第三節(jié)排污水

第三節(jié)排污水第1頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三城市規(guī)模年份特大城市>100萬人口大城市50-100萬人口中等城市20-50萬人口小城市<20萬人口19909080706020001009080702010120-11010090802020130-12011010090城市居民生活污水量預(yù)測單位：L/人.d第2頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三2、變化系數(shù)

日變化系數(shù)Kd

=——————————

時變化系數(shù)Kh=———————————

總變化系數(shù)Kz=Kd*Kh最高日污水量平均日污水量最高日最高時污水量最高日平均時污水量污水平均日流量(L/S)51540701002005001000≥1500Kz2.32.01.81.71.61.51.41.31.2

污水量變化系數(shù)隨污水流量的大小而不同。污水流量越大，其變化系數(shù)越小，反之則變化系數(shù)越大。生活污水量總變化系數(shù)一般按表2-3-16采用。當(dāng)污水平均日流量為表中所列污水平均日流量的中間值時，其總變化系數(shù)可以依插入法計算。

表2-3-16生活污水量總變化系數(shù)第3頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三3、污水量的計算：設(shè)計所需的最高日最高時污水量可以由平均日污水量與Kz的乘積求得。

Q0=—————

式中：Q0——居民平均日污水量（L/S）N——規(guī)劃人口數(shù)（人）q0——居民生活污水量標(biāo)準(zhǔn)（L/人.d）另外也可根據(jù)面積比流量計算Q0q0N

24×3600

Q0=—————

式中：Q0——居民平均日污水量（L/S）S——規(guī)劃面積（Ha）qs——居民生活污水量標(biāo)準(zhǔn)（L/Ha.d）那么最高日最高時污水量：

Qt=Q0Kz式中：Qt——最高日最高時污水量（L/S）Kz——總變化系數(shù)qsS

24×3600第4頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三園林中可以根據(jù)設(shè)計游人量來計算，即N為設(shè)計游人量，園林總干管布局可按全園的游人量計算，具體到每個分區(qū)可根據(jù)每區(qū)的具體情況來定。建筑生活污水量根據(jù)其用水量定額以其相對的污水排放率獲得。下表可以參考。建筑類型污水排放率住宅0.95辦公、科研0.90飯店、賓館0.95學(xué)院、醫(yī)院0.85-0.90茶室0.95不同建筑污水排放率第5頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三

二、污水管網(wǎng)的計算污水管道的計算與雨水管道基本相同，但也有一些不相同的地方，為保證排水管設(shè)計的經(jīng)濟合理，規(guī)范對充滿度、流速、管徑及坡度作了規(guī)定。

1、充滿度h/d

雨水管道的計算是按滿流計算，而污水管道是按不滿流的情況下計算的。設(shè)計充滿度有一個最大的限值，即規(guī)范中規(guī)定的最大設(shè)計充滿度h/d（表A）。對污水明渠與雨水明渠一樣，其超高應(yīng)不小于0.2m。2、設(shè)計流速v

指管渠在設(shè)計充滿度情況下，排泄設(shè)計流量的平均流速。在表B中對設(shè)計流速提出了最小設(shè)計流速和最大設(shè)計流速。就整個污水管道系統(tǒng)講，各設(shè)計管段的設(shè)計流速從上游至下游最好是逐漸增加的。第6頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三表A污水管道最大允許流速、最大設(shè)計充滿度、最小允許流速、最小設(shè)計充滿度注：1.n=0.0142.計算污水管道充滿度時，不包括淋浴水量或短時間內(nèi)忽然增加的污水量。但管徑≤300mm時，按滿流復(fù)核。3.含有機械雜質(zhì)的工業(yè)廢水管道，其最小流速宜適當(dāng)提高。管徑mm最大允許流速m/s最大設(shè)計充滿度

設(shè)計充滿度下最小設(shè)計流速m/s設(shè)計充滿度下最小設(shè)計流速控制的最小坡度

最小設(shè)計充滿度

最小設(shè)計充滿度下不淤流速m/s最小設(shè)計充滿度下不淤流速控制的最小坡度金屬管

非金屬管

坡度

相應(yīng)流速m/s坡度

相應(yīng)流速m/s150≤10≤50.60.70.0070.720.250.40.0050.402000.0050.740.0040.433000.00270.710.0020.404000.70.0020.770.00150.425000.750.00160.810.00120.436000.80.00130.820.30.50.0010.507000.00110.840.00090.528000.0010.880.00080.549000.00090.900.00070.5410000.00080.910.00060.5411000.00070.910.350.60.00060.6212000.80.91.00.00070.970.00060.6613000.00060.940.00050.6314000.00060.990.00050.6715000.00061.040.00050.7>15000.00060.0005第7頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三3、最小管徑d和最小設(shè)計坡度i污水是自流管道，也就是重力流管道，如果沒有一定的坡度就不能流動。另外，污水中含有大量的固體及其他物質(zhì)，如果沒有足夠的管徑就會出現(xiàn)經(jīng)常性堵塞，留下不安全的隱患。規(guī)范在對設(shè)計充滿度、流速規(guī)定的同時，也規(guī)定了最小設(shè)計坡度和最小管徑。見表B。

表B污水管道的最小管徑和最小設(shè)計坡度管道位置最小管徑（mm）最小設(shè)計坡度在街坊、廠區(qū)、綠地中2000.004在街道下3000.003第8頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三

4、水力計算公式污水管道水力學(xué)的兩個基本公式（均勻流）：

流量公式：

Q=ωV

流速公式：

V=CRI(謝才公式)式中：Q——設(shè)計管段的設(shè)計流量ω——設(shè)計管段的過水?dāng)嗝婷娣eV——過水?dāng)嗝娴钠骄魉賀——水力半徑（過水?dāng)嗝婷娣e與濕周的比值）I——水力坡度（即水面坡度、等于管底坡度）C——流速系數(shù)或謝才系數(shù)一般

C=R將上式代入

V=RIQ=ωV式中n——管渠壁的粗糙系數(shù)，由管渠材料定。1/61n

1n1/22/3Q、R均為管徑D和充滿度有關(guān)，除Q、n為已知外，其他均未知，為了方便計算，可查閱給排水設(shè)計手冊的水力計算圖或計算表，根據(jù)管材、管徑，在已知流量的情況下，水力坡度（i）、設(shè)計流速（v）和設(shè)計充滿度（h/d）三個之中可先確定一個適宜值，再查出另外兩個，綜合前面規(guī)范提供的數(shù)據(jù)及現(xiàn)狀條件，合適地確定各項值。第9頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三

第四節(jié)排水管材及管道附屬物

一、排水管材

排水管渠有暗溝（渠、管）和明(溝)渠之分。管道是指由預(yù)制管鋪設(shè)而成，溝渠是指用土建材料在工程現(xiàn)場筑成的口徑較大的暗溝。

1、對管渠材料的要求排水管渠的材料必須滿足一定要求，才能保證正常的排水功能：

1）具有足夠的強度，承受外部的荷載和內(nèi)部的水壓；

2）具有抵抗污水中雜質(zhì)的沖刷和磨損的作用，還應(yīng)有抗腐蝕的性能；

3）必須不滲水，以防止污水滲出，而污染地下水或腐蝕其它建筑物基礎(chǔ)；

4）內(nèi)壁要整齊光滑，使水流阻力盡量減小；

5）盡量就地取材，減少成本和運輸費用。第10頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三2、排水管材及制品常用管道多是圓形管,多數(shù)為非金屬管材，具有抗腐蝕的性能，且價格便宜。

1）混凝土管和鋼筋混凝土管：制作方便，價低，應(yīng)用廣泛；亦有抵抗酸堿侵蝕及抗?jié)B性差，但管節(jié)短、節(jié)口多、搬運不便等缺點。

2）陶土管：內(nèi)壁光滑，水阻力小，不透水性能好，抗腐蝕；但易碎，抗彎、拉強度低，節(jié)短，施工不便，不宜用在松土和埋深較大之處。

3）塑料管：內(nèi)壁光滑，水流阻力小，抗腐蝕性能好，節(jié)長接頭少。抗壓力不高，用在建筑的排水系統(tǒng)中很多。室外多用小管徑排水管。

4）金屬管：常用的鑄鐵管和鋼管強度高，抗?jié)B性好，內(nèi)壁光滑，抗壓抗震性能強，節(jié)長，接頭少。但價貴，耐酸堿腐蝕性差。常用在壓力管上。第11頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三二、排水管渠系統(tǒng)附屬構(gòu)筑物

為排除污（雨）水，除管渠本身之外，還有許多排水附屬構(gòu)筑物，這些構(gòu)筑物較多，占排水管渠投資很大一部分，常見的有檢查井、跌水井、雨水口、出水口等等。

1、檢查井

檢查井用來對管道的檢查和清理，同時也起連接管段的作用。檢查井常設(shè)在管渠轉(zhuǎn)彎、交匯、管渠尺寸變化和坡度改變處，在直線管段相隔一定距離也需設(shè)檢查井。相鄰檢查井之間管渠應(yīng)成一直線。直線管道上檢查井間距見下表。檢查井分不下人的淺井和需下人的深井。井口為600-700mm常用。構(gòu)造見教材P128圖3-11。管道直徑或暗渠凈高（mm）最大間距(m)污水管渠雨水管渠200-4003040500-7005060800-100070801100-150090100>1500≤2000100120直線道路上檢查井最大間距

第12頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三

①管道覆土深度與埋深：最小覆土深度在車行道下不小于0.7m，在冰凍深度小于0.6mm地區(qū)，可采取無覆土的地面式暗溝。雨水管道最大覆土深度不超過6m，理想的覆土深度1-2m。

②管道在檢查井內(nèi)的連接：

一般都采用管頂平接，局部采取水面平接，有極少部分由于坡度的原因或者覆土深度的要求，也可采取管底平接，但下游的管底不能高于上游管段的管底。第13頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三

2、跌水井跌水井是設(shè)有消能設(shè)施的檢查井。當(dāng)遇到下列情況且跌差大于1m時需設(shè)跌水井：管道流速過大，需加以調(diào)節(jié)處，管道垂直于陡峭地形的等高線布置，按原坡度將露出地面處；接入較低的管道處；管道遇上地下障礙物，必須跌落通過處。常見跌水井有豎管式、階梯式、溢流堰式等。構(gòu)造見教材P122圖2-2-15。

3、雨水口雨水口是雨水管渠上收集雨水的構(gòu)筑物。地表徑流通過雨水口和連接管道流入檢查井或排水管渠。雨水口常設(shè)在道路邊溝、匯水點和截水點上。雨水口的間距一般為25-60m。雨水口由進水管、井筒、連接管組成，雨水口按進水口在街道上設(shè)置位置可分為：邊溝雨水口、側(cè)石雨水口、聯(lián)合式雨水口等。構(gòu)造見教材P129圖3-13。

第14頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三

園林雨水口第15頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三第16頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三第17頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三第18頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三

4、出水口

出水口的位置和形式，應(yīng)根據(jù)水位、水流方向、駁岸形式等而定，雨水管出水口最好不要淹沒在水中，管底標(biāo)高在水體常水位以上，以免水體倒灌。出水口與水體岸邊連接處，一般做成護坡或擋土墻，以保護河岸及固定出水管渠與出水口。構(gòu)造見教材P129圖3-14。

園林的雨水口、檢查井、出水口，在滿足構(gòu)筑物本身的功能以外，其外觀應(yīng)作為園景來考慮，可以運用各種藝術(shù)造型及工程處理手法來加以美化，使之成為一景。

第19頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三第五節(jié)

排水盲溝設(shè)計

盲溝又稱暗溝，是一種地下排水渠道，用以排除地下水，降低地下水位，在一些要求排水良好的活動場地，尤其必要。如體育場地、兒童游戲場地等。還有不耐水的足球場、草地、草泥地網(wǎng)球場、高爾夫球場、門球場等以及觀賞草地等植物生長區(qū)等，都可以采取盲溝排水。一、盲溝的優(yōu)點

1、取材方便，利用磚石等料，造價相對便宜。2、地面沒有檢查井、雨水口之類構(gòu)筑物，不破壞綠地整體景觀，保持綠地草坪的完整性。第20頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三二、布置形式

根據(jù)地形和水流方向而定，因不同作用而設(shè)，大致可分為以下幾類(見右圖)：

1、樹枝式（自然式）：洼地2、魚骨式（篦式）：谷地3、鐵耙式：坡地4、截流式盲溝的布置形式第21頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三三、盲溝的埋深及間距

盲溝的排水量與其埋置深度與間距有關(guān)，而埋深與間距又取決于土壤條件以及盲溝所起的作用。

1、埋置深度：影響埋置深度的因素有：1）植物對水位的要求：不同的植物要求不一，草皮淺，喬木深，特別是深根性喬木。2）土壤物理性能的影響：粘結(jié)度、孔隙比等，粘度越高，深度越深。（見教材P131表2-2-15）3）氣候的影響：北方冰凍，南方多雨。暗溝埋置的深度不宜過淺，否則易造成表土中養(yǎng)分被水流走；但也不宜太深，否則土方量太大，而且造價也增高。

2、支管的設(shè)置間距暗溝支管的數(shù)量和排水量與地下水的排除速度以及土壤的物理性能有直接的關(guān)系。可參照教材P131表2-2-16選擇。第22頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三盲溝最小縱坡不小于5‰，只要地形許可，縱坡可加大，利于排水。盲溝的做法材料很多，類型也很多，列舉一些類型供參考（見下圖）。四、盲溝的構(gòu)造做法第23頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三五、新型材料1、塑料盲溝隨著高分子材料的發(fā)展，國外在七十年代開發(fā)出塑料盲溝，該產(chǎn)品克服了傳統(tǒng)盲溝的缺點，具有開孔率高、抗壓性能強、排水量大、耐久性好等優(yōu)點。因而受到工程界的普遍歡迎，并得到廣泛的應(yīng)用。塑料盲溝材特點：

1）、表面開孔率與空隙率高達８５％以上，集排、滲水性能極好。

2）、抗壓強度可達每平方米數(shù)十噸，耐壓性好。

3）、柔性好，適應(yīng)土體變形能力強。

4）、耐酸堿腐蝕、抗紫外線、防老化及耐久好。

5）、重量輕、施工方便。

6）、形狀多樣、適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境下的施工要求。

7）、濾膜可選擇、更具有針對性和經(jīng)濟性。第24頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三第25頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三2、軟式透水軟管

又稱滲水導(dǎo)管,是一種新型地下排水材料，軟式透水管是以防銹彈簧圈支撐管體，形成高抗壓軟式結(jié)構(gòu)，無紡布內(nèi)襯過濾，使泥沙雜質(zhì)不能進入管內(nèi)。從而達到凈滲水的功效。丙綸絲外被覆層具有優(yōu)良吸水性，能迅速收集土體中多余水份。膠筋使管壁被覆層與彈簧鋼圈管體成為有機一體。具有很好的全方位透水功能，滲透水能順利滲入管內(nèi)，而泥沙雜質(zhì)被阻擋在管外，從而達到透水過濾,排水之目的。第26頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三軟式透水軟管的結(jié)構(gòu)

內(nèi)襯鋼線：高強力彈簧硬鋼絲，外被覆P.V.C.

過濾層：不織布過濾層。

透水和被覆材料：經(jīng)紗使用高強力尼龍紗，緯使用特殊纖維。

接著材料：特殊強力P.V.C.接著劑.第27頁，共31頁，2023年，2月20日，星期三第