第二章排水工程课件.ppt

1、2023-2-7第二章排水工程第二章排水工程第二章排水工程第二章排水工程序：城镇排水工程概述o 1污水对环境的危害以及处理的必要性o 2排水系统o 3排水系统体制o 4影响城市排水系统布置的因素第二章排水工程1污水对环境的危害以及处理的必要性o（1）危害n 污水中的有机质消耗水中的溶解氧，破坏生物的生长和繁殖n 传播病原微生物、氰化物、贡等重金属，危害水生动植物和农作物，间接危害人类和牲畜n 影响水体水质，不能满足某些工业生产要求n 造成水体富营养化n 对人体的危害主要是：致病微生物传播疾病和有毒物质引起人的中毒，引发癌症第二章排水工程2排水系统o 排水的收集、输送、处理、排放等设施一定的方式

2、组合成一个总体，称为排水系统。o 排水系统通常由收集和输送系统（排水管网）和污水处理系统组成。o 排水管网主要包括排水设备、检查井、管渠、水泵站等工程设施；污水处理系统是处理和利用废水的设施。第二章排水工程3排水系统体制o 合流制：将生活污水、工业废水、和雨水混合在同一套沟道内排除的系统o 分流制：生活污水、工业废水、和雨水分别在两个或两个以上的管渠内分别排除。第二章排水工程4影响城市排水系统布置的因素o 地形o 竖向规划o 污水厂位置o 土壤情况o 河流情况o 污水种类o 污染程度第二章排水工程几种排水系统布置形式第二章排水工程园林排水工程第二章排水工程本节主要内容o 一、园林排水工程概述o

3、 二、园林排水的主要方式o 三、防止地表径流冲刷的措施o 四、管渠排水o 五、排水管网附属构筑物o 六、园林管线工程组合第二章排水工程一、园林排水工程概述o 1.排水工程特点v 园林排水主要是排除雨水和少量生活污水园林排水主要是排除雨水和少量生活污水v 地形起伏多变，有利于地面水的排除地形起伏多变，有利于地面水的排除v 园林中大多有水体，雨水可就近排入水体园林中大多有水体，雨水可就近排入水体v 园林中可采用多种方式排水：地面、沟渠、管道园林中可采用多种方式排水：地面、沟渠、管道v地面为主，管道、沟渠为辅的排水方式。地面为主，管道、沟渠为辅的排水方式。v 排水设施要结合造景排水设施要结合造景v

4、排水与蓄水统筹兼顾排水与蓄水统筹兼顾第二章排水工程2.园林排水系统o 雨水排水系统n 汇水地形和构筑物、排水设施、雨水管网及设施、雨水泵站等o 污水排水系统n 污水排放设施、污水排水管网、附属构筑物、污水处理设施o 合流排水系统n 集水口、管渠、合流干管、附属构筑物、污水处理设施第二章排水工程二二 园林排水的主要方式园林排水的主要方式1.地面排水：拦、阻、蓄、分、导地面排水：拦、阻、蓄、分、导2.沟渠排水沟渠排水3.管道排水管道排水造价比较：设混凝土管的造价为设混凝土管的造价为1 1，则石砌明沟约为，则石砌明沟约为0.580.58，砖砌明沟约为砖砌明沟约为0.680.68，砖砌加盖明沟约为，砖

5、砌加盖明沟约为2.792.79，土明沟为土明沟为0.020.02第二章排水工程1.地面排水地面排水o 利用地面坡度使雨水汇集，通过沟、利用地面坡度使雨水汇集，通过沟、谷、溪、涧、道路等组织引导水流，谷、溪、涧、道路等组织引导水流，就近排入附近水体或者城市雨水管网。就近排入附近水体或者城市雨水管网。有山体或地形变化的地方都要考虑采有山体或地形变化的地方都要考虑采用这种方式。用这种方式。第二章排水工程2.沟渠排水沟渠排水o 利用明沟或者盲沟等设施进行排水的方式o 明渠加盖明沟o 盲沟：主要用于排除地下水，降低地下水位。第二章排水工程砖砌或混凝土明沟第二章排水工程第二章排水工程河墙烟柳三山五园第二章

6、排水工程第二章排水工程第二章排水工程道路两侧的明沟第二章排水工程第二章排水工程04美国ASLA设计奖Cedar教育中心第二章排水工程3.管道排水管道排水o 通过地下管线排水o 地形较低的绿地、广场等需要用管道排水，无碍观瞻，但是造价高。第二章排水工程三三 防止地表径流冲刷的措施防止地表径流冲刷的措施1.竖向设计2.工程措施3.植被4.埋管排水5.其他措施 第二章排水工程1 竖向设计（1）地面坡度的控制（2）变坡处理（3）利用道路、谷线等拦截组织排水第二章排水工程（1）地面坡度的控制 竖向设计的内容竖向设计的内容 土壤质地土壤质地 安息角安息角 造景要求等造景要求等第二章排水工程（2）变坡处理o

7、 改变坡度，避免坡度一致情况下，水流以一个加速度顺坡流下。第二章排水工程（3）利用道路、谷线等拦截组织排水 通过道路谷线等拦截山坡上排下的水流，改变水流方向，组织排水。第二章排水工程2 工程措施（1）谷方）谷方（2）挡水石）挡水石（3）护土筋）护土筋（4）利用植被）利用植被（5）消力阶）消力阶（6）出水口）出水口第二章排水工程（1）谷方 概念：地表径流在谷线或山洼处汇集，形成地表径流在谷线或山洼处汇集，形成大流速径流，为了防止其对地表的冲大流速径流，为了防止其对地表的冲刷，在刷，在汇水线汇水线上布置一些山石，借以上布置一些山石，借以减缓水流的冲力，达到降低其流速，减缓水流的冲力，达到降低其流速

8、，保护地表的作用。这些山石称之为保护地表的作用。这些山石称之为“谷方谷方”。第二章排水工程 特点：山石需具有一定的体量山石需具有一定的体量 深埋浅露深埋浅露 景观的塑造景观的塑造第二章排水工程 谷方第二章排水工程谷方第二章排水工程谷方第二章排水工程第二章排水工程挡水石第二章排水工程（2）挡水石o 坡度较大的区域，为了减弱水流对地面的冲刷，降低水流的速度而设置在坡面上的置石第二章排水工程第二章排水工程第二章排水工程 挡水石第二章排水工程第二章排水工程泰安市凤凰河湿地公园驳岸与挡水石第二章排水工程（3）护土筋o 为减少水力冲击，降低水流速度，而设置的与等高线平行的设施。第二章排水工程护土筋（等高线

9、）第二章排水工程护土筋护土筋 隐喻的等高线第二章排水工程挡水石与护土筋水泥仿木护坡第二章排水工程（4）利用植被o 防止水土流失：n 利用灌木和地被植物匍匐地表，挡水，降低水流速度和冲刷力。第二章排水工程嵌草砖第二章排水工程 利用植被 青岛鲁迅公园黑松林下滑叶常春藤第二章排水工程 利用植被草坪与沙地柏第二章排水工程 利用植被地被与卵石第二章排水工程第二章排水工程（5）消力阶o 阶梯状减少水流冲击力的工程措施第二章排水工程黄河沿岸护坡：消力阶第二章排水工程第二章排水工程（6）排水口o 在排水口的位置，为了减少水流速度，降低水流对 地面和园林设施的冲击，要设置一些消除水力的设施。第二章排水工程栏栅式

10、礓碴式消力阶消力块第二章排水工程第二章排水工程四、管渠排水四、管渠排水o 1.管渠排水的基本参数o 2.雨水管渠的计算第二章排水工程1.管渠排水的基本参数管渠排水的基本参数（1）管道的覆土深度依据：最小覆土深度；地形与排水依据：最小覆土深度；地形与排水管的坡度管的坡度第二章排水工程（2）最小坡度o 雨水管道的最小排水坡度雨水管道的最小排水坡度o 道路边沟的最小排水坡度道路边沟的最小排水坡度 0.002o 梯形明渠的最小排水坡度梯形明渠的最小排水坡度 0.002管径（管径（mm）200300350400最小坡度最小坡度0.0040.00330.0030.002第二章排水工程（3 3）最小容许流速

11、最小容许流速各种管道在各种管道在自流条件自流条件下的最小容许下的最小容许流速流速0.75m/s0.75m/s各种明渠各种明渠0.4m/s0.4m/s第二章排水工程（4 4）最小管径及沟槽尺寸）最小管径及沟槽尺寸 雨水管最小管径雨水管最小管径300mm300mm，一般雨水口连接管最小管径为一般雨水口连接管最小管径为200mm200mm，最小坡度为最小坡度为1 1 梯形明渠为了便于维修和排水通畅，梯形明渠为了便于维修和排水通畅，渠底宽度渠底宽度0.3m0.3m 梯形明渠边坡坡度的确定（土壤质地、工梯形明渠边坡坡度的确定（土壤质地、工程措施）程措施）第二章排水工程（5 5）排水管渠的最大设计流速）排

12、水管渠的最大设计流速管道：管道：金属管为金属管为10m/s10m/s，非金属管为，非金属管为5m/s5m/s 明渠：明渠：视渠中水的深度及沟渠边坡视渠中水的深度及沟渠边坡的工程防护措施的不同而确定的工程防护措施的不同而确定第二章排水工程2.雨水管渠的计算雨水管渠的计算n 排水系统的布局.n 管径选择.n 水力坡降第二章排水工程（2）相关概念：o 设计流量o 设计降雨强度o 设计重现期o 设计降雨历时o 径流系数o 汇水面积第二章排水工程 设计流量 Q=q F 其中其中Q 管段雨水设计流量（管段雨水设计流量（l/s）径流系数（径流系数（其确定方法其确定方法）q 管道设计降雨强度（管道设计降雨强度

13、（l/s）F 管道设计汇水面积管道设计汇水面积（hm2）第二章排水工程设计降雨强度q单位时间内降雨量的大小，单位:mm/min，每公顷土地上每秒钟降雨量，单位:L/s.hm2 q=1 mm/min=167L/s hm2 注：关注单位时间内流入管道的雨水量，而非某注：关注单位时间内流入管道的雨水量，而非某场雨的总降水量场雨的总降水量第二章排水工程设计重现期 指某一强度的降雨出现的频率。强度越大指某一强度的降雨出现的频率。强度越大的降雨出现的频率越小。的降雨出现的频率越小。第二章排水工程设计降雨历时 是指连续降雨的时段，可以是整个降雨经是指连续降雨的时段，可以是整个降雨经历的时间，也可以指降雨过程

14、中的某个连续时历的时间，也可以指降雨过程中的某个连续时段。段。第二章排水工程雨水管渠的设计雨水管渠的设计降雨历时降雨历时t，由地面，由地面集水时间集水时间t1和和雨水在计算管段中流行的时间雨水在计算管段中流行的时间t2两部分组成。两部分组成。t=t1+mt2 其中：其中：t 设计降雨历时（设计降雨历时（min）t1 地面集水时间（地面集水时间（min）t2 雨水在管渠内流行的时间（雨水在管渠内流行的时间（min）m 延迟系数；暗管延迟系数；暗管m2，明渠，明渠m1.2第二章排水工程o 径流系数：o 流到管渠中的降雨量和降落到地面上的雨水量的比值（与地表和地面物的性质有关）。o 计算方法：o 根

15、据各种不同地表的汇水面积乘以相应的径流系数（查表可知相应地面性质的值），相加后，再除以总的面积，可得到平均径流系数（加权平均法）。第二章排水工程汇水面积F的确定 汇水区是根据地形和地物划分的，通常汇水区是根据地形和地物划分的，通常沿山脊线（分水岭）、沟谷（汇水线）或道沿山脊线（分水岭）、沟谷（汇水线）或道路等进行划分，汇水面积以公顷（路等进行划分，汇水面积以公顷（hmhm2 2）为）为单位。单位。第二章排水工程（3）管道排水系统的计算步骤v a汇水区划分（原则）汇水区划分（原则）v b作雨水管道布置草图作雨水管道布置草图v c求单位面积径流量求单位面积径流量v d雨水管道的水力计算雨水管道的水

16、力计算v e绘制雨水干管平面图绘制雨水干管平面图v f绘制雨水干管纵剖面图绘制雨水干管纵剖面图v g作该管道系统排水构筑物的构造图作该管道系统排水构筑物的构造图第二章排水工程a汇水区划分汇水区划分a汇水区划分（原汇水区划分（原则）则）b作雨水管道布置作雨水管道布置草图草图c求单位面积径流量求单位面积径流量d雨水管道的水力雨水管道的水力计算计算e绘制雨水干管平绘制雨水干管平面图面图f绘制雨水干管纵剖绘制雨水干管纵剖面图面图g作该管道系统排作该管道系统排水构筑物的构造图水构筑物的构造图第二章排水工程b作雨水管道布置草图作雨水管道布置草图a汇水区划分（原则）汇水区划分（原则）b作雨水管道布置草作雨水

17、管道布置草图图c求单位面积径流量求单位面积径流量d雨水管道的水力计雨水管道的水力计算算e绘制雨水干管平面绘制雨水干管平面图图f绘制雨水干管纵剖绘制雨水干管纵剖面图面图g作该管道系统排水作该管道系统排水构筑物的构造图构筑物的构造图第二章排水工程c求单位面积径流量求单位面积径流量o 降水强度降水强度 重现期重现期 径流系数径流系数 地面集水时间地面集水时间a汇水区划分（原则）汇水区划分（原则）b作雨水管道布置草作雨水管道布置草图图c求单位面积径流量求单位面积径流量d雨水管道的水力计雨水管道的水力计算算e绘制雨水干管平面绘制雨水干管平面图图f绘制雨水干管纵剖绘制雨水干管纵剖面图面图g作该管道系统排水

18、作该管道系统排水构筑物的构造图构筑物的构造图第二章排水工程d雨水管道的水力计算雨水管道的水力计算v 相关内容相关内容：v 汇水面积、计算流量、延迟系汇水面积、计算流量、延迟系数、雨水在管道中的流动时间数、雨水在管道中的流动时间t t2 2、管道中流速限值、管道的管道中流速限值、管道的坡度限值、管径选择、管道长坡度限值、管径选择、管道长度、管底坡降度、管底坡降a汇水区划分（原则）汇水区划分（原则）b作雨水管道布置草作雨水管道布置草图图c求单位面积径流量求单位面积径流量d雨水管道的水力计雨水管道的水力计算算e绘制雨水干管平面绘制雨水干管平面图图f绘制雨水干管纵剖绘制雨水干管纵剖面图面图g作该管道系

19、统排水作该管道系统排水构筑物的构造图构筑物的构造图第二章排水工程e绘制雨水干管平面图绘制雨水干管平面图a汇水区划分（原则）汇水区划分（原则）b作雨水管道布置草作雨水管道布置草图图c求单位面积径流量求单位面积径流量d雨水管道的水力计雨水管道的水力计算算e绘制雨水干管平面绘制雨水干管平面图图f绘制雨水干管纵剖绘制雨水干管纵剖面图面图g作该管道系统排水作该管道系统排水构筑物的构造图构筑物的构造图第二章排水工程v 应标注：应标注：各检查井的各检查井的井口标高井口标高 各管段的各管段的管底标高管底标高 管段的长度管段的长度L L、管径、管径d d、水力坡降、水力坡降i i及流及流速速v v第二章排水工程

20、管线复核管线复核o 复核管线计算的结果能否满足管道的埋深、最小坡度、最小流速等第二章排水工程f绘制雨水干管纵剖面图绘制雨水干管纵剖面图a汇水区划分（原则）汇水区划分（原则）b作雨水管道布置草作雨水管道布置草图图c求单位面积径流量求单位面积径流量d雨水管道的水力计雨水管道的水力计算算e绘制雨水干管平面绘制雨水干管平面图图f绘制雨水干管纵剖绘制雨水干管纵剖面图面图g作该管道系统排水作该管道系统排水构筑物的构造图构筑物的构造图第二章排水工程g作该管道系统排水构筑物的构造图作该管道系统排水构筑物的构造图a汇水区划分（原则）汇水区划分（原则）b作雨水管道布置草作雨水管道布置草图图c求单位面积径流量求单位

21、面积径流量d雨水管道的水力计雨水管道的水力计算算e绘制雨水干管平面绘制雨水干管平面图图f绘制雨水干管纵剖绘制雨水干管纵剖面图面图g作该管道系统排水作该管道系统排水构筑物的构造图构筑物的构造图第二章排水工程五五 排水工程的附属设施排水工程的附属设施o 1.雨水口o 2.跌水井o 3.检查井o 4.出水口第二章排水工程1.雨水口第二章排水工程第二章排水工程上海世纪大道排水口第二章排水工程 颐和园中雨水口的处理第二章排水工程第二章排水工程2.跌水井o 在地形较陡处，为保证管道有足够的覆土深度在地形较陡处，为保证管道有足够的覆土深度第二章排水工程跌水井第二章排水工程 雨水口及跌水井入口的处理第二章排水

22、工程第二章排水工程第二章排水工程o 功能：便于管道维护人员检查和清理管道便于管道维护人员检查和清理管道 管段的连接点管段的连接点 位置：通常设在管道方向通常设在管道方向坡度和管径坡度和管径改变处改变处3.检查井第二章排水工程检查井第二章排水工程4.出水口o 注意：管渠出水口不要淹没在水中管渠出水口不要淹没在水中 作为园景的一部分作为园景的一部分第二章排水工程第二章排水工程泰山中天门第二章排水工程泰山南天门 挡土墙排水孔第二章排水工程第二章排水工程第二章排水工程 2第二章排水工程六、园林管线工程综合布置的原则六、园林管线工程综合布置的原则o 地下管线的布置，一般是按管线的埋深，由浅地下管线的布置

23、，一般是按管线的埋深，由浅至深至深(由建筑物向道路由建筑物向道路)布置，常用的顺序如下：布置，常用的顺序如下：o 建筑物基础建筑物基础 电讯电缆电讯电缆 电力电缆电力电缆 热力热力管道管道 煤气管煤气管 给水管给水管 雨水管道雨水管道 污污水管道水管道 路缘；路缘；第二章排水工程o 管线的竖向综合应根据小管让大管，有压管管线的竖向综合应根据小管让大管，有压管让自流管，临时管让永久管，新建管让已建让自流管，临时管让永久管，新建管让已建管；管；o 管线平面应做到管线短，转弯小，减少与道管线平面应做到管线短，转弯小，减少与道路及其它管线的交叉，并同主要建筑物和道路及其它管线的交叉，并同主要建筑物和道路的中心线平行或垂直敷设；路的中心线平行或垂直敷设；第二章排水工程o 干管应靠近主要使用单位和连接支管较多一侧敷设；干管应靠近主要使用单位和连接支管较多一侧敷设；o 地下管线一般布置在道路以外，但检修较少的管线地下管线一般布置在道路以外，但检修较少的管线(如污水管、雨水管、给水管如污水管、雨水管、给水管)也可布置在道路下面；也可布置在道路下面；o 雨水管应尽量布置在路边；带消防栓的给水管也应雨水管应尽量布置在路边；带消防栓的给水管也应沿路敷设沿路敷设第二章排水工程 园林管线工程综合布置示意覆土厚度埋设深度埋设深度垂直净距管底标高地面标高管壁厚度管道外壁2023-2-7第二章排水工程