本教材按給水和排水分為兩篇。第1篇為給水管網(wǎng)系統(tǒng),主要內(nèi)容包括給水管網(wǎng)系統(tǒng)概述、給水管網(wǎng)系統(tǒng)的水力計算及優(yōu)化、輸水管渠計算與管網(wǎng)能量分析、水量調(diào)節(jié)設(shè)施及管網(wǎng)附屬設(shè)施。第2篇為排水管網(wǎng)系統(tǒng),主要內(nèi)容包括排水管網(wǎng)系統(tǒng)概述、污水管道系統(tǒng)設(shè)計、雨水管道系統(tǒng)設(shè)計、截流式合流制排水管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計、管道的施工及管網(wǎng)維護管理概述、智慧水務(wù)系統(tǒng)建設(shè)。書末附錄給出了給水、排水管網(wǎng)課程設(shè)計實例。
本教材為普通高等教育給排水科學(xué)與工程、城市水系統(tǒng)工程、水質(zhì)科學(xué)與技術(shù)、環(huán)保設(shè)備工程、環(huán)境工程等專業(yè)的教材,也可供從事相關(guān)工作的工程技術(shù)人員參考。
1給水排水系統(tǒng)概述001
1.1給水排水系統(tǒng)的任務(wù)和組成002
1.1.1給水排水系統(tǒng)的任務(wù)002
1.1.2給水排水系統(tǒng)的組成003
1.2給水排水工程規(guī)劃與設(shè)計005
1.2.1給水排水工程規(guī)劃與城市總體規(guī)劃的關(guān)系005
1.2.2給水排水工程規(guī)劃的原則、內(nèi)容和制定方法006
1.2.3給水排水工程建設(shè)程序008
1.2.4給水排水工程規(guī)劃與設(shè)計的關(guān)系009
1.2.5管線綜合規(guī)劃009
思考題011
第1篇給水管網(wǎng)系統(tǒng)
2給水管網(wǎng)系統(tǒng)概述013
2.1給水管網(wǎng)系統(tǒng)的組成與類型013
2.1.1給水管網(wǎng)系統(tǒng)的組成013
2.1.2給水管網(wǎng)系統(tǒng)的類型014
2.1.3工業(yè)給水系統(tǒng)017
2.2管網(wǎng)布置019
2.2.1管網(wǎng)系統(tǒng)布置原則019
2.2.2輸水管布置019
2.2.3配水管網(wǎng)布置021
2.3區(qū)域供水概述024
2.3.1區(qū)域供水的特點024
2.3.2區(qū)域供水規(guī)劃步驟026
2.3.3城鄉(xiāng)供水一體化027
2.4城市用水量計算與給水系統(tǒng)水壓關(guān)系027
2.4.1給水系統(tǒng)設(shè)計用水量依據(jù)027
2.4.2規(guī)劃期內(nèi)用水量預(yù)測028
2.4.3工程設(shè)計中最高日用水量計算029
2.4.4設(shè)計用水量變化及其調(diào)節(jié)計算032
2.4.5給水管網(wǎng)系統(tǒng)各組成部分的水量和水壓關(guān)系036
思考題040
3給水管網(wǎng)系統(tǒng)的水力計算及優(yōu)化041
3.1管網(wǎng)圖形及簡化041
3.1.1管網(wǎng)圖形041
3.1.2樹狀網(wǎng)和環(huán)狀網(wǎng)的關(guān)系042
3.1.3管網(wǎng)圖形簡化042
3.2管網(wǎng)水力計算的基礎(chǔ)方程044
3.2.1節(jié)點方程044
3.2.2壓降方程044
3.2.3能量方程044
3.3管網(wǎng)水力計算的流量045
3.3.1比流量045
3.3.2沿線流量046
3.3.3節(jié)點流量046
3.3.4管網(wǎng)設(shè)計流量分配和管段設(shè)計流量048
3.4管徑設(shè)計052
3.5水頭損失計算054
3.5.1管(渠)道沿程水頭損失055
3.5.2管(渠)道局部水頭損失056
3.6樹狀網(wǎng)水力計算056
3.7環(huán)狀網(wǎng)水力計算059
3.7.1環(huán)狀網(wǎng)水力計算方法059
3.7.2環(huán)狀網(wǎng)水力計算步驟067
3.8環(huán)狀管網(wǎng)技術(shù)經(jīng)濟計算072
3.8.1管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計目標函數(shù)及約束條件072
3.8.2管段設(shè)計流量的近似優(yōu)化分配077
3.8.3起點水壓未給的管網(wǎng)079
3.8.4起點水壓已給的管網(wǎng)083
3.8.5近似優(yōu)化計算084
3.9多水源管網(wǎng)水力計算086
3.10管網(wǎng)校核089
3.10.1消防時的流量和水壓核算090
3.10.2最大轉(zhuǎn)輸時的流量和水壓核算090
3.10.3最不利管段發(fā)生故障時的事故用水量和水壓核算090
思考題090
習(xí)題091
4輸水管渠計算與管網(wǎng)能量分析094
4.1輸水系統(tǒng)概述094
4.2重力供水的輸水管渠095
4.2.1無壓重力輸水管渠095
4.2.2有壓重力輸水管渠096
4.3壓力輸水管道099
4.4輸水管的技術(shù)經(jīng)濟計算101
4.4.1壓力輸水管的技術(shù)經(jīng)濟計算101
4.4.2重力輸水管的技術(shù)經(jīng)濟計算102
4.5輸水管及管網(wǎng)的供水能量分析104
4.5.1輸水管供水能量分析104
4.5.2管網(wǎng)的供水能量分析106
思考題108
習(xí)題108
5水量調(diào)節(jié)設(shè)施及管網(wǎng)附屬設(shè)施109
5.1水量調(diào)節(jié)設(shè)施109
5.1.1清水池109
5.1.2水塔及高位水池110
5.1.3調(diào)節(jié)(水池)泵站111
5.2管網(wǎng)附屬設(shè)施112
5.2.1閥門及閥門井112
5.2.2排氣閥及排氣閥井113
5.2.3泄水閥、泄水管及排水井114
5.2.4消火栓115
5.2.5倒虹吸和管橋116
第2篇排水管網(wǎng)系統(tǒng)
6排水管網(wǎng)系統(tǒng)概述120
6.1排水管網(wǎng)系統(tǒng)的體制120
6.2排水管網(wǎng)系統(tǒng)的組成123
6.2.1城市污水排水系統(tǒng)的組成123
6.2.2工業(yè)廢水排水系統(tǒng)的組成124
6.2.3雨水排水系統(tǒng)的組成125
6.3排水管道系統(tǒng)的布置126
6.3.1排水管網(wǎng)的布置原則126
6.3.2排水管網(wǎng)的布置形式126
思考題127
7污水管道系統(tǒng)設(shè)計128
7.1概述128
7.1.1設(shè)計資料128
7.1.2設(shè)計方案129
7.2污水管道系統(tǒng)設(shè)計流量130
7.2.1綜合生活污水設(shè)計流量130
7.2.2工業(yè)廢水設(shè)計流量131
7.2.3地下水滲入量132
7.2.4城市污水設(shè)計總流量132
7.3污水管道系統(tǒng)的管線布置133
7.3.1污水排水管網(wǎng)的布置原則133
7.3.2污水管道的定線133
7.4污水管道系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)135
7.4.1設(shè)計充滿度135
7.4.2設(shè)計流速136
7.4.3最小管徑136
7.4.4最小設(shè)計坡度136
7.4.5污水管道的埋設(shè)深度137
7.4.6污水管道的銜接138
7.5污水管道系統(tǒng)水力計算139
7.5.1污水管道中的水流特性139
7.5.2污水管道水力計算基本公式139
7.5.3污水管段設(shè)計流量的確定140
7.5.4污水管道水力計算的方法144
7.5.5污水管道系統(tǒng)水力計算實例145
7.6污水管道系統(tǒng)的主要附屬構(gòu)筑物149
7.6.1檢查井149
7.6.2跌水井151
7.6.3水封井、換氣井152
7.6.4沖洗井、防潮門152
7.6.5倒虹管153
7.6.6出水口155
7.7排水管道平面圖和縱剖面圖的繪制156
思考題158
習(xí)題158
8雨水管道系統(tǒng)設(shè)計160
8.1雨量分析要素160
8.1.1降雨量160
8.1.2降雨歷時161
8.1.3暴雨強度161
8.1.4降雨面積162
8.1.5暴雨強度頻率和重現(xiàn)期162
8.2雨水管道系統(tǒng)的設(shè)計163
8.2.1雨水管道系統(tǒng)的布置163
8.2.2雨水管道系統(tǒng)的設(shè)計流量165
8.2.3雨水管道系統(tǒng)水力計算的方法170
8.3雨水管道系統(tǒng)水力計算實例172
8.4雨水調(diào)蓄177
8.4.1雨水調(diào)蓄量177
8.4.2雨水調(diào)蓄工程措施178
8.5排洪溝的設(shè)計與計算180
8.5.1設(shè)計防洪標準180
8.5.2設(shè)計洪峰流量181
8.5.3排洪溝的設(shè)計要點182
8.5.4排洪溝的水力計算184
思考題184
習(xí)題185
9截流式合流制排水管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計186
9.1截流式合流制排水管網(wǎng)系統(tǒng)概述186
9.1.1截流式合流制排水管網(wǎng)系統(tǒng)的適用條件186
9.1.2截流式合流制排水管網(wǎng)系統(tǒng)的布置特點186
9.1.3舊合流體制排水系統(tǒng)改造措施188
9.2截流式合流制排水管網(wǎng)設(shè)計流量的確定189
9.3截流式合流制排水管網(wǎng)水力計算190
思考題191
習(xí)題191
10管道的施工及管網(wǎng)維護管理概述192
10.1給水排水管道材質(zhì)及配件192
10.1.1常用管材及配件192
10.1.2常用排水管道斷面形式195
10.1.3管道的接口196
10.2給水排水管道的施工201
10.2.1管道運輸202
10.2.2溝槽施工202
10.2.3管道施工204
10.2.4管道質(zhì)量檢查與驗收209
10.3給水排水管網(wǎng)的管理與維護214
10.3.1管網(wǎng)技術(shù)檔案管理214
10.3.2給水管網(wǎng)的監(jiān)測216
10.3.3管網(wǎng)的維修與養(yǎng)護219
思考題231
11智慧水務(wù)系統(tǒng)建設(shè)232
11.1智慧水務(wù)系統(tǒng)總體架構(gòu)232
11.2給水管網(wǎng)系統(tǒng)的智慧運行234
11.2.1給水管網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)組成234
11.2.2實時網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫與模型分析234
11.2.3用水量預(yù)測235
11.3排水管網(wǎng)系統(tǒng)的智慧運行237
11.3.1排水管網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的組成237
11.3.2排水管網(wǎng)水質(zhì)預(yù)測模型238
11.3.3排水管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)239
附錄242
附錄A管網(wǎng)課程設(shè)計實例242
A1給水管網(wǎng)課程設(shè)計242
A2排水管網(wǎng)課程設(shè)計265
附錄B常用數(shù)據(jù)281
B1城市生活用水定額281
B2城鎮(zhèn)消防用水量相關(guān)標準281
參考文獻282