水水泵总扬程。7.确定每一节点的自由水头（事故时、消防时和最大转输（有水塔）时工况），绘制等水压线图。1.32设计成果1.绘制全管网干线总平面图、3~4个代表性节点详图。2.选择一条主要管线，绘制其纵剖面图。阀门井祥图。1.33备注学生应在规定的时间内认真完成设计任务。只有在课程设计通过后才能参加课程测试。二．全市用水量计算2.1居民生活用水计算居民生活用水量:Q1=q·N·f其中q——最高日生活用水定额，m3/（人·d），取q=300L/（人·d）N——设计年限内计划人数，取N=150000人f——自来水普及率，%，取f=100%总用水量Q1=300/1000*150000*100%=45000m3每个小时的用水量等于总用水量乘以相应的百分数2.2工业区I用水量计算1、高温车间生活用水用水额度为：35L/（人·班）高温车间生活总用水量：Q=高温车间人数*35L/（人·班）=0.5*104*35/1000=175m3每班用水量=Q/3=175/3=58.3m3每小时用水量等于每班用水量乘以对应的变化系数2、一般车间生活用水用水额度为：25L/（人·班）一般车间生活总用水量：Q=一般车间人数*25L/（人·班）=1.0*104*25/1000=250m3每班用水量=Q/3=250/3=83.3m3每小时用水等于每班用水量乘以对应的变化系数3、淋浴用水高温车间用水额度为：60L/（人·班）一般车间用水额度为：40L/（人·班）淋浴用水总量:Q=高温车间人数*相应淋浴百分数*60L/（人·班）+一般车间人数*相应淋浴百分数*40L/（人·班）=（0.5*104*100%*60+1.1.0*104*60%*40）/1000=540m3每班用水量=Q/3=540/3=180m3因为工人沐浴是在下班后一小时进行，故分3个小时用水，分别在0－1，8－9，16－17。4、生产用水生产用水总量：Q=工业用水量=1.2万m3=20000m3平均每小时用水量q=Q/24h=20000/24=833.3m35、工厂村生活用水用水额度300L/（人·d）工厂村生活总用水量：Q=工厂村人数*生活用水定额=0.5*104*300/1000=1500m3每个小时用水量等于总用水量乘以所占的百分数2．3工业区II用水量计算1、高温车间生活用水用水额度为：35L/（人·班）高温车间生活总用水量:Q=高温车间人数*35L/（人·班）=0.6*104*35/1000=210m3每个小时的用水量等于总用水量乘以相应的变化系数2、一般车间生活用水用水额度为：25L/（人·班）一般车间生活总用水量：Q=一般车间人数*25L/（人·班）=1.0*104*25/1000=250m3每个小时的用水量等于总用水量乘以相应的变化系数3、淋浴用水高温车间用水额度为：60L/（人·班）一般车间用水额度为：40L/（人·班）淋浴用水总量=高温车间人数*相应淋浴百分数*60L/（人·班）+一般车间人数*相应淋浴百分数*40L/（人·班）=（0.6*104*100%*60+1.0*104*60%*40）/1000=600m3每班用水量=Q/3=600/3=200m3因为工人沐浴是在下班后一小时进行，故分3个小时用水，分别在0－1，8－9，16－17。4、生产用水生产用水总量:Q=工业用水量=1.8万m3=18000m3平均每小时用水量=生产用水总量/24h=18000/24=750m35、工厂村生活用水用水额度300L/（人·d）工厂村生活用水总量=工厂村人数*生活用水定额=0.8*104*300/1000=2400m3每小时用水量等于总用水量乘以所占的百分数2.4道路浇洒用水用水额度(1-1.5)L/次·平方米道路浇洒用水量=道路面积*(1-1.5)L/次·平方米*次数=190000*1.5/1000*3=855m3每日浇水三次，每次一个小时，故每次浇水量=道路浇洒用水量/3=855/3=285m3时间安排在每日的6-7时，13-14时和17-18时。2.5绿化用水用水额度(1.5-2)L/次·平方米绿化用水量=绿化面积*(1.5-2)L/次·平方米*次数=180000*2/1000=720m3每日浇水两次，每次一个小时，故每次浇水量=绿化用水量/2=720/2=360m3时间安排在每日的7-8时和17-18时。2.6未预见用水量先将该市的总用水量Q计算出来，然后未预见用水量=（15%-25%）·总用水量Q其中，总用水量Q包括居民生活用水量，工业区I总用水量，工业区II总用水量，道路浇洒用水量，绿化用水量。计算得，总用水量Q=90500m3故，未预见用水量=（15%-25%）·总用水量Q=20%·90500m3=18100m3（此处，百分比按20%计算）将未预见用水量除以24h得每小时用水量2.7最大日内用水量变化情况城市最高日用水量为以上各项用水量的总和Q=108597m3将以上各项用水在同一小时的用量加起来得每个小时的用水总量，再将每小时用水总量除以最高日用水量得各小时用水量所占的百分比，则最大日内用水量变化情况如下图所示：城市用水量变化曲线3.04%5.12%4.17%Kh=5.7/4.17=1.37占最高日用水量百分数（%）时间（h)1-用水量变化曲线2－二级泵站设计供水线12由上图得最高时用水量为8－9时，高时用水量百分数为57%，时变化系数为1.37用水量计算表如下表：用水量计算表时间居民生活用水工业区1工业区2浇洒道路用水绿化用水未预见水量每小时用水量占一天用水量（%）用水量m3高温车间生活用水一般车间生活用水淋浴用水生产用水工厂村生活用水高温车间生活用水一般车间生活用水淋浴用水生产用水工厂村生活用水变化（%）用水量m3变化（%）用水量m3m3m3m3变化（%）用水量m3变化（%）用水量m3m3m3m3m3m3m3m3%0-11.10495（31.3）9.13（37.5）15.6315.63833.3416.5（31.3）10.96（37.5）15.6320075026.400754.173306.763.11-20.7031512.057.036.255.215.21833.3410.512.058.446.255.21075016.800754.172705.72.52-30.9040512.057.0312.510.4210.42833.3413.512.058.4412.510.42075021.600754.172813.922.63-41.1049512.057.0312.510.4210.42833.3416.512.058.4412.510.42075026.400754.172911.722.74-51.3058512.057.0318.7515.6315.63833.3419.512.058.4418.7515.63075031.200754.173019.942.85-63.911759.512.057.036.255.215.21833.3458.6512.058.446.255.21075093.8400754.174275.393.96-76.612974.512.057.0312.510.4210.42833.3499.1512.058.4412.510.420750158.642850754.175891.115.47-85.84262812.057.0312.510.4210.42833.3487.612.058.4412.510.420750140.160260754.175589.585.18-97.043168（31.3）9.13（37.5）15.6315.63833.34105.6（31.3）10.96（37.5）15.63200750168.9600754.176211.425.79-106.693010．512.057.036.255.215.21833.34100.3512.058.446.255.210750160.5600754.175634.815.210-117.173226.512.057.0312.510.4210.42833.34107.5512.058.4412.510.420750172.0800754.175879.955.411-127.313289.512.057.0312.510.4210.42833.34109.6512.058.4412.510.420750175.4400754.175945.055.512-136.62297912.057.0318.7515.6315.63833.3499.312.058.4418.7515.630750158.8800754.175621.425.213-145.232353.512.057.036.255.215.21833.3478.4512.058.446.255.210750125.522850754.175205.874.814-153.591615.512.057.0312.510.4210.42833.3453.8512.058.4412.510