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室外排水设计规范(室外排水设计标准解读)

频道:百科知识 日期: 浏览:1225

1、某设计污水管段W2-W3设计流量为828L/s,该管段地面坡度为0.3%,采用钢筋混凝土管材,其上游设计管道W1-W2,敷设在地面坡度为1.31%地段,设计流量为800L/s,管径900mm、流速2.88m/s,管道坡度1.31%、充满度0.45。判断下述关于设计管段W2-W3的设计哪项最合理,并阐述理由。【2020-04-08及2019-03-09给排水】

(A)管径800mm,流速3.77m/s,管道坡度2.62%,充满度0.45

(B)管径900mm,流速3.34m/s,管道坡度1.90%,充满度0.41

(C)管径1000mm,流速1.87m/s,管道坡度0.4%,充满度0.55

(D)管径1100mm,流速2.00m/s,管道坡度0.5%,充满度0.45

解:A、B选项排水能力达不到要求,排除,C、D满足要求,但从经济角度,C更合理经济。上游小管900mm,接下游大管1000mm,上游管段坡度1.31%,下游坡度0.4%,且下游管段充满度大于上游管段的从慢点,上下游采用水平平接不存在倒坡或涌水问题。


2.己知某钢筋混凝土污水沟W×H(宽×高)=1.5m×1.0m,纵坡;=0.00 1,管壁粗糙系数为0.014,其设计允许通过的最大污水流量为以下何值?【2007-3-10给排水】

(A)1.518m³/s (B)1.803m³/s (C)1.321m³/s (D)0.759m³/s

解:根据规范4.2.4 条,高1m污水沟最大设计充满度为0.75。

水利半径:

污水沟最大流量:

答案选【C】


3.某段污水管道的管底坡降为2‰,直径D=400mm, 污水充满度为0,管壁粗糙系数为0.013,其通过的污水量最接近下面哪一项?【2008-4-9给排水】

(A)42L/s (B)46.5L/s (C)92.9L/s (D)29.5L/s

解: 充满度为1.0和0.5时,水力半径R都是相等的均为d/4,过水面积A却差1倍;钢筋混凝土管道满流时粗糙系数一般为0.013,非满流时粗糙系数一般为0.014。本题没有指明管道材料,故也不算错。

污水管道设计流量

答案选【B】


4.某污水管段采用D500mm 钢筋混凝土管(n=0.014), 管底坡度为0.002,水力半径为0.12m,则该污水管内污水流速v为下列哪项?【2012-4-8】

(A)v=1.08m/s (B)v=1.26m/s (C)v=0.7m/s (D)v=0.78m/s

解: 钢筋混凝土管道满流时粗糙系数一般为0.013,非满流时粗糙系数一般为0.014。如果本题没有指明是污水管道,也能根据0.014 来判断管道类别。按恒定流流速公式计算:

答案选【D】


5.某行车道路(地面坡度为5‰)上合流制排水管段设计流量如图示,排水管采用钢筋混凝土管,节点1处管项覆土深度0.7m。设计管段1-2和管段2-3的管径d和敷设坡度i应为下列何项?【2011-4-10给排水】

(A)d1-2=200mm, i1-2=5.2‰; d2-3=250mm,i2-3=5.0‰

(B)d1-2=200mm, i1-2=4.1‰; d2-3=250mm,i2-3=4.6‰

(C)d1-2=300mm, i1-2=5.0‰; d2-3=300mm,i2-3=5.0‰

(D)d1-2=300mm, i1-2=2.9‰; d2-3=300mm,i2-3=2.9‰


解:

方法一:根据最小管径和最小坡度:根据规范4.2.10 条,室外雨水管道最小管径为d300,d300 钢筋混凝土管对应最小坡度为0.003,可排除A、B 、D;复核d=300mm,i=5.0‰的设计排水流量为68.36L/s,可满足排水流量的要求。

方法二:根据最小管径和最小埋深:根据最小管径可排除A、B,1点已经是最小埋深,道路坡度为5‰,若管道坡度小于5‰,则会导致2点埋深小于最小埋深,故排除D。综合排除A 、B 、D;复核d=300mm,i=5.0‰的设计排水流量为68.36L/s,可满足排水流量的要求。

答案选【C】


6.己知某钢筋混凝土污水管道内经D=800mm,管道壁厚95mm,埋设深度为2.5m,计算该管道的覆土厚度为以下何值?【2006-3-10给排水】

(A)1.795 m (B)1.700 m (C)1.605 m (D)1.510 m


解:覆土厚度指地面到管道外壁顶部的距离,埋深指地面到管道内壁底部的距离。

覆土=埋深-管径-壁厚,埋深=覆土+管径+壁厚。

覆土厚度h=2.5-0.8-0.095=1.605 m

答案选【C】


7.如下图所示,街坊A、B之间有污水支管1-2接入污水管2-3,己知1-2管段管径为300mm,长度为250m,坡度为0.004,污水管2-3管径为400mm。管道在2处采用管顶平接。1 、2处地面标高分别为100.85m 和100.62m。假如1-2管段的起点最小埋深是0.8m,则污水管2-3 在2处的最小埋深是以下何值?【2009-3-10给排水】

(A)1.67m (B)1.80m (C)2.13m (D)0.80m

解:计算下游节点埋深通用公式:H=Z2-(Z1-h-1×L-△h);本题管顶平接,△h=大管径-小管径。

方法一:计算2点埋深:

H=h +I×L+Z2–Z1 +△h=0.8+250×0.004+100.62-100.85+0.1=1.67 m

方法二:

(1)计算2点埋深:

H=Z2-(Z1-h-I×L-△h)=100.62-(100.85-0.8-250×0.004-0.1)=1.67m

答案选【A】。


8.在某城镇污水管道设计中,各管道水力要素及各检查井处地面高程如图所示。若I 点

处管道埋深为2.sm,则3 点处管道埋深为多少?【2010-3-9给排水】

(A)2.55m (B)2.50m (C)2.40m (D)2.45m


解:计算下游节点埋深通用公式:H=Z2-(Z1-h-IL-△h);本题是大管道接小管道,即坡度由小变大,即流速由小变大,此种情况下管道衔接宜采用管底平接,△h=0;注意校核2点的覆土是否满足规范要求,此处容易设坑。

(1)计算3 点埋深:

H3=Z3-(Z1-h-I×L -△h)=78.5-(81.5-2.5-100×0.005-100×0.025-0)

=2.5m

(2)校核2点埋深:

H2= Z2-(Z1-h-I×L -△h)=81-81.5-2.5-100×0.005-0)=2.5 m

答案选【B】


9.某车行道下的排水管段,采用D=600mm 的钢筋混凝土(壁厚为60mm)。设计管道首、末地面标高均为46.05m; 设计充满度为0.5,首端水面标高为45.15m,末端水面标高为44.75m,下列关于该设计管段的说法中,哪项正确?【2013-4-8给排水】

(A)该设计管段管道埋深为0.9~ 1.3m,设计管段需要做加固处理

(B)该设计管段管道埋深为0.9~ 1.3m,设计管段不需要做加固处理

(C)该设计管段管道埋深为1.2~ 1.6m,设计管段应全部做加固处理

(D)该设计管段管道埋深为1.2~ 1.6m,设计管段应部分做加固处理

解:覆土厚度指地面到管道外壁顶部的距离,埋深指地面到管道内壁底部的距离:覆土=埋深一管径一壁厚,埋深=覆土+管径+壁厚;根据《室外排水设计规范》(2016 版)4.3.7 条文解释管顶最小覆土深度宜为:人行道下0.6m,车行道下0.7m,若不满足,需对管道采取加固措施;车行道下覆土小于0.7m 段落进行加固处理,工程上一般采用混凝土满包处理。


首段埋深=46.05-45.15+ 0.3=1.2m,覆土=1.2-0.6-0.06=0.54m,需加固处理

末端埋深=46.05-44.75+0.3=1.6m,覆土=1.6-0.6-0.06=0.94m,不需加固处理

答案选【D】。


10.某座小山城采用钢筋混凝土管道输送污水,某段的管径800mm,敷设坡度是0.0009,管壁粗糙系数是0.014,管道要穿过一处坡度为0.05的陡坡,以下哪项的管径和坡度经济合理,并说明理由?

(A) 500mm , 0.002

(C) 700mm , 0.002

(B) 600mm , 0.002

(D) 800mm , 0.002

解:管道在坡度变陡处,其管径可根据水 力计算确定由大改小,但不得超过2级,并不得小于相应条件下的最小管径。坡度变陡是指坡度从小变大,也就是常说的大管接小管的情况, 这种|青况多发生在山区,这时可采用大管接小管,采用管内底平接或跌水连接。管径变小不得超过2级:排水管道50mm为一级,也就是说大改小,管径不能差100mm以上,并不得小于最小管径的要求。最重要一点是验证流速V,要保证流速v不超过相应管材下的最大流速和最小流速,以防止冲刷和淤积。

设i=07 ,查第四册,得

(A) 500mm, 0.002 (v=0.89m/s )

(B) 600mm, 0.002 (v=1.01m/s )

(C) 700mm, 0.002 ( v=1.12m/s)

(D) 800mm, 0.002 ( v=1.22m/s)

答案选【C】


11.某段污水管道坡降为2‰,直径D=400mm,管壁粗糙系数为0.013,污水充满度为0.5时,通过流量是46.5L/s,试问:当污水充满度为0.6时,此管段通过的污水量最接近下面哪项?

( A)55.8L/s ( B )62.4L/ s (C)72.9L/s ( D)89.5L/s

解:充满度是0.5时,流量系数是满流的0.500; 充满度为0.6时,流量系数是满流的0.671。

所以,当充满度是0.6时,管段通过的污水量是:Q0.6=221×465=62.4L/s。

答案选【B】


12.一段混凝土雨水管道,管径为600mm ,粗糙系数n=0.014,通过的流量为0.2m3/s,试计算:此混凝土雨水管段的 最小设计水力坡度?

( A ) 0.0010 ( B ) 0.0009 (C) 0.005 ( D ) 0.0014

解:雨水管道按满流设计,在满流下流速为0.75m/s,根据流量公式:38

A=3.14×0.622=0.2826m。水力半径为 R=0.6/4=0.15

0.4=0.2826/0.014×0.15(2/3)×I(1/2),I=0.005

0.75=(1/n)×0.15(2/3)×I(1/3),I=0.0014

答案选【D】


13. 己知:设计管段长240m. 地面坡度0.0024.流量为40L/s.上游管段管径为300mm,充满度为0.55.管内底高程为 44.220m,地面高程为 46.060m,覆土厚度为1.54m. 试求:设计管段的管径、设计管段的始端管内底高程及上、下游管段采用的衔接方法?不计管道壁厚〕

(A) 300mm, 44.1575m. 管顶平接

(B) 300mm. 44.170m. 水面平接

(C) 350mm, 44.1575m,水面平接

(D) 350mm, 44.170m,管顶平接


解:由于上游管段的覆土厚度较大,设计管段坡度应尽量小于地面坡度以减小管段埋深。假定设计管段管径为300mm,当D=300mm,Q=40L/s, h/D=0.55(最大设计充满度0.55)时,查2019版第四册P181、P322,得i =0.0058>0.0024,管段会越埋越深,不符合尽量减小埋深的原则;当Q= 40L/s时,令v=0.6m/s(污水管道设计充满度下的 最 小 设计流速),查2019版第四册P322,得h/D=0.9>0.55(最大设计流满度),也不合要求。

假定设计管段管径为350mm,当D=350mm,Q=40L/s,v=0.6m/5时,查2019版第四 册P323,得h/D=0.66>0.65,不符合最大允许充满度原则;令h/D=0.65,v=0.61m/s>0.6m/s符合要求,此时i=0.0015<0.0024 ,符合要求。

假定采用管顶平接,设计管段的始端管底高程 44.220+0.3-0.35= 44.170m; 校核上、下游水面高程上游管段的末端水面高程44.220+0.3x0.55= 44.385m;设计管段(下游管段) 的始端水面高程 44.170 + 0.35 x 0.65 = 44.3975m;设计管段的始端水面高程大于上游管段的末端水面高程,不符合要求,应该水面平接。

此时,设计管段的始端管底高程 44.385-0.35x0.65=44.1575m;校核设计管段末端覆土厚度,设计营段的末端管底高程 44.1575 - 240 x 0.0015 = 43.7975m;设计管段的末端地面高程46.060-240x0.0024=45.484m,设计管段的末端攫土厚度45.484-(43.7975+0.35)=1.3365m,合理。

答案选【C】


14.己知:某段钢筋混凝土污水管道,L=190m ,Q= 66L/s, 1=0.008,(上端地面高程44.50m,下端地面高程42.98m),上游管段D=400mm,充满度为0.65,其上游管段下端管底高程为43.40m,要求最小覆土厚度不得小于 0.7m,具体如下图所示,试求:本设计管段的管径和管段末端管底高程。

(A) 300mm , 41.95m

(C) 350mm , 41.88m

(B) 350mm , 4l.90m

(D) 400mm , 41.78m


解:查表法。令D =400mm , i= 0.008 ,h/D=0.65 ,查表得Q=130L/s>60L/5。

令D=350mm ,i=0.008 ,h/D=0.65,查表得Q=92L/s>60L/s。

令D=300mm,i=0.008,h/D=0.55,查表得Q=4.7L/s<60L/s;

故选D=350mm, i =0.008,h/D =0.50时,查表得Q=611/s ,u=1.26m/s,符合

污水管道设计要求。

采用管底平接:

设计管段上端管底高程=上游管段的下端管底高程=43.40m

设计管段下端管底高程=43.4-190x0.008==41.88m。

答案选【C】


15. 在污水管网设计中,采用钢筋混凝土管道,己知设计管段长150m,地面坡度i=0.0022,设计流量48L/s;其上游管段规格为 DN300.充满度0.5,管底高程为26.75m,地面高程为29.14m,要求上下游管道采用水面平接,设计管段内充满度为0.6~0.65,坡度为0.0020~0.002s,流速为0.70m/s~O.7Sm/s,下列所选管径及该管段末端的管底高程正确的是哪项?【2011-3-23环保】

(A) DN300 , 26.27m

(C) DN400 , 26.44m

(B) DN350 , 26.3 7m

(D) DN450 , 26.44m

解:A 不正确,DN300污水管道,采用钢筋混凝土管道,最小敷设坡度是0.003;B正确,按水面平接时,校核该管段的敷设坡度:

(26.75+0.3x0.5-0.35x(0.6~0.65)-26.37)/150=0.0020~0.0021,

在0.0020~0.0025间,符合要求;

C不正确,按水面平接时,校核该管段的敷设坡度=

(26.75+0.3x0.5-0.40x(0.6~0.65)-26.37)/150=0.0018~0.0019,

不在0.0020~0.0025 间,不符合要求。

D不正确,技水面平接时,校核该管段的敷设坡度:

(6.75+0.3x0.5-0.45x(0.6~0.65)-26.37)/150=0.0016~0.0017

不在0.0020~0.0025间,不符合要求。

答案选【B】


16.某住宅小区已建户线至 1 号井,拟将该户线接入市政干线2号井内,如下图所示已建户线管径为 250mm,充满度 h/D=0.6,末端管底标高 44.65m、地面标高 46.60m,17. 1-2设计管段长L=150m,采用钢砼管道,地面坡度i1=0.0036,管线坡度i2=0.003,设计流量Q=29L/s,拟采用300mm 钢筋混凝土管道,经查表得h/D=0.55,ν=0.72m/s,冰冻线为地面以下1.20m,管段连接采用水面平接,试计算1-2 管段的末端管底标高。【2010-3-2环保】


解:44.65+0.25×0.6-0.3×0.5-150×0.003=44.185

覆土厚度校核:46.6-0.0036×150-(44.185+0.3)=1.575,满足冰冻线要求。