按照用水的性质分类（生活、生产等）→确定用水量标准一确定各自用水量→总用水量一用于设计阶段（2）单位面积法根据城市用水区域面积估算用水量城市单位建设用地最高日用水量指标10*m3/km2d见P27表2.1（3）人均综合指标法城市人口平均总用水量称为人均综合用水量。我国每万人最高日综合用水量见P27表2.3（4）年递增率法（用指数曲线的外推模型预测总用水量）Qa=Qo(1+8Qo起始年份平均日用水量m3/d，Qa起始年份后第t年平均日用水量m3/d；8用水量年平均增长率%：t年数，a(5)线性回归法(m3ld)Qa=Q。+Q-1式中AQ－日平均用水量的年平均增量，根据历史数据回归计算求得，m31d(6)生长曲线法L(m3 /d)Q=1+ae-bt式中a、b-待定参数L一预测用水量的上限值Q一预测用水量，m3/d【本讲课程的小结】今天我们学习了给水排水管网工程规划程序，规划原则以及城市用水量预测方法。【本讲课程的作业】复习给水排水管网工程规划程序，规划原则以及城市用水量预测方法。11
11 按照用水的性质分类（生活、生产等）→确定用水量标准→确定各自用水量 →总用水量―――用于设计阶段 （2） 单位面积法 根据城市用水区域面积估算用水量 城市单位建设用地最高日用水量指 标 10 4m3 /km2 d 见 P27 表 2.1 （3） 人均综合指标法 城市人口平均总用水量称为人均综合用水量。我国每万人最高日综合用水量 见 P27 表 2.3 （4）年递增率法（用指数曲线的外推模型预测总用水量）Qa=Q0(1+δ) Q0起始年份平均日用水量 m3 /d，Qa 起始年份后第 t 年平均日用水量 m3 /d；δ用水量 年平均增长率%；t 年数,a (5)线性回归法 / Q ( / ) 3 3 Q m d Q Q t m d a o 式中 －日平均用水量的年平 均增量，根据历史数据 回归计算求得， ＋ (6)生长曲线法 / a b ( / ) 1 3 3 Q m d L m d aeL Q bt －预测用水量， －预测用水量的上限值 式中 、 －待定参数 ＋ 【本讲课程的小结】今天我们学习了给水排水管网工程规划程序，规划原则以及 城市用水量预测方法。 【本讲课程的作业】 复习给水排水管网工程规划程序，规划原则以及城市用水量预测方法
课程名称：《给水排水管网系统》第2周，第2次讲摘要授课题目（章、节）第二章给水排水管网工程规划第二节给水排水管网系统规划布置与经济分析方法本讲目的要求及重点难点：【目的要求】通过本讲课程的学习，熟悉给水排水规划布置形式以及经济分析方法。【重点】给水排水规划布置形式以及经济分析方法。【难点】给排水管网的定线内容第一部分给水管网系统规划布置一、给水管网布置原则与形式1，布置原则：（1）按照城市总体规划，结合实际布置：（2）主次明确：（3）尽量缩短管线长度；（4）协调好与其他管道关系：（5）保证供水安全可靠；（6）尽量减少拆迁，少占农田（7）施工、运行和维护方便；（8）远近期结合，留有发展余地。2.基本布置形式6（1）树状网：二级泵站特点：管线短，构造简单，投资省：安全可靠性差：21水力条件差，易产生“死水区”，末端水流停滞910影响水质适用：对供水安全可靠性要求不高的小城市和小型工业企业。（2）环状网：特点：管线长度长，投资大；安全可靠性好；E级泵站水力条件较好，不易产生“死水区”，水锤危害轻。适用：对供水安全可靠性要求较高的大、中城市和大型工业企业。二、输水管渠定线输水管渠：从水源到水厂或水厂到远距离给水管网的管道、渠道。1．特点：距离长：障碍物多，地形、地质复杂：易损坏，维修困难；一旦出现故障，易引起供水中断。2.定线原则（1）尽量缩短管线长度，减少拆迁，少占农田（2）选择最佳的地形和地质条件，尽量沿现有道路定线，以利施工和检修（3）减少与铁路、公路和河流的交叉（4）避免穿越滑坡、岩层、沼泽、高地下水位和河水淹没冲刷地区3.输水方式：重力输水（水源位置高于给水区）、压力输水（水源位置低于给水区）和两者结合的输水方式(远距离输水）为了避免管渠局部损坏导致输水量下降可在平行的管之间设置连接管。输水管的最小坡度>1：5D(mm)，当坡度<1:1000时每0.5~1km设排气阀三、给水管网定线在地形平面图上确定管线走向和位置。1、定线内容：包括干管和连接管（干管之间），不包括分配管和进户管。12
12 课程名称：《给水排水管网系统》 第 2 周，第 2 次讲 摘 要 授课题目（章、节） 第二章 给水排水管网工程规划 第二节 给水排水管网系统规划布置与经济分析方法 本讲目的要求及重点难点： 【目的要求】通过本讲课程的学习，熟悉给水排水规划布置形式以及经济分析方法。 【重 点】给水排水规划布置形式以及经济分析方法。 【难 点】给排水管网的定线 内 容 第一部分 给水管网系统规划布置 一、给水管网布置原则与形式 1．布置原则：（1）按照城市总体规划，结合实际布置；（2）主次明确；（3）尽量缩短 管线长度；（4）协调好与其他管道关系；（5）保证供水安全可靠；（6）尽量减少拆迁， 少占农田 （7）施工、运行和维护方便；（8）远近期结合，留有发展余地。 2．基本布置形式 （1）树状网： 特点：管线短，构造简单，投资省；安全可靠性差； 水力条件差，易产生“死水区”，末端水流停滞 影响水质 适用：对供水安全可靠性要求不高的小城市和小型工业企业。 （2）环状网： 特点：管线长度长，投资大；安全可靠性好； 水力条件较好，不易产生“死水区”，水锤危害轻。 适用：对供水安全可靠性要求较高的大、中城市 和大型工业企业。 二、输水管渠定线 输水管渠：从水源到水厂或水厂到远距离给水管网的管道、渠道。 1．特点：距离长；障碍物多，地形、地质复杂；易损坏，维修困难 ；一旦出现故障， 易引起供水中断。 2．定线原则 （1）尽量缩短管线长度，减少拆迁，少占农田 （2）选择最佳的地形和地质条件，尽量沿现有道路定线，以利施工和检修 （3）减少与铁路、公路和河流的交叉 （4）避免穿越滑坡、岩层、沼泽、高地下水位和河水淹没冲刷地区 3．输水方式：重力输水(水源位置高于给水区)、压力输水(水源位置低于给水区)和两 者结合的输水方式(远距离输水) 为了避免管渠局部损坏导致输水量下降可在平行的管之间设置连接管。 输水管的最小坡度>1：5D(mm)，当坡度<1:1000 时每 0.5~1km 设排气阀 三、给水管网定线 在地形平面图上确定管线走向和位置。 1、定线内容：包括干管和连接管（干管之间），不包括分配管和进户管。 二级泵站 二 级 泵 站
2、管网定线要点干管O①以满足供水要求为前提，尽可能缩短管十分配管水塔线长度：二级泵站②干管延伸方向与管网的主导流向一致，干管主要取决于二级泵站到大用水户、水塔的连接管水流方向沿管网的主导流向布置一条或数条干管④干管应从两侧用水量大的街道下经过（双侧配水），减少单侧配水的管线长度：③干管之间的间距根据街区情况，宜控制在500~800m左右，连接管间距宜控制在800~1000m左右；③干管一般沿城市规划道路定线，尽量避免在高级路面或重要道路下通过；管线在街道下的平面和高程位置，应符合城镇或厂区管道的综合设计要求。3、分配管、进户管1）分配管：敷设在每一街道或工厂车间的路边，将干管中的水送到用户和消火栓。直径由消防流量决定（防止火灾时分配管中的水头损失过大），最小管径为100mm，大城市一般150mm~200mm。2）进户管：一般设一条，重要建筑设两条，从不同方向引入。第二部分排水管网系统规划布置一、排水管网布置原则与形式1.排水管网布置原则（1）按照城市总体规划，结合实际布置（2）先确定排水区域和排水体制，然后布置排水管网，按从主干管到干管到支管的顺序进行布置；（3）充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水，并使管线最短和埋深最小；（4）协调好与其他管道关系（5）施工、运行和维护方便（6）远近期结合，留有发展余地2.排水管网布置形式排水管网一般布置成树状网，根据地形、竖向规划、污水厂的位置、土壤条件、河流情况以及污水种类和污染程度等以地形为主要考虑因素的布置形式有以下几种：(1)正交式：在地势平坦略向水体倾斜的地区，各排水流域的干管可以最短距离沿与水体垂直相交的方向布置。特点：干管长度短，管径小，较经济，污水排出也迅速。由于污水未经处理就直接排放，会使水体遭受严重污染，影响环境。污水厂适用：雨水排水系统。(2)截流式：沿河岸再敷设主干管，并将各干管的污水截流送至污水厂，是正交式发展的结果。特点：减轻水体污染，保护环境。适用：分流制污水排水系统。(3)平行式：13
13 2、管网定线要点 ①以满足供水要求为前提，尽可能缩短管 线长度； ②干管延伸方向与管网的主导流向一致， 主要取决于二级泵站到大用水户、水塔的 水流方向 ③沿管网的主导流向布置一条或数条干管 ④干管应从两侧用水量大的街道下经过（双侧配水），减少单侧配水的管线长度； ⑤干管之间的间距根据街区情况，宜控制在 500~800m 左右，连接管间距宜控制在 800~1000m 左右； ⑥干管一般沿城市规划道路定线，尽量避免在高级路面或重要道路下通过； ⑦管线在街道下的平面和高程位置，应符合城镇或厂区管道的综合设计要求。 3、分配管、进户管 1）分配管：敷设在每一街道或工厂车间的路边，将干管中的水送到用户和消火栓。 直径由消防流量决定（防止火灾时分配管中的水头损失过大），最小管径为 100mm， 大城市一般 150mm~200mm。 2）进户管：一般设一条，重要建筑设两条，从不同方向引入。 第二部分 排水管网系统规划布置 一、排水管网布置原则与形式 1．排水管网布置原则 （1）按照城市总体规划，结合实际布置 （2）先确定排水区域和排水体制，然后布置排水管网，按从主干管到干管到支管的顺 序进行布置； （3）充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水，并使管线最短和埋深最小； （4）协调好与其他管道关系 （5）施工、运行和维护方便 （6）远近期结合，留有发展余地 2．排水管网布置形式 排水管网一般布置成树状网，根据地形、竖向规划、污水厂的位置、土壤条件、河流 情况以及污水种类和污染程度等以地形 为主要考虑因素的布置形式有以下几种： (1) 正交式： 在地势平坦略向水体倾斜的地区，各排水流域的干 管可以最短距离沿与水体垂直相交的方向布置。 特点：干管长度短，管径小，较经济，污水排出也迅速。 由于污水未经处理就直接排放，会使水体遭受严重 污染，影响环境。 适用：雨水排水系统。 (2) 截流式： 沿河岸再敷设主干管，并将各干管的污水截流送至 污水厂，是正交式发展的结果。 特点：减轻水体污染，保护环境。 适用：分流制污水排水系统。 (3) 平行式： 污 水 厂
在地势向河流方向有坡度很大地区，使干管与等高线及河道基本平行，主干管与等高线及河道成一倾斜角敷设。特点：保证干管较好的水力条件，避免因干管坡度过大口污水厂以至于管内流速过大，使管道受到严重冲刷或跌水井过多。适用：地形坡度大的地区。(4)分区式：水在地势高低相差很大的地区，当污水不能靠重力流至污水厂时采用。分别在高地区和低地区敷设独立的管道系统。高地区污水靠重力流直接流入污水厂，低地区污水用水泵抽送至高地区干管或污水厂。优点：能充分利用地形排水，节省电力。适用：个别阶梯地形或起伏很大的地区。(5)分散式：当城镇中央部分地势高，且向周围倾斜，四周又有多处排水出路时，水系统。各排水流域的干管常采用辐射状布置，各排水流域具有独立的排特点：干管长度短，管径小，管道埋深浅，便于污水灌溉等但污水厂和泵站（如需设置时）的数量将增多。适用：在地势平坦的大城市(6)环绕式：由分散式发展而成沿四周布置主干管，将各干管的污水截流送往污水厂集中处理，特点：污水厂和泵站(如需设置)的数量少。基建投资和运行管理费用小。二、污水管网布置主要内容包括：1）确定排水区界，划分排水流域；2）选定污水厂和出水口的位置；3）进行污水管道系统的定线：4）：确定需要抽升区域的泵站位置：5）确定管道在街道上的位置等。一般按主干管、干管、支管的顺序进行布置。1.确定排水区界、划分排水流域排水区界：污水排水系统设置的界限。它是根据城市规划的设计规模确定的。在排水区界内，一般根据地形划分为若干个排水流域。（1）丘陵和地形起伏的地区：流域的分界线与地形的分水线基本一致，由分水线所围成的地区即为一个排水流域。（2）地形平坦无明显分水线的地区：可按面积的大小划分，使各流域的管道系统合理分担排水面积，并使干管在最大合理埋深的情况下，各流域绝大部分污水能自流排出。每一个排水流域内，可布置若干条干管，根据流域地势标明水流方向和污水需要抽升14
14 在地势向河流方向有坡度很大地区，使干管与等高线 及 河道 基本平行，主干管与等高线及河道成一倾斜角敷设。 特点：保证干管较好的水力条件，避免因干管坡度过大 以至于管内流速过大，使管道受到严重冲刷或跌水井过 多。 适用：地形坡度大的地区。 (4) 分区式： 在地势高低相差很大的地区，当污水不能靠重力流至 污水厂时采用。 分别在高地区和低地区敷设独立的管道系统。高地区污 水靠重力流 直接流入污水厂，低地区污水用水泵抽送至高地区干管或污水厂。 优点：能充分利用地形排水，节省电力。 适用：个别阶梯地形或起伏很大的地区。 (5) 分散式： 当城镇中央部分地势高，且向周围倾斜，四周又有 多处排水出路时， 各排水流域的干管常采用辐射状布置，各排水流域具有独立的排 水系统。 特点：干管长度短，管径小，管道埋深浅，便于污水灌溉等 但污水厂和泵站（如需设置时）的数量将增多。 适用：在地势平坦的大城市 (6) 环绕式：由分散式发展而成 沿四周布置主干管，将各干管的污水截流送 往污水厂集中处理， 特点：污水厂和泵站(如需设置)的数量少。 基建投资和 运行管理费用小。 二、污水管网布置 主要内容包括： 1） 确定排水区界，划分排水流域； 2） 选定污水厂和出水口的位置； 3） 进行污水管道系统的定线； 4） 确定需要抽升区域的泵站位置； 5） 确定管道在街道上的位置等。 一般按主干管、干管、支管的顺序进行布置。 1．确定排水区界、划分排水流域 排水区界：污水排水系统设置的界限。它是根据城市规划的设计规模确定的。 在排水区界内，一般根据地形划分为若干个排水流域。 （1）丘陵和地形起伏的地区：流域的分界线与地形的分水线基本一致，由分水线所围 成的地区即为一个排水流域。 （2）地形平坦无明显分水线的地区：可按面积的大小划分，使各流域的管道系统合理 分担排水面积，并使干管在最大合理埋深的情况下，各流域绝大部分污水能自流排出。 每一个排水流域内，可布置若干条干管，根据流域地势标明水流方向和污水需要抽升 污水厂 泵站 污水厂 污 水 厂
的地区。2．选定污水厂和出水口位置现代化的城市，需将各排水流域的污水通过主干管输送到污水厂，经处理后再排放，以保护受纳水体。在污水管道系统的布置时，选定污水厂和出水口位置应遵循如下原则。（1）出水口应位于城市河流下游。当城市采用地表水源时，应位于取水构筑物下游，并保持100m以上的距离。（2）出水口不应设在回水区，以防止回水污染。（3）污水厂要位于河流下游，并与出水口尽量靠近，以减少排放渠道的长度。（4）污水厂应设在城市夏季主导风向的下风向，并与城市、工矿企业和农村居民点保持300m以上卫生防护距离。（5）污水厂应设在地质条件较好，不受雨洪水威胁的地方，并有扩建的余地。3.污水管道定线在城市规划平面图上确定污水管道的位置和走向，称为污水管道系统的定线。主要原则：采用重力流排除污水和雨水，尽可能在管线最短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。影响因素：城市地形、竖向规划、排水体制、污水厂和出水口位置、水文地质、道路宽度、大出水户位置等。（1）主干管布置1）地形平坦或略有坡度，主干管一般平行于等高线布置，在地势较低处，沿河岸边数设，便于收集于管来水。2）地形较陡，主干管可与等高线垂直，这样主干管坡度较大，但可设置数量不多的跌水井，使干管的水力条件改善，避免受到严重冲刷。3）避开地质条件差的地区（2）干管1）尽量设在地势较低处，以便支管顺坡排水；2）地形平坦或略有坡度，干管与等高线垂直（减小埋深）3）地形较陡，干管与等高线平行（减少跌水井数量）4）一般沿城市街道布置。通常设置在污水量较大、地下管线较少、地势较低一侧的人行道、绿化带或慢车道下，并与街道平行。街道宽度>40m可考虑在街两侧设两条污水管，以减少连接支管的长度和数量。（3）支管取决于地形和街坊建筑特征，应便于用户接管排水。布置形式有：1）低边式：街坊面积较小而街坊内污水又采用集中出水方式时，支管敷设在服务街坊较低侧的街道下。NST2）周边式围坊式）：街坊面积较大且地势平坦时，宜在街坊四周的街道下敷设支管。15
15 的地区。 2．选定污水厂和出水口位置 现代化的城市，需将各排水流域的污水通过主干管输送到污水厂，经处理后再排 放，以保护受纳水体。在污水管道系统的布置时，选定污水厂和出水口位置应遵循如 下原则。 （1）出水口应位于城市河流下游。当城市采用地表水源时，应位于取水构筑物下游， 并保持 100 m 以上的距离。 （2）出水口不应设在回水区，以防止回水污染。 （3）污水厂要位于河流下游，并与出水口尽量靠近，以减少排放渠道的长度。 （4）污水厂应设在城市夏季主导风向的下风向，并与城市、工矿企业和农村居民点保 持 300 m 以上卫生防护距离。 （5）污水厂应设在地质条件较好，不受雨洪水威胁的地方，并有扩建的余地。 3．污水管道定线 在城市规划平面图上确定污水管道的位置和走向，称为污水管道系统的定线。 主要原则：采用重力流排除污水和雨水，尽可能在管线最短和埋深较小的情况下，让 最大区域的污水能自流排出。 影响因素：城市地形、竖向规划、排水体制、污水厂和出水口位置、水文地质、道路 宽度、大出水户位置等。 （1）主干管布置 1）地形平坦或略有坡度，主干管一般平行于等高线布置，在地势较低处，沿河岸边 敷设，便于收集干管来水。 2）地形较陡，主干管可与等高线垂直，这样主干管坡度较大，但可设置数量不多的 跌水井，使干管的水力条件改善，避免受到严重冲刷。 3）避开地质条件差的地区 （2）干管 1） 尽量设在地势较低处，以便支管顺坡排水； 2） 地形平坦或略有坡度，干管与等高线垂直（减小埋深） 3） 地形较陡，干管与等高线平行（减少跌水井数量） 4） 一般沿城市街道布置。通常设置在污水量较大、地下管线较少、地势较低一侧 的人行道、绿化带或慢车道下，并与街道平行。街道宽度>40m 可考虑在街两侧设两条 污水管，以减少连接支管的长度和数量。 （3）支管 取决于地形和街坊建筑特征，应便于用户接管排水。布置形式有： 1）低边式：街坊面积较小而街坊内污水又采用集中出水方式时，支管敷设在服务街坊 较低侧的街道下。 2）周边式 围坊式）：街坊面积较大且地势平坦时，宜在街坊四周的街道下敷设支管。 (a)