排水工程上冊第四版習題答案

1、第二章答案1、某肉類聯(lián)合加工廠每天宰殺活牲畜258T，廢水量標準8.2m3t活畜，總變化系數(shù)1.8,三班制生產(chǎn)，每班8h,最大職工數(shù)860人,其中在高溫及污染嚴重車間工作的職工占總數(shù)的40%,使用淋浴人數(shù)按85%計，其余60%的職工在一般車間工作，使用淋浴人數(shù)按 30%計.工廠居住 區(qū)面積9 .5X 104 m2，人口密度580人/104 m2，生活污水量標準 160L/人d,各種污水由管道 匯集送至污水處理站，試計算該廠的最大時污水設(shè)計流量.解：該廠的最大時污水設(shè)計流量Q=Q1 +Q2 +Q3k n k z160 9.5 85 1.8Q =18 525L/sQ1 24 X360024 X36

2、00l8.525L/sA1 B1 K1 +A2 B2 K2 C1 D1 +C2 D2860 60%25 3.0+860 0%35 2.5Q =+ 2TX360036008X3600860 60%X30%X40+860 40%X85%X60+=2.39+6.59=8.98L/smMkz258 .2 .8 03Q =44 08 L/sq3TX36003600 444.08 L/sQ=Q1 +Q2 +Q3 =18.525+8.98+44.08=72.59 L/s2、下圖為某工廠工業(yè)廢水干管平面圖。圖上注明各廢水排除口的位置，設(shè)計流量以及各設(shè)計管段的長度，檢查井處的地面標高，排除口 1的管底標高為21

3、8。9m,其余各排除口 的埋深均不得小于1.6m。該地區(qū)土壤無冰凍。要求列表進行干管的水力計算，并將計算結(jié)果標注在圖上?？删庉婣解：先進行干管的流量計算如下表:干管水量計算表管段編號排出口設(shè)計流量L/s轉(zhuǎn)輸流量L/s管段設(shè)計流量L/s129.780.0024.2814.52312.424.2836.683414.636.6851.28459.551.2860.78568.760.7869.486712.869.4882.28干管水力計算表管 段 編 號管 道 長 度L(m)設(shè)計 流量L/s管 徑Dmm坡度I流 速vm/s充滿度降 落 量I L(m)標高(m)埋設(shè)深度(m)h Dh(m)地面水面

4、管內(nèi)底上端下端上端下端上端下端上 端下 端1234567891011121314151617127424.283000.00440.810.450.1350.33220.5220.2219.04218.71218.9218.571.61.63237436.683000.00480.940.550.1650.36220.2219.9218.71218.36218.55218.191.651.71345051.283500.00440.960.550.1930.22219.9219.8218.33218.11218.14217.921.761.88452660.783500.00461.020.6

5、00.2100.12219.8219.65218.11217.99217.90217.781.901.87565969.484000.00561.150.500.2000.33219.65219.3217.93217.60217.73217.401.921.90675082.284000.00541.180.550.2200.27219.3219.2217.60217.33217.38217.111.922.09lwtilId3、試根據(jù)下圖所示的街坊平面圖，布置污水管道，并從工廠接管點至污水廠進行管段的水 力計算，繪出管道平面圖和縱斷面圖。已知：(1)(2)人口密度為400人/104怦；污水量

6、標準為140L/人d;(3)工廠的生活污水和淋浴污水設(shè)計流量分別為8.24L/S和6.84L/S，生產(chǎn)污水設(shè)計流量為26.4L/S,工廠排除口地面標高為43.5m,管底埋深不小于2m,土壤冰凍線為0.8m.(4)沿河岸堤壩頂標咼 40m。解：(一)、在街坊平面圖上布置污水管道由街坊平面圖知，該地區(qū)地勢自西北向東南傾斜， 無明顯分水線，可劃分為一個 排水流域。干管布置考慮到地勢的高低， 沿街道自北向南布置，主干管在城區(qū)的北面， 可以 充分利用地勢高度，減少埋深，整個管道布置呈截流式形式布置，如下圖。45444342單厲m5 1Soo 血%I1 JJ10,%21441河廠（二）街坊編號并計算面積將

7、各街坊編號，并按各街坊的平面范圍計算它們的面積，列入下表，用箭頭標出各街坊污 水的排出方向。街坊面積街坊編號123456789面積7.57.56.46.46.46.46.46.4(104 m2)街坊編號101112131415161718面積6.06.06.46.46.4(104 m2)題中，人口密度為 400人/104怦，污水量標準為14OL/人 d,則比流量為:400 XI4O4q0 = 86400=.65L/S 104 怦（三）、劃分設(shè)計管段，計算設(shè)計流量。污水主干管設(shè)計流量計算表管 段 編 號居住區(qū)生活污水量Q1集中流量設(shè)計流量L/s本段流量轉(zhuǎn)輸流量q2L/s合計 平均 流量L/s總變

8、 化系 數(shù)Kz生活 污水 設(shè)計 流量Q1L/s本段L/s轉(zhuǎn)輸L/s街坊面積104 m2比流量q0L/s 104m流量q1L/s134567891011121241.4841.482327.80.6518.0718.071.9835.7841.4877.583418.40.6511.9618.0730.031.8856.4641.4897.944530.0330.031.8856.4641.4897.945638.40.6524.9630.0354.991.7596.2341.48137.71（四）、水力計算污水主干管水力計算表管管設(shè)計管坡度流充滿度降落標咼(m)埋設(shè)深度段道流量徑I速量(m)編

9、長L/sDvhhI L地面水面，管內(nèi)底號度mmm/sD(m)(m)上下上下上下上下端L端端端端端端端(m)12345678911121314151617011232041.483500.00390.870.500.1751.2543.42.41.40.41.40.252.02.655967542552322077.584000.00280.900.650.2600.6142.42.40.39.40.39.542.72.9516954258091659353418097.944500.00300.980.600.2700.5442.42.39.39.39.38.953.03.3415376922

10、9 14999014568097.944500.00300.980.600.2702.0442.41.39.37.38.36.913.34.2813222918995994156280137.715000.00281.040.650.3250.7841.40.37.36.36.36.084.34.42425189405864036g32Q 廣 320 廠 32D4544110i1單雄m4 7也/ 41河4544434241403938373635D=45OD=5OQL P=35Q 1&=4IOJ45QL L-3.9% W 8%4-3.4P-SWT1_ 4*-*0000寫M0ITS iw 6+1

11、 =mX5m=10.1該值應(yīng)排列在第11項P=1a 時P=NM+1mM20 X5+1mX5m=20.2該值應(yīng)排列在第21項P=0.5a 時NM+1p=7mM20 5+1.5=mrm=40.4該值應(yīng)排列在第 41項(1) i2Q =2.12 伽/min 一項，m=23、北京市某小區(qū)面積共 220000 m2( 22ha),其中屋面面積占該地區(qū)總面積的3 0%，瀝青道路面積占16%。級配碎石路面的面積占12%，非鋪砌土路面占4%,綠地面積占3 8%。試計算該區(qū)的平均徑流系數(shù)。當采用設(shè)計重現(xiàn)期為P=5a、2a、1a及0.5a時,試計算：設(shè)計降雨歷時 t=20min時的雨水設(shè)計流量各是多少？解：XF.

12、i i F_=0.537220000 X0%X 0.90+220000 16%X0.90+220000 X2%X0.45+220000 %X0.30+220000 38%X0.15220000北京地區(qū)暴雨強度公式:q=2001(1+0.811lgP)(t+8) .711降雨歷時t=20min 取不同的設(shè)計重現(xiàn)期時，暴雨強度計算如下表:設(shè)計重現(xiàn)期日宀2001(1+0.811lgP)暴雨強度q=-一071；(t+8) 0.7115 a293.332 a187.231 a187.210 . 5 a141.50設(shè)計降雨量計算如下表：t=20min ; F=220000 m； =0.537設(shè)計重現(xiàn)期日占

13、沖去2001(1+0.811lgP)暴雨強度q=0711(t+8) 711設(shè)計降雨量Q= qF ( L/s)5 a293.333465.42 a187.232211.941 a187.212211.700 .5 a141.501671.684、雨水管道平面布置如圖所示，圖中個設(shè)計管段的本段匯水面積標注在圖上，單位以104mP十，假定設(shè)計流量均從管段起點進入。已知當重現(xiàn)期P=1a時，暴雨強度公式為：暴雨強度經(jīng)計算，徑流系數(shù) Y =0.6。取地面集水時間-=iomin,折減系數(shù)m=2。各管段的長度以米計,管內(nèi)流速以 m/s 計。數(shù)據(jù)如下：L1-2 =120, L2-3 =130, L4-3 =20

14、0, L3-5 =200, V1-2 =1.0, V2-3=1.2,v4-3 =0.85, v3-5 =1.2.。試求各管段的雨水設(shè)計流量為多少L/s ?(計算至小數(shù)后一位)解：匯水面積計算如下表:設(shè)計管段編號本段匯水面積104 m轉(zhuǎn)輸匯水面積104 m總匯水面積104 m1-22.300.002.302-32.102.304.404-32.420.002.423-52.206.829.02各管段雨水設(shè)計流量計算如下表：t =10min; W =0.6設(shè)計管段編號管長匯水面積流速管內(nèi)雨水流行時間(mi n)集水時間暴雨強度20.154i=(t+18.768) .784(伽 /min)設(shè)計流量L

15、(m)F(104 m)m/mint2心VLVt= t1 + t2Q(L/s)1-21202.3060.00.002.0010.001.452.02-31304.4072.02.001.8112.001.373.64-32002.4251.00.003.9210.001.452.13-52009.0272.03.922.7813.921.317.15、試進行某研究所西南區(qū)雨水管道（包括生產(chǎn)廢水在內(nèi)）的設(shè)計和計算。并繪制該區(qū)的雨 水管道平面圖及縱剖面圖。已知條件：q嚴需加）（l/s . I。？就）（1）如圖所示該區(qū)總平面圖；（2）當?shù)乇┯陱姸裙綖椋海?）采用設(shè)計重現(xiàn)期 P=1a，地面集水時間t1

16、 =l0min ；（4）廠區(qū)道路主干道寬 6m,支干道寬3.5m，均為瀝青路面；（5）各實驗室生產(chǎn)廢水量見下表，排水管出口位置見平面圖；（6）生產(chǎn)廢水允許直接排入雨水道，各車間生產(chǎn)廢水管出口埋深均為1.50m ,（指室內(nèi)地面至管內(nèi)底的高度）；（7）廠區(qū)內(nèi)各車間及實驗室均無室內(nèi)雨水道；（8）廠區(qū)地質(zhì)條件良好，冰凍深度較小，可不予考慮。（9）廠區(qū)雨水口接入城市雨水道，接管點位置在廠南面，坐標x=722.509,y=520.00,城市雨水道為磚砌拱形方溝，溝寬1.2m，溝高（至拱內(nèi)頂）1.8m，該點處的溝內(nèi)底標高為37.70m,地面標高為41.10m。各車間生產(chǎn)廢水量表實驗室名稱廢水量（L/s）實驗

17、室名稱廢水量（L/s ）A實驗室2.5南實驗樓B實驗室Y530 出口8Y433 出口5Y515 出口3Y463 出口10D實驗室Y481 出口5Y406 出口15C實驗室6.5Y396 出口2.5解：1、由題中給出的條件劃分排水流域并管道定線如圖2、劃分設(shè)計管段如圖3、計算和設(shè)計管段的匯水面積如下表：匯水面積計算表設(shè)計管段編號本段匯水面積102就轉(zhuǎn)輸匯水面積102就總匯水面積102就1-215.480.0015.482-318.3815.4833.863-414.7033.8648.564-533.0848.5681.645-632.3081.64113.946-79.36113.94123.

18、307-820.27123.30143.579-1017.490.0017.4910-1131.8617.4949.3511-1211.5849.3560.9312-1331.8660.9392.7913-144.9992.7997.7814-158.8297.78106.6015-168.82106.60115.4216-1725.89115.42141.3117-1810.14141.31151.4518-1921.72151.45173.1719-2011.58173.17184.7520-814.48184.75199.238-210.00342.8342.821-220.00342.

19、8342.84、平均徑流系數(shù)屋面面積：85.2（102就）道路面積：64.01（102就）綠化面積：193.59（102就）=0.4285.2 X 0.9+64.01 X 0.6+193.59 X 0.15342.85、已知，設(shè)計重現(xiàn)期 P=1a;集水時間-=10min6、單位面積徑流量q0 =q叩7、 各管段處設(shè)計流量計算如下表：Q=q F; m=2.0 計算采用鋼筋混凝土管。8、繪制管道平面圖和縱剖面圖。設(shè)計管段編號管 長Lm匯水 面積F102 m2流速m/s管內(nèi)雨水流行時間mint= t1 +m t2暴雨強度700(1+0.8lgP) q= t0.5L/s - 104 m雨水設(shè)計 流里Q

20、L/s生產(chǎn)廢水 轉(zhuǎn)輸 流里QL/s管段設(shè)計 流里QL/s管徑mm坡 度I%0管道 輸水 能力L/s坡降I - Lm地面標高m管內(nèi)底 標高m埋深mLt2 =E VLV起點終占八、起點終占八、起占八、終占八、1-219.415.480.750.00.43221.414.4014.43003.052.950.05842.5942.5240.9940.931.61.592-317.933.860.750.430.40212.430.21545.23003.052.950.05442.5242.4540.9340.881.591.573-443.348.560.860.830.84205.041.817

21、.559.43004.060.00.17342.4542.3740.8840.711.571.664-552.281.640.951.670.92191.765.722.588.24003.5125.00.18342.3742.2440.6140.431.761.815-617.9113.940.952.590.31179.786.022.5108.54003.5125.00.06342.2441.840.4340.371.811.436-731.3123.300.952.90.55176.191.222.5113.74003.5125.00.1141.841.340.3740.261.431

22、.047-877.6143.570.983.451.32170.3102.722.5125.24004.0130.00.3141.341.240.2639.951.041.259-1037.317.490.750.00.83221.416.3016.33003.052.950.1142.3642.2540.7640.651.61.610-1111.949.350.750.830.26205.042.492.545.03003.052.950.03642.2542.2340.6540.611.61.6211-1232.860.930.861.090.64200.5751.332.553.8330

23、04.060.00.1342.2342.140.6140.481.621.6212-1310.492.790.951.730.18190.8074.3617.591.864003.5125.00.03642.142.0140.3840.341.721.6713-1410.497.780.951.910.18188.377.3317.594.834003.5125.00.03642.0141.9740.3440.301.671.6714-1514.9106.600.952.090.26185.9083.2317.5100.734003.5125.00.05241.9741.8840.3040.2

24、51.67 .1.63.15-1614.9115.420.952.350.26182.5788.5125.5113.514003.5125.00.05241.8841.840.2540.201.631.6016-1710.4141.311.02.610.17179.43106.535141.55002.7200.00.02841.841.7640.1040.071.701.6917-1823.9151.451.02.780.40177.46112.8835147.885002.7200.00.06541.7641.740.0740.011.691.6918-1911.9173.171.03.1

25、80.20173.06125.8735160.875002.7200.00.03241.741.6640.0139.981.691.6819-2014.9184.751.03.380.25171.00132.6835167.685002.7200.00.0441.6641.339.9839.941.681.3620-87.5199.231.03.630.13168.49141.0035176.005002.7200.00.0241.341.239.9439.921.36 ,1.28 .8-2116.4342.81.064.770.26158.36228.0057.5285.56002.3300

26、.00.03841.241.239.8239.781.381.4221-229.00342.81.065.370.14153.71221.357.5278.86002.3300.00.02141.241.139.7839.761.421.34可編輯第四章習題某市一工業(yè)區(qū)擬采用合流管渠系統(tǒng)，其管渠平面布置如圖所示， 個設(shè)計管段的管長和排水面積，工業(yè)廢水量如下表所示，其他原始資料如下：設(shè)計管段的管長和排水面積、工業(yè)廢水量管段編號管長m排水面積104就本段工業(yè) 廢水流量L/s備注面積編號本段面積轉(zhuǎn)輸面積合計1-285I1.20202-3128n1.79103-459出0.83604-5138IV1.9305-6165.5V2.12351、設(shè)計雨水量計算公式暴雨強度q=10020（；3響円設(shè)計重現(xiàn)期采用1a地面集水時間 t1 =l0min該區(qū)域平均徑流系數(shù)經(jīng)計算為0.452、設(shè)計人口密度為 300人/104就，生活污水量標準按l00L/（人d）計。3、截流干管的截流倍數(shù) n0采用3。試計算（1）各設(shè)計管段的設(shè)計流量;（2）若在5點設(shè)置溢流堰式溢流井，則56管段的設(shè)計流量及 5點的溢流量各為