《城市排水工程》課件

城市排水工程課程介紹課程目標(biāo)深入了解城市排水工程的理論基礎(chǔ)、設(shè)計(jì)規(guī)范和施工技術(shù)。課程內(nèi)容涵蓋雨水管網(wǎng)、污水管網(wǎng)、雨污分流系統(tǒng)、排水管道材料、排水系統(tǒng)水力計(jì)算、水質(zhì)污染控制等內(nèi)容。教學(xué)方法理論講解、案例分析、實(shí)踐操作相結(jié)合。城市排水系統(tǒng)概述城市排水系統(tǒng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，負(fù)責(zé)收集、輸送、處理和排放城市污水和雨水。它對(duì)保障城市環(huán)境衛(wèi)生、維護(hù)城市安全、改善城市生活質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。城市排水系統(tǒng)通常由雨水管網(wǎng)、污水管網(wǎng)、排水泵站、污水處理廠等組成。雨水管網(wǎng)負(fù)責(zé)收集和排放雨水，污水管網(wǎng)負(fù)責(zé)收集和輸送生活污水和工業(yè)廢水。雨水管網(wǎng)雨水管網(wǎng)是城市排水系統(tǒng)的重要組成部分，負(fù)責(zé)收集和輸送雨水，防止城市內(nèi)澇。雨水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)需要考慮降雨強(qiáng)度、匯水面積、地形地貌等因素。雨水管網(wǎng)通常由雨水口、雨水管道、雨水泵站等組成。雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與規(guī)范遵循國家和地方相關(guān)規(guī)范，如《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》等。排水功能保證排水系統(tǒng)暢通，防止積水和洪澇災(zāi)害。環(huán)境保護(hù)符合環(huán)境保護(hù)要求，減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量計(jì)算1降雨強(qiáng)度根據(jù)地區(qū)降雨量和頻率確定。2匯水面積由地形和排水規(guī)劃確定。3徑流系數(shù)反映地面性質(zhì)對(duì)雨水入滲的影響。4集中時(shí)間指雨水匯集到管網(wǎng)的時(shí)間。雨水管徑尺寸確定確定雨水管徑尺寸，需要根據(jù)設(shè)計(jì)流量、管材特性、埋深等因素綜合考慮。雨水管網(wǎng)豎向設(shè)計(jì)坡度設(shè)計(jì)確保雨水能夠順暢排放，避免積水管頂高程控制考慮道路、建筑物等周邊環(huán)境的影響排水口設(shè)置確保雨水能夠排入合適的排水系統(tǒng)檢查井布置便于維護(hù)、清淤和檢查雨水管網(wǎng)平面布置1規(guī)劃設(shè)計(jì)根據(jù)城市總體規(guī)劃、地形地貌和水文特征，進(jìn)行雨水管網(wǎng)平面布置的設(shè)計(jì)。2管線走向合理選擇管線走向，盡可能利用現(xiàn)有道路、溝渠等，減少施工成本和占用空間。3管徑尺寸根據(jù)排水流量和流速要求，合理確定管徑尺寸，確保排水通暢。4管網(wǎng)連接合理規(guī)劃管網(wǎng)連接點(diǎn)，確保各部分管網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)和銜接。5檢查井設(shè)置合適的檢查井位置和數(shù)量，方便檢查和維護(hù)。6排水口合理布置排水口，確保雨水能夠有效排放。雨水管網(wǎng)構(gòu)造混凝土管耐用、成本低，適用于大多數(shù)雨水管網(wǎng)。塑料管重量輕、易于安裝，但抗壓能力有限。鋼管強(qiáng)度高、耐腐蝕，但成本較高。雨水管網(wǎng)施工1準(zhǔn)備階段施工圖紙審查，場地清理，材料準(zhǔn)備2管道鋪設(shè)管溝開挖，管道安裝，回填土方3檢查驗(yàn)收管道強(qiáng)度試驗(yàn)，通水試驗(yàn)，竣工驗(yàn)收污水管網(wǎng)污水管網(wǎng)是城市排水系統(tǒng)的重要組成部分，負(fù)責(zé)收集和輸送城市生活污水、工業(yè)廢水等。污水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)和施工需要考慮以下因素：城市人口規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃污水排放量和水質(zhì)管網(wǎng)布局和管徑尺寸施工技術(shù)和材料選擇污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)排放標(biāo)準(zhǔn)確保污水排放符合國家和地方的排放標(biāo)準(zhǔn)，以保護(hù)環(huán)境和公共衛(wèi)生。管材要求選擇合適的管材，例如混凝土管、塑料管或鋼管，以滿足管網(wǎng)的耐用性和抗腐蝕性。管徑尺寸根據(jù)污水流量、流速和管網(wǎng)布置進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，以確保污水能夠順暢排放。管網(wǎng)坡度設(shè)計(jì)合適的管網(wǎng)坡度，以確保污水能夠自然流向污水處理廠，并避免積水。污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量計(jì)算計(jì)算方法描述經(jīng)驗(yàn)法根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行推算水力計(jì)算法根據(jù)水力學(xué)原理，通過管徑、流速等參數(shù)計(jì)算流量水文統(tǒng)計(jì)法通過統(tǒng)計(jì)分析歷史水文數(shù)據(jù)，確定設(shè)計(jì)流量污水管徑尺寸確定1設(shè)計(jì)流量管徑的確定首先要考慮設(shè)計(jì)流量，根據(jù)設(shè)計(jì)流量選取合適的管徑。2流速流速過小會(huì)導(dǎo)致污水沉積，過大則容易造成管道的磨損和噪音。3管材不同的管材具有不同的內(nèi)徑，需要考慮管材的實(shí)際內(nèi)徑。4管網(wǎng)布置管徑的確定還需要考慮管網(wǎng)的布置形式和管道的走向。污水管網(wǎng)豎向設(shè)計(jì)1坡度確保污水能夠順利流向污水處理廠2管徑根據(jù)流量和流速確定3管線連接確保管道連接的可靠性污水管網(wǎng)平面布置地形分析根據(jù)地形特點(diǎn)選擇最佳管線走向，避免穿越地勢(shì)高差區(qū)域，降低施工難度。道路規(guī)劃盡量沿道路敷設(shè)管線，方便施工并減少對(duì)周邊環(huán)境的影響。管線協(xié)調(diào)協(xié)調(diào)其他管線，如給水、燃?xì)?、電力等，避免交叉或沖突，確保安全。污水處理廠將管線連接到附近的污水處理廠，實(shí)現(xiàn)污水集中處理，減少污染。污水管網(wǎng)構(gòu)造污水管網(wǎng)的構(gòu)造包括管道、管件、閥門、井、檢查井等。管道材料主要有鑄鐵管、鋼管、混凝土管、塑料管等，根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的材料。管件包括彎頭、三通、四通、異徑管等，用于改變管道的方向或連接不同規(guī)格的管道。閥門主要有閘閥、止回閥、蝶閥等，用于控制水流或防止水流倒流。檢查井是污水管網(wǎng)的重要組成部分，用于檢查、清掏、維修管道。檢查井的構(gòu)造包括井筒、井蓋、井壁、排水管等。井筒的形狀通常為圓形或方形，井蓋材料通常為鑄鐵或鋼筋混凝土。井壁采用磚砌、混凝土澆筑或鋼筋混凝土預(yù)制等方式。排水管連接井筒，用于收集污水。污水管網(wǎng)施工1準(zhǔn)備階段包括施工圖紙審查、材料準(zhǔn)備、施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)場等。2管道鋪設(shè)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，進(jìn)行管道開挖、管道安裝、管道連接等工序。3回填與驗(yàn)收管道鋪設(shè)完成后，進(jìn)行回填、管道壓力試驗(yàn)、試運(yùn)行等工作。雨污分流系統(tǒng)雨水管道收集降雨并排入河流或其他水體。污水管道收集生活污水和工業(yè)廢水，并送往污水處理廠。合流制和分流制比較合流制雨水和污水混合排放，共同流入同一管道系統(tǒng)。分流制雨水和污水分開收集，分別流入不同的管道系統(tǒng)。分流制系統(tǒng)構(gòu)成1雨水管網(wǎng)收集并排放雨水2污水管網(wǎng)收集并排放生活污水、工業(yè)廢水3雨污合流管段連接雨水管網(wǎng)和污水管網(wǎng)4排水泵站提升污水5污水處理廠處理污水分流制系統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)計(jì)1合理布局考慮地形、道路、建筑物等因素2管徑尺寸根據(jù)設(shè)計(jì)流量和流速確定3坡度設(shè)計(jì)保證排水暢通，防止污水倒流4材料選擇考慮耐腐蝕性、強(qiáng)度等因素分流制系統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)計(jì)需要綜合考慮各種因素，確保排水系統(tǒng)的安全性和可靠性。分流制系統(tǒng)建設(shè)1規(guī)劃設(shè)計(jì)科學(xué)規(guī)劃雨水和污水管網(wǎng)，確保系統(tǒng)高效運(yùn)行。2管道鋪設(shè)采用高質(zhì)量管道材料，確保管網(wǎng)的耐久性和安全性。3設(shè)施建設(shè)建造雨水和污水處理設(shè)施，確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。排水管道材料選用耐久性管道材料應(yīng)具有良好的耐腐蝕性、耐磨性、抗壓強(qiáng)度等特性，以確保其長期使用壽命。經(jīng)濟(jì)性管道材料的成本應(yīng)合理，并且能夠滿足施工和維護(hù)要求，以保證項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。安全性管道材料應(yīng)具有良好的防滲漏性能，并能夠承受一定的壓力和負(fù)荷，以確保排水系統(tǒng)的安全運(yùn)行。排水管道維護(hù)管理1定期巡查定期對(duì)排水管道進(jìn)行巡查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理問題。2清理疏通定期清理管道內(nèi)積聚的污垢和雜物，保證排水暢通。3維修保養(yǎng)及時(shí)對(duì)損壞的管道進(jìn)行維修，延長管道使用壽命。4水質(zhì)監(jiān)測定期監(jiān)測排水管道內(nèi)的水質(zhì)，確保水質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)。排水管網(wǎng)水力計(jì)算排水管網(wǎng)水力計(jì)算是城市排水工程設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，主要計(jì)算管網(wǎng)的流量、流速、水深等參數(shù)，以確保排水系統(tǒng)的安全運(yùn)行。排水系統(tǒng)水質(zhì)污染控制污染源控制城市排水系統(tǒng)面臨著來自工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活污水的污染問題，需要加強(qiáng)污染源頭控制，減少排放。管道清淤定期清理排水管道，防止污泥堆積，降低水質(zhì)污染風(fēng)險(xiǎn)，保證排水管網(wǎng)暢通。污水處理建設(shè)完善的污水處理廠，對(duì)城市污水進(jìn)行有效處理，達(dá)標(biāo)排放，保護(hù)水環(huán)境。雨水收集合理設(shè)計(jì)雨水收集系統(tǒng)，收集雨水，減少雨水污染對(duì)城市排水系統(tǒng)的負(fù)面影響。排水系統(tǒng)建設(shè)中的安全工地安全管理是重中之重，嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)范，配備安全防護(hù)措施。施工區(qū)域設(shè)置清晰的警示標(biāo)識(shí)，提醒人員注意安全，避免事故發(fā)生。配備急救箱和應(yīng)急預(yù)案，及時(shí)處理意外情況