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1、第二章习题1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T,废水量标准8.2m3 /t活畜，总变化系数1.8,三班制生产，每班8h,最大职工数 860人，其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的 40%,使用淋浴人数按 85%十,其余60%勺职工在一般车间工作，使用淋浴人数按 30%十.工厂居住区面积9 . 5X 104 m2 ,人口密度580人/10 4 m2,生活污水量标准160L/人 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：该厂的最大时污水设计流量Q=Q +Q2 +Q3k n k=18.525L/sQ =z = 160X 9.5 X 585X 1.8Q1 =
2、24 X 3600 =24 X 3600ABK+ABK CD+CD1 1 12 2 21 12 2860X 60%< 25X 3.0+860 X 40%< 35X 2.5Q c =+=2TX 360036008X 3600860X 60%X 30%X 40+860X 40%< 85%< 603600=2.39+6.59=8.98L/smMk_zQ3 = TX 3600258X 8.2 X 1.8 X 10 33600X24=44.08 L/sQ=Q +Q2 +Q3 =18.525+8.98+44.08=72.59 L/s2、下图为某工厂工业废水干管平面图。图上注明各废水
3、排除口的位置，设计流量以及各设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口 1的管底标高为218。9m,其余各排除口 的埋深均不得小于1.6m。该地区土壤无冰冻。要求列表进行干管的水力计算，并将计算结果标注在图上。解：先进行干管的流量计算如下表:管水量计算表管段编号排出口设计流量L/s转输流量L/s管段设计流量L/s129.780.0024.2814.52312.424.2836.683414.636.6851.28459.551.2860.78568.760.7869.486712.869.4882.28干管水力计算表管 段 编 号管 道 长 度L(m)设计 流量L/s管径Dmm坡度I流速vm/
4、s充满度降落量I L(m)标高(m)埋设深度(m)hDh(m)地面水面管内底上端下端上端下端上端下端上端下端1234567891011121314151617127424.283000.00440.810.450.1350.33220.5220.2219.04218.71218.9218.571.61.63237436.683000.00480.940.550.1650.36220.2219.9218.71218.36218.55218.191.651.71345051.283500.00440.960.550.1930.22219.9219.8218.33218.11218.14217.92
5、1.761.88452660.783500.00461.020.600.2100.12219.8219.65218.11217.99217.90217.781.901.87565969.484000.00561.150.500.2000.33219.65219.3217.93217.60217.73217.401.921.90675082.284000.00541.180.550.2200.27219.3219.2217.60217.33217.38217.111.922.09H3、试根据下图所示的街坊平面图，布置污水管道，并从工厂接管点至污水厂进行管段的水 力计算，绘出管道平面图和纵断面图。
6、已知：(1) 人口密度为 400人/104怦；(2) 污水量标准为140L/人d;(3) 工厂的生活污水和淋浴污水设计流量分别为8.24L/S 和6.84L/S，生产污水设计流量为26.4L/S，工厂排除口地面标高为43.5m，管底埋深不小于 2m,土壤冰冻线为0.8m.(4)沿河岸堤坝顶标咼 40mo解：(一)、在街坊平面图上布置污水管道m由街坊平面图知，该地区地势自西北向东南倾斜， 无明显分水线，可划分为一个 排水流域。干管布置考虑到地势的高低， 沿街道自北向南布置，主干管在城区的北面， 可以 充分利用地势高度，减少埋深，整个管道布置呈截流式形式布置，如下图。（二）街坊编号并计算面积将各街
7、坊编号，并按各街坊的平面范围计算它们的面积，列入下表，用箭头标出各街坊污 水的排出方向。街坊面积街坊编号123456789面积7.57.56.46.46.46.46.46.4(104 m2)街坊编号101112131415161718面积6.06.06.46.46.4(104 m)题中，人口密度为 400人/104血2,污水量标准为140L/人 d,则比流量为:400X 1400= 86400=0.65L/s-104m2（三）、划分设计管段，计算设计流量。污水主干管设计流量计算表管 段 编 号居住区生活污水量Q1集中流量设计流量L/s本段流量转输流量q2L/s合计 平均 流量L/s总变 化系
8、数Kz生活 污水 设计 流量Q1L/s本段L/s转输L/s街坊面 积104 m2比流量q0L/s 104m流量qiL/s134567891011121241.4841.482327.80.6518.0718.071.9835.7841.4877.583418.40.6511.9618.0730.031.8856.4641.4897.944530.0330.031.8856.4641.4897.945638.40.6524.9630.0354.991.7596.2341.48137.71（四）、水力计算污水主干管水力计算表管管设计管坡度流充满度降落标咼(m)埋设深度段道流量径I速量(m)编长L/
9、sDvhhI L地面水面1管内底号度mmm/sD(m)(m)上下上下上下上下端L端端端端端端端(m)12345678911121314151617011232041.483500.0030.80.50.171.2543.42.41.40.41.40.22.02.65970559675425552322077.584000.0020.90.60.260.6142.42.40.39.40.39.52.72.958050695425809165493513418097.944500.0030.90.60.270.5442.42.39.39.39.38.93.03.340800537692294995
10、90114568097.944500.0030.90.60.272.0442.41.39.37.38.36.93.34.280800322291899591941156280137.75000.0021.00.60.320.7841.40.37.36.36.36.04.34.42184554251894058648036I D=350D=*50 D=50Q 1-3,验 卜2 81-3. Osu1-3. #5tIT.弭地面标商血JT-fc¥W二1 口WT，一Yfe-dnii*"*NC -77-1- <=»&Vi!胡3 3VsS=i3吕«=&g
11、t;亡i < j120 1220ISO3802S0检査井号12345i第三章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、47.7mmo 试计算各历时的最大平均暴雨强度1（伽/min）及q（L/s 104 m2）解：由暴雨强度的定义和公式计算如下表：最大降雨量（mm）降雨历时（min）H1=7 (m /mi n)q=167i (L/s 104 m2)1352.6434.220.7102.07345.6927.2151.81302.8333.520
12、1.68279.7343.9301.46244.3845.8451.02169.9746.7600.78130.0047.3900.5387.7747.71200.4066.382、 某地有20年自记雨量记录资料，每年取20min暴雨强度值48个，不论年次而按大小排列，取前100项为统计资料。其中i20 =2.12 mm /min排在第二项，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统计重现期分别为2a,1a,0.5a的暴雨强度，那么这些值应排列在第几项？解：观测资料的年数 N=20,最后取了 100项，每年选入的平均雨样数M=5(1) i 20 =2.12 m/min 一项，
13、m=2NM+1 20X5+1其重现期 P=-mM=iX5- =10-1(a)zNM+120X5+1、/+ 宀 4亠“pP=2a时 P=2=m=10.1该值应排列在第 11项mi Mmx5,NM+120X5+1、,+宀 s 、亠心十P=1a 时 P= -mM 1= mX5m=20.2该值应排列在第 21项,NM+120X5+1、,+宀 s 、亠心十P=0.5a 时 P= -mM 0.5= mX5m=40.4该值应排列在第 41项3、 北京市某小区面积共 220000 m2( 22ha),其中屋面面积占该地区总面积的3 0%，沥青 道路面积占16%。级配碎石路面的面积占12%，非铺砌土路面占4%,
14、绿地面积占3 8%。试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时的雨水设计流量各是多少？解：220000X 30%< 0.90+220000 X 16%< 0.90+220000 X 12%< 0.45+220000 X 4%< 0.30+220000 X 38%< 0.15220000=0.537(t+8) °711北京地区暴雨强度公式：q=2001(1+0'11lgP) 降雨历时t=20min 取不同的设计重现期时，暴雨强度计算如下表:设计重现期日占沖去2001(1+0.8
15、11lgP)暴雨强度q _-0711丿(t+8) °7115 a293.332 a187.231 a187.210 . 5 a141.50设计降雨量计算如下表：t=20min ; F=220000 m2； =0.537设计重现期日宀2001(1+0.811lgP)暴雨强度q=-一0711(t+8) °711设计降雨量Q=Y qF (L/s )5 a293.333465.42 a187.232211.941 a187.212211.700 . 5 a141.501671.684、雨水管道平面布置如图所示，图中个设计管段的本段汇水面积标注在图上，单位以104m计，假定设计流量均
16、从管段起点进入。已知当重现期P=1a时，暴雨强度公式为：暴雨强度经计算，径流系数屮=0.6。取地面集水时间11 =10min,折减系数m=2各管段的长度以米计，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,v 4-3 =0.85, v3-5 =1.2.。试求各管段的雨水设计流量为多少L/s ?(计算至小数后一位)解:汇水面积计算如下表:设计管段编号本段汇水面积104就转输汇水面积104就总汇水面积104就1-22.300.002.302-32.102.304.404-32.420
17、.002.423-52.206.829.02各管段雨水设计流量计算如下表：11 =10mi n; ¥ =0.6设计管段编号管长L(m)汇水面积F(104 就)流速m/min管内雨水流行时间(mi n)集水时间t= t1 + t2暴雨强度20.154q=设计流量Q(L/s)Lt2 =刀 VLV(t+18.768) 0.784(伽 /min)1-21202.3060.00.002.0010.001.452.02-31304.4072.02.001.8112.001.373.64-32002.4251.00.003.9210.001.452.13-52009.0272.03.922.781
18、3.921.317.1暴雨强度 q=t+36设计重现期采用1a地面集水时间t1 =10min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所示，个设计管段的管长和排水面积，工业废水量如下表所示，其他原始资料如下：设计管段的管长和排水面积、工业废水量管段编号管长m排水面积104就本段工业 废水流量L/s备注面积编号本段面积转输面 积合计1-285I1.20202-3128n1.79103-459出0.83604-5138IV1.9305-6165.5V2.12351、设计雨水量计算公式10020(1+0.56lgP)2、该区域平均径流系数经计算为 设计人口密度为 300人/104就
19、，0.45生活污水量标准按100L/(人d)计。3、截流干管的截流倍数n0采用3。试计算( 计流量及 少？1)各设计管段的设计流量；5点的溢流量各为多少？此时(2)若在5点设置溢流堰式溢流井，则56管段的设56管段的设计管径可比不设溢流井的设计管径小多111-解：和区域的生活污水设计流量为：设计人口密度为 300人/104就，生活污水量标准按100L/（人 d）区域面积104就人口（人）生活污水量L/dL/sI1.20360360000.42n1.79537537000.62出0.83249249000.29IV1.93579579000.67V2.12636636000.74各管段设计流量计
20、算如下表：设计重现期采用1a地面集水时间t 1 =10mi n该区域平均径流系数经计算为0.45管 段 编 号管长m排水面积104就管内流行时间min10020(1+0.56lgP)q=t+36设计流量L/s本段转输合计t2 =L EvLvv雨水生活废水工 业 废 水总计1-2851.20.01.20.01.880.75217.83117.630.4220138.052-31281.791.22.991.882.370.90209.27281.571.0430312.613-4590.832.993.824.250.861.14199.4342.771.3390434.14-51381.933
21、.825.755.111.951.18196.04507.252.0090599.255-6165.52.125.757.877.06188.84668.792.74125796.53注：表中管内雨水的流速根据水力计算所得，水力计算的管径、坡度结果并未列出因为n0 =3，56管段 Q =92L/s,溢流井转输的总设计流量为Q=( n° +1) Qf=(3+1) X 92=368L/s则5点的溢流量为 C0 =599.25-368=231.25L/s56管段的设计流量：t2 =0转输排水面积为0 ,电6 =368+0.74+35+ 02"；：驚DX 0.45 X 2.12=6
22、11.55L/s由水力计算图，不设溢流井时56管段DN900设溢流井时56管段DN800100mm比较可知，56管段的设计管径可比不设溢流井的设计管径小例题：1.已知某工厂最大班职工人数为1000人，其中热车间的工人占25%，使用淋浴人数按 70%计。一般车间的工人占75%，使用淋浴人数按 10%计。该工厂居住人口为 4000人，平均污水量为 80升/人日，试求该工厂排出的生活污水总流量为多少？居住区生活污水量解：生活污水总量包括：居住区生活污水量、工厂生活污水流量、工厂淋浴污水量 (1)由于86400Q平 v 5L/S，取 KZ=2.3;厂nNQ居生86400型竺0 3.70L/S86400
23、Kz 4000 80 2.3 8.52L/S86400(2)工厂生活污水流量Q工生=AB1K1 AB?© = 750 25 3.0+250 35 2.5 = 2 71L/s3600T3600 8或:Q工生_ 25 N125 N23600TKh_ 25 750 35 250 2.8 2.67L/S 3600 8工厂(3)Kh-时变化系数(2.53.0 )记忆 工厂淋浴水量_ C1D1 C2D2 _ 100036000.75 0.1 40 10°0 0.25 0.7 603.75L/S3600故该工厂排出的生活污水总流量Q=8.52+2.71+3.75=14.98L/S2.自贡
24、市某住宅区有室内上下水道卫生设施，人口密度为500人/公顷，住宅面积为10公顷，区内设有公共浴室一座，其最大排水量为5升/秒，试求该住宅区排出的生活污水流量。解：Q平n p F86400空摯0 6.94L/S86400Kz2.7Q平.112.762.18Q居生 Q平 Kz 6.94 2.1815.13L/S故该住宅区排出的生活污水总流量Q=15.13+5=20.13L/S3:某设计区有40年的降雨资料，每年选取 4个雨样，不论年次，仅按降雨强度大小依次排此为160次，试求排列序号为 16所对应的降雨重现期为多少年？若降雨重现期分别为1a与0.50a，其排列序号分别为多少？2.5(a)4080N
25、 40 解：P -M 16N 40序号m _P 1N 40序号m -P 0.54. 试求各管段Q设？已知条件如下:400(L/ s.ha)(b 0)t110 min，屮=0.56, m 2.0管段编号L (m)d (mm)v (m/s)1 22004000.782 33804000.833 44005000.894 53106000.94Q2 3qQ3 4q解:Qi 2 q4001B070.56400(10(10严 0.56 34003 134.08(L/s.ha)“c 0.56 (3 4)=203.03(L/s.ha)200、0.70.78 60)400- 2002 -0.78 600.56
26、 (3 4 6)= 247.67( L/s.ha)2380)0.70.83 60(10 222)0.7 0.56(3 4 6)0.78 600.83 600.89 60= 191.59（ L / s.ha）由于下游管段的流量 小于上游管段的 流量，故4 5管段的设计流量采用3 4管段的设计流量5:某设计区采用截流式合流管渠排水系统，4#检查井为溢流井，各街坊的汇水面积及担负的平均工业污水流量示于图中，该设计区降雨强度公式为:4202t2)0.71(L /s.ha)，t110min,0.55设计区人口密度为280人/公顷，居住区排水量标准采用110人/人.d，截流倍数n=3,各管段 参数如下表，
27、为计算方便，街道雨水汇水面积不计， 试按上述条件求定管段 2-3，4-5及4-A 设计流量。管段编号管径（mm ）管长（m）流速（m/s ）1 25002000.77235003000.86346001700.88456003600 88Q 工=18L/S Q 工=15L/SQx= 26L/SQx= 30L/SH(4.8ha)IV(5.1ha)解：q 歸驚 °.356(L/s-ha)Q2 3q 比(3.2 4.8)(18、420 0.55 (3.2 4.8)15)(10 2)710.77 600.356 (3.2 4& (18 1542° 0.55 (32 4.8)(1° 2200)°.71077 6°)2.85 33 231.41=267.2(L/s)上 下Q4 5 (n 1) Q旱Q旱(3 1) q比(32 4.8 25)(18 15 26)3° q 比5.1420 0.55(10 2 05.10.71=512.48L/snQ上420 0.55 (3.2 4.8 2.5)10(200(0.77 60300)0.710.86 60)3 c比(3.2 4.8 2.5) (1815 26)= 27.1L/s（资料素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关 注）