给水排水管道工程教案.doc

第一章 给水排水管道工程概论
第一节 给水排水系统的组成
1、给水排水系统的功能与组成
给水排水系统是为人们的生活、生产和市政消防提供用水和废水排除设施的总成。
给水排水系统的功能是向各种不同类别的用户供应满足不同需求的水量和水质,同时承担用户排除废水的收集、输送和处理,达到消除废水中污染物质对于人体健康和保护环境的目的。
给水排水系统可分为给水系统和排水系统两大系统。
1.给水系统
给水系统是保障城市、工矿企业等用水的各项构筑物和输配管网组成的系统。
根据系统的性质不同有四种分类方法:
1)按水源种类:地表水 地下水
2)按服务范围:区域给水 城镇给水 工业给水 建筑给水
3)按供水方式:自流 水泵 混合
4)按使用目的:生活给水 生产给水 消防给水 市政用水
给水工程设计时,生活用水包括居民生活用水、综合生活用水、城市综合用水和工业企业职工生活用水等概念。
1)居民生活用水:是指城镇居民家庭生活中的饮用、烹饪、洗浴、冲洗等用水,是保障居民身体健康、家庭清洁卫生和生活舒适的重要条件;
2)综合生活用水:包括城镇居民日常生活用水和公共设施用水两部分;
3)城市综合用水:包含综合生活用水、工业用水、市政用水及其他用水;
4)工业企业职工生活用水:工业企业区域内从事生产和管理的人员在工作时间内的饮用、烹饪、洗浴、冲洗等生活用水,水质同居民生活用水
生产用水取决于生产工艺。
消防用水对水质没有特殊要求,对水量、水压要求高。
市政用水指城镇或工业企业区域内的道路清洗、绿化浇灌、公共清洁卫生的用水。
给水系统=取水+输水+处理+配水
2.排水系统
根据排水系统所接受的废水的性质和来源不同,废水可分为生活污水、工业废水和雨水三类。
排水系统=收集+输送+处理+排放(或回用)
3.给水排水系统主要功能
(1)水量保障
(2)水质保障
(3)水压保障
4.给水排水系统的组成
(1)取水系统
(2)给水处理系统
(3)给水管网系统
(4)排水管道系统
(5)废水处理系统
(6)废水排放系统
(7)重复利用系统
2、给水排水系统工作原理
1.给水排水系统的流量关系
2.给水排水系统的水质关系
3.给水排水系统的水压关系
第二节 给水排水管道系统的组成
一、给水排水管道系统的特点
功能:(1)水量输送
(2)水量调节
(3)水压调节
特点:分散性 连通性 传输性 扩展性
2、道系统的组成
(1)输水管(渠)
(2)配水管网
(3)泵站
(4)水量调节设施
(5)减压设施
三、排水管道系统的组成
(1)废水收集设施及室内排水管道
(2)排水管道
(3)排水管道系统上的构筑物
(4)排水调节池
(5)提升泵站及压力管道
(6)废水输水管
(7)出水口及事故排除口
第三节 给水排水管道系统的形式
一、给水管网系统的类型
1.统一给水管网系统
(1)单水源给水管网系统
(2)多水源给水管网系统
2.分系统给水管网系统
(1)分区给水管网系统:串联分区 并联分区
(2)分压给水管网
(3)分质给水管网系统
3.不同输水方式的管网系统
(1)重力输水管网系统
(2)水泵加压输水管网系统
二、排水管道系统的体制
城镇和工业企业排出的废水通常分为生活污水、工业废水和雨水三类,它们是采用同一个排水管道系统来排除,或是采用两个或两个以上各自独立的排水管道系统来排除。这种不用的排除方式所形成的排水系统,称为排水体制。
1.合流制排水系统
(1)直排式
(2)截流式
(3)完全合流制
2.分流制排水系统
(1)完全分流制
(2)不完全分流制
三、合流制分流制经济技术比较
合理地选择排水体制,是城镇和小区排水系统设计的重要问题,它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工和维修管理,而且对城镇和小区的规划和环境保护影响深远,同时也影响排水系统的工程总投资和初期投资。通常,排水体制的选择,必须符合城镇建设规划,在满足环境保护要求的前提下,根据当地具体条件,通过技术经济比较决定。
合流制分流制比较:合流制仅有一条管渠系统,地下建筑相互间的矛盾较小,占地少,施工方便,但这种体制不利于城镇的分期发展。分流制管线多,地下建筑的竖向规划矛盾较大,占地多,施工复杂,但这种体制便于城镇的分期发展。环境方面….投资方面….维护管理方面…….
作业:P33 7、9、10、20
第四节 给水排水管道工程规划与布置
一、给水排水管道工程规划原则与建设程序
给水排水管道工程规划必须与城市总体规划相协调,规划内容和深度应与城市规划步骤相一致,充分体现城市规划和建设的合理性、科学性和可实施性。在给水排水管道工程规划中,又被划分为给水工程专项规划和排水工程专项规划。
(一)给水排水工程规划原则
1.贯彻执行国家和地方的相关政策和法规
2.给水排水工程规划要服从城镇总体规划
3.城市及工业企业规划时应兼顾给水排水工程
4.近远期规划与建设相结合
5.要合理利用水资源和保护环境
6.规划方案尽可能经济和高效
(二)给水排水工程规划与建设程序
1.给水排水工程规划的主要依据和内容
2.规划设计基础资料的调查
3.给水排水工程建设程序
(1)提出项目建议书
(2)进行可行性研究
(3)编制设计文件
(4)组织施工
(5)竣工验收、交付使用
二、给水管网布置原则
(1)给水管网布置原则
(2)给水管网布置的基本形式
(3)给水管网定线
(4)输水管渠定线
三、排水管道系统规划布置
(1)排水管道系统布置原则
(2)排水管道系统布置形式
(3)污水管道系统布置
1.确定排水区界、划分排水流域
2.污水厂和出水口位置的选定
3.污水管道的布置与定线
4.确定污水管道系统的控制点和泵站的设置地点
5.确定污水管道在街道下的位置
(4)雨水管渠系统布置
1.充分利用地形,就近排入水体
2.根据街区及道路规划布置雨水管道
3.合理布置雨水口,保证路面雨水顺畅排除
4.采用明渠和暗渠相结合的形式
5.出水口的设置
6.调蓄水体的布置
7.排洪沟的设置
(5)废水的综合治理
综合治理并纳入水污染防治体系,是解决水体污染的重要途径。
第二章 给水排水管道工程水力学基础
第一节 基本概念
一、管道内水流特征
三种流态:层流、紊流和过渡流;水流的粘滞性-水流内摩擦力
二、有压流与无压流
有压流—满管流 无压流—半充满
三、恒定流与非恒定流
恒定流-流速和压强不随时间而变化,仅与空间位置有关
反之,水体各点的流速和压强不仅与空间位置有关,而且还随时间而变化,这种流动称为非恒定流。
四、均匀流与非均匀流
液体质点流速的大小和方向沿流程不变的流动,称为均匀流;反之,为非均匀流。
五、水流的水头和水头损失
水头是指单位重量的流体所具有的机械能,一般用符号