第3章给水排水管道系统.ppt

第第3章章 给水排水管道系统给水排水管道系统主讲：刘海芳主讲：刘海芳•3.1 3.1 给水排水管道系统的任务和组成给水排水管道系统的任务和组成•3.2 3.2 给水排水管道系统规划和布置给水排水管道系统规划和布置•3.3 3.3 给水排水管道系统主要设计内容、给水排水管道系统主要设计内容、• 方法和要求方法和要求•3.4 3.4 给水排水管道系统运行管理给水排水管道系统运行管理•3.5 3.5 给水排水管道材料给水排水管道材料3.1 3.1 给水排水管道系统的任务和组成给水排水管道系统的任务和组成• 给水排水管道系统组成：给水排水管道系统组成：•管道（或渠道）和相应附属构筑物管道（或渠道）和相应附属构筑物•管道：承担水的输送任务管道：承担水的输送任务•附属构筑物：水压提升机水量调控以及污附属构筑物：水压提升机水量调控以及污（废）水和雨水的收集等作用（废）水和雨水的收集等作用 3.1.1 3.1.1 给水管道系统任务和组成给水管道系统任务和组成1 1、给水管道系统示意图、给水管道系统示意图1-1-1-1-取水构筑物取水构筑物取水构筑物取水构筑物；；；；2-2-2-2-一级泵站；一级泵站；一级泵站；一级泵站；3-3-3-3-处理构筑物处理构筑物处理构筑物处理构筑物；；；；4-4-4-4-清水池；清水池；清水池；清水池；5-5-5-5-二级泵站；二级泵站；二级泵站；二级泵站；6-6-6-6-输水管道；输水管道；输水管道；输水管道；7-7-7-7-配水管网；配水管网；配水管网；配水管网；8-8-8-8-水塔水塔水塔水塔2 2、给水管道系统组成、给水管道系统组成•(1) (1) 输水管输水管( (渠渠) )道道6 6• 是指在较长距离内输送水量的管道或渠道是指在较长距离内输送水量的管道或渠道, , 输水管输水管( (渠渠) )道一般不沿线向两侧供水。

道一般不沿线向两侧供水2) (2) 配水管网配水管网7 7　　• 是指分布在整个供水区域内的配水管道网络是指分布在整个供水区域内的配水管道网络 (3) (3) 泵站泵站2 2、、5 5　　 泵站是输配水系统中的加压设施，一般由多台水泵并联泵站是输配水系统中的加压设施，一般由多台水泵并联组成，当水不能靠重力流动时，必须使用水泵对水流增加压组成，当水不能靠重力流动时，必须使用水泵对水流增加压力，以使水流有足够的能量克服管道内壁的摩擦阻力，在输力，以使水流有足够的能量克服管道内壁的摩擦阻力，在输配水系统中还要求水被输送到用户连接地点后有符合用水压配水系统中还要求水被输送到用户连接地点后有符合用水压力要求的水压，以克服用水地点的高差及用户的管道系统与力要求的水压，以克服用水地点的高差及用户的管道系统与设备的水流阻力设备的水流阻力2 2、给水管道系统组成、给水管道系统组成(4) (4) 水量调节设施　水量调节设施　 有清水池，又称清水库和高位水池有清水池，又称清水库和高位水池( (或水塔或水塔) )等形式5) (5) 给水管道上的附属构筑物给水管道上的附属构筑物 减压设施　减压设施　用减压阀和节流孔板等降低和稳定输用减压阀和节流孔板等降低和稳定输配水系统局部的水压，以避免水压过高造成管道配水系统局部的水压，以避免水压过高造成管道或其他设施的漏水、爆裂、水锤破坏，或避免用或其他设施的漏水、爆裂、水锤破坏，或避免用水的不舒适感水的不舒适感 检查井、消火栓、阀门井、水表井等等检查井、消火栓、阀门井、水表井等等3.1.2 3.1.2 排水管道系统的任务和组成排水管道系统的任务和组成•1 1、排水管网示意图、排水管网示意图1—1—排水管道　排水管道　2—2—水量调节池　水量调节池　3—3—提升泵站　提升泵站　4—4—输水管道输水管道( (渠渠) )　　5—5—污水处理厂污水处理厂2 2、排水管道组成、排水管道组成(1)(1)废水收集设施及室内排水管道　废水收集设施及室内排水管道　 收集住宅及建筑物内废水的各种卫生设备，它收集住宅及建筑物内废水的各种卫生设备，它们既是人们用水的容器，也是承受污水的容器，又们既是人们用水的容器，也是承受污水的容器，又是污水排水系统的起点设备。

是污水排水系统的起点设备2)(2)排水管道　排水管道　 指分布于排水区域内的排水管道指分布于排水区域内的排水管道( (渠渠) )，其功能，其功能是将收集到的污水、废水和雨水等输送到处理地点是将收集到的污水、废水和雨水等输送到处理地点或排放口，以便集中处理或排放或排放口，以便集中处理或排放(3) (3) 排水管道系统上的构筑物　排水管道系统上的构筑物　 排水管道系统中设置有雨水口、检查井、跌水排水管道系统中设置有雨水口、检查井、跌水井、溢流井、水封井、换气井、倒虹管等附属构筑井、溢流井、水封井、换气井、倒虹管等附属构筑物及流量等检测设施，便于系统的运行与维护管物及流量等检测设施，便于系统的运行与维护管(4) (4) 排水调节池　排水调节池　 指拥有一定容积的污水、废水和雨水储存设施指拥有一定容积的污水、废水和雨水储存设施(5) (5) 提升泵站及压力管道　提升泵站及压力管道　 排水一般按重力流输送，因此管道需按一定坡排水一般按重力流输送，因此管道需按一定坡度敷设，但往往由于受到地形等条件的限制而需要度敷设，但往往由于受到地形等条件的限制而需要把低处的水向高处提升，这时就需要设置泵站。

把低处的水向高处提升，这时就需要设置泵站(6) (6) 废水输水管废水输水管( (渠渠) )　　 指长距离输送废水的压力管道或渠道指长距离输送废水的压力管道或渠道7) (7) 出水口及事故排出口出水口及事故排出口　　 排水管道的末端是废水排放口，与接纳废水的排水管道的末端是废水排放口，与接纳废水的水体连接水体连接3 3、排水管道各个组成部分作用、排水管道各个组成部分作用(1) (1) 废水收集设施及室内排水管道　废水收集设施及室内排水管道　 收集住宅及建筑物内废水的各种卫生设备，它们既是收集住宅及建筑物内废水的各种卫生设备，它们既是人们用水的容器，也是承受污水的容器，又是污水排水系人们用水的容器，也是承受污水的容器，又是污水排水系统的起点设备生活污水从室内排水管道系统统的起点设备生活污水从室内排水管道系统 ( (经水封管、经水封管、支管、竖管和出户管支管、竖管和出户管) )等流入室外居住小区管道系统在等流入室外居住小区管道系统在每一出户管与室外居住小区管道相接的连接点设检查井，每一出户管与室外居住小区管道相接的连接点设检查井，供检查和清通管道之用。

供检查和清通管道之用2) (2) 排水管道排水管道1)1)居住小区管道系统居住小区管道系统2)2)街道排水管道系统街道排水管道系统•敷设在居住小区内，连接各建筑物出户管和雨水口的管道系统它分小区支管和小区干管小区支管是指布置在居住组团内与接户管连接的排水管道，一般布置在组团内道路下小区干管是指居住小区内，接纳居住组团内小区支管流来的废水或雨水的排水管道，一般布置在小区道路或市政道路下生活污水收集系统生活污水收集系统1 1—房屋卫生设备　房屋卫生设备　2 2—水封　水封　3 3—支支管　管　4 4—竖管　竖管　5 5—出户管　出户管　6 6—庭院污庭院污水管道　水管道　7 7—连接支管　连接支管　8 8—窨井窨井街道路面雨水排水口街道路面雨水排水口a)a)边沟雨水口　边沟雨水口　b)b)侧石雨水口侧石雨水口1 1—雨水进口　雨水进口　2 2—连接管　连接管　3 3—侧石侧石4 4—道路　道路　5 5—人行道人行道(3) (3) 排水管道系统上的构筑物排水管道系统上的构筑物 排水管道系统中设置有雨水口、检查井、排水管道系统中设置有雨水口、检查井、跌水井、溢流井、水封井、换气井、倒虹跌水井、溢流井、水封井、换气井、倒虹管等附属构筑物及流量等检测设施，便于管等附属构筑物及流量等检测设施，便于系统的运行与维护管理。

系统的运行与维护管理(4) (4) 排水调节池排水调节池　• 指拥有一定容积的污水、废水和雨水储指拥有一定容积的污水、废水和雨水储存设施用于调节排水管道流量或处理水存设施用于调节排水管道流量或处理水量的差值通过水量调节池可以降低其下量的差值通过水量调节池可以降低其下游高峰排水量，从而减少输水管渠或污水游高峰排水量，从而减少输水管渠或污水处理设施的设计规模，降低工程造价处理设施的设计规模，降低工程造价(5) (5) 提升泵站及压力管道提升泵站及压力管道图图1-171-17　排水提升泵站　排水提升泵站1 1—进水管　进水管　2 2—格栅　格栅　3 3—水泵　水泵　4 4—电动机　电动机　5 5—起重设备起重设备(6) (6) 废水输水管废水输水管( (渠渠) )　　• 指长距离输送废水的压力管道或渠道指长距离输送废水的压力管道或渠道为了保护环境，污水处理设施往往建在离为了保护环境，污水处理设施往往建在离城市较远的地区，排放口也选在远离城市城市较远的地区，排放口也选在远离城市的水体下游，都需要长距离输送的水体下游，都需要长距离输送(7) (7) 出水口及事故排出口　出水口及事故排出口　 排水管道的末端是废水排放口，与接纳排水管道的末端是废水排放口，与接纳废水的水体连接。

为了保证排放口部的稳废水的水体连接为了保证排放口部的稳定，或者使废水能够比较均匀地与接纳水定，或者使废水能够比较均匀地与接纳水体混合，需要合理设置排放口事故排出体混合，需要合理设置排放口事故排出口是指在排水系统发生故障时，把废水临口是指在排水系统发生故障时，把废水临时排放到天然水体或其他地点的设施，通时排放到天然水体或其他地点的设施，通常设置在某些易于发生故障的构筑物面前常设置在某些易于发生故障的构筑物面前( (如在总泵站的前面如在总泵站的前面) )3.2 3.2 给水排水管道系统规划和布置给水排水管道系统规划和布置3.2.1 3.2.1 给水管道系统规划和布置给水管道系统规划和布置1 1、给水系统的总体布局、给水系统的总体布局1 1）统一供水系统）统一供水系统2 2）分质供水系统）分质供水系统3 3）分区供水系统）分区供水系统（（1 1）并联分区供水系统）并联分区供水系统（（2 2）串联分区供水系统）串联分区供水系统4 4）分压供水系统）分压供水系统5 5）不同输水方式的供水系统）不同输水方式的供水系统（（1 1）重力输水供水系统）重力输水供水系统（（2 2）重力和水泵加压相结合的供水系统）重力和水泵加压相结合的供水系统1 1）统一供水系统）统一供水系统• 城市居民生活饮用水，工业生产用水等，都城市居民生活饮用水，工业生产用水等，都按生活饮用水水质标准，用统一的管道系统供给按生活饮用水水质标准，用统一的管道系统供给用户。

用户2 2）分质供水系统）分质供水系统3 3）分区供水系统）分区供水系统　并联分区供水系统　并联分区供水系统a a—高区　高区　b b—低区　低区　1 1—净水厂净水厂 2 2—水塔水塔　串联分区供水系统　串联分区供水系统a a—高区　高区　b b—低区　低区　1 1—净水厂净水厂2 2—水塔　水塔　3 3—加压泵站加压泵站4 4）分压供水系统）分压供水系统分压供水系统分压供水系统1 1—净水厂　净水厂　2 2—二级泵站　二级泵站　3 3—低压输水管低压输水管 4 4—高压输高压输水管　水管　5 5—低压管网　低压管网　6 6—高压高压管网　管网　7 7—水塔水塔5 5）不同输水方式的供水系统）不同输水方式的供水系统（（1）重力输水供水系统）重力输水供水系统重力和水泵加压相结合的供水系统重力和水泵加压相结合的供水系统1 1、、3—3—泵站　泵站　2 2、、4—4—高位水池高位水池2 2、配水管网布置、配水管网布置1 1））给水管网布置原则给水管网布置原则(1)(1)按照城市总体规划，结合当地实际情况布置给水管网，按照城市总体规划，结合当地实际情况布置给水管网，并进行多方案技术经济比较。

并进行多方案技术经济比较2) (2) 管线应均匀地分布在整个给水区域内，保证用户有足够管线应均匀地分布在整个给水区域内，保证用户有足够的水量和水压，并保持输送的水质不受污染的水量和水压，并保持输送的水质不受污染 (3) 3) 力求以最短距离敷设管线，并尽量减少穿越障碍物等以力求以最短距离敷设管线，并尽量减少穿越障碍物等以节约工程投资与运行管理费用节约工程投资与运行管理费用 (4) 4) 必须保证供水安全可靠，当局部管线发生故障时，应保必须保证供水安全可靠，当局部管线发生故障时，应保证不中断供水或尽可能缩小断水的范围证不中断供水或尽可能缩小断水的范围 (5) 5) 尽量减少拆迁，少占农田或不占农田尽量减少拆迁，少占农田或不占农田 (6) 6) 管渠的施工、运行和维护方便管渠的施工、运行和维护方便7) (7) 规划布置时应远近期相结合，考虑分期建设的可能性，规划布置时应远近期相结合，考虑分期建设的可能性，并留有充分的发展余地并留有充分的发展余地•2 2）给水管网布置的基本形式）给水管网布置的基本形式•（（1 1）树状网）树状网(a)(a)•（（2 2）环状网）环状网(b)(b)ab1 1：二级泵站；：二级泵站；2 2：管网：管网•（（3 3）树状网和环状相结合）树状网和环状相结合3.2.2 3.2.2 排水管道系统规划和布置排水管道系统规划和布置•1 1、城市排水体制、城市排水体制•定义：对城市污水和雨水（包括冰雪融化水）的定义：对城市污水和雨水（包括冰雪融化水）的汇集排水方式。

汇集排水方式•形式：形式：•1 1）合流制排水系统）合流制排水系统2 2）分流制排水系统）分流制排水系统 (1)(1)直排式合流制排水系统直排式合流制排水系统　管道系统的布置就近坡向水　管道系统的布置就近坡向水体，分若干排出口，混合的污水未经处理直接排入水体体，分若干排出口，混合的污水未经处理直接排入水体( (图图1-18)1-18)，，我国许多老城市的旧城区大多采用的是这种排我国许多老城市的旧城区大多采用的是这种排水体制2)(2)截流式合流制排水系统截流式合流制排水系统　这是为了改善老城市直排式　这是为了改善老城市直排式合流制排水系统严重污染水体的缺点而采用的一种排水体合流制排水系统严重污染水体的缺点而采用的一种排水体制制( (图图1-19)1-19)3)(3)完全合流制排水系统完全合流制排水系统　是将生活污水、工业废水和雨　是将生活污水、工业废水和雨水集中于一条管渠排除，并全部送往污水处理厂进行处理水集中于一条管渠排除，并全部送往污水处理厂进行处理( (图图1-20)1-20)直排式合流制排水系统直排式合流制排水系统　截流式合流制排水系统截流式合流制排水系统　完全合流制排水系统完全合流制排水系统•(1)(1)完全分流制排水系统　完全分流制排水系统　• 在同一排水区域内，既有污水管道系统，又在同一排水区域内，既有污水管道系统，又有雨水管道系统有雨水管道系统( (图图1-21)1-21)。

2)(2)不完全分流制排水系统　不完全分流制排水系统　• 这种体制只有污水排水系统，没有完整的雨这种体制只有污水排水系统，没有完整的雨水排水系统水排水系统( (图图1-22)1-22)完全分流制排水系统完全分流制排水系统不完全分流制排水系统不完全分流制排水系统半分流制排水系统半分流制排水系统2、排水管道系统布置排水管道系统布置1 1）排水管道系统布置原则）排水管道系统布置原则(1)(1)按照城市总体规划，结合当地实际情况布置排水管道，按照城市总体规划，结合当地实际情况布置排水管道，并对多方案进行技术经济比较并对多方案进行技术经济比较 (2) 2) 首先确定排水区界、排水流域和排水体制，然后布置排首先确定排水区界、排水流域和排水体制，然后布置排水管道，应按从主干管、干管、支管的顺序进行布置水管道，应按从主干管、干管、支管的顺序进行布置 (3) 3) 充分利用地形，尽量采用重力流排除污水和雨水，并力充分利用地形，尽量采用重力流排除污水和雨水，并力求使管线最短和埋深最小求使管线最短和埋深最小4) (4) 协调好与其他地下管线和道路等工程的关系，考虑好与协调好与其他地下管线和道路等工程的关系，考虑好与企业内部管网的衔接。

企业内部管网的衔接 (5) 5) 规划时要考虑到使管渠的施工、运行和维护方便规划时要考虑到使管渠的施工、运行和维护方便6) (6) 规划布置时应远近期相结合，考虑分期建设的可能性，规划布置时应远近期相结合，考虑分期建设的可能性，并留有充分的发展余地并留有充分的发展余地2 2）排水管道系统布置形式）排水管道系统布置形式城镇排水管道系统布置城镇排水管道系统布置形式形式a) a) 正交式；正交式；b) b) 截流式　截流式　c) c) 平行式；平行式；d) d) 分区式　分区式　e) e) 分散式；分散式；f) f) 环绕式环绕式1—1—城镇边界　城镇边界　2—2—排水流域分界线　排水流域分界线　3—3—干管　干管　4—4—主干管主干管5—5—污水厂　污水厂　6—6—泵站　泵站　7—7—出水口出水口区域排水系统平面示意图区域排水系统平面示意图1—1—区域干管　区域干管　2—2—压力管道　压力管道　3—3—新建城市污水干管新建城市污水干管4—4—泵站　泵站　5—5—废除的城镇污水厂　废除的城镇污水厂　6—6—区域污水区域污水厂厂3.3 3.3 给水排水管道系统主要设计内容、给水排水管道系统主要设计内容、方法和要求方法和要求3.3.1 3.3.1 给水管道系统主要设计内容、方法和要求给水管道系统主要设计内容、方法和要求1 1、设计流量计算、设计流量计算设计流量：设计流量：是用以确定各部分供水能力或管道直径是用以确定各部分供水能力或管道直径 的流量。

的流量各部分设计流量选定：各部分设计流量选定：1 1）一级泵站、原水输水管：）一级泵站、原水输水管：均按最高日、平均时用水量计算均按最高日、平均时用水量计算2 2）二级泵站：按最高日、最高时用水量计算）二级泵站：按最高日、最高时用水量计算3 3）清水输水管道：）清水输水管道：管网中无水塔或调解水库时：按最高日、最高时管网中无水塔或调解水库时：按最高日、最高时管网中有水塔或水库时：按最高日、最高时用水量减去水塔管网中有水塔或水库时：按最高日、最高时用水量减去水塔 输出的流量输出的流量4 4）配水管网：按最高日、最高时）配水管网：按最高日、最高时2 2、配水管网中的管段设计流量计算、配水管网中的管段设计流量计算 1 1）管网的简化）管网的简化 在管网计算中，城市管网的现状核算及旧管在管网计算中，城市管网的现状核算及旧管网的扩建计算最为常见由于给水管线遍布在街网的扩建计算最为常见由于给水管线遍布在街道下，不仅管线很多而且管径差别很大，若计算道下，不仅管线很多而且管径差别很大，若计算全部管线，实际上既无必要，也不大可能。

因此，全部管线，实际上既无必要，也不大可能因此，保留主要的干管，略去一些次要的、水力条件影保留主要的干管，略去一些次要的、水力条件影响较小的管线，使简化后的管网基本上能反映实响较小的管线，使简化后的管网基本上能反映实际用水情况，大大减轻计算工作量通常管网越际用水情况，大大减轻计算工作量通常管网越简化，计算工作量越小简化，计算工作量越小1）简化方法）简化方法(1)(1)分解　分解　 只有一条管线连接的两个管网，可以把连接管只有一条管线连接的两个管网，可以把连接管线断开，分解成为两个独立的管网；有两条管线连线断开，分解成为两个独立的管网；有两条管线连接的分支管网，若其位于管网的末端且连接管线的接的分支管网，若其位于管网的末端且连接管线的流向和流量可以确定时，也可以进行分解；管网分流向和流量可以确定时，也可以进行分解；管网分解后即可分别计算解后即可分别计算2) (2) 合并合并　　 管径较小、相互平行且靠近的管线可考虑合并管径较小、相互平行且靠近的管线可考虑合并(3) (3) 省略省略　　 管线省略时，首先略去水力条件影响较小的管管线省略时，首先略去水力条件影响较小的管线，即省略管网中管径相对较小的管线。

线，即省略管网中管径相对较小的管线管网简化管网简化•2 2）管网的流量分配）管网的流量分配•（（1 1）树状管网流量分配）树状管网流量分配•任一管段流量等于该管段以后各节点流量之和任一管段流量等于该管段以后各节点流量之和•（（2 2）环状管网流量分配）环状管网流量分配•保持节点处流量平衡，即：保持节点处流量平衡，即：•对任一节点而言，进入节点的流量必须等于流出对任一节点而言，进入节点的流量必须等于流出节点的流量（箭头方向表示流量的进出）节点的流量（箭头方向表示流量的进出）•说明：说明：•1 1、按最高日最高时用水量计算的流量，是、按最高日最高时用水量计算的流量，是用以计算管道直径的，其他时间，流量是用以计算管道直径的，其他时间，流量是不同的，而且是不断变化的不同的，而且是不断变化的•2 2、只是初步的流量分配，在确定管径并通、只是初步的流量分配，在确定管径并通过水力计算后，各管段流量还会有所调整过水力计算后，各管段流量还会有所调整3 3、管径计算、管径计算4 4、管道系统的水力计算、管道系统的水力计算目的：求出管道水头水头损失，进而求出管网及目的：求出管道水头水头损失，进而求出管网及输水管中各节点水压以及泵站扬程输水管中各节点水压以及泵站扬程•1 1）树状管网水力计算）树状管网水力计算•管段流量是惟一的，根据此流量确定管径管段流量是惟一的，根据此流量确定管径后，就可算出水头损失，进而求出节点水后，就可算出水头损失，进而求出节点水压和水泵扬程或水塔高度。

压和水泵扬程或水塔高度•2 2）环状管网水力计算）环状管网水力计算•管段流量不惟一管段流量不惟一•根据初步流量分配求得管径且采用标准管根据初步流量分配求得管径且采用标准管径后，所计算的水头损失和节点压力可能径后，所计算的水头损失和节点压力可能存在如下问题：存在如下问题：•举例说明：举例说明：•节点节点1 1水压水压H H1 1已知（水泵提供）已知（水泵提供）•循管线循管线1-2-41-2-4所求节点所求节点4 4压力压力H4=H1-(hH4=H1-(h1-21-2+h+h2-42-4））•循管线循管线1-3-41-3-4所求节点所求节点4 4压力压力H H‘‘4=H1-(h4=H1-(h1-31-3+h+h3-43-4））•H4≠H4≠（或（或= =））H H‘‘4 4•实际管网中一个节点只有一个压力，即实际管网中一个节点只有一个压力，即•H4=HH4=H‘‘4 4，如果，如果H4-HH4-H‘‘4=△h, △h4=△h, △h叫做管网闭合差叫做管网闭合差•通过通过流量调整使整个环的流量调整使整个环的∑∑h→0h→0，称为管网平差，称为管网平差•5 5、水泵扬程计算、水泵扬程计算•水泵扬程：水泵提升高度水泵扬程：水泵提升高度•根据控制点地面与水泵吸水井水位高差、所需最根据控制点地面与水泵吸水井水位高差、所需最小服务水头、沿管网起端循环任一条线路至控制小服务水头、沿管网起端循环任一条线路至控制点的管线水头损失及输水管水头损失等，即可求点的管线水头损失及输水管水头损失等，即可求出水泵扬程出水泵扬程3.3.2 3.3.2 污水管道系统主要设计内容、污水管道系统主要设计内容、方法和要求方法和要求•1 1、污水设计流量计算、污水设计流量计算•城市污水量：城市污水量：居民生活污水量和工业废水量，工业企业职居民生活污水量和工业废水量，工业企业职工生活污水及少量地下渗入污水管的水量。

工生活污水及少量地下渗入污水管的水量•设计管段：设计管段：凡采用同一设计流量、同一管段和统一坡度的凡采用同一设计流量、同一管段和统一坡度的两检查井之间的管段两检查井之间的管段•每一管段流量包括三部分：每一管段流量包括三部分： (1) (1) 本段流量本段流量q q1 1　所谓本段流量是指从本管段沿线街坊流　所谓本段流量是指从本管段沿线街坊流来的污水量来的污水量2) (2) 转输流量转输流量q q2 2　转输流量是指从上游管段和旁侧管段流　转输流量是指从上游管段和旁侧管段流来的污水量来的污水量3) (3) 集中流量集中流量q q3 3　集中流量是指从工业企业或其他大型公　集中流量是指从工业企业或其他大型公共设施流来的污水量共设施流来的污水量2 2、污水管道系统水力计算、污水管道系统水力计算1 1））污水管道中污水流动的特点污水管道中污水流动的特点 在污水管道中，污水由支管流入干管，再由在污水管道中，污水由支管流入干管，再由干管流入主干管，最后由主干管流入污水处理厂，干管流入主干管，最后由主干管流入污水处理厂，经处理后排放或再利用管道的管径由小到大，分经处理后排放或再利用。

管道的管径由小到大，分布类似河流，呈树枝状它与给水管网的环流贯通布类似河流，呈树枝状它与给水管网的环流贯通情况截然不同污水在管道内依靠管道两端的水面情况截然不同污水在管道内依靠管道两端的水面高差从高处流向低处，是不承受压力的，即为重力高差从高处流向低处，是不承受压力的，即为重力流2 2）污水管道水力计算的设计参数）污水管道水力计算的设计参数 (1) (1) 设计充满度设计充满度　在设计流量下，污水在管道中的　在设计流量下，污水在管道中的水深水深h h与管道直径与管道直径D D的比值的比值( (h h/ /D D) )称为设计充满度，称为设计充满度，它表示污水在管道中的充满程度，如图它表示污水在管道中的充满程度，如图8-28-2所示(2) (2) 设计流速设计流速　与设计流量、设计充满度相　与设计流量、设计充满度相对应的水流平均速度称为设计流速对应的水流平均速度称为设计流速管内最小设计流速定为管内最小设计流速定为0.6m/s0.6m/s金属管最大设计流速为金属管最大设计流速为10 10 m/sm/s非金属管最大设计流速为非金属管最大设计流速为5 5m/sm/s充满度示意充满度示意(3) (3) 最小设计坡度最小设计坡度　　 在污水管道系统设计时，通常使管道敷设坡度与地面在污水管道系统设计时，通常使管道敷设坡度与地面坡度一致，这对降低管道系统的造价非常有利。

若地势平坡度一致，这对降低管道系统的造价非常有利若地势平坦，为减少管道埋深，可能会导致坡度过小，从而使管内坦，为减少管道埋深，可能会导致坡度过小，从而使管内流速小于最小流速，这时，管道坡度就应按最小设计流速流速小于最小流速，这时，管道坡度就应按最小设计流速下的坡度设计，称最小设计坡度下的坡度设计，称最小设计坡度 管径管径200mm200mm，最小设计坡度，最小设计坡度0.0040.004；； 管径管径300mm300mm，最小设计坡度，最小设计坡度0.0030.003(4) (4) 最小管径最小管径　一般在污水管道系统的上游部分，污水设计　一般在污水管道系统的上游部分，污水设计流量很小，若根据设计流量计算，则管径会很小，极易造流量很小，若根据设计流量计算，则管径会很小，极易造成堵塞，养护管理困难成堵塞，养护管理困难 街坊和工厂区为街坊和工厂区为200mm200mm，街道下为，街道下为300mm300mm3.3.3 3.3.3 雨水管渠系统设计特点雨水管渠系统设计特点•1 1、设计流量、设计流量•与设计暴雨强度、汇水面积和地面覆盖情况（用与设计暴雨强度、汇水面积和地面覆盖情况（用径流系数表示）有关径流系数表示）有关•1 1）设计暴雨强度）设计暴雨强度•概念：是指一定年限内可能出现一次的暴雨（称概念：是指一定年限内可能出现一次的暴雨（称重现期），在一定降雨历时内，单位汇水面积上重现期），在一定降雨历时内，单位汇水面积上的雨水量。

的雨水量•计算：根据雨水排除要求，先确定重现期和降雨计算：根据雨水排除要求，先确定重现期和降雨历时，而后按暴雨强度公式求出设计暴雨强度历时，而后按暴雨强度公式求出设计暴雨强度•暴雨强度公式在水文学中有详细介绍暴雨强度公式在水文学中有详细介绍•2 2）汇水面积）汇水面积•汇水面积是指雨水管渠所汇集和排除雨水的地面面汇水面积是指雨水管渠所汇集和排除雨水的地面面积，用积，用F F表示，常以公顷表示，常以公顷hmhm2 2或平方公里或平方公里kmkm2 2为单位•一般的大暴雨能覆盖一般的大暴雨能覆盖1 1～～5km5km2 2的地区，有时可高达的地区，有时可高达数千数千kmkm2 2但是，对于城市排水系统，汇水面积一但是，对于城市排水系统，汇水面积一般较小，一般小于般较小，一般小于100km100km2 2，其最远点的集水时间往，其最远点的集水时间往往不超过往不超过3 3～～5h5h，大多数情况下，集水时间不超过，大多数情况下，集水时间不超过6060～～120min120min•3 3）径流系数）径流系数φφ•设计时，可按各类地面面积采用加权平均法，求得设计时，可按各类地面面积采用加权平均法，求得整个汇水面积上平均径流系数，如下图：整个汇水面积上平均径流系数，如下图：径流系数径流系数ψ值值某小区平均径流系数计算表某小区平均径流系数计算表国内部分城市采用的综合径流系数国内部分城市采用的综合径流系数城市综合径流系数城市综合径流系数当设计暴雨强度、汇水面积和径流系数确定之后，当设计暴雨强度、汇水面积和径流系数确定之后，就进行设计流量计算就进行设计流量计算设计流量设计流量= =径流系数径流系数××设计暴雨强度设计暴雨强度××汇水面积汇水面积2 2、雨水管渠水力计算、雨水管渠水力计算•1 1））雨水管渠水力计算设计参数雨水管渠水力计算设计参数 (1)(1)设计充满度设计充满度　由于雨水较污水清洁，对水体及　由于雨水较污水清洁，对水体及环境污染较小。

环境污染较小2) (2) 设计流速设计流速　因为雨水管渠内的沉淀物一般是　因为雨水管渠内的沉淀物一般是泥砂、煤屑等，为防止雨水中所夹带的泥砂等无泥砂、煤屑等，为防止雨水中所夹带的泥砂等无机物在管渠内淤积而堵塞管道，机物在管渠内淤积而堵塞管道，《《室外排水设计室外排水设计规范规范》》中规定，雨水管渠中规定，雨水管渠 ( (满流时满流时) )的最小设计流的最小设计流速为速为0.750.75m m/ /s s明渠最大设计流速明渠最大设计流速 (3) (3) 最小管径最小管径　　《《室外排水设计规范室外排水设计规范》》中规定，中规定，在街道下的雨水管道，最小管径为在街道下的雨水管道，最小管径为300300mmmm，雨水口，雨水口连接管最小管径为连接管最小管径为200200mmmm4) (4) 最小坡度最小坡度　雨水管道的设计坡度，直接影响　雨水管道的设计坡度，直接影响管道的埋深和工程造价管道的埋深和工程造价5) (5) 最小埋深与最大埋深最小埋深与最大埋深　具体规定与污水管道　具体规定与污水管道相同6) (6) 管渠的断面形式管渠的断面形式　雨水管渠一般采用圆形断　雨水管渠一般采用圆形断面，当直径超过面，当直径超过20002000mmmm时也可采用矩形、半椭圆时也可采用矩形、半椭圆形或马蹄形断面，明渠一般采用梯形断面。

形或马蹄形断面，明渠一般采用梯形断面雨水管道最小管径和最小坡度雨水管道最小管径和最小坡度3 3、雨水径流量调节、雨水径流量调节1 1）雨水径流调节的意义）雨水径流调节的意义 因雨水管渠系统设计流量中包含了高峰时段的降水径因雨水管渠系统设计流量中包含了高峰时段的降水径流量，故设计流量很大随着城市化的进程，不透水地面流量，故设计流量很大随着城市化的进程，不透水地面面积的增加，雨水的径流量相应增大，从而增加了雨水管面积的增加，雨水的径流量相应增大，从而增加了雨水管渠的断面尺寸，提高了雨水管渠系统的工程造价渠的断面尺寸，提高了雨水管渠系统的工程造价2 2））雨水径流调节方法雨水径流调节方法(1)(1)管渠容积调洪法　此法是利用管渠本身的调节能力蓄管渠容积调洪法　此法是利用管渠本身的调节能力蓄(2) (2) 建造人工调节池或利用天然洼地、池塘、河流等蓄洪　建造人工调节池或利用天然洼地、池塘、河流等蓄洪　此种方法的特点是：蓄洪能力大，可以有效地减小调节池此种方法的特点是：蓄洪能力大，可以有效地减小调节池下游管渠断面，降低管渠的造价，提高经济效益下游管渠断面，降低管渠的造价，提高经济效益。

3.3.4 3.3.4 合流制管渠设计特点合流制管渠设计特点截流式合流制组成示意图截流式合流制组成示意图①①—合流管道　合流管道　②②—截流管道　截流管道　③③—溢流井　溢流井　④④—溢流堰　溢流堰　⑤⑤—出水口　出水口　⑥⑥—污水处理厂污水处理厂截流式合流制排水系统布置截流式合流制排水系统布置1)1)排水管渠的布置应使排水面积上生活污水、工业废水和雨水排水管渠的布置应使排水面积上生活污水、工业废水和雨水都能合理地排入管渠，管渠尽可能以最短的距离坡向水体都能合理地排入管渠，管渠尽可能以最短的距离坡向水体2) 2) 在排水区域内，如果雨水可以沿道路的边沟排泄，这时可只在排水区域内，如果雨水可以沿道路的边沟排泄，这时可只设污水管道，只有当雨水不宜沿地面径流时，才布置合流管设污水管道，只有当雨水不宜沿地面径流时，才布置合流管渠，截流干管尽可能沿河岸敷设，以便于截流和溢流渠，截流干管尽可能沿河岸敷设，以便于截流和溢流3) 3) 沿水体岸边布置与水体平行的截流干管，在截流干管的适当沿水体岸边布置与水体平行的截流干管，在截流干管的适当位置上设置溢流井，以保证超过截流干管的设计输水能力的位置上设置溢流井，以保证超过截流干管的设计输水能力的那部分混合污水，能顺利地通过溢流井就近排入水体。

那部分混合污水，能顺利地通过溢流井就近排入水体4) 4) 在截流干管上，必须合理地确定溢流井的位置及数目，以便在截流干管上，必须合理地确定溢流井的位置及数目，以便尽可能减少对水体的污染，减小截流干管的断面尺寸和缩短尽可能减少对水体的污染，减小截流干管的断面尺寸和缩短排放渠道的长度排放渠道的长度5) 5) 在汛期，因自然水体的水位增高，造成截流干管在汛期，因自然水体的水位增高，造成截流干管上的溢流井，不能按重力流方式通过溢流管渠向水上的溢流井，不能按重力流方式通过溢流管渠向水体排放时，应考虑在溢流管渠上设置闸门，防止洪体排放时，应考虑在溢流管渠上设置闸门，防止洪水倒灌，还要考虑设置排水泵站提升排放，这时宜水倒灌，还要考虑设置排水泵站提升排放，这时宜将溢流井适当集中，利于排水泵站集中抽升将溢流井适当集中，利于排水泵站集中抽升6) 6) 为了彻底解决溢流混合污水对水体的污染问题，为了彻底解决溢流混合污水对水体的污染问题，又能充分利用截流干管的输水能力及污水处理厂的又能充分利用截流干管的输水能力及污水处理厂的处理能力，可考虑在溢流出水口附近设置混合污水处理能力，可考虑在溢流出水口附近设置混合污水贮水池，在降雨时，可利用贮水池积蓄溢流的混合贮水池，在降雨时，可利用贮水池积蓄溢流的混合污水，待雨后将贮存的混合污水再送往污水处理厂污水，待雨后将贮存的混合污水再送往污水处理厂处理。

处理3.3.5 3.3.5 排水管道系统优化设计排水管道系统优化设计•1 1、优化设计内容：、优化设计内容：•管道系统布置优化：管道系统布置优化：管道定线、中途泵站设置数管道定线、中途泵站设置数目与位置、与障碍物交叉所采用的工程措施及出目与位置、与障碍物交叉所采用的工程措施及出水口位置和形式等水口位置和形式等•管道设计参数的优化：管道设计参数的优化：管渠断面尺寸、管渠长度、管渠断面尺寸、管渠长度、管渠坡度、管渠埋深以及管渠材料等管渠坡度、管渠埋深以及管渠材料等•以上两种优化是互相关联的以上两种优化是互相关联的•2 2、优化目的：、优化目的：•保证排水管道系统正常运行情况下，总费用最低保证排水管道系统正常运行情况下，总费用最低•3 3、排水管道系统优化设计、排水管道系统优化设计• 以费用为目标函数，以设计规范中有关规定为约束条以费用为目标函数，以设计规范中有关规定为约束条件，建立优化设计数学模型件，建立优化设计数学模型•费用：管道费、施工费、提升泵站建造费和运行电费等费用：管道费、施工费、提升泵站建造费和运行电费等•如具备有关费用指标，提出数学模型，再以最大和最小设如具备有关费用指标，提出数学模型，再以最大和最小设计流速、最大充满度、最小管径、最小覆土厚度等为约束计流速、最大充满度、最小管径、最小覆土厚度等为约束条件，求函数最小值，可得最优管径、坡度或埋深等。

条件，求函数最小值，可得最优管径、坡度或埋深等•由于排水系统很复杂，只有借助于计算机才能完成优化设由于排水系统很复杂，只有借助于计算机才能完成优化设计计算3.4 3.4 给水排水管道系统运行管理给水排水管道系统运行管理 3.4.1 3.4.1 给水管道系统运行管理给水管道系统运行管理给水管道系统运行管理的要求：给水管道系统运行管理的要求： 水量足够，水压平均，水质保证，供水安全；水量足够，水压平均，水质保证，供水安全；运行经济运行经济1 1、检漏、检漏1 1）） 给水管网漏损的原因（给水管网漏损的原因（5 5个）个）(1)(1)旧城管网管材腐蚀老化、年久失修　旧城管网所用管材旧城管网管材腐蚀老化、年久失修　旧城管网所用管材主要是灰口铸铁管和普通钢管，因年久失修，漏失甚是严主要是灰口铸铁管和普通钢管，因年久失修，漏失甚是严重2) (2) 施工质量也是引起给水管网损漏的重要因素　安装管理施工质量也是引起给水管网损漏的重要因素　安装管理不规范，所用材料质量把关不严，沟槽基础和土方回填不不规范，所用材料质量把关不严，沟槽基础和土方回填不合格，而导致的安装漏失严重。

合格，而导致的安装漏失严重(3) (3) 管网运行工况调配不合理，部分区域没有自动调压装置　管网运行工况调配不合理，部分区域没有自动调压装置　对于工矿企业少、日变化系数大的城市，因夜间压力过大对于工矿企业少、日变化系数大的城市，因夜间压力过大而造成的无为漏失而造成的无为漏失4) (4) 检漏设备不健全　检漏队伍未经正规培训，人员技术力检漏设备不健全　检漏队伍未经正规培训，人员技术力量薄弱，检漏力度不大量薄弱，检漏力度不大5) (5) 爆管　市政施工、建筑施工时基槽开挖使管身两侧受土爆管　市政施工、建筑施工时基槽开挖使管身两侧受土压力不均或直接破坏管道，车辆等外力辗压，均会造成管压力不均或直接破坏管道，车辆等外力辗压，均会造成管道发生意外爆管事故道发生意外爆管事故2 2）检漏的方法（）检漏的方法（5 5个）个）(1) (1) 音听法　该法使用最久，一般地下管道的检漏可采用此音听法　该法使用最久，一般地下管道的检漏可采用此法，用音听法检漏前应掌握被检查管道的有关资料，然后法，用音听法检漏前应掌握被检查管道的有关资料，然后用电子音听器用电子音听器( (或听棒或听棒) )在可接触点在可接触点( (如消火栓、阀门如消火栓、阀门) )听音，听音，以初步判断该点附近是否有管道漏水。

以初步判断该点附近是否有管道漏水(2) (2) 相关分析检漏法　该法一般是使用在二接触点相关分析检漏法　该法一般是使用在二接触点距离不大于距离不大于200m200m，，DNDN≤400≤400的金属管，尤其是深埋的金属管，尤其是深埋的或经常有外界噪声的管段的情况下，二个探测的或经常有外界噪声的管段的情况下，二个探测器必须直接接触管壁或阀门、消火栓等附属设备，器必须直接接触管壁或阀门、消火栓等附属设备，探测器与相关仪间的信号传输，可采用有线或无探测器与相关仪间的信号传输，可采用有线或无线传输的方式线传输的方式3)(3)区域检漏法　该法适用于居民区和深夜很少用水区域检漏法　该法适用于居民区和深夜很少用水的地区，采用该检漏法时，区内管网阀门必须均的地区，采用该检漏法时，区内管网阀门必须均能关闭严密，检测范围宜选择能关闭严密，检测范围宜选择2 2～～3km3km管长或管长或20002000～～50005000户居民为一个检漏小区，检漏宜在深夜进户居民为一个检漏小区，检漏宜在深夜进行，应关闭所有进入该小区的阀门，留一条管径行，应关闭所有进入该小区的阀门，留一条管径为为DNDN5050的旁通管使水进入该区，旁通管上安装连的旁通管使水进入该区，旁通管上安装连续测定流量计量仪表。

续测定流量计量仪表•(4) (4) 区域装表法　该法一般用在单管进水的居民区，区域装表法　该法一般用在单管进水的居民区，以及一、二个进水管外其他与外区联系的阀门均可以及一、二个进水管外其他与外区联系的阀门均可关闭的地区关闭的地区5) (5) 采用区域检漏兼区域装表检漏时，在检漏区同采用区域检漏兼区域装表检漏时，在检漏区同时具有区域装表法及区域检漏的装置时具有区域装表法及区域检漏的装置•2 2、管道腐蚀和结垢的防治与清除、管道腐蚀和结垢的防治与清除•1 1）金属管道腐蚀和结垢的防治方法）金属管道腐蚀和结垢的防治方法•阴极保护（防止电化学腐蚀）、金属表面涂层（如阴极保护（防止电化学腐蚀）、金属表面涂层（如油漆、沥青等）、采用非金属管道、在可能条件下油漆、沥青等）、采用非金属管道、在可能条件下进行水质稳定处理，调整水的进行水质稳定处理，调整水的pHpH值等•2 2）清除方法）清除方法•高速水流冲洗、压缩空气和水力同时冲洗、化学清高速水流冲洗、压缩空气和水力同时冲洗、化学清洗、机械刮管等洗、机械刮管等•管道清洗后，应随即进行内壁涂料衬里以防再度腐管道清洗后，应随即进行内壁涂料衬里以防再度腐蚀结垢蚀结垢•3 3、管网水质的改善、管网水质的改善•1 1））影响管网水质的因素（影响管网水质的因素（5 5个）个） (1)(1)出厂水水质状况　包括两个方面，一是水质的出厂水水质状况　包括两个方面，一是水质的合格率，二是水质的稳定性。

合格率，二是水质的稳定性2)(2)输配水管网状况　输配水管网状况　 从出厂水到用户终端要从出厂水到用户终端要经过漫长的管网和蓄水措施，往往需要几个小时，经过漫长的管网和蓄水措施，往往需要几个小时，甚至几天甚至几天3)(3)二次供水设施状况　二次供水设施状况　 目前，部分城市二次目前，部分城市二次供水设施，如蓄水池、高位水箱等卫生状况不甚供水设施，如蓄水池、高位水箱等卫生状况不甚理想，存在不少问题，一旦这些设施内的水由于理想，存在不少问题，一旦这些设施内的水由于管网失压等原因倒流入管网，就会使局部管网水管网失压等原因倒流入管网，就会使局部管网水质恶化 (4)(4)加氯消毒状况　加氯消毒状况　 为了保证出厂水和管网水的水质，消为了保证出厂水和管网水的水质，消毒是必不可少的环节毒是必不可少的环节5)(5)其他因素　其他因素　 这主要指由于一些用户终端引起的污染，这主要指由于一些用户终端引起的污染，如用管道直接冲洗的蹲式大便器，当管道堵塞、大便器内如用管道直接冲洗的蹲式大便器，当管道堵塞、大便器内水位达到溢流水位时，如果管道内水压突然下降成负压，水位达到溢流水位时，如果管道内水压突然下降成负压，就有可能使粪便虹吸倒流管中；又如消火栓的皮管淹没在就有可能使粪便虹吸倒流管中；又如消火栓的皮管淹没在水中，或卫生器具上的水龙头安装位置太低水中，或卫生器具上的水龙头安装位置太低( (在溢流水位在溢流水位以下以下) )，都有可能使污水倒流而污染管网水质。

都有可能使污水倒流而污染管网水质2 2）改善管网水质的主要措施（）改善管网水质的主要措施（5 5个）个） (1)(1)提高出厂水水质和稳定性，严格控制浊度超标　提高出厂水水质和稳定性，严格控制浊度超标　 由由于不稳定或水质不好的出厂水直接导致管网水质的变化，于不稳定或水质不好的出厂水直接导致管网水质的变化，因此提高和稳定出厂水水质就显得尤为重要因此提高和稳定出厂水水质就显得尤为重要(2)(2)更新或改造供水管道系统，加强管网管理　更新或改造供水管道系统，加强管网管理　 就是从管材选择、设计施工、维护管理等方面就是从管材选择、设计施工、维护管理等方面进行改进完善进行改进完善3)(3)完善二次供水设施的设计与施工，加强管理　完善二次供水设施的设计与施工，加强管理　 在设计施工方面，改进水池在设计施工方面，改进水池( (箱箱) )的工艺结构，的工艺结构，避免了出现死水区，使水形成推流式流动状态，并避免了出现死水区，使水形成推流式流动状态，并保持一定流速；消防水池保持一定流速；消防水池( (箱箱) )与生活水池与生活水池( (箱箱) )宜分宜分开建设，如果合建可采取隔离措施，生活用水部分开建设，如果合建可采取隔离措施，生活用水部分可进入消防系统，但消防系统水不可进入生活水系可进入消防系统，但消防系统水不可进入生活水系统，消防水的卫生问题可通过定期排放用于它用，统，消防水的卫生问题可通过定期排放用于它用，以定期更新；生活水池以定期更新；生活水池( (箱箱) )容积不宜过大，以满足容积不宜过大，以满足一天用水量的一天用水量的40%40%~ ~60%60%为宜等。

为宜等•(4)(4)合理加氯　合理加氯　 • 合理加氯的基本原则是：在保证消灭水中细合理加氯的基本原则是：在保证消灭水中细菌、病毒和其他微生物的前提下，应尽量降低氯菌、病毒和其他微生物的前提下，应尽量降低氯的投加量，加氯点尽量往后道工序移，在给水系的投加量，加氯点尽量往后道工序移，在给水系统上尽可能实现多点加氯，为了有利于保持管网统上尽可能实现多点加氯，为了有利于保持管网的余氯，可使出厂水余氯呈氯胺状态，和出厂水的余氯，可使出厂水余氯呈氯胺状态，和出厂水充分混合，保持充分混合，保持30min30min以上的接触时间以上的接触时间5)(5)加强管网水质的测定和预测　　　加强管网水质的测定和预测　　　• 为了掌握管网水质变化动态，供水企业应按为了掌握管网水质变化动态，供水企业应按规定对管网采样点设置余氯连续测定仪、浊度测规定对管网采样点设置余氯连续测定仪、浊度测定仪、细菌测定仪，超过一定数值就报警，实现定仪、细菌测定仪，超过一定数值就报警，实现管网水质的监测管网水质的监测4 4、管网水压和流量测定、管网水压和流量测定•1 1）水压测定）水压测定•三种：三种：•（（1 1）将自动记录压力仪装在固定测点上，）将自动记录压力仪装在固定测点上，可连续可连续2424小时测量小时测量•（（2 2）将固定测压点的书呀通过无线或有线）将固定测压点的书呀通过无线或有线电传方式及时而连续地传至调度中心电传方式及时而连续地传至调度中心•（（3 3）用普通压力表在规定时间，规定测定）用普通压力表在规定时间，规定测定由人工测定瞬时压力。

由人工测定瞬时压力•2 2）流量测定）流量测定 (1)(1)测速管　测速管又称皮托测速管　测速管又称皮托( (PitotPitot) )管，如下图所示，它是管，如下图所示，它是由两根弯成直角的同心套管组由两根弯成直角的同心套管组成，内管管口正对着管道中流成，内管管口正对着管道中流体流动方向，外管的管口是封体流动方向，外管的管口是封闭的，在外管前端壁面四周开闭的，在外管前端壁面四周开有若干测压小孔有若干测压小孔测速管测速管•(2)(2)孔板流量计　孔板流量计　• 孔板流量计属于差压式流量计，是利用流体孔板流量计属于差压式流量计，是利用流体流经节流元件产生的压力差来实现流量测量的流经节流元件产生的压力差来实现流量测量的• 孔板流量计的主要缺点是能量损失较大，其孔板流量计的主要缺点是能量损失较大，其原因在于孔板前后的突然缩小与突然扩大原因在于孔板前后的突然缩小与突然扩大 孔板流量计孔板流量计•(3)(3)文丘里文丘里( (VenturiVenturi) )流量计　　　流量计　　　• (4)(4)转子流量计　　　转子流量计　　　 转子流量计的结构与测量转子流量计的结构与测量原理如下图所示，是由一段上粗原理如下图所示，是由一段上粗下细的锥形玻璃管下细的锥形玻璃管( (锥角约在锥角约在4 4°左右左右) )和管内一个密度大于被测流和管内一个密度大于被测流体的固体转子体的固体转子( (或称浮子或称浮子) )所构成。

所构成1—1—锥形硬玻璃管　锥形硬玻璃管　2—2—刻度刻度3—3—突缘填函盖板突缘填函盖板4—4—转子转子5 5、管网调度、管网调度•1 1）给水管网运行调度目的）给水管网运行调度目的•提高供水服务质量，降低输配水电费，提高供水安全性，提高供水服务质量，降低输配水电费，提高供水安全性，取得最好的社会效益和经济效益取得最好的社会效益和经济效益•2 2）管网调度方式）管网调度方式 1) 1) 人工经验调度：人工经验调度：主要依据为区域水压分布，利用增加主要依据为区域水压分布，利用增加或减少工作水泵的台数，使管网中各区域水的压力能保持或减少工作水泵的台数，使管网中各区域水的压力能保持在设定的服务压力范围之内在设定的服务压力范围之内2) 2) 计算机辅助调度：计算机辅助调度：还是依据区域水压分布和需水量的还是依据区域水压分布和需水量的大小，通过建立数学模型，利用计算机求解供水能量最少大小，通过建立数学模型，利用计算机求解供水能量最少的目标函数，得出最优调度方案的目标函数，得出最优调度方案3) 3) 全自动化调度与控制：全自动化调度与控制：这是当今城市供水管网运行调这是当今城市供水管网运行调度的发展方向。

度的发展方向•3 3）给水管网运行调度系统组成）给水管网运行调度系统组成 (1) (1) 调度事件系统　包括监控与数据采集系统调度事件系统　包括监控与数据采集系统(SCADA)(SCADA)、营业收费系统、客户服务系统、工作流、营业收费系统、客户服务系统、工作流程系统、地理信息系统程系统、地理信息系统——全球定位系统全球定位系统(GIS(GIS—GPS)GPS)2) (2) 调度数据库系统　包括调度数据库系统　包括WebWeb服务系统和调度报服务系统和调度报表系统，主要功能有：表系统，主要功能有：(3) (3) 调度决策系统　包括水量预测系统、状态仿调度决策系统　包括水量预测系统、状态仿真系统、状态评估系统真系统、状态评估系统3.4.2 3.4.2 排水管渠系统运行管理排水管渠系统运行管理1 1、管渠的清通、管渠的清通 1 1）缓车清通法）缓车清通法( (亦称机械清通法亦称机械清通法) )机械清通操作示意图机械清通操作示意图a)a)胶皮刷　胶皮刷　b) b) 铁簸箕铁簸箕a) a) 钢丝刷　钢丝刷　b) b) 铁牛铁牛 2 2）高压水射流清通法）高压水射流清通法( (也叫水力清通法也叫水力清通法) ) 这是一种广泛应用的管道清通法。

主要是用这是一种广泛应用的管道清通法主要是用一台高压喷射车，装备有大型水罐、机动卷管器、一台高压喷射车，装备有大型水罐、机动卷管器、高压水泵、射水喷头等操作时由汽车发动机驱高压水泵、射水喷头等操作时由汽车发动机驱动高压泵，将水加压后送入射水喷嘴当喷头到动高压泵，将水加压后送入射水喷嘴当喷头到达一定的距离时，机动绞车将软管卷回，此时射达一定的距离时，机动绞车将软管卷回，此时射水喷头继续喷射水流，将管道内残留的沉积物冲水喷头继续喷射水流，将管道内残留的沉积物冲到下游检查井然后由吸泥车将其吸走到下游检查井然后由吸泥车将其吸走 3 3) )水冲刷清通法水冲刷清通法( (亦称为水力消淤法亦称为水力消淤法) )水力消淤操作示意图水力消淤操作示意图1—1—橡皮气塞　橡皮气塞　2—2—木桶橡皮刷木桶橡皮刷•2 2、管渠维修、管渠维修•有计划的对管渠进行修理，以免损坏处扩大而造有计划的对管渠进行修理，以免损坏处扩大而造成事故•3 3、泵站的运行调度、泵站的运行调度•提升泵、中途泵站、终点泵站等提升泵、中途泵站、终点泵站等3.5 3.5 给水排水管道材料给水排水管道材料3.5.1 3.5.1 给水管材给水管材1.1.金属管金属管 目前常用的金属管主要有：钢管、镀锌目前常用的金属管主要有：钢管、镀锌管、铸铁管、铜管。

铜管价格较高，主要管、铸铁管、铜管铜管价格较高，主要用于热水管道钢管分为焊接钢管和无缝用于热水管道钢管分为焊接钢管和无缝钢管两大类，焊接钢管有直缝钢管和螺旋钢管两大类，焊接钢管有直缝钢管和螺旋卷焊钢管，钢管的优点是强度高、耐振动、卷焊钢管，钢管的优点是强度高、耐振动、质量轻、长度大、接头少和加工接口方便质量轻、长度大、接头少和加工接口方便等•2 2、混凝土管材、混凝土管材•自应力钢筋混凝土管：农村及中、小城镇自应力钢筋混凝土管：农村及中、小城镇给水，口径小；给水，口径小；•预应力钢筋混凝土管：价格低，耐腐蚀性预应力钢筋混凝土管：价格低，耐腐蚀性能优于钢管，抗震能力比灰口铸铁管强，能优于钢管，抗震能力比灰口铸铁管强，管壁较光滑用于大、中口径管道管壁较光滑用于大、中口径管道•预应力钢筒混凝土管：在管芯中间夹一层预应力钢筒混凝土管：在管芯中间夹一层约约1.5mm1.5mm左右薄壁钢管，然后再环向绕一层左右薄壁钢管，然后再环向绕一层或二层预应力钢丝或二层预应力钢丝•2.2.塑料管材塑料管材 (1)(1)硬聚氨乙烯管硬聚氨乙烯管(UPVC)(UPVC)管　硬聚氯乙烯管是国管　硬聚氯乙烯管是国内目前塑料管材的主导产品。

内目前塑料管材的主导产品2)(2)聚乙烯管聚乙烯管(PE(PE管管) )　聚乙烯管在燃气管道工程　聚乙烯管在燃气管道工程中使用多年，有成功的理论与实践经验中使用多年，有成功的理论与实践经验3)(3)聚丁烯管聚丁烯管(PB(PB管管) )　聚丁烯也是一种热塑性塑　聚丁烯也是一种热塑性塑料，由其生产出的料，由其生产出的PBPB管道，是目前世界上最先进管道，是目前世界上最先进的冷热水、暖气管材之一的冷热水、暖气管材之一4)(4)交联聚乙烯交联聚乙烯(PEX)(PEX)管　交联聚乙烯是在普通聚管　交联聚乙烯是在普通聚乙烯原料中加入有机硅烷接枝材料，由线性分子乙烯原料中加入有机硅烷接枝材料，由线性分子结构改性成三维交联网状结构，改变了普通聚乙结构改性成三维交联网状结构，改变了普通聚乙烯的分子结构，从而改变了其性能烯的分子结构，从而改变了其性能 (5)(5)聚丙烯共聚物聚丙烯共聚物 PP-RPP-R、、PP-CPP-C管　聚丙烯是无色、管　聚丙烯是无色、无味、无毒带白色蜡状颗粒材料，具有优良的耐热无味、无毒带白色蜡状颗粒材料，具有优良的耐热性能及较高的强度，但熔融粘度低，存在低温脆性性能及较高的强度，但熔融粘度低，存在低温脆性缺陷，须对其进行改性以适用管道生产的需要。

缺陷，须对其进行改性以适用管道生产的需要6)(6)金属塑料复合管　金属塑料复合管很多，有钢塑金属塑料复合管　金属塑料复合管很多，有钢塑管、铜塑管、铝塑管、钢骨架塑料管等管、铜塑管、铝塑管、钢骨架塑料管等 3 3、复合管、复合管•1)1)玻璃钢管玻璃钢管(FRP(FRP管管) )　玻璃钢管属热固性塑料管　玻璃钢管属热固性塑料管•2)2)耐冲击耐冲击UPVCUPVC管管(H1-3P)(H1-3P)　耐冲击　耐冲击UPVCUPVC管是将已有管是将已有的的UPVCUPVC管通过物理和化学处理，形成具有高密度管通过物理和化学处理，形成具有高密度硬质中心层和耐冲击内外硬质层的三层结构，用硬质中心层和耐冲击内外硬质层的三层结构，用以改善普通以改善普通UPVCUPVC管抗低温冲击强度低的缺陷，实管抗低温冲击强度低的缺陷，实验证实这种三层结构的管道比铸铁给水管有更高验证实这种三层结构的管道比铸铁给水管有更高的耐冲击强度和拉伸强度的耐冲击强度和拉伸强度3)(3)钢骨架塑管钢骨架塑管　以钢丝为增强体，塑料　以钢丝为增强体，塑料( (高密度聚高密度聚乙烯乙烯HDPE)HDPE)为基体，采用钢丝点焊成网和挤出塑料为基体，采用钢丝点焊成网和挤出塑料真空填注同步进行，在生产线上连续拉膜成型真空填注同步进行，在生产线上连续拉膜成型(4)(4)衬塑铝合金管衬塑铝合金管　衬塑铝合金管由铝合金外层及聚　衬塑铝合金管由铝合金外层及聚丙烯内层经机械加工复合而成。

丙烯内层经机械加工复合而成3.5.2 3.5.2 排水管渠材料排水管渠材料 1 1、对排水管渠材料的要求、对排水管渠材料的要求 1)1)必须具有足够的强度必须具有足够的强度，以承受土壤压力及车辆，以承受土壤压力及车辆行驶造成外部荷载和内部的水压，以保证在运输行驶造成外部荷载和内部的水压，以保证在运输和施工过程中不致损坏和施工过程中不致损坏2)2)应具有抵抗污水中固体杂质的冲刷和磨损的性应具有抵抗污水中固体杂质的冲刷和磨损的性能3)3)应具有良好的水力条件，管渠应具有良好的水力条件，管渠内壁内壁应整齐应整齐光滑光滑，，以减少水流阻力，使排水畅通以减少水流阻力，使排水畅通4)4)应具有应具有抗冲刷、抗磨损及抗冲刷、抗磨损及抗腐蚀抗腐蚀的能力，以使的能力，以使管渠经久耐用管渠经久耐用5)5)排水管渠的材料，排水管渠的材料，应就地取材应就地取材，可降低管渠的，可降低管渠的造价，提高进度，减少工程投资造价，提高进度，减少工程投资•2 2、常用排水管渠、常用排水管渠•(1)(1)非金属管非金属管(2)(2)金属管（铸铁管和钢管）　金属管（铸铁管和钢管）　 • 金属管质地坚固，强度高，抗渗性能好，管壁金属管质地坚固，强度高，抗渗性能好，管壁光滑，水流阻力小，管节长，接口少，且运输和光滑，水流阻力小，管节长，接口少，且运输和养护方便。

养护方便3)(3)大型排水沟渠　　大型排水沟渠　　 • 一般大型排水沟渠断面多采用矩形、拱形、一般大型排水沟渠断面多采用矩形、拱形、马蹄形等，其形式有单孔、双孔、多孔马蹄形等，其形式有单孔、双孔、多孔•混凝土管和钢筋混凝土管混凝土管和钢筋混凝土管混凝土和钢筋混凝土排水管道的管口形式混凝土和钢筋混凝土排水管道的管口形式a)a)承插式　承插式　b)b)企口式　企口式　c)c)平口式平口式混凝土排水管的规格混凝土排水管的规格矩形钢筋混凝土渠道矩形钢筋混凝土渠道。