排水管网习题解答

《排水管网》课程习题参考答案第二章习题：1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258t，废水量定额8.2m3/t，总变化系数1.8，三班制生产，每班8h。最大班职工人数560人，其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的50%，使用淋浴人数按85%计，其余50%的职工在一般车间工作，使用淋浴人数按40%计。工厂居住区面积9.5ha，人口密度580cap/ha，生活污水定额160L/cap.d，各种污水由管道汇集送至污水处理站，试计算该厂的最大时污水设计流量。解：（1）工业废水设计流量：)/(442436008.12582.836003sLTKMmQZ（2）生活污水设计流量：)/(2.103600245.95801603600241sLNnQ09.22.107.27.211.011.01QKZ)/(32.2109.22.103600241sLKNnQZ（3）工业企业生活污水及淋浴污水的设计流量3600360022112221112DCDCTKBAKBAQB1——一般车间职工生活污水定额，以25（L/（cap·班））计；B2——热车间职工生活污水定额，以35（L/（cap·班））计；K1——一般车间生活污水量时变化系数，以3.0计；K2——热车间生活污水量时变化系数，以2.5计；D1——一般车间的淋浴污水定额，以40（L/（cap·班））计；D2——高温、污染严重车间的淋浴污水定额，以60（L/（cap·班））计；)/(5.265.058.1836006023840112836005.2352803252803600360022112221112sLDCDCTKBAKBAQ该厂最大时污水设计流量为：)/(82.675.232.2144321sLQQQQ第三章习题：1、从某市一场暴雨自记雨量记录中求得5、10、15、20、30、45、60、90、120min的最大降雨量分别是13、20.7、27.2、33.5、43.9、45.8、46.7、47.3、47.4mm。试计算各历时的最大平均暴雨强度i（mm/min）及q（L/s.ha）值。解：tHi（mm/min）iq167历时(min)510152030456090120H(mm)1320.727.233.543.945.846.747.347.7i(mm/min)2.62.071.811.6751.461.0170.7780.5250.397q(L/s.ha)434.2345.69302.27279.725243.82169.839129.92687.67566.2992、某地有20年自记雨量记录资料，每年取20min暴雨强度值4—8个，不论年次而按大小排列，取前100项为统计资料。其中i20=2.12mm/min排在第2项，试问该暴雨强度的重现期为多少年？如果雨水管渠设计中采用的设计重现期分别为2a、1a、0.5a的20min暴雨强度，那么这些值应排列在第几项？解：P＝(NM＋1)/mM因共取了100项，有20年的资料，故，M＝5，NM＝100故：i20=2.12mm/min排在第2项对应的暴雨强度重现期为10年。重现期分别为2a、1a、0.5a的20min暴雨强度，这些值分别排列在第10、20、40项。3、北京市某小区面积共22ha，其中屋面面积占该区总面积的30%，沥青道路面积占16%。级配碎石路面面积占12%，非铺砌土路面占4%，绿地面积占38%。是计算该区的平均径流系数。当采用设计重现期为P＝5a、2a、1a及0.5a时，试计算设计降雨历时t＝20min式的雨水设计流量各是多少？解：径流系数ψ值表3-3地面种类ψ值各种屋面，混凝土和沥青路面大块石铺砌路面和沥青表面处理的碎石路面级配碎石路面干砌砖石和碎石路面非铺砌土路面公园和绿地0.900.600.450.400.300.15FFiiav故：平均径流系数＝（0.3*0.9+0.16*0.9+0.12*0.45+0.04*0.3+0.38*0.15）＝0.537采用北京市的暴雨强度公式：711.0)8()lg811.01(2001tPqFqQ计算结果分别为：3461.5、2749.1、2209.2、1670.5(L/s)。4、雨水管道平面布置如图3-27所示。图中各设计管段的本段汇水面积标注在图上，单位以ha计，假定设计流量均从管段起点进入。已知当重现期P=1a时暴雨强度公式为：784.0)768.18(154.20ti（mm/min）经计算，径流系数Ψ=0.6。取地面集水时间t1=10min，折减系数m=2。各管段的长度以m计，管内流速以m/s计，数据如下：L1-2=120，L2-3=130，L4-3=200，L3-5=200；v1-2=1.0，v2-3=1.2，v4-3=0.85，v3-5=1.2。试求各管段的雨水设计流量（计算至小数后一位）。解：iqmttti167)768.18(154.20)768.18(154.20784.021784.0对1-2管段设计流量：Q=0.6*2.3*242=334（L/s）对4-3管段设计流量：Q=0.6*2.42*242=351.4（L/s）对2-3管段设计流量：t=t1+mt2=10+2*2=14minI=1.3，q=218.3Q=0.6*(2.3+2.1)*218.3=576.3（L/s）对3-5管段设计流量：对于1-2，2-3管段，管内流行时间总计为：Σt2=3.8min，对于4-3管段，管内流行时间为：t2=3.9min。取t2=3.9min，t1+mt2=17.8minI=1.2，q=200.3Q=0.6*(2.3+2.1+2.42+2.2)*200.3=1084.0（L/s）第四章习题：某市一工业区拟采用合流管渠系统，其管渠平面布置如图4-8所示，各设计管段的管长和排水面积、工业废水量如表4-3所示。设计管段的管长和排水面积、工业废水量表4-3管段编号管长（m）排水面积（104m2）本段工业废水流量（L/s）备注面积编号本段面积转输面积合计1~22~33~44~55~68512859138165.5ⅠⅡⅢⅣⅤ1.201.790.831.932.12201060055其它的原始资料如下：1、设计雨水量计算公式暴雨强度公式为：36)lg56.01(10020tPq设计重现期采用1年；地面集水时间t1采用10min；该设计区域平均径流系数经计算为0.45。2、设计人口密度为300cap/ha，生活污水量标准按100L/cap.d计。3、截流干管的截流倍数n0采用3。试计算：（1）各设计管段的设计流量；（2）若在5点设置溢流堰式溢流井，则5~6管段的设计流量及5点的溢流量各为多少？此时5~6管段的设计管径可比不设溢流井时的设计管径小多少？解：合流干管计算表管段编号管长（m）排水面积（ha）管内流行时间（min）设计流量（L/s）管径(mm)流速本段转输总计累计Σt2本段t2雨水生活污水工业废水溢流井转输水量总计12345678910111213141~2851.2001.6117.620.42201184000.92~31281.791.202.991.61.92741.04303056001.13~4590.832.993.823.50.73251.33904166001.54~51381.933.825.754.21.54762905687001.55~6165.52.125.757.875.71.76182.71257468001.65~6207（本段）2.71252766117001.6从5点溢流的溢流量为746-276=470（L/s）