表7 沿线流量分配
管段 1-5 1-2 2-3 4-3 5-4 5-6 6-7 7-8 8-9 8-4 3-13 13-12 10-12 16-18 21-27 26-27 27-29 29-31 2-14 14-15 15-12 19-20 20-28 3-11 11-10 10-16 19-17 12-23 18-22 22-23 23-24 24-25 25-29 14-13 9-11 16-17 18-20 22-21 21-28 26-25 28-30
实际有效长度
(m) 1977 606 2007 272 902 1113 932 485 2268.4 597 1371 666 810.8 986 1349.2 638 804 121 686 1266 2025 1845.2 1116 1107 831 1135 940.5 2179.5 1129.2 874 1922 984 1600 370 1320 892.2 879 800 478 971 1016
12
比流量 (L/s·m) 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 0.02592 沿线流量 (L/s) 51.24384 15.70752 52.02144 7.05024 23.37984 28.84896 24.15744 12.5712 58.796928 15.47424 35.53632 17.26272 21.015936 25.55712 34.971264 16.53696 20.83968 3.13632 17.78112 32.81472 52.488 47.827584 28.92672 28.69344 21.53952 29.4192 24.37776 56.49264 29.268864 22.65408 49.81824 25.50528 41.472 9.5904 34.2144 23.125824 22.78368 20.736 12.38976 25.16832 26.33472
30-31 23-26 832 685 0.02592 0.02592 21.56544 17.7552
3.6节点设计流量计算
节点流量为沿线流量折半。如节点k的节点流量为q_k=0.5∑q_(i~j)Ⅱ区中的工厂甲、工厂乙分别由节点30、节点31供水,则其集中流量为:Q甲=21.59L/s Q乙=9.67L/s 各节点的节点流量计算表如下
表8 节点设计流量计算
节点 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
连接点 2,5 1,3,14 2,4,11,13 3,5,8 1,4,6 5,7 6,8 4,7,9 8,11 12,11,16 3,9,10 10,13,15,23 3,12,14 2,13,15 12,14 10,17,18 16,19 16,20,22 17,20 18,19,28 27,22,28 18,21,23 12,22,24,26
23,25 24,26,29 23,25,27 26,21,29 20,21,30
节点流量 (L/s) 33.47568 42.75504 61.65072 22.95216 51.73632 26.5032 18.36432 43.421184 46.505664 35.987328 42.22368 73.629648 31.19472 30.09312 42.65136 39.051072 23.751792 38.804832 36.102672 49.768992 34.048512 36.329472 73.36008 37.66176 46.0728 29.73024 36.173952 33.8256
13
集中 流量 (L/s) — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — 节点 总流量 (L/s) 33.47568 42.75504 61.65072 22.95216 51.73632 26.5032 18.36432 43.421184 46.505664 35.987328 42.22368 73.629648 31.19472 30.09312 42.65136 39.051072 23.751792 38.804832 36.102672 49.768992 34.048512 36.329472 73.36008 37.66176 46.0728 29.73024 36.173952 33.8256
29 30 31
25,27,31 28,31 29,30 32.724 23.95008 12.35088
— 21.59 9.67 总计 32.724 45.54008 22.02088 1218.11088
3.7环状管网流量分配和初拟管径
该城市配水管网布置成环状,方法中设置了14个环;控制点为管网中供水的最不利点,通常认为在作平差的时候,满足控制点的水压要求,则整个管网的水压可以以满足。本设计方案中,初定选取节点26作为控制点,因为该点离二级泵站最远,而且节点31向工厂乙供水,是大用户接水点。由于市区以4~6层的多层建筑为主,故该点的服务水头为28m,地面标高722.03m
流量分配的目的是用以初步确定的管网各管段的流量,据此确定管径,进而进行管网平差。环状网流量分配的步骤如下:
(1)按照管网的主要供水方向,初步拟定各管段的水流方向,并选定整个管网的控制点。控制点是管网正常工作时和事故时必须保证所需要的水压的点,一般会选择在给水区离二级泵站最远或者是地形较高处。
(2)为了可靠供水,从二级泵站到控制点之间的几条干管尽可能均与分配流量,并且满足节点流量的平衡条件。
(3)和干管垂直的连接管,平时流量一般只有在干管损坏时才传输较大的流量,因此连接管中可分配较少的流量。根据初分的流量,查界限流量表确定经济管径。 统一给水方案中,定节点31为控制点。
初分流量初拟管径表如下表所示:
表9 初分流量初拟管径表
环号
管长
(m) 1977 902 272 2007 606 1113 932 485
DN管径 (mm) 700 300 500 600 900 600 600 600
14
1
2
初步分配流量 (L/s) -432.7 -50.0 -202.8 275 750 -334.7 -307.5 -289.2
邻环编号 21 2 4 3 21 21 21 21
3
4
5
6
7
8
9
10
11
597 902 2007 1371 370 686 597 272 1107 1320 2268 1371 666 811 831 1107 370 1266 2025 666 811 2180 1135 986 1129 874 892 941 1845 879 986 1129 879 1116 478 800 874 685 638 1349 800 1349 804 121 1016 500 -175.7 300 50 600 -275.0 500 -237.8 200 20 700 433 500 175.7 500 202.8 500 178.37 200 -23.5 350 -70.0 500 237.8 600 226.6 600 260 450 -156.7 500 -178.4 200 -20.0 700 383 600 340 600 -226.6 600 -260.0 500 235 700 -383.6 400 -123.1 250 -44.0 200 -21.0 500 -221.6 500 -197.9 450 -161.9 250 40 400 123.1 250 44 250 -40.0 450 -152.2 300 -60.0 150 -13.0 200 21 350 80 250 33 150 -12.0 150 13 150 12 150 10.9 150 14.3 300
-58.3 15
4 1 1 5 6 21 4 1 5 21 21 3 6 7 21 4 3 21 21 5 5 21 21 8 9 10 21 21 21 9 7 7 8 21 11 10 7 13 12 11 9 10 12 21 21
12
13
832 478 638 971 1600 804 1922 984 971 685 100 300 250 200 250 150 350 300 200 350 -7.8 60 -33.0 16 36 -10.9 103.7 66.1 -16.0 -80.0 21 9 10 13 21 11 21 21 12 10
注:没有邻环标注为21. 3.8 管网平差计算 平差结果见下表:
表10 管网水力计算及平差
迭代次数=39 环号= 1 闭合差= -.016
管段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 sq (米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米)
1 1977 700 .88 -338.45 1.38 -2.72 .0080 2 902 300 .85 -60.23 3.91 -3.52 . 0585 3 272 500 .63 -123.68 1.15 -.31 .0025 4 2007 600 1.14 320.96 2.71 5.43 .0169 5 606 900 1.33 844.25 1.84 1.12 .0013
sqtotal= .161 dq= -.05
环号= 2 闭合差= -.010
管段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 sq
(米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米)
1 1113 600 .81 -230.22 1.46 -1.62 .0071 2 932 600 .72 -203.02 1.16 -1.08 .0053 3 485 600 .65 -184.72 .97 -.47 .0026 4 597 500 .44 -86.35 .60 -.36 .0042 5 902 300 .85 60.23 3.91 3.52 .0585
sqtotal= .161 dq= -.03
16