排水工程(上冊)課后答案及例題

第二章習題1、某肉類聯(lián)合加工廠每天宰殺活牲畜258T，廢水量標準8。2m/t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%.５×10錯誤!㎡，人口密度580人/10錯誤!㎡,生活污水量標準160L/由管道匯集送至污水處理站,試計解:該廠的最大流量Q=Q錯誤!錯誤!+Q錯誤Q錯誤!錯誤!=錯誤!=錯誤!錯誤!=18。525L/sQ錯誤!=錯誤!+錯誤!=錯誤!錯誤!+錯誤!=2.39+6.59=8.98L/sQ錯誤!=錯誤!=錯誤!=44.08L/s!錯誤!錯誤計．工廠居住區(qū)面積９人·d,各種污水算該廠的最大時污水設(shè)計流量.時污水設(shè)計!錯誤!錯誤!+Q錯誤!錯誤!錯誤!Q=Q錯誤!錯誤!+Q錯誤!+Q錯誤!錯誤!錯誤!=18.525+8。98+44。08=72。59L/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218。9m，其余各排除口力計算，并將計算結(jié)的埋深均不得小于1.6m。該地區(qū)果標注在解：先進行干管的土壤無冰凍.要求列表進行干管的水圖上。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)輸流量管段設(shè)計流量L/sL/s1~29.780.0024.2814。512.42~33~44~55~66～724。2836.6836。6851。2860.7814.69.551。2860。7869。488。712.869。4882。28干管水力計算表管段編號管設(shè)計管坡度流充滿度降落標高（m）埋設(shè)深度道流量徑I速量（m）長L/s度LDv!錯誤hI·L地面水面管內(nèi)底上端㎜m/s（m）（m）上端下端上端下端下端上下端端(m)12345678910111213141516171～7424。3000.00440.810。450.1350。33220.5220。2219.04218.71218.9218.571。61.632282～7436.683000。0.940。550。1650.36220。2219。9218.71218。218.55218。1.651.713004836193～5051。3500.00440。0。550。1930。22219.9219。8218.33218。218。217.921.761。428961114884~52660.783500.00461.020.600.2100.12219。8219.65218.11217.99217。217。1。1。907890875～5969.484000.00561.150.500。2000。33219。219。3217。217.60217。217。1.921.906659373406~75082。4000.00541.180。550。2200。27219。3219。2217.60217。217.38217。1.922.092833113、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）人口密度為400人/10錯誤（2）污水量標準為140L/人·d；（3）工廠的淋浴污水設(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!㎡；生活污水和線為0.8m.(4)沿河岸堤壩頂標高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，可以充呈截流式形式布置，下如圖。排水流域.干管布置,減少埋深，編號并計算面積將各街坊編號，并按各街坊的平面水的排出方向。分利用地勢高度整個管道布置(二)街坊范圍計算它們的面積，列入下表，用箭頭標出各街坊污街坊面積街坊編號1面積7.5（10錯誤234567897.56.46。46。46.46.46。4!㎡）街坊編號10面積6。06.0（10錯誤11121314151617186。46。46。4!㎡）題中，人口密度為400人/104㎡,污水量標準為140L/人·d，則比流量為：q0=錯誤（三）、劃分設(shè)計管段，計算設(shè)計流量。流量計算表住區(qū)生活污水量Q錯誤本段流量轉(zhuǎn)輸合計流量平均化系污水L/s!=0。65L/s·10錯誤!㎡污水主干管設(shè)計管段居!集中流量設(shè)計總變生活本段轉(zhuǎn)輸流量L/s編街坊面積比流量流量qL/s號10qq流量數(shù)設(shè)計錯誤!㎡錯誤!L/s·10錯誤!錯誤!L/sK流量錯誤!㎡L/sL/s6錯誤!Q錯誤!L/s91345781011121~241。41。48482～27.830。6518.0718。1。9835.7841.4877。58073~418.40.6511.9618.0730.031。8856。41。97。9448464～30.0330.031.8856.4641。97。944855～38.40.6524。30。54.991.7596。41.48137.716960323（四）、水力計算污水主干管水力計算表管段編號管道長度L設(shè)計管坡度流充滿度降落量標高（m）水面管內(nèi)底埋設(shè)深度(m）流量徑D㎜I速L/sv錯誤!hI·L地面m/s（m(m)上端下上端下端上端下端上端下端）端(m）12345678911121314151617011～32041。483500。0。0.500.1751.2543。42。41。40.41。40。2。02。6567542552~322077.584000。0.900。0。0。42。42.40.39.40。39。2。2。61694258091655497359513~418097.944500。0。0。0。0.5442.42。39.39。39。38。3。3。7692294999590013414～68097。944500。0。0.600。2.0442.41.39.37。38。36.913.34.28122918995995～280137。5000。1.040.650.3250.7841.40.37。36。36。36.084。4。4220039875925002865260500309860270535003098270324167100284251894058640336第三章1、從某市一場暴雨自記雨量記錄中求得5、10、15、20、30、45、60、90、120min的最大降雨量分別是13、20。7、27.2、33.5、43。9、45。8、46.7、47。3、47.7mm。試計算各歷時的最大平均暴雨強度I（㎜/min）及q（L/s·104㎡)解：由暴雨強度的定義和公式計算如下表：最大降雨量(㎜）降雨歷時（min）I=Htq=167i(L/s·104㎡)(㎜/min)1352.6434。2345。69302。8320.710152.0727。21。8133。543。945。846.720301.681.461.020。780.530.40279.73244。38169.97130。0087。7766.3845609047。347。71202、某地有20年自記雨量記錄資料,每年取20min暴雨強度值4~8個，不論年次而按大小排列，取前100項為統(tǒng)計資料。其中i錯誤!=2。12㎜/min排在第二項,試問該暴雨強度的重現(xiàn)期為多少年？如果雨水管渠設(shè)計中采用的統(tǒng)計重現(xiàn)期分別為2a,1a，0。5a的暴雨強度，那么這些值應排列在第幾項?解：觀測資料的年數(shù)N=20，最后取了100項，每年選入的平均雨樣數(shù)M=5（1）i錯誤!=2。12㎜/min一項，m=2其重現(xiàn)期P=錯誤!=錯誤!=10。1（a)（2）P=2a時P=1a時P=錯誤!2=錯誤!m=10.1該值應排列在第11項P=錯誤!1=錯誤!m=20。2該值應排列在第21項P=錯誤!0.5=錯誤!m=40。4該值應排列在第41項P=0。5a時3、北京市某小區(qū)面積共220000㎡（22ha），其中屋面面積占該地區(qū)總面積的３０％，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３８％。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：Ψ＝錯誤!=錯誤!=0。537北京地區(qū)暴雨強度公式:q=錯誤!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)計降雨量計算如下表：t=20min；F=220000㎡;Ψ=0.537設(shè)計重現(xiàn)期５a２a暴雨強度q=錯誤!293.33187.23１a187。21０.５a141。50設(shè)計重現(xiàn)期５a２a暴雨強度q=錯誤!設(shè)計降雨量Q=ΨqF（L/s）3465。4293.33187.23187.21141。502211.94１a2211.70０.５a1671.684、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104㎡計,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)Ψ=0.6。取地面集水時間t，1=10min，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:L錯誤!=120，L錯誤!=130,L錯誤!=200,L錯誤!=200,v錯誤!=1。0,v錯誤!=1。2，v錯誤!=0.85，v錯誤!=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：本段匯水面積10總匯水面積10104㎡設(shè)計管段編號轉(zhuǎn)輸匯水面積錯誤!㎡錯誤!㎡1—22-32.300。002.302。302.104.404—33-52。422.200。006.822。429。02各管段雨水設(shè)計流量計算如下表：t錯誤!=10min;Ψ=0.6管內(nèi)雨水流行時間流速暴雨強度設(shè)計匯水面積F集水時間管段（10錯誤（min）t=t錯誤!+t（m）m/mint錯誤!=∑管長L!q=錯誤（㎜/min）設(shè)計流量!Q(L/s）編號）㎡錯誤錯誤!!錯誤!1—21202。304。402。429。0260.072.051.072.00。002。0010。002。001。8112。000。003。9210。001。451。371.452.02—31303.64-32002。17。13—52003。922.7813.921.31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)廢水量排水面積10錯誤!㎡本段工業(yè)管段編號管長m面積編廢水流量備注轉(zhuǎn)輸面本段面積積合計L/s號1—22—33—44—55-68512859Ⅰ1.202010600Ⅱ1。79Ⅲ0.83Ⅳ1.93Ⅴ2.12138165.5351、設(shè)計雨水量計算公式暴雨強度q=錯誤設(shè)計重現(xiàn)期采用1at錯誤!=10min!地面集水時間該區(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㎡，生活污水量標準按100L/（人·d)計.3、截流干管的截流倍數(shù)n錯誤!采用3。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5～6管段的設(shè)計及5點的各為多少?此時5～6管段的設(shè)計管徑井的設(shè)計管徑小多試計算（流量溢流量可比不設(shè)溢流少？解：和區(qū)域的生活污水設(shè)計流量為：設(shè)計人口密度為300人/10錯誤!，生活污水量標準按100L/（人·d)㎡生活污水量區(qū)域面積10錯誤!人口（人）㎡L/dL/sⅠⅡⅢⅣⅤ1。2036053724957963636000537002490057900636000。421.790.620.290.670.740。831.932.12各管段設(shè)計流量計算如下表：設(shè)計重現(xiàn)期采用1a地面集水時間t錯誤!=10min該區(qū)域平均徑流系數(shù)經(jīng)計算為0.45排水面積10錯誤!管內(nèi)流行時間min㎡設(shè)計流量L/s管段管長編mtq=錯誤!工錯誤!生活業(yè)總計廢水廢水本段轉(zhuǎn)輸合計錯誤v!雨水號=∑錯誤!117。217。830。4220138。1-2851。20。01。20。01。880.7563050。281。1.0430312.612-31281.791.22。991。882.373—209。279057590.832。993.824.250。861.14199.4342.771。3390434。144—1。507。2。0090599。1381.933。825。755.111。9518196.04252555-6165.52。125。757。877。06188。84668.792.74125796.53注:表中管內(nèi)雨水的流速根據(jù)水力計算所得，水力計算的管徑、坡度結(jié)果并未列出n錯誤!=3，5~6管段Q錯誤!=92L/s，溢流井轉(zhuǎn)輸?shù)目傇O(shè)計流量為Q=（n錯誤+1）Q，f=（3+1）×92=368L/s5點的溢流量為Q錯誤②5~6管段的設(shè)計流量：t錯誤!=0轉(zhuǎn)輸排水面積為Q錯誤!=368+0.74+35+錯誤!×0.45×2.12=611.55L/s時5~6管段DN900時5~6管段DN800因為!則①!=599.25—368=231.25L/s0，③由水力計算圖,不設(shè)溢流井設(shè)溢流井比較可知，5～6管段的設(shè)計管徑可比不設(shè)溢流井的設(shè)計管徑小100mm例題：1.已知某工廠最大班職工人數(shù)為1000