[教育]園林給水工程樹枝狀管網水力計算

1、第一節(jié) 園林給水工程,—樹枝狀管網計算,第二章 園林給排水工程,上節(jié)課內容回顧,1、給水管網的布置形式及各自特點？2、用水定額、日變化系數(shù)、時變化系數(shù)？3、經濟流速4、水頭損失概念及其分類？,(四）樹枝狀給水管網的設計計算,1、給水管網計算指標,用水量（Q)：以秒流量表示管徑（DN）：以mm為單位；水頭（H）：水壓(以kg/cm為單位）；米水柱高度（100KPa=1kg/cm2=10米水柱）,對于引用式給水方式：確定城市給水管

2、網的水壓是否能滿足公園用水的要求； 對于自給式給水方式：主要確定水泵所需揚程及水塔（或高位水池）所需高度，以保證各用水點有足夠的水量和水壓。,2、管網計算目的,根據(jù)最高時用水量作為設計用水量求出各段管線的直徑和水頭損失。,有關圖紙、資料的搜集與研討 從公園設計圖紙、說明書等，了解原有或擬建的建筑物、設施等的用途及用水要求、各用水點的高程等。 再根據(jù)公園所在地附近城市給水管網的布置情況，掌握其位置、管徑、

3、水壓及引用的可能性。,4、管網計算步驟,在公園設計平面圖上，定出給水干管的位置、走向、并對節(jié)點進行編號，量出節(jié)點間的長度。（遵循前述管網的布置要點）。,布置管網,求公園中各用水點的用水量及水壓要求,（l/d或m3/d),式中:q—用水量標準（最大日）； N—游人數(shù)（服務對象數(shù)目）或用水設施的數(shù)目。,（1）求某一用水點的最高日用水量Qd,（2）求該用水點的最高時用水量Qh,式中:Kh—時變化系數(shù)（可取4—6）。,（l/d或m3/

4、d),（3）求設計秒流量q0,（l/s或m3/s),根據(jù)各用水點所求得的設計秒流量q0及要求的水壓，可查表確定連接園內給水干管和用水點之間的管段的管徑，還可查得與該管徑相應的流速和單位長度的水頭損失值。,各管段管徑的確定,水頭計算,,水頭損失值,用水點與引水點的高程差,用水點建筑的高低及用水點的水壓要求,必須考慮,,1、使管中的水流在經過消耗后到達用水點仍有足夠的自由水頭以保證用水點有足夠的水量和水壓。,2、校核城市自來水配水管的水壓（

5、或水泵揚程）是否滿足公園內最不利點配水水壓要求。,計算目的,公園給水管段所需水壓計算式：,式中：H—引水管處所需的總壓力（mH2O)H1—引水點和用水點之間的地面高程差（m)；H2—用水點與建筑進水管的高差（m)；H3—用水點所需的工作水頭（mH2O)；,H2+H3值可依建筑不同層數(shù)按有關規(guī)定采用。,平房： 10mH2O 二層： 12mH2O 三層 ： 16mH2O 　　以后每增加一層增

6、加4mH2O,H4—沿程水頭損失和局部水頭損失之和（mH2O),有條件時可適當考慮一定的富裕水頭(如消防水頭）,干管的水力計算,完成各用水點用水量計算和確定各點引水管的管徑之后，應進一步計算干管各節(jié)點的總流量，據(jù)此確定干管各管段的管徑，并對整個管網的總水頭要求進行復查?！　?復查方法：最不利點（地勢高、距離引水點遠、用水量大或要求工作水頭特別高的用水點）水壓滿足法。,試計算該餐廳①的用水量、引水管管徑、水頭損失及其水壓線標高，并復核

7、A點的自由水頭是否能滿足餐廳的要求。,【例1】某公園大眾餐廳（二層樓房，見圖示），其設計接待能力為1500人次/日，引水點A處的自由水頭為37.40mH2O，用水點①位置見圖，標高為50.50m,解：,1、求①點的最高日用水量,2、求最高日最高時用水量,3、求設計秒流量,4、求①—A管段管徑 　據(jù)q0=1.56l/s，查表取1.6l/s作為設計流量，則 Dg=50mm；v=0.85m/s； 水頭損失=40.9mH

8、20/1000m,5、求該管段的水頭損失,已知：A點地面標高為45.60m，1點為50.50m。 則 H1=50.50-45.60=4.90m H2+H3按規(guī)定二層樓房可取12m H4=7.6m 所以 H=4.9+12+7.6=24.5m,6、求該點所需總水頭,7、求該點的水壓線標高（地面高程+自由水頭）,①點的水壓線標高h=A點水壓線標高—引水管A-1的水頭損失 則H=82.90

9、-7.60=75.30m 配水點①的自由水頭=該點水壓線標高—該點地面高程之差 即 75.30-50.50=24.80m 該點自由水頭可以滿足餐廳用水的總水頭要求，故計算合理。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1,A,餐廳,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

10、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,引水點,,同法可將全園各用水點的用水量、所需水壓、各該管段的管徑及水頭損失一一求出，并將所求得的各項數(shù)值填入管線圖。 （管網布置圖略）,8、求管網各節(jié)點流量,表2：節(jié)點流量計算表,表2：干管水力計算表,最后復核最不利點的水壓是否得以滿足，若滿足，則全園其余

11、各點均可滿足。,課后作業(yè),某段管網布置如下圖：,已知各節(jié)點地面高程如下表所示，0點的地面高程為42.08m，管網中最不利點為4點（用水處為三樓），其自由水頭是16m，試計算最高日最高時引入點的水壓大小，并繪圖表示。,按控制點4為例，3-4段內管徑為100mm，流量為5.8L/s，故可查表得水頭損失1000i=13.2（v=0.75m/s)，而3-4段長度為720m，故可計算其段內水頭損失為9.5m。,樹枝管網各管段的水力坡度和水頭損失匯

12、總表,同時4點滿足自由水頭H=16m，則節(jié)點4的水壓高程為44.69+16=60.69m，而3點水壓高程=4點水壓高程+3-4間水頭損失=60.69+9.5=70.19，3點已知地面高程為43.88，可計算出3點自由水頭為70.19-43.88=26.31m。,樹枝管網各節(jié)點地面高程和自由水頭匯總表,依次類推，即可求各節(jié)點的水壓標高及自由水頭，最后即可由最不利線路累計水頭損失、0點與4點地面高程差，點4位于三層樓等已知條件求出引出點0點