给排水工程常见的管道管材及特点
对于给水系统的设计，管材的选用是一个重要的环节。目前国际上给水和热水系统的常用管材包括不锈钢管、铜管、铝塑复合管(PAP)、硬聚氯乙烯管(1〕、交联聚乙烯管(PEX)、聚乙烯管等。目前国内已可以生产各种材质的管材和管件，如硬PVC给水管、P和交联P管、聚丙烯P管和改性PP管等，另外还能生产玻璃钢管、玻璃钢夹砂管和热塑性玻璃钢管。在给水系统的设计中，必须确保管道水管无二次污染、使用性能良好、使用寿命长和方便施工。管道材料一旦质量不好，将导致使用过程中漏水、渗水，其危害较大又很难处理。下面主要介绍几种常见的管材及其特点。
1、钢管
钢管包括普通钢管、镀锌钢管及无缝钢管等。普通钢管用于非生活饮用水管道或一般工业给水管道。钢管表面镀锌(采用热浸镀锌工艺生产)是为防锈防腐蚀，以免影响水质，适用于生活饮用水水管或某些水质要求较高的工业用水水管；无缝钢管用于高压管网，其工作压力在1．6MPa以上。
钢管的连接方法有螺纹连接、焊接和法兰连接。螺纹连接即利用带螺纹的管道配件连接。配件大都用可锻铸铁制成，分镀锌与不镀锌两种，其抗腐蚀性及机械强度均较大。目前钢制配件较少。镀锌钢管必须用螺纹连接，其配件也应为镀锌配件。这种方法多用于明装管道。焊接是用焊机、焊条烧焊将两段管道连接在一起。优点是接头紧密，不漏水，不需配件，施工迅速。但无法拆卸。焊接只适用于不镀锌钢管。这种方法多用于暗装管道。
法兰连接在较大管径(50m以上)的管道上，常将法兰盘焊接(或用螺纹连接)在管端，再以螺栓将两个法兰连接在一起，进而两段管道也就连接在一起了。法兰连接一般用在连接阀门、止同阀、水表、水泵等处，以及需要经常拆卸、检修的管段上。
2、给水塑料管
最常用的给水塑料管是给水硬聚氯乙烯管(UPVC)、给水聚丙烯管(PP管)。此外，还有聚乙烯(PE)管，适用于输送水水温不超过40℃，其有关标准遵循《给水用聚乙烯(PE)管材》GB／T13663的规定；交联聚乙烯(PE—x)管：聚丁烯(PB)管，适于输送水水温为一20"--90℃。它们均具有较强的化学稳定性，耐腐蚀，不受酸、碱、盐、油类等介质的侵蚀，管壁光滑，水力性能好，质量较轻，加工安装方便。但共同的缺点是耐温性差、强度较低。因此，在使用上也受到一定的限制。
给水硬聚氯乙烯管(UPVc)，输送水的温度不超过45℃。UPVC管一般采用承插连接，其中承插粘接适用于管外径20～1601m；橡胶圈连接适用于管外径大于或等于63mm；与金属管配件、阀门等的连接采用螺纹或法兰连接。
给水聚丙烯管(PP管)，适用于系统工作压力不大于0．6Mpa，工作温度不大于70℃。给水聚丙烯管采用热熔承插连接。与金属管配件连接时，使用带金属嵌件的聚丙烯管件作为过渡，该管件与聚丙烯管采用热熔承插连接，与金属管配件采用螺纹连接。
3、PVC管
实际就是一种塑料管，接口处一般用胶粘接。因为其抗冻和耐热能力都不好，所以很难用作热水管。管材易断裂，遇热也容易变形，大多情况下，PVC管适用于电气穿线管道和排水管道。
4、PPR管
PPR管卫生、无毒，可以直接用于纯净水、饮水管道系统。耐腐蚀、不易结垢，消除了镀锌钢管锈蚀结垢造成的二次污染。耐热，可长期输送温度为70"C以下的热水，可承受瞬时95℃的高温。管道内流体阻力小，管材内壁光滑，不易结垢，流体阻力远低于金属管道。管道每段长度有限，且不能弯曲施工，如果管道铺设距离长或者转角处多，在施工中就要用到大量接头，管材便宜但配件价格相对较高。PPR塑料管本身无毒合乎卫生要求，但PPR塑料管没有自洁功能和灭杀细菌功能，在家庭用水这种特定环境下，水源的污染、自来水厂的落后工艺及其管网的陈旧不合理，使家用的PPR自来水管成为水质二
次污染物的聚集地和细菌滋长地，严重威胁人体健康，一份近年来的中国部分城市市民健康报告揭示：各种疾病和癌症的大量增加与家用自来水水质有关，与错误选择水管材料有关。PPR塑料管不宜做家庭自来水管是管道行业未公开的秘密，原因在于PPR原料价廉、安装方便，而且利润可观。
5、铜管
铜管及其配件品种规格齐全，直径范围大，可从6mm一273mm任意选用。铜管易弯曲、易加工、易改变形状，能满足工程安装中管道布线和互相连接的一切需求。尤其在现场施工中，铜管的临时截断、折弯和打磨等都轻松自如。各种管道和配件既可组装好后运抵现场，也可以在现场l临时安装、效果圆满。
铜是一种质地坚硬的金属，而腐蚀。能在种不同的环境中使用而不损坏。从国外的使用历史来看，许多铜管道的使用时间已超了建筑物本身的使用寿命。因此铜水管是绝对安全可靠的水管。
铜可以说是具有“绿色面孔的红色金属”。铜能抑制细菌生长，保持饮用水清洁卫生。铜制餐饮具历史悠久、无毒无味。
铜管及配件在高温、高压下仍能保持其形状和强度，也不会有长期老化现象。
铜管有一层密实坚硬的保护层，无论是油脂，碳水化合物，细菌和病毒，有害液体，空气或紫外线均不能穿过它也不能侵蚀它污染水质。寄生物也不能栖息于铜表面。但铜管价位高是它的最大缺点，是目前最高档的水管。
6、复合材料管
随着我国工业的不断发展和技术改进，在给水排水工程中采用了大量的新材料和新工艺，复合材料的管道在建筑给水工程中得到了广泛的应用。
（1）铝塑复合管道
铝塑复合管道中间层采用焊接铝管，外层和内层采用中密度或高密度聚乙烯塑料或交联高密度聚乙烯，经热熔胶黏合复合而成。该管道既具有金属管道的耐压性能，又具有塑料管道的抗腐性能，是一种
用于建筑给水的较理想管材。铝塑复合管一般采用螺纹卡套压接，其配件一般是铜制品，它是先将配件螺帽套在管道端头，再把配件内芯套入端头内，然后用扳手扳紧配件与螺帽即可。耐高温性能良好，施工方便大大的提高了劳动效率。管道由于长期的热胀冷缩会造成管壁错位以致造成渗漏。铝塑管受压时易爆裂。在装修理念比较新的地区，铝塑管已经渐渐的没有了市场，属于被淘汰产品。
（2）钢塑复合管道
钢塑复合管道是在钢管内壁衬(涂)一定厚度塑料复合而成的管子。一般分为衬塑钢管和涂塑钢管两种。钢塑复合管一般用螺纹连接，其配件一般也是钢塑制品。
7、薄壁不锈钢管
随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，薄壁不锈钢水管和不锈钢管件已经成为国内给水管道系统发展的新趋势。满足健康要求的薄壁不锈钢管不会对水质造成二次污染，达到国家直接饮用水质标准的需要。
薄壁不锈钢管是一种可以完全回收利用的水管，不会给予孙后代留下不可以处理的垃圾。
薄壁不锈钢管材料的强度高过了所有的水管材料，极大地降低了水管受外力影响漏水的可能性，大量地节约了水资源。
薄壁不锈钢管材地耐腐蚀性能优越，在长期地使用过程中不会结垢，内壁光洁如故，输送能耗低，节约成本，是输送成本最低的水管材料。
薄壁不锈钢管材料的保温性能是铜材料水管的24倍，大量地节约了热水输送中地热能损耗。
薄壁不锈钢管不会污染高档卫生洁具，避免了洁具上产生不可擦洗地“红印”和“蓝印”。
因为，目前在薄壁不锈钢给水管材、管件领域中，相关同类产品的主要区别是连接方式的不同，所以下面介绍一种最常见最方便的薄壁。
不锈钢给水管材、管件的连接方式—卡压式连接。以带有密封圈
的承口管件连接管道，用专用工具压紧管口而起密封和紧固作用的一种连接方式。卡压式管件的基本组成是端部U型槽内装有O型密封圈的特殊形状的管接件。组装时。将不锈钢水管插入管件中，用专用封压工具封压，封压部分的管件、管子被挤压成六角形，从而形成足够的连接强度，同时由于密封圈的压缩变形产生密封作用。管件成本低，适合民用市场的推广，明装工程安装简单，施工速度快。
8、给水铸铁管
给水铸铁管具有耐腐蚀性强、接装方便、使用期长(一般情况下，地下铸铁管的使用年限为60年以上)、价格低等优点，多用于DN大于或等于75咖的给水管道中，尤其适用于埋地铺设。其缺点为性脆、质量大、长度小、强度较钢管差。我国生产的给水铸铁直管有低压、普压、高压三种。
近年来在大型高层建筑中，将球墨铸铁管设计为总立管，应用于室内给水系统。球墨铸铁管较普通铸铁管壁薄、强度高，其冲击性能为灰口铸铁管的10倍以上。球墨铸铁管采用橡胶圈机械式接口或承插接口，也可以采用螺纹法兰连接的方式。
结束语：
对于给水系统的设计，管材的选用是一个重要的环节。管道材料一旦质量不好，将导致使用过程中漏水、渗水，其危害较大又很难处理。管道管材的选用是我们每一个从事给水排水工程事业的人们必须慎重的。
给水排水管网系统
第1章
给水排水管网系统概论
1、给水的用途通常分为：生活用水、工业生产用水、市政消防用水三大类。
2、给水排水系统应具备以下三项主要功能：（1）水量保障，（2）水质保障，（3）水压保障。
3、给水排水系统可以划分以下子系统：（1）原水取水系统，（2）给水处理系统，（3）给水管网系统，（4）排水管网系统，（5）废水处理系统，（6）排放和重复利用系统。
4、城市用水量分类：（1）居民生活用水量，（2）公共实施用水量，（3）工业企业生产用水量和工作人员生活用水量，（4）消防用水量，（5）市政用水量，主要指道路和绿地浇洒用水量，（5）未预见用水量及给水管网漏失水量。
5、名词：
（1）平均日用水量：即规划年限内，用水量最多的年总用水量除以用水天数。该值一般作为水资源规划和确定城市设计污水量的依据。
（2）最高日用水量：即用水量最多的一年内，用水量最多的一天的总用水量。该值一般作为取水工程和水处理工程规划和设计的依据。
（3）最高日平均时用水量：即最高日用水量除以24小时，得到的最高日小时平均用水量。
（4）最高日最高时用水量：用水量最高日的24小时中，用水量最大的一小时用水量。该值一般作为给水管网工程规划与设计的依据。
6、用水量变化系数
用水量的变化及变化系数
用水量的变化—用水量在一年之中的不同季节、月份及日期，以及在一天24小时之间都可能发生波动，?
影响因素—如季节、天气、工作日、休息日的变化
三个重要的参数，反应用水量的变化情况，即年变化系数，日变化系数和时变化系数。
年变化系数—在设计年限内设计用水量（即最高年用水量）与期限内平均年的用水量之比值。
日变化系数—在一年中，最高日的用水量与平均日的用水量之比值。
QdKd?
7、用水量变化曲线图：（会作图）P8、清水池：用于调节给水处理水量和管网中的用水量之差。P清水池
水质：消毒剂作用、贮存合格水、达“卫生标准”
水量：调节作用，满足城市取水量的要求。
水位：工艺流程的较低液面，低于滤池，其后吸
水井有泵抽送。
Kh?QhQd24QY365?
时变化系数—在最高日内，最高小时的用水量与平均时的用水量之比值。
无论管网中是否有调节构筑物，都必须设清水池
9、三个水质标准：（1）原水水质标准，（2）给水水质标准，（3）排放水质标准。
10、三个水质变化过程：（1）给水处理，（2）用户用水，（3）废水处理。
11、给水管网系统和排水管网系统均应具有以下功能：
（1）水量输送：即实现一定水量的位置迁移，满足用水与排水的地点要求；
（2）水量调节：即采用贮水措施解决供水、用水与排水的水量不平均问题；
（3）水压调节：即采用加压和减压措施调节水的压力，满足水输送、使用和排放的能量要求。
12、给水排水管网系统的特点：
给水排水管道系统具有一般网络系统的特点：即分散性（覆盖整个用水区域）、连通性（各部分之间的水量、水压和水质紧密关联且相互作用）、传输性（水量输送、能量传递）、扩展性（可以向内部或外部扩展，一般分多次建成）等。
同时给水排水管道系统又具有与一般网络系统不同的特点，如隐蔽性强、外部干扰因素多、容易发生事故、基建投资费用大、扩建改建频繁、运行管理复杂等。
13、给水管网系统的组成：给水管网系统一般是由输水管（渠）、配水管网、水压调节设施（泵站、减压阀）及水量调节设施（清水池、水塔、高位水池）等构成。
14、给水管网系统类型
1．按水源的数目分类
（1）单水源给水管网系统
（2）多水源给水管网系统
2．按系统构成方式分类
（1）统一给水管网系统
（2）分质给水系统
（3）分区给水系统
3．按输水方式分类
（1）重力输水：水源处地势较高，清水池中的水依靠重力进入管网系统，无动力消耗，较经济。
（2）压力输水：依靠泵站加压输水。
15、排水管道系统的组成
排水管道系统一般由废水收集设施、排水管道、水量调节池、提升泵站、废水输水管（渠）和排放口等组成。
16、排水管网系统的体制：是指在一个地区内收集和输送废水的方式，简称排水体制（制度）。
它有合流制和分流制两种基本方式。
1.合流制是指用同一种管渠收集和输送生活污水、工业废水和雨水的排水方式。
根据污水情汇集后的处置方式不同，又可把合流制分为下列三种情况：
（１）直排式合流制：特点：对水体污染严重，系统简单。
（２）截流式合流制
（３）完全合流制
2．分流制
分流制是指用不同管渠分别收集和输送生活污水、工业废水和雨水的排水方式。
排除生活污水、工业废水的系统称为污水排水系统
排除雨水的系统称为雨水排水系统。
根据雨水的排除方式不同，分流制又分为下列两种情况：
（１）完全分流制
：特点：比较符合环境保护的要求，但对城市管渠的一次性投资较大。
（２）不完全分流制
（3）半分流制
3.
混合制
在一个城镇里随着城市的发展，既有分流制（新城区），又有合流制（老城区），这种体制可称为混合制。
第2章
给水排水管网工程规划
1、给水排水工程规划原则
（1）
执行相关政策、法规
（2）
服从城镇发展规划（以城市规划作为给排水系统规划的依据）
（3）
合理确定远近期规划与建设范
（4）
一般按远期规划、按近期设计和分期建设
（5）
合理利用水资源和保护环境
（6）
规划方案尽可能经济、高效
规划工作程序
（1）
明确规划任务，确定规划编制依据
（2）
收集资料，现场勘察
（3）
确定用水定额，估算用水量和排水量
（4）
制定工程规划方案
（5）根据规划期限，提出分期实施规划的步骤和措施
（6）
编制规划文件，绘制规划图纸，完成规划成果文本
2、城市人口用水指标：
－居民生活用水量；
－综合生活用水量：居民、公共建筑；
－城市人均综合用水量：居民、公共建筑、市政、消防用水量、工业；
用水量影响因素：气候、居住面积、水价、教育。
3、城市用水量预测计算
（1）分类估算法
按照用水性质分类，计算各类用水量，累计总用水量。
（2）单位面积法（最高日用水量指标（104m3/km2·d））
（3）人均综合指标法－最高日用水量指标（m3/Cap·d）
称为人均综合用水量。
4、给水管网布置原则
（1）按照城市总体规划，结合实际布置
（2）主次明确
（3）尽量缩短管线长度
（4）协调好与其他管道关系
（5）保证供水安全可靠
（6）尽量减少拆迁，少占农田
（7）施工、运行和维护方便
（8）远近期结合，留有发展余地
5、给水管网布置基本形式
（1）树状网：
特点：
●管线长度短，构造
简单，投资省
●安全可靠性差
●水力条件差，易产
生“死水区”，末端水
流停滞影响水质
适用：对供水安全可靠性要求不高的小城市和小型工业企业。
（2）环状网：
特点：
●管线长度长，投资大
●安全可靠性好
●水力条件较好，不易产生“死水区”，水锤危害轻。
适用：对供水安全可靠性要求较高的大、中城市和大型工业企业。
6、排水管网布置原则
（1）按照城市总体规划，结合实际布置
（2）先确定排水区域和排水体制，然后布置排水管网，按从主干管到干管到支管的顺序进行布置；
（3）充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水，并使管线最短和埋深最小；
（4）协调好与其他管道关系
（5）施工、运行和维护方便
（6）远近期结合，留有发展余地
7、排水管网布置形式
排水管网一般布置成树状网，以地形为主要考虑因素的布置形式有以下几种：（1）正交式，（2）截流式，（3）平行式，（4）分区式，（5）分散式，（6）环绕式。
第3章
给水排水管网水力学基础
1、流态特征
2、水流的水头与水头损失
水头是指单位重量的流体所具有的机械能
H＝Z＋P/γ＋v2/2g（柏努利方程）
3、海曾-威廉公式
4、曼宁公式
第4章
给水排水管网模型
1、给水排水管网简化
（1）简化原则
1）宏观等效原则。保持其功能，各元素之间的关系不变。
2）小误差原则。简化模型与实际系统的误差在一定允许范围，满足工程上的要求。
2、给水排水管网模型元素
模型基本元素：管段和节点
（1）管段：两节点之间的管线。
管道只输送水量，中间不允许有流量输入或输出，但因有管道阻力，所以有能量改变。
沿线流量：
指供给（收集）该管段两侧用户所需（排放）的流量。应用水力等效原则折算到管道两端的节点上。
节点流量：从沿线流量折算得出的并且假设是在节点集中流出的流量。给水管网将沿线流量平均分到管道两端节点上。排水管网则将沿线收集水量折算到端点上。
当管线中间有较大的集中流量（工业企业、医院、学校等）时，应在集中流量点处划分管段，设置节点。
（2）节点：管网中端点、有分支的点或大流量出入点。
节点只传递能量，但有流量的改变（有流量输入、输出）
3）管段和节点的属性
管段的构造属性：管段长度、直径、粗糙系数
管段的拓扑属性：管段方向、起端节点、终端节点
管段的水力属性：流量、流速、扬程、摩阻、压降
节点的构造属性：高程、位置
节点的拓扑属性：关联管段及方向、节点的度
节点的水力属性：流量、水头、自由水头
其他一些基本概念：
管网的环：起点和终点重合的管线。
基环：不含其它环的环。
大环：含有基环的环。
第5章
给水管网水力分析和计算
1、主要复习计算题(课本例题、作业)，其中有：哈代—克罗斯法评差计算（P100-101）、高程
2、P112习题二
第6章
给水管网工程设计
1、最高日设计用水量
2、P146习题一
第九章
污水管网设计与计算
1.居民生活污水定额和综合生活污水定额
居民生活污水定额是指居民每人每日所排出的平均污水量。
居民生活污水定额与居民生活用水定额、建筑内给排水设施水平及排水系统普及程度等因素有关。
我国现行《室外排水设计规范》规定，可按当地用水定额的80％～90％采用。对给排水系统完善的地区可按90％计，一般地区可按80％计。
2、日变化系数Kd：在一年中最大日污水量与平均日污水量的比值称为日变化系数。
时变化系数Kh：最大日中最大时污水量与该日平均时污水量的比值，称为时变化系数。
总变化系数Kz：最大日最大时污水量与平均日平均时污水量的比值称为总变化系数。
Kz=Kd·Kh
3、p213例9.14、设计管段及其划分
设计流量：（1）本段流量q1：是从管段沿线街坊流来的污水量
（2）转输流量q2：是从上游管段和旁侧管段流来的污水量
（3）集中流量q3：是从工业企业或其他大型公共建筑物流来的污水量（包括工业企业的工业废水、生活污水、淋浴污水量）
5、设计充满度（h/D）
指设计流量下，管道内的有效水深与管径的比值。
h/D=1时，满流h/D<1时，非满流
污水管道的设计有按满流和非满流两种方法。在我国，按非满流进行设计。
6、最小设计坡度（i）
7、污水管道的埋设深度
（1）管道的埋设深度有两个意义：
覆土厚度：指管外壁顶部到地面的距离
埋设深度：指管内壁底部到地面的距离
（2）管网造价
在实际工程中，污水管道的造价由选用的管道材料、管道直径、施工现场地质条件、管道埋设深度等四个主要因素决定。
（3）决定污水管道最小覆土厚度的因素有哪些？
满足地面荷载的要求
冰冻线的要求
满足街坊管连接要求
第10章
雨水管渠设计与优化计算
1、降雨量
降雨量是指降雨的绝对量，是用降雨深度
H（mm）表示，也可用单位面积上的降雨体积（L/ha）表示。在研究降雨时，很少以一场雨为对象，而常用单位时间表示：
（1）年平均降雨量：指多年观测所得的各年降雨量的平均值。
（2）月平均降雨量：指多年观测所得的各月降雨量的平均值。
（3）年最大日降雨量：指多年观测所得的一年中降雨量最大一日的绝对量。
2．降雨历时
是指连续降雨的时段，可以指一场雨全部的时间，也可以指其中个别的连续时段。用
t表示，单位以min或h计，从自计雨量记录纸上直接读得。
3．降雨强度（暴雨强度）
降雨强度是指某一连续降雨时段内的平均降雨量，即单位时间的平均降雨深度，用
i表示。
i?
Ht（mm/min）
q＝0.001m×10000m2×1000/60=167i（L/s·ha）
式中167-—换算系数。
4．降雨频率
某一特定值暴雨强度的频率是指等于或大于该值的暴雨强度出现的次数
m与观测资料总项数
n之比的百分数，即：
Fm?mn?100n——观测资料总项数
m——暴雨强度出现的次数
若每年只选一个雨样，称为年频率式mn=N，Fm??100%N?1N——降雨观测资料的年数若平均每年选入M个雨样数，称为次频率式。mM?100%n=N·M，Fm?NM?1M——每年选入的平均雨样数5、暴雨强度的重现期
某特定值暴雨强度的重现期是指等于或大于该值的暴雨强度可能出现一次的平均间隔时间，一般用
P表示
重现期越大，降雨强度越大。
6、暴雨强度公式
167A1?1?clgP?q?式中?t?b?nq——设计暴雨强度（L/s·ha）；P——设计重现期（a）；t——降雨历时（min）；A11、c、b、n——地方参数，根据统计方法计算确定。147、径流系数
??径流量降雨量?1降雨强度q大，地面径流量也大
降雨强度q=入渗率，余水率=0，由于地面积水，仍有地面径流。
影响径流系数的因素主要有汇水面积的地面覆盖情况、地面坡度、地貌、建筑密度的大小、路面铺砌等。此外，还与降雨历时、暴雨强度及暴雨雨型有关。要精确确定ψ
值，难度较
大。目前在雨水管渠设计中，通常采用按地面覆盖种类确定的经验数值。
8、极限强度理论：
承认
暴雨强度随降雨历时的延长而减小的规律性；
汇水面积随降雨历时的延长而增长的规律性；
汇水面积随降雨历时的延长而增长的速度比暴雨强度随降雨历时的延长而减小的速度更快。
雨水管网设计流量计算雨水管渠设计流量计算公式Q??qF式中：Q——雨水设计流量，L/s；Ψ——径流系数，其数值小于1；F——汇水面积，公顷；q——设计暴雨强度，L/s.公顷。159、第11章
给水排水管道材料和附件（主要在选择出）
1、给水管道材料：
给水管道可分为：金属管（铸铁管和钢管等），非金属管（预应力钢筋混凝土管、玻璃钢管、塑料管等）
2、排水管道材料：
主要分为：非金属管道（混凝土管、钢筋混凝土管、陶土管、塑料排水管），金属管（铸铁管、钢管），沟渠。
3、给水管网附件：（1）阀门，（2）止回阀，（3）排气阀和泄水伐，（4）消火栓。
给?排?管?系统第?章
给?排?管?系统概论1.1给?排?系统的功能与组成?给?排?系统是为?们的?活、?产和消防提供??和排除废?的设施总称。?重要性:?类?明进步和城市化聚集居住的产物现代化城市最重要的基础设施之?城市社会?明、经济发展和现代化建设的重要标志给排?系统的功能（1）?量保障给?:满???量排?:满?排放量（2）?质保障给?:符合?质质量要求排?:达到排放标准（3）?压保障给?:符合标准??压?排?:具有?够?程和压?1.2给?排?系统的?作原理?给排?系统功能:?量保证，?质保证、?压保证?各组成部分的?量，?质，?压有着紧密联系。1.2.1给排?系统的流量关系原?从给??源进?系统后形成流量，然后顺序通过取?系统、给?处理系统、给?管?系统、?户、排?管?系统、排?处理系统，最后排放或复?，但各系统中的流量在同?时间内并不相等。
给排?系统的流量关系1.2.2给排?系统的?质关系?质标准：原??质标准给??质标准排放?质标准给排?系统的三个?质变化过程：?质变化：给?处理?户??废?处理除此以外，由于管道材料的溶解、析出、结垢和微?物滋?等原因给?管?的?质也会发?变化。1.2.3给排?系统的?压关系给?系统中?的输送?式：全重?给??级加压给??级加压给?多级加压给?排?系统的输??式：排?系统往往利?地形重?输?，只有当管道埋深太?时，采?排?泵站进?提升。处理?所处地势较低时常采?重?流进?处理设施，但更多的情况下排?要经泵提升进处理设施，处理完后再次提升排放或复?。1.3给排?管?系统的功能与组成1.3.1给排?管道系统的功能与特点给排?管道系统是给排??程设施的重要组成部分，是由不同材料的管道和附属设施构成的输??络。根据其功能可以分为给?管道系统和排?管道系统。给排?管道系统均应具有以下功能:??量输送:实现?定?量的位置迁移，满???与排?的地点要求;??量调节:采?储?措施解决供?、??与排?的?量不平衡问题;??压调节:采?加压和减压调节措施调节的压?，满??输送、使?和排放的能量要求。1.3.2给?管?系统的构成
输?管道的应?:从??将清?输送?供?区域从供?管?向某??户供?的专线管道区域给?系统中连接各区域管?的管道配?管?配?管?主要由主?管、?管、?管、连接管、分配管等构成。配?管?中还需要安装消?栓、阀门(闸阀、排?阀、泄?阀等)和检测仪表(压?、流量、?质检测等)等附属设施，以保证消防供?和满??产调度、故障处理、维护保养等管理需要。给?泵站图略减压阀门?量调节设施
有清?池、?塔和?位?池等形式。其主要作?是调节供?与??的流量差，也称调节构筑物。?量调节设施也可?于贮存备??量，以保证消防、检修、停电和事故等情况下的??，提?供?的安全可靠性。?塔(?箱)?地?池给?管?系统的构成输?管(渠)配?管??压调节设施(泵站、阀门)?量调节设施(清?池、?塔、?位?池)1.3.3排?管?系统的构成排?管道系统的构成——废?收集设施
排?管道系统的构成——街道排?管?排?管道系统的构成-??排?管?系统提升泵站
废?排放?排?管?系统构成:废?收集设施排?管?排?调节池提升泵站
废?输?管(渠)废?排放?1.4给排?管?系统的类型与体制1.4.1给?管道系统的类型按?源数?分类:(1)单?源给?管?系统(2)多?源给?管?系统按系统构成?式:(1)统?给?管?系统(2)分区给?管?系统按输??式分类:(1)重?输?管?系统(2)压?输?管?系统1.4.2排?管道系统的体制排?系统体制的概念:?活污?、?业废?和??可以采??个管渠来排除，也可以采?两个或两个以上独?的管渠来排除，污?的这种不同排除?式所形成的排?系统，称为排?体制。排?系统体制的分类:合流制:将?活污?、?业废?和??混合在同?-管道系统内排放的排?系统。(多出现在旧城)直排式和截流式分流制:将?活污?、?业废?和??分别在两套或两套以上管道系统内排放的排?系统。完全分流制和?完全分流制直排式合流制排?系统
特点:投资省、污染?、?污??适?:?污染、??体、建设初期
截流式合流制排?系统特点:投资较省、污染不?、有污??适?:?旱地区、旧城改建
完全分流制排?系统特点:投资?、污染?、有污??适?:新建地区不完全分流制排?系统特点:投资较省、污染?、有污??适?:地形起伏且?系健全地区城市排?体制选择?两个关键-——地形和?系?三个?标——治污、排涝、综合利??五个??城市安全??环境保护???程投资??近远期关系??运营管理??城市建设初期，根据情况，采?直排式合流制、截流式合流制、不完全分流制，逐步向完全分流制过渡。要因地制宜，?个城市有两种或两种以上的排?体制是很正常的。第2章
给?排?管??程规划2.1给?排?规划原则和?作程序2.2城市??量预测计算2.3给?管?系统规划布置2.4排?管?系统规划布置2.5技术经济分析?法2.1规划原则和?作程序
给?排?系统规划是城市总体规划?作的重要组成部分，必须与城市总体规划相协调。规划内容:①给??源;②给?处理?;③给?管?;④排?管?;⑤排?处理?;⑥废?排放与利?。规划任务:①确定服务范围、规模②?资源利?与保护措施③系统的组成与体系结构④主要构筑物位置⑤?处理?艺流程与?质保证措施⑥管?规划和?管定线⑦废?处置?案与环境影响评价⑧?程规划的技术经济?较?2.1.1给?排??程规划原则?(1)执?相关政策、法规?(2)服从城镇发展规划(以城市规划作为给排?系统规划的依据)?(3)合理确定远近期规划，?般按远期规划、按近期设计和分期建设?(5)合理利??资源和保护环境?(6)规划?案尽可能经济、?效?2.1.2规划?作程序(1)明确规划任务，确定规划编制依据(2)收集资料，现场勘察(3)确定??定额，估算??量和排?量(4)制定?程规划?案(5)根据规划期限，提出分期实施规划的步骤和措施(6)编制规划?件，绘制规划图纸，完成规划成果?本2.2城市??量预测计算规划??量是决定?资源使?量、建设规模、投资额的依据。城市??量包括:①城市给??程统?供给的部分②城市给??程统?供给以外的所有??量的总和2.2.1??量及其变化?、??量的表?(1)城市??量包括:1)综合?活??量，包括居民?活??和公共设施??2)?业企业?产??量和?作?员?活??量3)消防??量4)市政??量，主要指浇洒道路和绿地??量5)未预见?量及给?管?漏失?量。(2)表??法1)最????量Qg:??量最多-年内，??量最多?天的??量。m3/d2)最??平均时??量Q./24,m3/h3)平均???量Q,ad:??量最多年内
平均每天的??量4)最?时??量Qh:??量最多?年内，??量最多天中，??量最?的??时的??量。?、??量变化的表?(1)??量变化系数1)?变化系数Ka?般?变化系数Kg为1.1~2.02)时变化系数KhKh=QhQd/24(2)??量变化曲线Qh=QdKh24表?天24?时
的变化情况2.2.2城市??量预测计算(1)分类估算法按照??的性质分类(?活、?产等)-→确定??量标准→确定各???量→总??量——?于设计阶段(2)单位?积法根据城市??区域?积估算??量104m3/km2d(3)?均综合指标法城市??平均总??量称为?均综合??量。(4)年递增率法(指数曲线的外推模型)Qa=Q0(1+8)"(m31d)式中Qo-起始年份平均???量，m3/dQa-起始年份后第1年的平均???量，m3Id8-??量年平均增长率，%
t?年数，a(5)线性回归法(?元线性回归模型)Qu=Qo+^Q.t(m31d)式中△Q??平均??量的年平均增量，根据历史数据回归计算求得，m"1u(6)?长曲线法Q=L/(1+ue)-bt(m"1d)式中a、b-待定参数L-预测??量的上限值Q-预测??量，m"1d2.3给?管?系统规划布置2.3.1给?管?布置原则与形式1.给?管?布置原则(??看，了解)(1)按照城市总体规划，结合实际布置(2)主次明确(3)尽量缩短管线长度(4)协调好与其他管道关系(5)保证供?安全可靠(6)尽量减少拆迁，少占农?(7)施?、运?和维护?便(8)远近期结合，留有发展余地2.给?管?布置基本形式(1)树状?:特点:●管线长度短，构造简单，投资省●安全可靠性差●??条件差，易产?“死?区”，末端?流停滞影响?质适?:对供?安全可靠性要求不?的?城市和?型?业企业。(2)环状?:特点:●管线长度长，投资?●安全可靠性好●??条件较好，不易产?“死?区”，?锤危害轻。适?:对供?安全可靠性要求较?的?、中城市和?型?业企业。2.3.2输?管渠定线1.特点
(1)距离长(2)障碍物多，地形、地质复杂(3)易损坏，维修困难(4)??出现故障，易引起供?中断2.原则(??看，了解)(1)尽量缩短管线长度，减少拆迁，少占农?(2)选择最佳的地形和地质条件，尽量沿现有道路定线，以利施?和检修(3)减少与铁路、公路和河流的交叉(4)避免穿越滑坡、岩层、沼泽、?地下?位和河?淹没冲刷地区3.输??式重?输?压?输?混合输?:重?输?与压?输?结合单管输?:?条输?管+调节池(输?管长，输?量?或有其他?源可以利?时)双管输管输?:两条输，中间加设连接管2.3.3给?管?定线(1)内容:在地形平?图.上确定管线的?向和位置。包括?管和连接管(?管之间)不包括从?管到?户的分配管和进户管。(2)管?定线要点(??看，熟悉)●以满?供?要求为前提，尽可能缩短管线长度;●?管延伸?向与管?的主导流向?致，主要取决于?级泵站到???户、?塔的?流?向●沿管?的主导流向布置?条或数条?管●?管应从两侧??量?的街道下经过(双侧配?)减少单侧配?的管线长度;●?管之间的间距根据街区情况，宜控制在500~800m左右，连接管间距宜控制在800~1000m左右;●?管?般沿城市规划道路定线，尽量避免在?级路?或重要道路下通过;●管线在街道下的平?和?程位置，应符合城镇或?区管道的综合设计要求。(3)分配管、进户管1)分配管:敷设在每?街道或
??车间的路边，将?管中的?送到?户和消?栓。直径由消防流量决定(防??灾时分配管中的?头损失过?)，最?管径为100mm,?城市?般150mm~200mm。2)进户管:?般设?条，重要建筑设两条，从不同?向引?。2.4排?管?系统规划布置2.5.1排?管?布置原则与形式1.排?管?布置原则(??看，了解)(1)按照城市总体规划，结合实际布置(2)先确定排?区域和排?体制，然后布置排?管?，按从主?管到?管到?管的顺序进?布置;(3)充分利?地形，采?重?流排除污?和??，并使管线最短和埋深最?;(4)协调好与其他管道关系(5)施?、运?和维护?便(6)远近期结合，留有发展余地2.排?管?布置形式排?管??般布置成树状?，根据地形、竖向规划、污??的位置、?壤条件、河流情况以及污?种类和污染程度等分为多种形式，以地形为主要考虑因素的布置形式有以下?种:
(1)正交式:在地势向?体适当倾斜的地区，各排?流域的?管可以最短距离沿与?体垂直相交的?向布置。特点:?管长度短，管径?，较经济，污?排出也迅速。由于污?未经处理就直接排放，会使?体遭受严重污染，影响环境适?:??排?系统。
(2)截流式:沿河岸再敷设主?管，并将各?管的污?截流送?污??，是正交式发展的结果。特点:减轻?体污染，保护环境。适?:截流式合流制。(3)平?式:在地势向河流?向有较?倾斜的地区，可使?管与等?线及河道基本上平?，主?管与等?线及河道成-倾斜?敷设。特点:保证?管较好的??条件，避免因?管坡度过?以?于管内流速过?，使管道受到严重冲刷或跌?井过多适?:地形坡度?的地区。
(4)分区式:在地势?低相差很?的地区，当污?不能靠重?流?污??时采?。分别在?地区和低地区數设独?的管道系统。?地区的污?靠重?流直接流?污??，?低地区的污???泵抽送??地区?管或污??。优点:能充分利?地形排?，节省电?。适?:个别阶梯地形或起伏很?的地区。(5)分散式:当城镇中央部分地势?，且向周围倾斜，四周?有多处排?出路时，各排?流域的?管常采?辐射状布置，各排?流域具有独?的排?系统。特点:?管长度短，管径?，管道埋深浅，便于污?灌溉等，但污??和泵站(如需设置时)的数量将增多。适?:在地势平坦的?城市
(6)环绕式:
可沿四周布置主?管,将各?管的污?截流送往污??集中处理，这样就由分散式发展成环绕式布置。特点:污??和泵站(如需设置时)的数量少。基建投资和运?管理费??。2.4.2污?管?布置主要内容包括:●确定排?区界，划分排?流域;●选定污??和出??的位置;●进?污?管道系统的定线;●确定需要抽升区域的泵站位置;●确定管道在街道上的位置等。?般按主?管、?管、?管的顺序进?布置。1.确定排?区界、划分排?流域排?区界是污?排?系统设置的界限。它是根据城市规划的设计规模确定的。在排?区界内，?般根据地形划分为若千个排?流域。(1)在丘陵和地形起伏的地区:流域的分界线与地形的分?线基本?致，由分?线所围成的地区即为?个排?流域。(2)在地形平坦?明显分?线的地区:可按?积的??划分，使各流域的管道系统合理分担排??积，并使?管在最?合理埋深的情况下，各流域的绝?部分污?能?流排出。每?个排?流域内，可布置若?条?管，根据流域地势标明?流?向和污?需要抽升的地区。2.选定污??和出??位置现代化的城市，需将各排?流域的污?通过主?管输送到污??，经处理后再排放，以保护受纳?体。在污?管道系统的布置时，应遵循如下原则选定污??和出??的位置。(1)出??应位于城市河流下游。当城市采?地表?源时，应位于取?构筑物下游，并保持100m以上的距离。(2)出??不应设在回?区，以防?回?污染。(3)污??要位于河流下游，并与出??尽量靠近，以减少排放渠道的长度。(4)污??应设在城市夏季主导风向的下风向，并与城市、?矿企业和农村居民点保持300m以上的卫?防护距离。(5)污??应设在地质条件较好，不受?洪?威胁的地?，并有扩建的余地。3.污?管道定线在城市规划平?图上确定污?管道的位置和?向，称为污?管道系统的定线。主要原则:采?重?流排除污?和??，尽可能在管线最短和埋深较?的情况下，让最?区域的污?能?流排出。影响因素:城市地形、竖向规划、排?体制、污??和出??位置、??地质、道路宽度、?出?户位置等。(1)主?管●地形平坦或略有坡度，主?管?般平?于等?线布置，在地势较低处，沿河岸边敷设，以便于收集?管来?。●地形较陡，主?管可与等?线垂直，这样布置主?管坡度较?，但可设置数量不多的跌?井，使?管的??条件改善，避免受到严重冲刷。●避开地质条件差的地区。(2)?管●尽量设在地势较低处，以便?管顺坡排?;●地形平坦或略有坡度，?管与等?线垂直(减?埋深)●地形较陡，?管与等?线平?(减少跌?井数量)●?般沿城市街道布置。通常设置在污?量较?、地下管线较少、地势较低?侧的??道、绿化带或慢车道下，并与街道平?。当街道宽度>40m,可考虑在街两侧设两条污?管，以减少连接?管的长度和数量。(3)?管取决于地形和街坊建筑特征，并应便于?户接管排?。布置形式有:1)低边式:当街坊?积较??街坊内污??采?集中出??式时，?管敷设在服务街坊较低侧的街道下。
2)周边式(围坊式)当街坊?积较?且地势平坦时，宜在街坊四周的街道下敷设?管。3)穿坊式当街坊或?区已按规划确定其内部的污?管?已按建筑物需要设计，组成?个系统时，可将该系统穿过其它街坊，并与所穿街坊的污?管?相连。4.泵站位置(1)中途泵站:当管道的埋深超过最?允许埋深时，应设置泵站以提?下游管道的管位;(?管或主?管中途)(2)局部泵站:地形复杂的城市，往往需要将地势较低处的污?抽升?地势较?地区的污?管道中;(局部低洼地区)(3)总泵站(或终点泵站):污?管道系统终点的埋深?般都很?，?污??的第?个处理构筑物?般埋深较浅，或设在地?以上，这就需要将管道系统输送来的污?抽升到第?个处理构筑物中。(污??起端)泵站设置的具体位置，应综合考虑环境卫?、地质、电源和施?条件等因素，并征得规划、环保、城建部门的同意。5.确定污?管道在街道下的具体位置在城市街道下常有各种管线，如给?管、污?管、??管、煤?管、热?管、电?电缆、电讯电缆等。此外，街道下还可能有地铁、地下??横道、?业隧道等地下设施。这就需要在各单项管道?程规划的基础、上，综合规划，统筹考虑，合理安排各种管线在空间的位置以利施?和维护管理。由于污?管道为重?流管道，其埋深?，连接?管多，使?过程中难免渗漏损坏。所有这些都增加了污?管道的施?和维修难度，还会对附近建筑物和构筑物的基础造成危害，甚?污染?活饮??。因此，污?管道与建筑物应有?定间距，与?活给?管道交叉时，应敷设在?活给?管的下?。污?管道与其它地下管线或构筑物的最?净距可参照附录10-1确定。管线综合规划时，所有地下管线都应尽量设置在??道、?机动车道和绿化带下，只有在不得已时，才考虑将埋深?，维修次数较少的污?、??管道布置在机动车道下。各种管线在平?上布置的次序般是，从建筑规划线向道路中?线?向依次为:电?电缆——电讯电缆?煤?管道——热?管道——给?管道——??管道?污?管道。若各种管线布置时发?冲突，处理的原则是:未建让已建的，临时让永久的，?管让?管，压?管让?压管，可弯管让不可弯管。在地下设施较多的地区或交通极为繁忙的街道下，应把污?管道与其它管线集中设置在隧道(管廊)中，但??管道应设在隧道外，并与隧道平?敷设。2.4.3??管?布置1.充分利?地形，就近排??体(1)基本原则:
??管渠应尽量利??然地形坡度布置，要以最短的距离靠重?流将??排?附近的池塘、河流、湖泊等?体中。(2)当地形坡度较?时，???管布置在地形低处或溪?线上;当地形平坦时，???管布置在排?流域的中间，以便于?管接?，尽量扩?重?流排除??的范围。2.尽量避免设置??泵站当地形平坦，且地?平均标?
低于河流的洪?位标
?时，需将管道适当集中，在出??前设??泵站，经抽升后排??体。尽可能使通过??泵站的流量减到最?，以节省泵站的?程造价和经常运?费?。3.根据城市规划布置??管道通常应根据建筑物的分布，道路布置及街坊或?区内
部的地形，出??的位置等布置??管道，使街坊或
?区内?部分??以最短距离排?街道低侧的??管道。???管的平?和竖向布置应考虑与其它地下管线
和构筑物在相交处相互协调，以满?其最?净距的要
求。排?管道与其它管线(构筑物)的最?净距见附
录10-1。市区内如有可利?的池塘、洼地等，可考
虑??的调蓄。在有连接条件的地?，可考虑两个管
渠系统之间的连接。??管道应平?道路敷设，宜布置在??道或绿化
带下，不宜布置在快车道下，以免积?时影响交通
或维修管道时破坏路?。当道路?于40m时，应考虑在道路两侧分别设置??管道。4.采?明渠或暗管的选择(1)暗管:在城市市区或?区内，由于建筑密度?，交通量?，?般采?暗管排除??。特点---卫?条件好、不影响交通，造价?。(2)明渠:在城市郊区，建筑密度较低，交通量较?的地?，?般考虑采?明渠。特点---造价低;但明渠容易淤积，孳?蚊蝇，影响环境卫?，且明渠占地?，使道路的竖向规划和横断?设计受限，桥涵费?也增加。在地形平坦、埋设深度或出??深度受限制的地区，可采?暗渠(盖板渠)排除??5.合理布置???，保证路???顺畅排除
???的布置应根据
地形和汇??积确定，以使??不致漫过路?。?般在道路交叉?的汇?点、低洼地段均应设置???。此外，在道路
上每隔25~50m也应设置???。此外，在道路路?上应尽可能利?道路边沟排除??，为此，在每条???管的起端，通常利?道路边沟排除??，从?减少暗管长度约100~150m，降低了整个管渠?程的造价。
6、??出??的布置(1)分散出??:当管道将??排?池塘或?河时，?位变化?，出??构造简单，宜采?分散出??。就近排放管线短、管径?，造价低。(2)集中出??式:当河流等?体的?位变化很?，管道的出??离常?位较远时，出??的构造就复杂，因?造价较?，此时宜采?集中出??式布置形式。7.排洪沟的设置对于傍?建设的城市和?矿企业，为了消除洪?的影响，除在设计地区内部设置??管道外，尚应考虑在设计地区周围或超过设计地区设置排洪沟，以拦截从分?岭以内排泄下来的洪?，并将其引?附近?体，以保证城市和?矿企业的安全。8.调蓄?体的设置可调节洪峰流量。2.5技术经济分析?法技术经济分析?是在满??程建设?标的条件下（技术上可?)，计算?案的经济费?。第3章
给?排?管???学基础3.1给排?管??流特征3.2管渠?头损失计算3.3?满流管渠??计算3.4管道的??等效简化3.1给排?管??流特征3.1.1流态特征1.流态层流:Re<2000过渡流:2000
适?:旧铸铁管和旧钢管满管紊流，?温100C0(给?管道计算)2.海曾?威廉公式适?:较光滑圆管满流紊流(给?管道)3.柯尔勃洛克?怀特公式适?:各种紊流，是适应性和计算精度最?的公式4.巴甫洛夫斯基公式适?:明渠流、?满流排?管道5.曼宁公式曼宁公式是巴甫洛夫斯基公式中y=1/6时的特例，适?于明渠或较粗糙的管道计算。3.2.2沿程?头损失计算公式的?较与选??巴甫洛夫斯基公式适?范围?，计算精度也较?，特别是对于较粗糙的管道，管道?流状态仍保持较准确的计算结果，最佳适?范围为1.0Ses5.0mm;?曼宁公式亦适?于较粗糙的管道，最佳适?范围为0.5 给?管??程设计4.1设计??量计算4.1.1最??设计??量4.1.2设计??量变化 4.1.3调节计算 >>笔记|给?排?管?系统：>>怎么快速?门流体?学：>>PDF：>>PPT：
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