给水排水管网系统榆林学院建筑工程学院式中a一折现系数。将资金的终值折算为现值称为贴现，其相应的利率称为贴现率。3.当资金现值为P，利率为i%，设在n年内各年平均分摊资金现金A，则各年分摊资金现值的计算方法如下：A第一年：A(1 + 7%)A(2-4)第二年：A(1 + 1%)2...A第n年：A,=(1 + 1%)"为保证资金现值P得到回收，则有：p=Z(A+A+-A)AA(2-5)(1 +t%)(1 + 1%)"(1+1%)(1 + 7%)" -11%(1+ 1%)"亦即：1%(1 + 1%)"A=oP=(2-6)(1+%)*-1p式中0-一资金回收系数，表示资金现金在n年内每年平均分摊的份额。由此可见，动态法计算工程费用更能反映项目经济效益的真实性。因此，工程项目的年计算费用即为上述的年平均分摊资金额与项目年运行费用之和，即：1%(1 +1%)W=0C+Y-C+Y(2-7)(1 + 7%) -1【例2-1】某排水工程项目建设投资为8800万元，年运转费用为260万元/年，求：（1）投资偿还期为20年的静态年计算费用值；（2）利率为5.58%，还款期为20年的动态年计算费用值。【解】（1）静态年计算费用值为：8800W=+260=700万元/a20(2）动态年计算费用值：0.058x(1+0.0558)20W-×8800+260=万元/a(1+0.0558)20111
11 式中 α——折现系数。 将资金的终值折算为现值称为贴现，其相应的利率称为贴现率。 3.当资金现值为 P，利率为 i%，设在 n 年内各年平均分摊资金现金 A，则各年分摊资金 现值的计算方法如下： 第一年： ( %)1 1 i A A + = 第二年： 2 2 ( i%)1 A A + = （2-4） . . 第 n 年： n n i A A ( + %)1 = 为保证资金现值 P 得到回收，则有： ∑( ++= ⋅⋅⋅ ) 21 AAAp n ∑ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ + + ⋅⋅⋅ + + + + = n i A i A i A ( %)1 ( %)1 ( %)1 2 (2-5) A ii i n n %)1%( ( 1%)1 + −+ = 亦即： p i ii PA n n ( 1%)1 %)1%( −+ + θ == （2-6） 式中 θ——资金回收系数，表示资金现金在 n 年内每年平均分摊的份额。 由此可见，动态法计算工程费用更能反映项目经济效益的真实性。因此，工程项目的年 计算费用即为上述的年平均分摊资金额与项目年运行费用之和，即： C Y i ii CW Y T T + −+ + =+= ( 1%)1 %)1%( θ （2-7） 【例 2-1】 某排水工程项目建设投资为 8800 万元，年运转费用为 260 万元/年，求： （1）投资偿还期为 20 年的静态年计算费用值；（2）利率为 5.58%，还款期为 20 年的动态 年计算费用值。 【解】 （1）静态年计算费用值为： 700260 20 8800 W =+= 万元/a (2) 动态年计算费用值: =+× + − +× = 2608800 ( 0558.01 ) 1 058.0 ( 0558.01 ) 20 20 W 万元/a 榆林学院建筑工程学院 给水排水管网系统
给水排水管网系统榆林学院建筑工程学院第三节给水管网系统规划布置一、给水管网布置原则给水管网的规划布置应符合下列基本原则：1.按照城市总体规划，结合当地实际情况布置给水管网，并进行多方案技术经济比较；2：管线应均匀地分布在整个给水区域内，保证用户有足够的水量和水压，并保持输送的水质不受污染；3.力求以最短距离敷设管线，并尽量减少穿越障碍物等4.必须保证供水安全可靠5.尽量减少拆迁，少占农田或不占农田6.管渠的施工、运行和维护方便；7.规划布置时应远近期相结合，考虑分期建设的可能性，并留有充分的发展余地。给水管网的规划布置主要受给水区域下列因素影响：地形起伏情况：天然或人为障碍物及其位置；街道情况及其用户的分布情况，尤其是大用户的位置；水源、水塔、水池的位置等。二、给水管网布置的基本形式树状管网环状管网三、给水管网定线给水管网定线是指在地形平面图上确定管线的位置和走向。1：城镇给水管网定线时干管的延伸方向应于水流方向基本一致。千管位置应从用水量较大的街区通过。千管的间距，一般为500～800m左右，连接管之间的间距一般在800～1000m左右。千管一般按城镇规划道路定线，尽量避免在高级路面或重要道路下通过，给水管线与构筑物、铁路以及其它管道的水平净距，均应参照有关规定。为了保证给水管网的正常运行以及消防和管网的维修管理工作，管网上必须安装各种必要的附件，如阀门、消防栓、排气阀和泄水阀等。阀门是控制水流、调节流量和水压的重要设备，阀门的布置应能满足故障管段的切断需要，其位置可结合连接管或重要支管的节点位置：消防栓易设在使用方便、明显易见之处，如路口、道边等位置。在干管的高处应装设排气阀，在管线低处和两阀门之间的低处，应装设泄水管。2.工业企业管网四、输水管渠定线第四节排水管道系统规划布置一、排水管道系统布置原则1：按照城市总体规划，结合当地实际情况布置排水管道，并对多方案进行技术经济比较；2．首先确定排水区界、排水流域和排水体制，然后布置排水管道，应按从主干管、干管、支管的顺序进行布置：3.充分利用地形，尽量采用重力流排除污水和雨水，并力求使管线最短和埋深最小；4.协调好与其它地下管线和道路等工程的关系，考虑好与企业内部管网的衔接：5.规划时要考虑到使管渠的施工、运行和维护方便；12
12 第三节 给水管网系统规划布置 一、给水管网布置原则 给水管网的规划布置应符合下列基本原则： 1．按照城市总体规划，结合当地实际情况布置给水管网，并进行多方案技术经济比较； 2．管线应均匀地分布在整个给水区域内，保证用户有足够的水量和水压，并保持输送 的水质不受污染； 3．力求以最短距离敷设管线，并尽量减少穿越障碍物等 4．必须保证供水安全可靠 5．尽量减少拆迁，少占农田或不占农田； 6．管渠的施工、运行和维护方便； 7．规划布置时应远近期相结合，考虑分期建设的可能性，并留有充分的发展余地。 给水管网的规划布置主要受给水区域下列因素影响：地形起伏情况；天然或人为障碍物 及其位置；街道情况及其用户的分布情况，尤其是大用户的位置；水源、水塔、水池的位置 等。 二、给水管网布置的基本形式 树状管网 环状管网 三、给水管网定线 给水管网定线是指在地形平面图上确定管线的位置和走向。 1．城镇给水管网 定线时干管的延伸方向应于水流方向基本一致。 干管位置应从用水量较大的街区通过。 干管的间距，一般为 500～800m 左右，连接管之间的间距一般在 800～1000m 左右。 干管一般按城镇规划道路定线，尽量避免在高级路面或重要道路下通过，给水管线与 构筑物、铁路以及其它管道的水平净距，均应参照有关规定。 为了保证给水管网的正常运行以及消防和管网的维修管理工作，管网上必须安装各种 必要的附件，如阀门、消防栓、排气阀和泄水阀等。阀门是控制水流、调节流量和水压的重 要设备，阀门的布置应能满足故障管段的切断需要，其位置可结合连接管或重要支管的节点 位置；消防栓易设在使用方便、明显易见之处，如路口、道边等位置。 在干管的高处应装设排气阀，在管线低处和两阀门之间的低处，应装设泄水管。2．工 业企业管网 四、输水管渠定线 第四节 排水管道系统规划布置 一、排水管道系统布置原则 1．按照城市总体规划，结合当地实际情况布置排水管道，并对多方案进行技术经济比 较； 2．首先确定排水区界、排水流域和排水体制，然后布置排水管道，应按从主干管、干 管、支管的顺序进行布置； 3．充分利用地形，尽量采用重力流排除污水和雨水，并力求使管线最短和埋深最小； 4．协调好与其它地下管线和道路等工程的关系，考虑好与企业内部管网的衔接； 5．规划时要考虑到使管渠的施工、运行和维护方便； 榆林学院建筑工程学院 给水排水管网系统
给水排水管网系统榆林学院建筑工程学院6.规划布置时应远近期相结合，考虑分期建设的可能性，并留有充分的发展余地。二、排水管道系统布置形式1.城镇排水管道系统的布置形式(b)(a)(d)壁漆S)(e)2.区域排水系统三、污水管道系统布置污水管道系统布置的主要内容有：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应遵循以下原则选定污水厂和出水口的位置。(1)出水口应位于城市河流的下游。（2）出水口不应设回水区，以防回水区的污染。（3）污水厂要位于河流的下游，并与出水口尽量靠近，以减少排放渠道的长度。（4）污水厂应设在城镇夏季主导风向的下风向，并与城镇、工矿企业以及郊区居民点保持300m以上的卫生防护距离。（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.污水管道的布置与定线污水管道平面布置，一般按主干管、干管、支管的顺序进行。图2-7某市排水流域的划分及污水管道平面布置0-排水区界：I、ⅡI、ⅢI、IV-排水流域编号：1、2、3、4-各排水流域干管：5-污水处理厂污水干管一般沿城镇道路敷设，不宜设在交通繁忙的快车道下和狭窄的道路下，也不宜设在无道路的空地上，而通常设在污水量较大或地下管线较少一侧的人行道、绿化带或慢车13
13 6．规划布置时应远近期相结合，考虑分期建设的可能性，并留有充分的发展余地。 二、排水管道系统布置形式 1．城镇排水管道系统的布置形式 2．区域排水系统 三、污水管道系统布置 污水管道系统布置的主要内容有： 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 应遵循以下原则选定污水厂和出水口的位置。 (1)出水口应位于城市河流的下游。 (2)出水口不应设回水区，以防回水区的污染。 （3）污水厂要位于河流的下游，并与出水口尽量靠近，以减少排放渠道的长度。 （4）污水厂应设在城镇夏季主导风向的下风向，并与城镇、工矿企业以及郊区居民点 保持 300m 以上的卫生防护距离。 （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．污水管道的布置与定线 污水管道平面布置，一般按主干管、干管、支管的顺序进行。 图 2-7 某市排水流域的划分及污水管道平面布置 0-排水区界；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ-排水流域编号；1、2、3、4-各排水流域干管；5-污水处理厂 污水干管一般沿城镇道路敷设，不宜设在交通繁忙的快车道下和狭窄的道路下，也不宜 设在无道路的空地上，而通常设在污水量较大或地下管线较少一侧的人行道、绿化带或慢车 榆林学院建筑工程学院 给水排水管网系统
给水排水管网系统榆林学院建筑工程学院道下。道路宽度超过40米时，可考虑在道路两侧各设一条污水管，以减少连接支管的数目以及与其他管道的交叉，并便于施工、检修和维护管理。污水干管最好以排放大量工业废水的工厂（或污水最大的公共建筑）为起端，除了能较快发挥效用外，还能保证良好的水力条污水支管的平面布置取决于地形及街区建筑特征，并应便于用户接管排水。低边式布置周边式；穿坊式布置。4.确定污水管道系统的控制点和泵站的设置地点控制点是指在污水排水区域内，对管道系统的理深起控制作用的点。5.确定污水管道在街道下的具体位置污水管道与建筑物应有一定间距，与生活给水管道交叉时，应敷设在生活给水管的下面。管线综合规划时，所有地下管线都应尽量设置在人行道、非机动车辆和绿化带下，只有在不得已时，才考虑将理深大，维修次数较小的污水、雨水管道布置在机动车道下。若各种管线布置时发生冲突，处理的原则是：未建让已建的，临时性管让永久性管，小管让大管，有压管让无压管，可弯管让不可弯管。四、雨水管渠系统布置雨水管渠规划布置的主要内容有：确定排水流域与排水方式，进行雨水管渠的定线：确定雨水泵房、雨水调节池、雨水排放口的位置。雨水管渠系统的布置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。道路边沟最好低于相邻街区地面标高，尽量利用道路两侧边沟排除地面径流。雨水管渠应平行与道路敷设，宜布置在人行道或草地下，不宜设在交通量大的于道下。当路宽大于40m时，应考虑在道路两侧分别设置雨水管道。雨水干管的平面和竖向布置应考虑与其它地下管线和构筑物在相交处相互协调，以满足其最小净距的要求。3合理布置雨水口，保证路面雨水顺畅排除。雨水口的布置应根据地形和汇水面积确定，以使雨水不至漫过路口。一般在道路交叉口的汇水点、低洼地段均应设置于水口。此外，在道路上每隔25~50m也应设置雨水口。道路交叉口雨水口的布置见图2-9所示。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。14
14 道下。道路宽度超过 40 米时，可考虑在道路两侧各设一条污水管，以减少连接支管的数目 以及与其他管道的交叉，并便于施工、检修和维护管理。污水干管最好以排放大量工业废水 的工厂（或污水最大的公共建筑）为起端，除了能较快发挥效用外，还能保证良好的水力条 污水支管的平面布置取决于地形及街区建筑特征，并应便于用户接管排水 。低边式布置； 周边式；穿坊式布置。 4．确定污水管道系统的控制点和泵站的设置地点 控制点是指在污水排水区域内，对管道系统的埋深起控制作用的点。 5．确定污水管道在街道下的具体位置 污水管道与建筑物应有一定间距，与生活给水管道交叉时，应敷设在生活给水管的下面。 管线综合规划时，所有地下管线都应尽量设置在人行道、非机动车辆和绿化带下，只有在不 得已时，才考虑将埋深大，维修次数较小的污水、雨水管道布置在机动车道下。 若各种管线布置时发生冲突，处理的原则是：未建让已建的，临时性管让永久性管，小 管让大管，有压管让无压管，可弯管让不可弯管。 四、雨水管渠系统布置 雨水管渠规划布置的主要内容有：确定排水流域与排水方式，进行雨水管渠的定线；确 定雨水泵房、雨水调节池、雨水排放口的位置。 雨水管渠系统的布置 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。 道路边沟最好低于相邻街区地面标高，尽量利用道路两侧边沟排除地面径流。雨水管渠 应平行与道路敷设，宜布置在人行道或草地下，不宜设在交通量大的干道下。当路宽大于 40m 时，应考虑在道路两侧分别设置雨水管道。雨水干管的平面和竖向布置应考虑与其它地 下管线和构筑物在相交处相互协调，以满足其最小净距的要求。 3．合理布置雨水口，保证路面雨水顺畅排除。雨水口的布置应根据地形和汇水面积确 定，以使雨水不至漫过路口。一般在道路交叉口的汇水点、低洼地段均应设置于水口。此外， 在道路上每隔 25~50m 也应设置雨水口。道路交叉口雨水口的布置见图 2-9 所示。 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。 榆林学院建筑工程学院 给水排水管网系统
给水排水管网系统榆林学院建筑工程学院第三章给水排水管道系统水力计算基研本章内容：1、水头损失计算2、无压圆管的水力计算3、水力等效简化本章难点：无压圆管的水力计算第一节基本概念一、管道内水流特征进行水力计算前首先要进行流态的判别。判别流态的标准采用临界雷诺数Rek，临界雷诺数大都稳定在2000左右，当计算出的雷诺数Re小于2000时，一般为层流，当Re大于4000时，一般为紊流，当Re介于2000到4000之间时，水流状态不稳定，属于过渡流态。对给水排水管道进行水力计算时，管道内流体流态均按紊流考虑流流态又分为三个阻力特征区：素流光滑区、素流过渡区及素流粗糙管区。二、有压流与无压流水体沿流程整个周界与固体壁面接触，而无自由液面，这种流动称为有压流或压力流。水体沿流程一部分周界与固体壁面接触，另一部分与空气接触，具有自由液面，这种流动称为无压流或重力流给水管道基本上采用有压流输水方式，而排水管道大都采用无压流输水方式，从水流断面形式看，在给水排水管道中采用圆管最多三、恒定流与非恒定流给水排水管道中水流的运动，由于用水量和排水量的经常性变化，均处于非恒定流状态但是，非恒定流的水力计算特别复杂，在设计时，一般也只能按恒定流（又称稳定流)计算。四、均匀流与非均勾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，液体质点流速的大小和方向沿流程变化的流动，称为非均匀流。从总体上看，给水排水管道中的水流不但多为非恒定流，且常为非均匀流，即水流参数往往随时间和空间变化。对于满管流动，如果管道截面在一段距离内不变且不发生转弯，则管内流动为均匀流：而当管道在局部有交汇、转弯与变截面时，管内流动为非均匀流。均匀流的管道对水流的阻力沿程不变，水流的水头损失可以采用沿程水头损失公式进行计算：满管流的非均匀流动距离一般较短，采用局部水头损失公式进行计算。对于非满管流或明渠流，只要长距离截面不变，也没有转弯或交汇时，也可以近似为均15
15 第三章 给水排水管道系统水力计算基础 本章内容： 1、水头损失计算 2、无压圆管的水力计算 3、水力等效简化 本章难点：无压圆管的水力计算 第一节 基本概念 一、管道内水流特征 进行水力计算前首先要进行流态的判别。判别流态的标准采用临界雷诺数 Rek，临界雷 诺数大都稳定在 2000 左右，当计算出的雷诺数 Re 小于 2000 时，一般为层流，当 Re 大于 4000 时，一般为紊流，当 Re 介于 2000 到 4000 之间时，水流状态不稳定，属于过渡流态。 对给水排水管道进行水力计算时，管道内流体流态均按紊流考虑 紊流流态又分为三个阻力特征区：紊流光滑区、紊流过渡区及紊流粗糙管区。 二、有压流与无压流 水体沿流程整个周界与固体壁面接触，而无自由液面，这种流动称为有压流或压力流。 水体沿流程一部分周界与固体壁面接触，另一部分与空气接触，具有自由液面，这种流动称 为无压流或重力流 给水管道基本上采用有压流输水方式，而排水管道大都采用无压流输水方式。 从水流断面形式看，在给水排水管道中采用圆管最多 三、恒定流与非恒定流 给水排水管道中水流的运动，由于用水量和排水量的经常性变化，均处于非恒定流状态， 但是，非恒定流的水力计算特别复杂，在设计时，一般也只能按恒定流 (又称稳定流)计算。 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，液体质点流速的大 小和方向沿流程变化的流动，称为非均匀流。从总体上看，给水排水管道中的水流不但多为 非恒定流，且常为非均匀流，即水流参数往往随时间和空间变化。 对于满管流动，如果管道截面在一段距离内不变且不发生转弯，则管内流动为均匀流； 而当管道在局部有交汇、转弯与变截面时，管内流动为非均匀流。均匀流的管道对水流的阻 力沿程不变，水流的水头损失可以采用沿程水头损失公式进行计算；满管流的非均匀流动距 离一般较短，采用局部水头损失公式进行计算。 对于非满管流或明渠流，只要长距离截面不变，也没有转弯或交汇时，也可以近似为均 榆林学院建筑工程学院 给水排水管网系统