注冊公用設(shè)備工程師給水排水執(zhí)業(yè)資格考試輔導(dǎo)資料

注冊公用設(shè)備工程師《給水排水》執(zhí)業(yè)資格考試《排水工程》專業(yè)輔導(dǎo)課程

《排水工程》專業(yè)輔導(dǎo)課程

授課教師：授課教材：《全國勘察設(shè)計注冊公用設(shè)備工程師給水排水專業(yè)考試大綱》《全國勘察設(shè)計注冊公用設(shè)備工程師給水排水專業(yè)考試復(fù)習(xí)教材》考題類型及難點分析

題量比重：排水工程（30％）考試方式：開卷題型組成：（四選一）概念題（含綜合概念題）案例分析題（含計算題、連鎖計算題）難點分析：題量大，覆蓋面廣，未劃定考試范圍內(nèi)容多，知識交錯，需要重溫復(fù)習(xí)的內(nèi)容多課程講授內(nèi)容和方法

根據(jù)考試大綱和復(fù)習(xí)教材，系統(tǒng)講授《排水工程》的基本原理和主要概念結(jié)合授課內(nèi)容，指出需要掌握的基本概念和設(shè)計計算方法參照樣題，結(jié)合課程內(nèi)容，指出可能出現(xiàn)的問題，探討答題方法和技巧互動交流，重點總結(jié)，拾遺補缺，融匯貫通應(yīng)考答題的基本技巧

看清題意，準確理解題目的考核內(nèi)容；利用掌握的正確概念和計算方法驗證、選擇答案；采用排除法，剔除錯誤答案；答案不是非常確定時，借助教材和規(guī)范（迅速、準確），進行驗證、選擇?？刂拼痤}時間，不要依賴開卷資料；先易后難，確?；痉?，不要空白。第1章排水系統(tǒng)概論

排水工程的基本任務(wù)和主要內(nèi)容城市污水的組成與最終出路排水系統(tǒng)的體制及其選擇排水系統(tǒng)的組成與布置形式排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計原則排水系統(tǒng)的基建程序和設(shè)計階段排水工程的基本任務(wù)和主要內(nèi)容

排水工程的基本任務(wù)：保護生態(tài)環(huán)境免受污染污水的無害化和資源化保障工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人民的健康與正常生活排水工程的主要內(nèi)容：收集各種污水并及時將其輸送至適當?shù)攸c將污水妥善處理后排放或再利用城市污水的組成與最終出路

城市污水的組成：生活污水（人們生活中用過的水）工業(yè)廢水（工業(yè)生產(chǎn)中排出的廢水）大氣降水（雨、雪、冰雹、霜、露）城市污水的最終出路：排放水體灌溉農(nóng)田重復(fù)使用排水系統(tǒng)的體制及其選擇

排水系統(tǒng)的體制：【雨水，污水（生活、生產(chǎn)）】分流制排水系統(tǒng)（新建城區(qū)，工業(yè)企業(yè)）完全分流制排水系統(tǒng)不完全分流制排水系統(tǒng)合流制排水系統(tǒng)（截流式合流制排水系統(tǒng)）排水體制的選擇：環(huán)境保護要求經(jīng)濟造價分析維護管理費用城市排水系統(tǒng)的組成城市污水排水系統(tǒng)室內(nèi)污水管道系統(tǒng)及設(shè)備室外排水管道系統(tǒng)污水泵站及壓力管道城市污水處理廠出水口及事故排出口城市雨水排水系統(tǒng)：建筑物的雨水管道系統(tǒng)和設(shè)備居住小區(qū)或工廠雨水管渠系統(tǒng)街道雨水管渠系統(tǒng)排洪溝出水口城市排水系統(tǒng)統(tǒng)的總平面布布置城市排水系統(tǒng)統(tǒng)總平面布置置的任務(wù)：確定干管、主主干管的走向向確定污水處理理廠和出水口口的位置城市排水系統(tǒng)統(tǒng)總平面布置置的原則：管網(wǎng)密度合適適，管道工程程量小，水流流暢通充分利用地形形地勢，順坡坡排水，避免免提升地形起伏較大大的地區(qū)，采采用高、低區(qū)區(qū)系統(tǒng)分離盡量減少中途途加壓泵站的的個數(shù)截流干管的布布置要使全區(qū)區(qū)污水管道能能便捷、直接接地接入城市排水系統(tǒng)統(tǒng)的總平面布布置城市排水系統(tǒng)統(tǒng)總平面布置置的常見形式式：（教材圖）直流正交式（（適用于雨水）正交截留式（（合流制）平行式（排水水坡度過大、、減小流速、、避免沖刷））高低分區(qū)式（（地形起伏過過大，減少提提升能耗）輻射分散式（（城區(qū)大、中中心地勢高、、出路分散））環(huán)繞式（中小小城市、排水水出路集中））第2章污污水管道系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)計設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)據(jù)的收集污水管道系統(tǒng)統(tǒng)的平面布置置污水管道設(shè)計計流量計算和和水力計算污水管道銜接接的原則和方方式的確定污水管道在街街道上位置的的確定繪制污水管道道系統(tǒng)平面圖圖和縱剖面圖圖污水設(shè)計流量量的計算污水設(shè)計流量量：生活污水量＋工業(yè)廢水量＋（地下水滲滲入量）最大日最大時時（高日高時時）污水流量量流量單位－L/S（升/秒）污水量變化系系數(shù)：污水設(shè)計流量量的計算污水量設(shè)計標標準：居住區(qū)生活污污水量標準：：居民排水定額額為居民生活活用水定額的的80－90％地域、生活習(xí)習(xí)慣、生活水水平、給排水水系統(tǒng)完善程程度工業(yè)企業(yè)生活活污水和淋浴浴污水量標準準工業(yè)廢水量標標準（單位產(chǎn)產(chǎn)品排水定額額）污水設(shè)計流量量的基本計算算公式：設(shè)計流量＝排水個體數(shù)×排水定額×變化系數(shù)排水時間×單位換算污水管道的水水力計算污水管道中的的水流特征：：重力、非滿管管流流量、流速、、水流狀態(tài)不不斷變化（明明渠非穩(wěn)定、、非均勻流））為簡化計算，，設(shè)計管段內(nèi)內(nèi)采用穩(wěn)定均均勻流公式進進行計算污水管道按不不滿流設(shè)計的的原因：為未預(yù)見水量量的增長留有有余地，避免免污水外溢；；利于管道通風(fēng)風(fēng)，排除有害害氣體；便于管道的疏疏通和維護管管理。污水管道的的水力計算算污水管道水水力計算的的基本公式式:污水管道的的水力計算算污水管道水水力計算的的設(shè)計規(guī)定定：管壁粗糙系系數(shù)（n））－表2－－2－7設(shè)計充滿度度（h/D））（0.55－0.75）———表2－－2－8最小設(shè)計流流速（vm）（管道:0.6m/s，明明渠:0.4m/s）最大設(shè)計流流速（vx）（金屬管管道:10m/s，，非金屬:5m/s）最小設(shè)計坡坡度（I）（街街區(qū)內(nèi)：0.004，街道下下：0.003）最小管徑（街區(qū)內(nèi)：：200mm，街道道下：300mm））最大允許埋埋深（干燥燥土壤：7－8m））最小覆土厚厚度（冰凍凍，動荷載載，支管銜銜接）———P252污水管道的的水力計算算覆土厚度：：管道外壁頂頂部到地面面的距離埋設(shè)深度：：管道內(nèi)壁底底部到地面面的距離覆土厚度埋設(shè)深度管道地面污水管道的的水力計算算污水管道水水力計算的的目的：根據(jù)設(shè)計流流量，確定定管道斷面面尺寸和敷敷設(shè)坡度，，并在滿足足設(shè)計規(guī)范范的前提下下，對設(shè)計計參數(shù)進行行經(jīng)濟優(yōu)化化。污水管道水水力計算的的原則：充分利用地地面坡度，，減小埋深深和造價；；控制設(shè)計流流速，避免免管道淤積積和沖刷；；控制設(shè)計充充滿度在規(guī)規(guī)定范圍內(nèi)內(nèi)。污水管道的的水力計算算污水管道水水力計算的的方法（圖圖表法）：：根據(jù)所選管管材，使用用相應(yīng)粗糙糙系數(shù)(n)的水力計算算圖表；根據(jù)設(shè)計流流量（Q），初步確定管管徑（D）；使用相應(yīng)管管徑（D）的水力計算算圖表進行行水力計算算；設(shè)定1個未知參數(shù)數(shù)（I，v，h/D），求定另外2個：坡度（I）控制法——盡量采用最最小設(shè)計坡坡度，減小小埋深；流速（v）控制法——流速逐段增增大，參照照上段流速速；充滿度（h/D）控制法——盡量采用最最大允許充充滿度，以以降低工程程造價。污水管道系系統(tǒng)的設(shè)計計管道定線和和平面布置置：任務(wù)：在總總平面圖上上確定污水水管道的位位置和走向向，主干管干干管支支管原則：管線線短，埋深深小，自流流排水考慮因素：：地形：充分分利用地形形，順坡排排水，干管管正交布置置污水廠和排排水口位置置：主干管管走向排水體制：：雨、污水水管道的平平面、高程程配合水文地質(zhì)條條件：地下下水位，地地下障礙物物道路和交通通條件：道道路寬度>40m，，可平行敷敷設(shè)兩條管管道集中排水點點：工廠和和大型建筑筑，干管起起點污水管道系系統(tǒng)的設(shè)計計控制點標高高和泵站設(shè)設(shè)置：控制點（最最不利點））：對管道道系統(tǒng)埋深深起控制作作用的地點點離出水口最遠的的管道起點；大埋深支管接入入點或低洼地區(qū)區(qū)管道起點；大埋深的工廠排排水口。污水泵站：（（根據(jù)位置和功功能分類）中途泵站；局部泵站；終點泵站。污水管道系統(tǒng)的的設(shè)計設(shè)計管段及設(shè)計計流量的確定：：設(shè)計管段的劃分分:流量、管徑、坡坡度不變的直線線管段設(shè)計管段的設(shè)計計流量：本段流量(q1)：沿線街坊，，起點進入轉(zhuǎn)輸流量(q2)：上游、旁旁側(cè)管段集中流量(q3)：工廠，大大型建筑污水管道系統(tǒng)的的設(shè)計污水管道的銜接接：銜接方法：檢查查井管徑、坡度、高高程、方向發(fā)生生變化和一定距距離處銜接原則：經(jīng)濟濟、技術(shù)比較盡可能減小埋深深，降低造價避免上游管段中中形成回水而造造成淤積水面和管底標高高，下游不能高高于上游銜接方式：水面平接：可減減小埋深，易形形成回水管頂平接：不產(chǎn)產(chǎn)生回水，埋深深增加快跌水連接：高差差過大時采用污水管道系統(tǒng)的的設(shè)計污水管道在街道道上的位置：污水管道的特點點：輸送污水，重力力流，易滲漏管徑大，埋深大大連接支管和附屬屬構(gòu)筑物多污水管道的定位位原則：保證安全：禮讓讓關(guān)系，最小凈凈距方便用戶接管便于維護、清通通污水管道系統(tǒng)的的設(shè)計污水管道系統(tǒng)的的設(shè)計步驟：總平面設(shè)計（管管網(wǎng)定線，街區(qū)區(qū)編號，街區(qū)面面積）干、支管線的平平面設(shè)計（管線線定位，設(shè)計管管段）確定設(shè)計標準（（設(shè)計人口，排排水定額）計算設(shè)計流量（（總變化系數(shù)，，管段流量，集集中流量，轉(zhuǎn)輸輸流量）管道水力計算（（選定控制點，，依次逐段計算算）繪制管道系統(tǒng)平平面圖和縱剖面面圖第3章雨水水管渠系統(tǒng)的設(shè)設(shè)計確定當?shù)乇┯陱姀姸裙胶陀嬎闼惴椒▌澐峙潘饔?，，進行雨水管渠渠定線劃分設(shè)計管段，，計算雨水設(shè)計計流量進行雨水管渠的的水力計算和高高程計算，確定定管渠的尺寸、、坡度、標高及及埋深繪制雨水管渠系系統(tǒng)平面圖和縱縱剖面圖暴雨強度公式暴雨強度公式是是描述降雨量、、降雨歷時和重重現(xiàn)期三者之間間數(shù)學(xué)關(guān)系的經(jīng)經(jīng)驗公式式中：q——設(shè)計暴暴雨強度，L/s.hat——降雨歷歷時，minP——設(shè)計重重現(xiàn)期，aA1,b,c,n———地方參數(shù)數(shù)，根據(jù)統(tǒng)計方方法計算確定雨量分析的幾個個要素降雨量（H）：：mm，單位面面積上的降雨體體積降雨歷時（t））：min，連連續(xù)降雨的時間間暴雨強度（q））：L/s.ha，單位時間間內(nèi)，單位面積積上的降雨體積積匯水面積（F））：ha，雨水水管渠匯集雨水水的面積暴雨強度的重現(xiàn)現(xiàn)期（P）：a，等于或大于某特特定值的暴雨強強度可能出現(xiàn)一一次的平均間隔隔時間根據(jù)當?shù)貙嶋H情情況，正確選擇擇設(shè)計參數(shù)，才才能做出經(jīng)濟合合理的設(shè)計。雨水管渠設(shè)計流流量的確定極限強度理論：：當匯水面積上最最遠點的雨水流流達集流點時，，全面積產(chǎn)生匯匯流，雨水管道道的設(shè)計流量最最大；當降雨歷時等于于匯水面積上最最遠點的雨水流流達集流點的集集流時間時，雨雨水管道需要排排除的雨水量最最大。雨水設(shè)計流量計計算公式：式中：Q——雨水設(shè)設(shè)計流量，L/sΨ——徑流系數(shù)，，<1的經(jīng)驗數(shù)數(shù)值q——設(shè)計暴暴雨強度，L/s.haF——匯水面面積，ha雨水管渠設(shè)計流流量的確定徑流系數(shù)Ψ的確確定：加權(quán)平均法（按按地面種類，表表2－3－2））區(qū)域綜合徑流系系數(shù)（市區(qū)：0.5－0.8，郊郊區(qū)：0.4－－0.6）設(shè)計暴雨強度q的確定：設(shè)計重現(xiàn)期P：：一般：1a，，重要地段：2－5a集水時間（設(shè)計降雨歷時時）t：t=t1+mt2t1——地面集水時時間，5－15mint2——管渠內(nèi)流行行時間，t2=∑L/60v(min)m——折減系系數(shù)（暗管：m=2，明渠：：m=1.2））雨水管渠設(shè)計流流量的確定折減系數(shù)m值的的含義：采用增長管道中中流行時間的辦辦法，達到適當引入折減系數(shù)m值的依據(jù)：雨水管渠中的水流并非一開始就達到設(shè)計狀況，而是隨著降雨歷時的增長才能逐漸形成滿流，管渠內(nèi)實際的雨水流行時間大于設(shè)計計算的流行時間；整個管道系統(tǒng)并不是同一時間任何斷面都處于滿流狀態(tài)，管道系統(tǒng)存在一定的調(diào)蓄能力。雨水管渠設(shè)計流流量的確定一般情況雨水設(shè)設(shè)計流量的計算算：ACB1234雨水管渠設(shè)計流流量的確定特殊情況雨水設(shè)設(shè)計流量的確定定：匯水面積呈畸形形增長；匯水面積、地形形坡度變化大；；匯水面積中，各各部分徑流系數(shù)數(shù)有顯著差異。。特殊情況時，管管段的最大設(shè)計計流量往往不是是發(fā)生在全部面面積參與徑流時時，而是發(fā)生在在部分面積參與與徑流時，應(yīng)根根據(jù)具體情況分分析，采用不同同方法計算可能能出現(xiàn)的最大設(shè)設(shè)計流量。（P275，例例題3－1）雨水管渠系統(tǒng)的的設(shè)計管道定線和平面面布置：任務(wù)：在總平面面圖上確定雨水水管渠的位置和和走向，主干管干干管支支管管原則：管線短，，及時，通暢主要特點：充分利用城市河河、湖、洼、淀淀調(diào)蓄雨水充分利用地形，，就近排入水體體平行道路敷設(shè)，，避開快車道合理布置雨水口口，保障路面雨雨水排除暢通考慮防洪，保證證安全雨水管渠系統(tǒng)的的設(shè)計雨水管渠水力計計算的設(shè)計規(guī)定定：重力，滿管流最小設(shè)計流速:（暗管:0.75m/s，，明渠:0.4m/s）最大設(shè)計流速:（金屬管:10m/s，非非金屬管:5m/s）最小設(shè)計坡度:（雨水管道：：0.003，，雨水口連接管管：0.01））最小管徑:（雨雨水管道：300mm，連接接管：200mm）管道銜接方式：：管頂平接最小覆土厚度：：（車行道下下：0.7m））雨水管渠系統(tǒng)的的設(shè)計雨水管渠系統(tǒng)的的設(shè)計步驟：劃分排水流域，，管道定線；劃分設(shè)計管段；；劃分、計算各設(shè)設(shè)計管段的匯水水面積；確定各排水流域域的平均徑流系系數(shù)ψ；確定設(shè)計重現(xiàn)期期P，地面集水時間t1及起點埋深；根據(jù)當?shù)乇┯陱姀姸裙?，計算算單位面積徑流流量q0，（根據(jù)需要，可繪繪制q0－t2曲線圖；列表進行雨水干干管及支管的水水力計算；繪制管道系統(tǒng)平平面圖和縱剖面面圖。雨水管渠系統(tǒng)的設(shè)設(shè)計立體交叉道路排水水設(shè)計要點：設(shè)計標準高于一般般道路；設(shè)計重現(xiàn)期P：1－5a，重要部部位采用較高值；；地面集水時間t1：5－10min；徑流系數(shù)ψ：0.8－1.0；盡量縮小匯水面積積，減少設(shè)計流量量；立體交叉地道排水水設(shè)獨立排水系統(tǒng)統(tǒng)，出水可靠；注意地下水的排除除；雨水口布設(shè)的位置置要便于攔截徑流流。雨水管渠系統(tǒng)的設(shè)設(shè)計排洪溝設(shè)計要點：：根據(jù)當?shù)貤l件，合合理確定設(shè)計防洪洪標準；排洪溝應(yīng)盡量采用用明渠，盡可能利利用原有山洪溝；；排洪溝不宜穿過建建筑群并應(yīng)保持一一定距離；排洪溝縱坡一般不不小于1％；排洪溝的彎道曲率率半徑不小于10倍水面寬度；要有足夠泄水能力力，處理好與相交交河溝的關(guān)系；地質(zhì)良好，水流暢暢通，防止沖刷；；注重對原有排洪溝溝的改造和養(yǎng)護；；防止沖刷，鋪砌加加固，最大流速控控制（表2－3－－8）。第4章合流制制管渠系統(tǒng)的設(shè)計計合流制管渠系統(tǒng)：：常用形式：截流式式合流制管渠系統(tǒng)統(tǒng)組成：支管——干干管——溢流井———截流干管優(yōu)點：管線單一，，總長度減少，易易布置缺點：雨污合流，流量大大，管徑大，埋深深大旱季流速低，易淤淤積，暴雨時，污水溢流流進入水體，造成成污染第4章合流制制管渠系統(tǒng)的設(shè)計計合流制管渠系統(tǒng)的的使用條件：排水區(qū)域內(nèi)水體的的流量、流速大，，環(huán)境容量大；街道橫斷面窄，管管渠布置受限制；；地面坡度大，污水水中途不需提升。。合流制管渠系統(tǒng)的的布置原則：合理匯集所有雨、、污水，以最短距距離排向水體；與水體平行布置截合理確定溢流井的數(shù)量和位置，盡可能減少水體污染；充分利用地面街道邊溝，降低造價。第4章合流制制管渠系統(tǒng)的設(shè)計計溢流井上游管渠設(shè)設(shè)計流量的確定：：1234水體56第4章合流制制管渠系統(tǒng)的設(shè)計計溢流井后截流干管管管段設(shè)計流量的的確定：1234水體56第5章排水管管渠的材料、接口口、基礎(chǔ)及構(gòu)筑物物常用的管渠斷面形形式：圓形：水力性能好好，便于預(yù)制，節(jié)節(jié)省材料，受力好好；半橢圓形：荷載大大時受力好，可減減小管壁厚度，適適用于水量變化小的大直直徑管道；馬蹄形：可減少管管道埋深，降低造造價，穩(wěn)定性依靠還土的的堅實性；卵形：小流量時可可維持較大流速，，減少淤積；清通困難，制作復(fù)復(fù)雜；矩形：可以就地澆澆鑄或砌筑，施工工方便，造價低，，適用于暗渠、明渠和排洪洪溝道。第5章排水管管渠的材料、接口口、基礎(chǔ)及構(gòu)筑物物常用管道材料及制制品：混凝土管和鋼筋混混凝土管：承插式式，企口式，平口口式陶土管：耐酸抗腐腐蝕性能好，適用于排除酸性廢廢水或管外有侵蝕蝕性地下水的污水水管道；金屬管：鑄鐵管，，鋼管；用于耐壓高、對滲滲漏要求高、地質(zhì)質(zhì)條件差的地方；塑料管：PVC，，UPVC；管材材性能好，重量輕輕，便于施工、運運輸，價格高；大型排水管渠：直徑>2m，現(xiàn)場建造，磚、、石、混凝土、鋼鋼筋混凝土。第5章排水管管渠的材料、接口口、基礎(chǔ)及構(gòu)筑物物排水管道的接口口：柔性接口：石棉瀝青卷材接口：管道軸向向地基不均勻沉沉降的地區(qū)橡膠圈