污水干管水力埋深为负值

❶ 城市污水管网系统设计优化

城市污水管网系统设计优化是非常重要的，时代的发展，固有系统就必然要有更好的优化才能更好的解决实际问题。中达咨询就城市污水管网系统设计优化和大家说明一下。
一、前言
在市政与环境工程建设中，城市污水管网所占总投资的比例很大，城市污水管网是重要的城市基础工程设施之一，担负着收集城市旅运生活和工业生产等污水、及时排除降落在城市市区内和流经市区的雨水的任务。排水工程设施设计与建设的质量和科学性，直接决定着城市的发展水平，影响着城市景观和卫生环境，影响着城市的投资环境，甚至关系到城市的安全。在传统的污水管道设计中，水力计算主要通过手工借助于计算器来完成。其计算过程是一项工作量很大，简单、机械、重复的劳动过程，既枯燥又费时，而结果一般得不出一个最优或者较优的设计方案。即使最有经验的工程设计人员，也不可能对每个方案进行定量的比较，只能考虑其中一部分，这样最优方案就会被遗漏，从而导致投资出现不必要的浪费。污水管道系统的最优化设计较常规设计可节省投资5%-15%，系统规模越大，复杂性越高，通过优化设计后可节省的费用就越多。科学合理地设计排水管网系统是城市基础工程设施建设的重要一环，对工程设施的投资和运行管理的可靠性也起着关键性作用。
二、城市污水管网系统设计优化注意的问题
1、设计流速
污水管道的埋深对工程造价有具有重要的影响。总的来说，管道埋深越大，造价越高，施工越困难培卜，施工期越长。而且埋深对造价的影响比管径对埋深的影响要大，当埋深较大时，埋深造价是管径造价的好几倍。此外，由于管到连接和埋设的连续性，可以说，在一般情况下某一管段的埋深增加了0.5米，该条管道上的下游所有管段（甚至其下游的若干条管道）都将增大埋深0.5米。如果每个管段都尽可能地减小埋深，那么对于减小整个管网的工程造价来说具有很大的意义。在一定条件下，决定管道埋深大小的关键因素是管道坡度。我们知道，当流速减小时，水力半径增大，即减小流速能有效地减小管底坡度和埋深。但是，在污水管道约束条件中除了对最小管径的管底坡度以外，没有关于管底坡度大小的具体规定，因而无法以管底坡度作为优化选择的决策变量。而对于设计流速却有明确的约束条件，在满足设计流速约束条件的前提下，选择一个尽可能小的设计流速是对设计参数进行优化选择的重要内容。
2、设计充满度
在污水管道设计中，减小管径也能减小管材与工程造价。由此可见，尽可能选择一个较小的管径也是十分重要的。但是，在根据污水管道设计的约束条件，除了最小管径，也没有对管径大小作出具体的要求，而对设计充满度却有严格的规定，因而无法直接选取一个最优管径来满足有关约束条件。如果在己知设计流量并初步确定了流速的情况下，选择一个尽可能接近最大充满度的管径，那么，这个管径就是该条件下可以选择的最小管径。更有意义的是，这种优化选择接近最大设计充满度的方法，不仅可以减少管材等工程造价，而且可以在一定程度上减小管底坡度和埋深。根据水力学中水力半径和充满度之间的关系可知，充满度为0.81左右以下时，水力半径随充满度增大而增大。由于各种管径的最大充满度都不大于0.75，所以，选择尽可能大的设计充满度也就是选择了尽可能大的水力半径，其结果是减小了管道坡度和埋深。总之，减小某一管段的坡度和埋深对减小该管段和下游管道的工程造价都有十分重要的意义。在满足污水管网各种约束条件的前提下，选取尽可能大的设计充满度，可以进行污水管道的优化。
3、污水管网的布置形式
污水管网一般布置成树状网，根据地形的不同，可采用两种基本布置形式：平行式和交叉。（1）平行式。污水干管与等高线平行，主干管与等高线垂直。在地势向河流方向有较大倾斜的地区，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。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。高地区的污水靠重力配镇穗流直接流入污水厂，而低地区的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。（2）正交式。污水干管与地形等高线垂直相交，主干管与等高线平行敷设。正交式适合应用于地形平坦略向一边倾斜的地区。污水管网因地区的地形差异大，布置的形式也应结合各区域的地形特点和排水体制进行，同时要考虑排水管渠流动的特点，即小流量支管坡度大，大流量干管坡度小。实际工程往往结合上述两种布置形式，构成丰富的具体布置形式。
4、管材优化选择
钢筋混凝土管适用于排除雨水、污水，可在专门的工厂预制，分混凝土管、轻型钢筋混凝土管、重型钢筋混凝土管3种。钢筋混凝土管制造方便，而且可根据不同的抗压要求制成无压管、低压管、预应力管等，所以在排水管道系统中得到普遍应用。除用作一般自流排水管道外，钢筋混凝土管及预应力钢筋混凝土管亦可作泵站的压力管及倒虹管。随着新材料的开发与推广应用，越来越多的城市排水系统应用了HDPE管等新型材料，高密度聚乙烯塑料管是一种具有环状波纹结构外壁和平滑内壁的新型塑料管材。根据管壁结构的不同，HDPE管可分为双壁波纹管和缠绕增强管两种类型。由于其具有连接可靠、耐腐蚀、韧性高、弹性好、使用寿命长、施工方便等优点，在市政给排水工程中得到了较为广泛的应用，这类管子具有粗糙系数小、排水能力强、重量轻、耐腐蚀、耐低温和耐磨性好等优点，可以缩短施工周期、降低工程造价和提高管道系统的安全性。缺点是管材的承压能力弱，不宜布设在有高强度荷载的路面上；单位管长造价比较高。
三、结语
总之，污水管网的优化设计是给排水工程优化设计的一个重要分支，为了使整个污水处理工程系统最优，往往要求工程系统中的某些局部（或子系统）利益作出一定的牺牲，这也是全局优化基本思想的一个方面。具体地讲，如果污水管网的控制点位于边远的地势较低处，或具有相当埋深的某污水排出口，或地形逆坡处，这时，就不能因为照顾个别控制点而导致整个管网的埋深都增加。因此，可根据工程实际情况因地制宜地采取一些处理措施，如加强管材强度、回填土以提高地面标高等，以减小控制点管道的埋深，从而减小整个管网的埋深，降低工程投资。对于地面坡度不大或很平缓的这种最常见地形下的污水管道优化设计来说，对管道参数来进行优化设计，尽可能减小所优化管段的坡度、埋深和管径，这样不仅能减少该管段的工程造价，而且还对减小下游各管段的坡度和埋深具有重要意义。
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❷ 排水管道的布置原则是什么

排水管道的布置原则有以下：

1、按管线短、埋深小、尽量自流排出的原则确定。排水管道尽量采用重力流形式,避免提升。由于污水在管道中靠重力流动,因此管道必须有坡度。

2、排水管道一般沿道路、建筑物平行敷设。污水干管一般沿管路布置,不宜设在狭窄的道路下,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、绿化带或慢车道下。

3、当管道埋深浅于基础时,应不小于1.5m;当管道埋深深于基础时应不小于2.5m。

4、排水管线尽量避免穿越地上和地下构筑物。

5、管线应布置在建筑物排出管多并且排水量较大的一侧。

6、排水管道转弯和交接处,水流转角应不小于90°,当管径小于300,且跌水水头大于0.3m时,可不受限制。

(2)污水干管水力埋深为负值扩展阅读：

1、在进行给水排水工程规划时，必须认真贯彻执行国家及地方政府颁布的《城市规划法》、《环境保护法》、《水污染防治法》、《海洋环境保护法》、《水法》等国家标准与设计规范，它是城市规划和工程建设的指导方针。

2、给水排水工程规划应以批准的当地城镇（地区）总体规划为主要依据。给水排水工程规划包括给水水源规划、给水处理厂规划、给水管网规划、排水管道规划、污水处理厂规划和废水排放与利用规划等内容。

3、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。

4、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。

5、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。

❸ 污水管道埋深一般是多少

室外排水管道埋深大概是：

（1）污水管道必须防止管道因地面载荷而受到回破坏。在车行道下，管道最小覆土答厚度一般不小于0.7米

（2）必须防止管道的污水冰冻和因土壤冻胀而损坏管道。管顶可埋在冰冻线以下0.15米。

拓展资料（管道埋深的相关资料介绍）：

管道埋深是指管道埋设处从地表面到管道中心水平轴线的垂直距离。为保护埋地管道免受地面设施及车辆等的损害，管顶覆土一般不小于〇.8m。除特殊情况外，也要求将管道埋设于冰冻线以下。除满足上述条件外，应由技术经济比较确定适宜的埋深。

海洋油气管道的输送工艺与陆上管道类同，施工方法则有其特殊性。同管径的海洋管道单位长度的投资费用比陆上管道髙1〜2倍或更多，施工环境复杂多变。

深600m以内的海域中，目前大多采用大型半潜式铺管船进行海洋管道铺管作业，船上可堆放管材，设有吊运管子的起重设备和将管子逐段组装焊接的组装线，焊好的管段在铺管船向前移动时,从船尾部的托管架上滑向海底，船上有张力机夹住管段，使之在要求的路线上滑动，并使管段下滑与船的位移距离一致。

参考链接：网络：管道埋深

❹ 室外排水设计规范对污水管道设计参数做了哪些规定

参照室外排水设计规范，提出建筑室外排水设计需要注意的一些问题
1.小区污水重力排入城市污水管道系统时设计计算中注意
当小区位于市区之内或地形坡度许可小区污水能直接排入市政污水管道时，这时小区污水管道可按接管进行水力计算，计算方法通常是列表计算，不过在设计参数选择时应该充分考虑到小区污水管道排出点城市污水干管的埋深，合理运用落差以减小管道的管径。最后小河能否重力排入城市污水管道系统，校核结果若不能排入，可适当放大某些管道的管径，适当减小敷设坡度以达到排入目的;如果接入管道落差太大则可设计跌水井。
2.室外管材
(1)室外无压排水管一般很少采用金属管，只有当排水管需要承受较高压力或对渗漏要求严格的地方(污水泵站的进水管和出水管)才采用金属管材，较为罕见的为混凝土及钢筋混凝土管，双壁波纹管，HDPE高密度缠绕管在室外得到广泛应用。
(2)钢筋混凝土管的管口形式常用的有平口管，企口管，承插口管，借口一般分为柔性接口，刚性接口，半柔性接口。
柔性接口:橡胶圈接口，沥青油膏，石棉沥青卷材料。
刚性接口:水泥砂浆，钢丝网水泥砂浆抹带接口。
半柔性接口:石棉水泥接口
对于接口要求强度较高，严密性闭水性较好的污水管宜采用柔性或半柔性接口。
纵向管线布置:电力，电讯，煤气，给水，热力，雨水，污水
3.污水检查井管径间距
不大于160mm不大于30m大于200mm不大于40m

❺ 污水管道水力计算的设计规定有哪些

管壁粗糙系数（n）－表2－2－7
设计充满度（h/D）（0.55－0.75）——表回2－2－8
最小设计流速（vm）（管道：0.6m/s，明渠：0.4m/s）
最大答设计流速（vx）（金属管道：10m/s，非金属：5m/s）
最小设计坡度（I）（街区内：0.004，街道下：0.003）
最小管径（街区内：200mm，街道下：300mm）
最大允许埋深（干燥土壤：7－8m）
最小覆土厚度（冰冻，动荷载，支管衔接）——P252
覆土厚度：
管道外壁顶部到地面的距离
埋设深度：
管道内壁底部到地面的距离
来源于问问我建筑网