排水工程(第四版)上册期末复习总结
-CAL-FENGHAI.Network Information Technology Company.2020YEAR
排水工程
填空、名解、简答题
第一章
第一节 概述
1、 污水的分类：
排水系统概论
按照来源不同，污水可以分为生活污水、工业废水、降水。
（1） 工业废水可分为：生产废水（受到轻度沾污或水温稍有增高的水）、生产污水（受
到较严重污染的水）。
（2） 降水可分为：液态降水（雨露）、固态降水（雪、冰雹、霜）。 2、 城市污水：指排入城镇污水排水系统的生活污水、工业废水。 3、 经处理后的污水最后出路有：排放水体、灌溉农田、重复使用。 4、 城市污水重复使用的方式有：自然复用、间接复用、直接复用。 第二节 排水系统的体制和选择
5、 排水系统的体制（简称排水体制）的分类：合流制、分流制。 6、 不同排水体制的优缺点：——重点
（1） 合流制排水系统：是将生活污水、工业废水、雨水混合在同一个管渠内排除的系
统。合流制分为：直排式、截流式。
1） 直排式：投资低，但是全部的混合污水全不经处理直接就近排入水体，使得受纳水体遭受严重污染；
2） 截流式：有较大的改善，晴天和初降雨时所有污水都排送至污水厂，经处理后排入水体。但是随着降雨量的增加，雨水径流也增加，当混合污水的流量超过截流干管的输水能力后，就有部分混合污水经溢流井溢出，直接排入水体，成为水体的污染源，而使水体遭受污染；
——使用的情况：改造老城市的合流制排水系统时，通常采用的是截流式合流制排水系统。
（2） 分流制排水系统：是将生活污水、工业废水、雨水分别在两个或两个以上各自独立
的管渠内排除的系统。分流制可分为：完全分流制、不完全分流制、部分分流制。
1） 完全分流制：具有污水排水系统、雨水排水系统。环保效益好；
2） 不完全分流制：只具有污水排水系统，未建雨水排水系统。初雨径流未加处理就直接排入水体，对城市水体造成污染，但较为省钱；
3） 部分分流制：污水与雨水分开，在雨水管道的尾部设置溢流井（目的：截流初 期雨
水送至污水厂处理）。成本高；
——使用情况：在新建地区排水系统一般采用分流制。
7、 合理选择排水系统的体制：——重点 （1） 从环境保护方面看，如果采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部截流送
至污水处进行处理，然后再排放，从控制和防止水体的污染来看，是较好的；但这时截流主干管尺寸很大，污水厂容量也增加很多，建设费用也相应地增高。采用截流式合流制时，在暴雨径流之初，原沉淀在河流管渠的污泥被大量冲起，经溢流井溢入水体，即所谓的“第一次冲刷”。同时，雨天时有部分混合污水经溢流井溢入水体。实践证明，采用截流式合流制的城市，水体仍然遭受污染，甚至达到不能容忍的程度。为了改善截流式合流制这一严重的缺点，今后讨论的方向是应将雨水时溢流出的混合污水给用以贮存，待晴天时再将贮存的混合污水全部送至污水厂进行
2
处理。雨水污水贮存池可设在溢流出水口附近，这是在溢流后设贮存池，以减轻城市水体污染的补充设施。分流制是将城市污水全部送至污水厂进行处理。但初雨径流未经加处理就直接排入水体，对城市水体也会造成污染，有时还很严重，这是它的缺点。分流制虽然具有这一缺点，但它比较灵活，比较容易适应社会发展的需要，一般又能符合城市卫生的要求，所以在国内外获得了较广泛应用。
（2） 从造价方面看，合流制排水管道的造价比完全分流制一般要低20%~40%，可是合
流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高。从总造价来看完全分流制和合流制可能要高。从初期投资来看，不完全分流制因初期只建污水排水系统，因而可节省初期投资费用，此外，又可缩短施工期，发挥工程效益也快。而合流制和完全分流制的初期投资均比不完全分流制要大。
（3） 从维护管理方面看，晴天时污水在合流制管道中只是部分流，雨天时才接近满管
流，因而晴天时合流制管内流速较低，易于产生沉淀。但据经验，管中的沉淀物易被暴雨水流冲走，这样，河流管道的维护管理费用可以降低。但是，晴天和雨天时流入污水厂的水量变化很大，增加了合流制排水系统污水厂运行管理中的复杂性。而分流制系统可以保持管内的流速，不致发生沉淀，同时，流入污水厂的水量和水质比合流制变化小得多，污水厂的运行易于控制。
第三节 排水系统的主要组成部分
8、 排水系统：排水的收集、输送、处理、利用，以及排放等设施以一定方式组合成的总
体。
9、 排水系统的主要组成部分：管渠系统、污水厂、出水口。 （1） 管渠系统的作用：收集、输送污水的工程设施。 （2） 污水厂的作用：处理和利用污水、污泥。 （3） 出水口的作用：污水排入水体的工程设施。
10、城市污水排水系统的主要组成部分：——重点
城市污水排水系统的主要组成部分：室内污水管道系统、室外污水管道系统、污水泵站及压力管道、污水厂、出水口及事故排出口。
（1）室内污水管道系统：收集生活污水，并将其排送至室外居住小区污水管道中去。
1）室内管道系统：水封管、支管、竖管、出户管。
2）检查井：在每一出户管与室外居住小区管道相连接的连接点设有检查
井，供检查和清通管道之用。
（2）室外污水管道系统：依靠重力输送污水至泵站、污水厂或水体管道系统。
1）室外污水管道系统可分为：居住小区污水管道系统、街道污水管道系统。
2）居住小区污水管道系统：接户管、小区支管、小区干管。
接户管：布置在建筑物周围接纳建筑物各污水出户管的污水管道。
小区污水支管：布置在居住组团内与接户管连接的污水管道，一般布置在组团内道路下。
小区污水干管：在居住小区内，接纳各居住组团内小区支管流来的污水的
污水管道，一般布置在小区道路或市政道路下。
3）街道污水管道系统：主干道、干管、支管。
支管：承受居住小区干管流来的污水或集中流量排出的污水。
干管：汇集输送由支管流来的污水，也称为流域干管。
主干管：汇集输送由两个或者两个以上干管流来的污水管道。
3
（3）污水泵站及压力管道：
1）污水泵站：污水一般以重力流排除，但受到地形等条件限制而发生困难
的时候，需要设置泵站。
2）压力管道：压送从泵站出来的污水至高地自流管道或至污水厂的承压管段。
（4）污水厂
（5）出水口及事故排出口
1）出水口：污水排入水体的渠道和出口，是整个城市污水排水系统的终点设备。
2）事故排出口：在污水排水系统的中途，在某些易于发生故障的组成部分
前面，所设置的辅助性出水渠，一旦发生故障，污水就通过事故排水口直接排入水体。
11、工业废水排水系统城的主要组成部分：
（1）车间内部管道系统和设备。（2）厂区管道系统。 （3）污水泵站及压力管道。 （4）废水处理站。
12、雨水排水系统的主要组成部分：（雨水一般不处理也不利用，直接排入水体）
（1）建筑物的雨水管道系统和设备。（2）居住小区或工厂雨水管渠系统。 （3）街道雨水管渠系统。 （4）排洪沟。 （5）出水口。
第四节 排水系统的布置形式
13、排水系统在平面上的布置，随着地形、竖向规划、污水厂的位置、土壤条件、河流情况，以及污水的种类和污染程度等因素而定。——重点 14、排水系统的布置形式分类：
根据地形为主要因素分为以下六种布置形式：正交布置、截流式布置、平行式布置、
分区布置、辐射状分散布置、环
绕式布置
（1） 正交布置：在地势向水体适当倾斜的地区，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。
1）特点：A干管长度短、管径小，因而经济，污水排出也迅速。
B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。
2）适用性：这种布置形式仅适用于排除雨水。
（2） 截流式布置：在正交式布置的基础上，沿河岸再敷设主干管，并将各干管的污水截
流送至污水厂。
1） 特点：A减轻水体污染、改善和保护环境。
B雨天有部分混合污水泄入水体，造成水体污染。
2） 适用性：适用于分流制污水排水系统，也适用于区域排水系统。
（3） 平行式布置：在地势向河流方向有较大倾斜的地区，为了避免因干管坡度及管内流
速过大，使管道受到严重的冲刷，可使干管与等高线及河道基本上平行、主干管与等高线及河道成一定斜角敷设。
（4） 分区布置：在地势高低相差很大的地区，污水不能靠重力流流至污水厂。 1） 特点：能充分利用地形排水，节省电力。
2） 适用性：只能用于个别阶梯地形或起伏很大的地区。
（5） 辐射状分散布置：城市周围有河流，或城市中央部分地势高、地势向周围倾斜的地
4
区，各排水流域的干管采用辐射状分散布置。
1） 特点：A干管长度短、管径小、管道埋深可能浅、便于污水灌溉。
B污水厂和泵站的数量将增多。
2） 适用性：在地形平坦的大城市，采用辐射状分散布置可能比较有利。
（6） 环绕式布置：由于建筑污水厂用地不足以及建造大型污水厂的基建投资和运行管理
费用较建小型厂经济，故不希望建造数量多规模小的污水厂，而倾向于建造规模大的污水厂。
1） 特点：污水厂的数量减少，节省用地和建设管理费用。
第七节 排水系统的任务
15、我国防治水污染的方法：
（1）对建设项目环境管理制度提出“三同时”。即建设项目需要配置建设的环境保护设施，必须与主体工程同时设计，同时施工，同时投产使用，从而达到控制新污染源产生，加快老污染源治理，保护生态环境目的。
（2）对已有的工业污染源，实行“一控双达标”管理。即控制污染总量，使环境功能区达标，所有工业污染源排放污染物达标。 16、水污染控制工程的任务和作用：
（1）任务：1）制定区域、流域或城镇的水污染防治规划；2）加强对污染源的控制；3）对各类废水进行妥善的收集处理，使排放达标。4）开展水处理研究，满足不同水质、水环境的处理要求；5）加强对水环境、水资源的保护； （2）作用：保障人类社会对用水的持续需求和用水的水质安全。
第五章 排水管渠的材料、接口及基础（填空）
第一节 管渠的断面形式
1、 管渠的断面形式应满足的要求：
（1） 静力学：管道必须有较大的稳定性，在承受各种荷载时是稳定和坚固的；
（2） 水力学：管道断面应具有最大的排水能力，并在一定的流速下不产生沉淀物； （3） 经济方面：管道单长造价应该是最低的；
（4） 养护方面：管道断面应该便于冲洗和清通淤泥；
2、 管渠的断面形式：圆形、半椭圆形、马蹄形、蛋形、矩形、梯形
（1） 圆形：最常使用。具有较高的稳定性，对外压力的抵抗力较强；水力性能好，流速
大，流量也大；便于预制，材料经济；在运输和施工养护方面也较为方便。
（2） 半椭圆形：在流量无大变化、管渠直径>2m时，采用椭圆形的断面形式。
（3） 马蹄形：在地质条件较差或地形平坦，受受纳水体水位限制时，需要尽量减少管理
埋深以降低造价，可采用马蹄形的断面形式。同时，对于排除流量无大变化的大流量污水，较为适宜。
（4） 蛋形：适用于污水流量变化较大的情况，但是冲洗和清通工作较为困难。 （5） 矩形：可按需要将深度增加，以增大排水量。 （6） 梯形：适用于明渠。 3、 对管渠材料的要求：
（1） 排水管渠必须有足够的强度；
（2） 排水管渠应具有能抵抗污水中杂质的冲刷和磨损的作用，抗腐蚀的性能； （3） 排水管渠必须不透水，以防止污水渗出或地下水渗入； （4） 排水管渠的内壁应整齐光滑，使水流阻力尽量减小； 4、 常用的排水管渠：
5
（1） 混凝土管、钢筋混凝土管（管口有：承插式、企口式、平口式） （2） 陶土管（管口有：承插式、平口式） （3） 金属管
（4） 浆砌砖、石或钢筋混凝土大型管渠 5、 管渠材料的选择：
（1） 根据排除的污水性质：1）生活污水、中性或弱碱性（PH=8~10）的工业废水：上
述各种管材均可使用。 2）碱性（PH>10）的工业废水：铸铁管，砖渠，在钢筋混凝土渠内涂塑料衬层。 3）弱酸性（PH=5~6）的工业废水：陶土管，砖渠。 4）强酸性（PH<5）的工业废水：耐酸陶土管，耐酸水泥砌筑的砖渠，内壁涂有塑料或环氧塑脂衬层的钢筋混凝土管。5）雨水：钢筋混凝土管，浆砌砖、石大型渠道。
（2） 根据管道受压、管道埋设地点及土质条件：1）压力管道：金属管、钢筋混凝土
管。2）地震区、施工条件较差的地区、穿越铁路：金属管。3）一般地区：陶土管、混凝土管、钢筋混凝土管。
第二节 排水管道的接口
6、 排水管道接口的分类：根据接口的弹性，可分为柔性、刚性、半柔半钢性。
（1） 柔性接口：沥青卷材接口、橡胶圈接口；（造价高，抗震性能好，地震区采用） （2） 刚性接口：水泥砂浆抹带接口、钢丝网水泥砂浆抹带接口；（造价低，抗震性能
差）
（3） 半柔半刚性接口：预制套环石棉水泥接口。
注：污水和合流污水管道应采用柔性接口。管道穿越粉砂、细砂层，并在最高地下水位以下，或者在地震设防烈度为7度以上设防区时，必须采用柔性接口。
第三节 排水管道的基础
7、 排水管道的基础：由地基、基础、管座三个部分组成。
第六章 排水管渠系统上的构筑物（填空）
第一节 雨水口
1、 雨水口的作用：街道路面上的雨水首先经雨水口通过连接管流入排水管渠。道路上雨
水口的间距一般为25~50m，在低洼和易积水的地段，应根据需要适当增加雨水口的数量。
2、 雨水口的构造：水箅、井筒、连接管。
第二节 检查井、跌水井、水封井
3、 检查井
（1） 检查井设置的目的：为便于管渠系统做定期检查和清通，必须设置检查井。 （2） 检查井的构造：一般采用圆形，由井底、井身、井盖三部分组成。 1） 井底：为了水流流过检查井时阻力较小，井底宜设半圆形or弧形流槽。
污水管道：流槽顶与上下游管道的管顶相平 or 0.85倍大管管径处相平； 雨水管道：流槽顶与0.5倍大管管径处相平；
2） 井身：我国多采用砖砌。井身的构造与是否需要工人下井有密切关系：不需要工人下
井，一般为直壁圆筒形；需要工人下井的构造可分为工作室、渐缩室、井筒三个部分。
3） 井盖：在车行道上一般采用铸铁。为了防止雨水流入，盖顶略高出地面。 （3） 检查井在直线管渠段上的最大间距：
管径（mm） 6
最大间距（m） 200~400 500~700 污水管道 30 50 雨水（合流）管道 40 60 4、 跌水井：
（1） 设置跌水井的目的：当检查井内衔接的上下游管渠的管底标高跌落差>1m时，为了
消减水流速度，防止冲刷，在检查井内应设有消能措施，这种检查井称为跌水井。
（2） 跌水井的两种型式：竖管式（适用于D<400mm或D=400mm的管道）
溢流堰式（适用于D>400mm的管道）
（3） 竖管式跌水井的相关要求：D<200或D=200时，一次跌落差=<6m；D=300~400
时，一次跌落差=<4m，若跌落差超过4m，可多次跌落。
（4） 管道跌落差为1~2m，宜设跌水井；跌落差大于2m，应设跌水井；管道转弯处，不
宜设跌水井。
5、 水封井
（1） 设置水封井的目的：当检查井内设有水封设施，以便隔绝易爆、易燃气体进入排水
管渠，使得排水管渠在进入可能遇火的场地时不致引起爆炸或火灾，这样的检查井称为水封井。
（2） 水封井设置的注意事项：不宜设在车行道和行人众多的地段，并应适当远离产生明
火的场地。水封深度一般采用0.25m。
第三节 倒虹管
6、 设置倒虹管的目的：排水管渠遇到河流、山涧、洼地或地下构筑物等障碍物时，不能
按原有的坡度埋设，而是按下凹的折线方式从障碍物下通过，这种管道称为倒虹管。 7、 倒虹管的构造：进水井、下行管、平行管、上行管、出水井。
8、 确定倒虹管的路线：（1）应尽可能与障碍物正交通过，以缩短倒虹管的长度；（2）
应选择在河床和河岸较稳定不易被水冲刷的地段及埋深较小的部位敷设；（3）穿过河流的倒虹管管顶与河床的垂直距离一般不小于0.5m，工作管线一般不少于两条； 9、 在设计时采取以下措施，防止倒虹管污泥的淤积：
（1） 提高倒虹管内的流速，一般为1.2~1.5m/s，不宜小于0.9m/s。 （2） 最小管径采用200mm； （3） 设置事故排出口；
（4） 在上游管渠靠近进水井的检查井底部做沉泥槽；
（5） 为了调节流量和便于检修，在进水井中应设置闸门或闸槽，也可用溢流堰代替。
第四节 冲洗井、防潮门 10、冲洗井：
（1）设置冲洗井的目的：当污水管内的流速不能保证自清时，为防止於塞，可设置冲洗井。
（2）冲洗井分类：人工冲洗井（普通检查井）、自动冲洗井（采用虹吸式）。 （3）冲洗井：一般适用于小于400mm管径的较小管道上，冲洗管道的长度一般为250m。
11、防潮门：为防止潮涨时潮水倒灌，在排水管渠出水口上游的适当位置应该设置装有防潮门（或平板闸门）的检查井。 第五节 出水口
12、污水管的出水口：采用淹没式，为了使污水与水体水混合较好。
13、雨水管的出水口：采用非淹没式，其底标高最好在水体最高水位以上，一
般在常年水位以上，以免水体水倒灌。
7
第二章 污水管道系统的设计（核心）
第一节 设计资料的调查及设计方案的确定
1、 污水管道系统的设计步骤：——重点（ppt） （1） 设计资料的调查 （2） 设计方案的确定 （3） 设计计算
（4） 设计图纸的绘制
补充：（书本）污水管道系统的主要设计内容：
（1）设计基础数据的确定；（基础数据：设计地区的面积、设计人口、污水定额、防洪标准）
（2）污水管道系统的平面布置； （3）污水管道系统设计流量设计和水力设计；
（4）污水管道系统上某些附属构筑物的设计计算；（附属构筑物：污水中途泵站、倒虹管）
（5）污水管道在街道横断面上位置的确定； （6）绘制污水管道系统平面图与纵剖面图；
2、 设计资料的调查：——填空
（1） 有关明确任务的资料：有关法令、法规、制度；城市总体规划及其他基础设施情
况；
（2） 有关自然因素方面的资料：地形资料（eg：地形图、等高线）、
气象资料（eg：气温、风向、降雨量）、
水文资料（eg：受纳水体流量、流速、洪水位）、 地质资料（eg：地下水位、地耐力、地震等级）；
（3） 有关工程情况的资料：道路、通讯、供水、供电、煤气；
3、 设计方案确定：包括排水体制的选择、排水系统的布置形式，应通过技术、经济比较，确定最优的方案。 第二节 污水设计流量的确定
4、 污水设计流量：指污水管道及其附属构筑物能保证通过的最大流量。
——设计流量包括生活污水量（居住区生活污水、公共建筑生活污水、工业企业生活污水及淋浴污水）和工业废水量。
5、 变化系数：污水量的变化程度。变化系数：日变化系数、时变化系数、总变化系数。 （1） 总变化系数：KZ，是最大日最大时污水量与平均日平均时污水量的比值。 （KZ=Kd
Kh ）
（2） 日变化系数：Kd，是最大日污水量与平均日污水量的比值。
（3） 时变化系数：Kh，是最大日最大时污水量与最大日平均时污水量的比值。
（4） 总变化系数求解：当污水平均日流量为中间数值时，总变化系数可用内插法求得； 6、 地下水渗入量：Q渗，一般以单位管道延长米或单位服务面积公顷计算。——重点
日本规定采用经验数据，按每人每日最大污水量的10%-20%。
7、如何确定污水流量？与雨水流量、合流制流量的比较
第三节 污水管道的水力计算
8、 污水管道内水流特点：重力流、非满流、近似均匀流。——填空
8
9、 污水管道水力学设计原则：不溢流、不淤积、不冲刷、注意通风。——填空
10、 污水管道水力计算的设计数据： （1）设计充满度（h/D）
1）h/D =1时，满流（雨水管道）；
h/D <1时，非满流（污水管道）。
2）最大充满度为： 管径（D） 最大充满度（h/D） 200~300 0.55 350~450 0.65 500~900 0.70 0.75 ≥1000 3）为什么要做最大设计充满度的规定？——重点 A有必要保留出一部分管道断面，为未预见水量的增长留有余地，避免污水溢出妨碍环境卫生；B污水管道内沉积的污泥可能分解析出一些有害气体，故需留出适当空间，以利管道的通风，排除有害气体，对防止管道爆炸有良好效果；C便于管道的疏通和维护管理。 （2）设计流速（v）——重点
1）最小设计流速：是保证管道内不发生淤积的流速，与污水中所含杂质有关。
国外的最小流速为0.6-0.75m/s，我国的最小流速为0.6m/s。
2） 最大设计流速：是保证管道不被冲刷破坏的流速，与管道材料有关。
金属管道的最大流速为10m/s，非金属管道的最大流速为5m/s。
（3） 最小管径（D）
1） 为什么要规定最小管径？为了养护工作的方便，常规定一个允许的最小管径。 2） 街坊管最小管径为200mm，街道管最小管径为300mm；——重点 3） 什么叫不计算管段——重点 在管道起端由于流量较小，通过水力计算查得的管径小于最小管径，对于这样的管段可不用再进行其他的水力计算，而直接采用最小管径和相应的最小坡度，这样的管段称为不计算管段。（流量太小，不需要进行水力计算；只有D=300才有不计算管段）
Eg：当D=300时，若Q<29L/s，则管段坡度i=3‰,，v、h/D都可以省略不计
算，若Q>29L/s，则查水力计算图得管段坡度。
（4） 最小设计坡度（i）：相应于最小设计流速的坡度为最小设计坡度，最小设计坡度
是保证不发生淤积时的坡度。
1） 规定：管径200mm的最小设计坡度为0.004；——重点
管径300mm的最小设计坡度为0.003； 管径400mm的最小设计坡度为0.0015。
11、污水管道的埋设深度：
（1）管道的埋设深度有两个意义：
1）覆土厚度：管道外壁顶部到地面的距离； 2）埋设深度：管道内壁底到地面的距离；
9
（2）决定污水管道最小覆土厚度的因素有哪些？——重点
1）地面荷载：管顶最小覆土深度宜为：人行道下0.6m，车行道下0.7m。 2）冰冻线的要求：无保温措施的生活污水管道，管底可埋设在冰冻线以上0.15m；
有保温措施或水温较高的管道，距离可以加大。
3）满足街坊管连接要求：街坊污水管道起点最小埋深应有0.6~0.7m。 12、污水管道水力计算的方法：——重点
（1）需要确定的参数：流量Q、管径D、坡度I、流速v、充满度h/D和埋深H。
（2）确定方法：1）根据已知资料，计算出流量Q，根据Q值可初步确定管径D；2）根据Q、D值，求I、h/D、v值。在这三个未知数中，还需知道一个参数，才能求得另外两个，此时可以在三个参数中先假设一个值，比如流速为最小流速，或是坡度为最小坡度，或是充满度满足一定要求等，之后进行查表或查图，就可得出其余两个未知数；3）进行校核，若得出的两个参数满足其规定的要求，则计算完成，若不满足要求，则需调整假设值，甚至管径D，重新进行计算。
第四节 污水管道的设计
11、确定排水区界，划分排水流域：
（1）排水区界：是污水排水系统设置的界限。
（2）排水流域：是指在排水区界内，按照一定要求所划分的不同排水区域。 （在丘陵及地形起伏的地区，根据等高线划分排水区域；在地形平坦无显著分水线的地区，可按照面积的大小进行划分。） 12、管道定线
（1）管道定线：在总平面图上确定污水管道的位置和走向。 ——管道底线的顺序：主干管、干管、支管。
（2）管道定线的影响因素：1）地形；2）污水厂和出水口的位置；3）所采用的排水体制；
（3）管道定线时注意事项：
1）主干管布置在坚硬密实土壤中；2）尽量少穿河流、铁路、山谷和高地； 3）避免与地下构筑物交叉；4）不宜敷设在繁忙、狭窄的街道下； 5）集中流量尽量排入上游； （4）污水管道在街道上的位置
1）与其他管线、构筑物有一定的距离；2）与给水管相交时，设于给水管下方；
3）尽量避免敷设在机动车道下，设在人行道下； （5）地下管线交叉时的处理原则：
1）小管让大管；2）有压管让无压管；3）新建管线让已建管线； 4）临时管线让永久管线；5）柔性结构管线让刚性结构管线； （6）一般布置方式：
1）给水管在沟管之上；2）电力线、煤气管、热水管、热气管在给水管之上； 13、控制点确定和泵站设置地点：
（1）控制点：对管道系统的埋深起控制作用的地点，通常在管道起点或最低点、最远点。——重点（明确什么地方是控制点） 14、设计管段及设计流量
10
（1）一个设计管段：两个检查井之间，设计流量不变，且采用同样的管径和坡度的管段。
（2）设计管段的设计流量：
1）本段流量：从管段沿线街坊流来的污水量；
2）转输流量：从上游管段和旁侧管段流来的污水量；
3）集中流量：从工业企业或其他大型公共建筑物流来的污水量；
?p4）比流量：单位面积的本段平均流量，L/s.公顷。n n——污水量标准，q0?L/(人.d)； 86400 p——人口密度，人/公顷。 15、污水管道的衔接——重点
（1）衔接的原则：1）尽可能地提高下游管段的高程，减小埋深，降低造价；
2）避免上游管段中形成回水而造成淤积。
（2）衔接的方式：水面平接、管顶平接、跌水连接。
1）水面平接：上游管段的终端和下游管段的起端的水面标高相同。同管径管段。产生回水。
2）管顶平接：上游管段的终端和下游管段的起端的管顶标高相同。异管径管段。避免回水。
3）注意：下游管段起端的水面和管底标高<=上游管段终端的水面和管底标高。
16、绘制管道平面图和纵剖面图： （1）平面图要求
1）初步设计：采用的比例尺1：5000~1：10000。 2）施工图设计：采用的比例尺1：1000~1：5000。
（2）纵剖面图：采用比例尺，一般横向1:500~1:2000。纵向：1：50~1：200。
第五节 污水管道的设计计算举例
17、设计方法和步骤：——重点
（1）在给定的平面图上布置污水管道 （2）街区编号并计算其面积
（3）划分设计管段，计算设计流量 n?pq?1）本段流量的比流量： 0864002）本段流量=比流量*街区面积
3）合计平均流量=转输流量+本段流量 4）总变化系数：通过内插法求得
5）生活污水设计流量=合计平均流量*总变化系数 6）设计流量=生活污水设计流量+集中流量 （4）水力计算
1）设计流量：有设计流量计算表可得
2）管径坡度i、流速v、h/D：若是不计算管段，则i=最小设计坡度，v、h/D可
忽略；否则，通过假设，再查水力计算表。
3）降落量=i*L
4）地面标高：由地形图上的等高线读数可得 5）埋设深度 6）管内底标高 7）水面标高
11
（5）绘制管道平面与和纵剖面图 18、水力计算注意问题：——重点 （1）控制点选择
（2）管道坡度与地面坡度 （3）设计流速与设计管径 （4）注意水头损失 （5）旁侧支管连接
第三章 雨水管渠系统的设计
第一节 雨量分析与暴雨强度公式
1、 雨水管渠系统特点：径流量大、流量变化大、满流。 2、 雨水管渠系统设计步骤：
（1） 资料收集、确定暴雨强度公式； （2） 划分排水流域、进行管道定线； （3） 计算设计流量和进行水力计算； （4） 绘制管渠平面图与剖面图； 3、 雨量分析的几个要素：
（1） 降雨量：降雨的绝对量，即降雨深度。用H表示，单位：mm或L/ha。
（2） 降雨历时：一场雨全部降雨的时间，或是其中个别连续降雨的时段。用t表示，
单位：min或h。
（3） 暴雨强度：某一连续降雨时段内的平均降雨量，即单位时间的平均降雨深度。
用i表示，单位：mm/min。
（4） 降雨体积：用q表示，单位：L/（s·ha）。q=167i （5） 降雨面积和汇水面积：
1） 降雨面积：降雨所笼罩的面积；
2） 汇水面积：雨水管渠汇集雨水的面积。用F表示，单位：ha。 （6） 降雨的频率和重现期
1） 暴雨强度的频率：P =m/n。其中，m：暴雨强度出现的次数；n：观测资料总项数。 2） 暴雨强度的重现期：P=1/ P 。用P表示，单位：a（年）。
第二节 雨水管渠设计流量的确定——重点（与污水流量的计算的区别） 4、 雨水管渠设计流量计算公式：
其中， ——雨水设计流量，L/s； ——径流系数，其数值小于1； ——汇水面积，ha； ——设计暴雨强度，L/(s·ha)；
5、 雨水管段的设计流量计算：——重点（72）
（1） 假设：1）汇水面积随着降雨历时的增加而均匀的增加；2）降雨历时t等于或大于
汇水面积最远点的雨水流达设计断面的集水时间；3）径流系数为确定值，假定为1。
（2） 结论：1）各设计管段的雨水设计流量=该管段承担的全部汇水面积*设计暴雨强度
2）各管段的设计暴雨强度=该管段设计断面的集水时间的暴雨强
度。
6、 径流系数的确定：径流量与降雨量的比值，其值常小于1。
——区域综合径流系数：一般市区：0.5~0.8；郊区：0.4~0.6。（取大值）
7、 设计重现期P的确定：（设计重现期越大，管道就会越大，质量越好，花费越多）
（1）一般情况下：0.5~3a；（2）重要干道，立交道路的重要部分，重要地区或短期积
12
水即能引起较为严重损失的地区：对于2~5a； 8、 集水时间t的确定
（1）集水时间：又称为流域的集流时间，将雨水径流从流域的最远点流到出口断面的时间。
（2）只有当降水历时=集水时间时，雨水流量为最大。 （3）集水时间：t=t+mt
1）地面集水时间t：雨水从汇水面积上最远点流到第一个雨水口的时间。 地面集水面积一般采用经验值t=5~15min： A对在建筑密度较大、地形较陡、雨水口分布较密的地区或街区内设置的雨水暗管，宜采用较小的t值，可取t=5~8min。B对在建筑密度较小、汇水面积较大、地形较为平坦、雨水口布置较稀疏的地区，宜采用较大值，一般可取t=10~15min。（原因： t选用过大，会造成排水不畅，以致使管道上游地面经常积水；选用过小，又会使雨水管渠尺寸加大而增加工程造价。）
2）管渠内雨水流行时间t：雨水在管渠内流行的时间。
t=L/(60v) （min） 其中，L——各管段的长度；v——各管段满流时的水流速度； 3） 折减系数m：
暗管m=2；明渠m=1.2。在陡坡地区，暗管m=1.2~2。 9、 雨水径流量的调节（雨水管渠系统上的调节池） （1） 调节池：天然洼地、池塘、公园水池；
（2） 调节池的作用：在雨水管道系统上设置较大容积的调节池，把雨水径流的洪峰流量
暂存其内，待洪峰径流量下降至设计排泄流量后，再将贮存在池内的水慢慢排出。由于调节池暂时地调蓄了洪峰径流量，削减了洪峰，这样就可以极大地降低下游雨水干管的断面尺寸，如果调节池后设有泵站，则可减少装机容量。这些都可以使工程造价降低很多，这在经济方面无疑是有很大意义的。
第三节 雨水管渠系统的设计和计算
10、雨水管渠系统平面布置的特点： （1）充分利用地形，就近排入水体； （2）根据城市规划布置雨水管道；
（3）合理布置雨水口，以保证路面雨水排除通畅； （4）雨水管道采用明渠或暗管应结合具体条件确定。 11、雨水管渠水力计算的设计数据：
（1）设计充满度：按满流考虑，即h/D=1。 （2）设计流速：
1）最小设计流速：雨水管渠的最小设计流速>污水管道的最小设计流速。
满流时，管内最小设计流速=0.75m/s；明渠内最小设计流速
=0.4m/s。
2）最大设计流速：金属管的最大流速=10m/s；非金属管的最带流速=5m/s （3）最小管径和最小设计坡度
1）雨水管道：最小管径D=300mm，相应的最小设计坡度i=3‰； 2）雨水口连接管：最小管径D=200mm，相应的最小坡度=0.01 （4）最小埋深和最大埋深：同污水管道。 12、雨水管渠系统的设计步骤： （1）划分排水流域和管道定线。 （2）划分设计管段。
13
（3）划分并计算各设计管段的汇水面积。 （4）确定各排水流域的平均径流系数。 （5）确定设计重现期P、地面集水时间t。 （6）求单位面积径流量：
（7）列表进行雨水干管的设计流量和水力计算，以求得各管段的设计流量，及确定各管段的管径、坡度、流速、管底标高和管道埋深值。 （8）绘制雨水管道平面图及纵剖面图。
第四章 合流制管渠系统的设计
第二节 合流制排水管渠的设计流量——重点（与污水管道的流量计算的比较）
1、 截流式合流制排水管渠的设计流量，在溢流井上游和下游是不同的。（图4—1 书本
121）
2、 溢流井上游管渠的设计流量
（1） 溢流井上游管渠的设计流量=生活污水设计流量+工业废水设计流量+雨水设计流量 （2） 合流管渠的设计流量=生活污水的平均流量+工业废水最大班的平均流量+雨水设计
流量(Q=QS+Qi+Qr)
（3）旱流流量Qf：晴天的设计流量，即生活污水的平均流量+工业废水最大班的平均流量
3、 溢流井下游管渠的设计流量
（1） 截流倍数n：从环境保护的角度，应采用较大的截流倍数；从经济上考虑，截流倍
数不宜过大。我省的截流倍数为n=1。
（2） 合流制排水管渠在截流干管上设置了溢流井后，对截流干管的水流情况影响很大。
不从溢流井泄出的雨水量，通常按旱流流量Qf的截流倍数n计算。如果流到溢流井的雨水流量超过nQf，则超过的水量由溢流井溢出，并经排放渠道泄入水体。
（3） 溢流井下游管渠的雨水设计流量= nQf + Q1
（3） 溢流井下游管渠的设计流量=生活污水的平均流量+工业废水最大班的平均流量+雨
水设计流量(Q= QS+Qi+Qr = QS+Qi+ nQf + Q1)
第二节 合流制排水管渠的水力计算要点
4、 合流制排水管渠的水力计算要点： （1） 溢流井上游合流管渠的计算； （2） 截流干管和溢流井的计算； （3） 晴天旱流情况校核。
第四节 合流制排水管渠的水力计算
14
排水工程(第四版)上册期末复习总结
