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1、第一篇城市給水管網(wǎng)第七章給水管網(wǎng)的水力計算給水管網(wǎng)的水力計算第一節(jié)樹狀管網(wǎng)的水力計算第一節(jié)環(huán)狀管網(wǎng)的水力計算第一節(jié)樹狀管網(wǎng)的水力計算已知量：節(jié)點流量、管段長度、管徑、阻力系數(shù)未知量：管網(wǎng)各管段的流量或水壓共有P個未知數(shù)：P—管段數(shù)P=J+L-1：J節(jié)點數(shù)，L環(huán)數(shù)第一節(jié)樹狀管網(wǎng)的水力計算一、樹狀管網(wǎng)的特點水流方向單一，管段流量唯一二、樹狀管網(wǎng)水力計算要點1.干線管段流量確定經(jīng)濟流速確定管徑管段阻力計算節(jié)點水壓計算二級泵站揚程確定2.支線支線允許壓降確定支線允許水力坡度確定支線管徑確定第一節(jié)樹狀管網(wǎng)
2、的水力計算樹狀管網(wǎng)水力計算步驟1、計算比流量2、計算沿線流量3、計算節(jié)點流量4、計算管段流量5、計算和選取干管管徑6、計算各干管管段水頭損失7、計算干管節(jié)點水壓8、計算各支線允許的水力坡度9、計算和選取支線管徑10、計算水塔高度和水泵揚程第一節(jié)樹狀管網(wǎng)的水力計算三、樹狀管網(wǎng)水力計算示例q管段(L/s)L(m)ｑ節(jié)點(L/s)93.7560088.3830060.6345011.6365011.642055.377.164.4816.117.527.073.6711.6330.7418.26230
3、3.6715010.741904.48250泵站圖例:012348567例題：某城市供水區(qū)用水人口5萬人，最高日用水量定額為150L/(人.d)，要求最小服務(wù)水頭為157kPa(15.7m)。節(jié)點4接某工廠，工業(yè)用水量為400m3/d，兩班制，均勻使用。城市地形平坦，地面標(biāo)高為5.00m，管網(wǎng)布置如上圖。解：1、總用水量設(shè)計最高日生活用水量：50000×0.15=7500m3/d=312.5m3/h=86.81L/s第一節(jié)樹狀管網(wǎng)的水力計算工業(yè)用水量：總水量為：2、管線總長度，其中水塔到節(jié)點0的
4、管段兩側(cè)無用戶。3、比流量4、沿線流量，見下表。第一節(jié)樹狀管網(wǎng)的水力計算第一節(jié)樹狀管網(wǎng)的水力計算沿線流量計算管段管段長度(m)沿線流量(L/s)0~1300×0.0358=10.741~21505.372~32508.951~445016.114~865023.274~52308.235~61906.806~72057.34總計242586.815、節(jié)點流量，見下表。節(jié)點流量計算第一節(jié)樹狀管網(wǎng)的水力計算節(jié)點節(jié)點流量(L/s)0?×10.74=5.371?(10.74+5.37+16.11)=16
5、.112?(5.37+8.95)=7.163?×8.95=4.484?(16.11+23.27+8.23)=23.805?(8.23+6.80)=7.526?(6.80+7.34)=7.077?×7.34=3.678?×23.27=11.63合計86.816、因城市用水區(qū)地形平坦，控制點選在離泵站最遠的節(jié)點8。干管各管段的水力計算見下表。管徑按平均經(jīng)濟流速確定。干管水力計算第一節(jié)樹狀管網(wǎng)的水力計算干管流量(L/s)流速(m/s)管徑(mm)水頭損失(m)水塔~093.750.754001.270
6、~188.380.704000.561~460.630.863001.754~811.630.661503.95∑h=7.537、干管上各支管接出處節(jié)點的水壓標(biāo)高為：節(jié)點4：16.00+5.00+3.95=24.95m節(jié)點1：24.95+1.75=26.70m節(jié)點0：26.70+0.56=27.26m水塔：27.26+1.27=28.53m各支線的允許水力坡度為：第一節(jié)樹狀管網(wǎng)的水力計算支線水力計算第一節(jié)樹狀管網(wǎng)的水力計算管段流量(L/s)管徑(mm)ih(m)1~211.641500.0061
7、71.852~34.481000.008292.074~518.262000.003370.645~610.741500.006311.456~73.671000.005811.19參照水力坡度和流量選定支線各管段的管徑時，應(yīng)注意市售標(biāo)準管徑的規(guī)格，還應(yīng)注意支線各管段水頭損失之和不得大于允許的水頭損失，例如支線4~5~6~7的總水頭損失為3.28m，而允許的水頭損失按支線起點和終點的水壓標(biāo)高差計算為3.95m，符合要求，否則須調(diào)整管徑重新計算，知道滿足要求為止。由于標(biāo)準管徑的規(guī)格不多，可供選擇的
8、管徑有限，所以調(diào)整的次數(shù)不多。第一節(jié)樹狀管網(wǎng)的水力計算8、求水塔高度和水泵揚程水塔水柜底高于地面的高度：H塔=16.00+5.00+3.95+1.75+0.56+1.27-5.00=23.53m水塔建于水廠內(nèi)，靠近泵站，因此水泵揚程為：H塔=5.00+23.53+3.00-4.70+3.00=29.83m上式中3.00m為水塔的水深，4.70m為泵站吸水井最低水位標(biāo)高，3.00m為泵站內(nèi)和到水塔的管線總水頭損失。第一節(jié)樹狀管網(wǎng)的水力計算課后作業(yè)教材《給水工程》嚴煦世主編，46頁，將額定最高日用水
