第二章习题:
1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258t,废水量定额8.2m3/t,总变化系数1.8,三班制生产,每班8h。最大班职工人数560人,其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的50%,使用淋浴人数按85%计,其余50%的职工在一般车间工作,使用淋浴人数按40%计。工厂居住区面积9.5ha,人口密度580cap/ha,生活污水定额160L/cap.d,各种污水由管道汇集送至污水处理站,试计算该厂的最大时污水设计流量。
解:
(1)工业废水设计流量:
(2)生活污水设计流量:
(3)工业企业生活污水及淋浴污水的设计流量
B1——一般车间职工生活污水定额,以25(L/(cap·班))计;
B2——热车间职工生活污水定额,以35(L/(cap·班))计;
K1——一般车间生活污水量时变化系数,以3.0计;
K2——热车间生活污水量时变化系数,以2.5计;
D1——一般车间的淋浴污水定额,以40(L/(cap·班))计;
D2——高温、污染严重车间的淋浴污水定额,以60(L/(cap·班))计;
该厂最大时污水设计流量为:
第三章习题:
1、从某市一场暴雨自记雨量记录中求得5、10、15、20、30、45、60、90、120min的最大降雨量分别是13、20.7、27.2、33.5、43.9、45.8、46.7、47.3、47.4mm。试计算各历时的最大平均暴雨强度i(mm/min)及q(L/s.ha)值。
解:
(mm/min)
| 历时(min) | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | 45 | 60 | 90 | 120 |
| H(mm) | 13 | 20.7 | 27.2 | 33.5 | 43.9 | 45.8 | 46.7 | 47.3 | 47.7 |
| i(mm/min) | 2.6 | 2.07 | 1.81 | 1.675 | 1.46 | 1.017 | 0.778 | 0.525 | 0.397 |
| q(L/s.ha) | 434.2 | 345.69 | 302.27 | 279.725 | 243.82 | 169.839 | 129.926 | 87.675 | 66.299 |
解:
P=(NM+1)/mM
因共取了100项,有20年的资料,故,M=5,NM=100
故:i20=2.12mm/min排在第2项对应的暴雨强度重现期为10年。
重现期分别为2a、1a、0.5a的20min暴雨强度,这些值分别排列在第10、20、40项。
3、北京市某小区面积共22ha,其中屋面面积占该区总面积的30%,沥青道路面积占16%。级配碎石路面面积占12%,非铺砌土路面占4%,绿地面积占38%。是计算该区的平均径流系数。当采用设计重现期为P=5a、2a、1a及0.5a时,试计算设计降雨历时t=20min式的雨水设计流量各是多少?
解:
径流系数ψ值 表3-3
| 地面种类 | ψ值 |
| 各种屋面,混凝土和沥青路面 大块石铺砌路面和沥青表面处理的碎石路面 级配碎石路面 干砌砖石和碎石路面 非铺砌土路面 公园和绿地 | 0.90 0.60 0.45 0.40 0.30 0.15 |
故:平均径流系数=(0.3*0.9+0.16*0.9+0.12*0.45+0.04*0.3+0.38*0.15)=0.537
采用北京市的暴雨强度公式:
计算结果分别为:3461.5、2749.1、2209.2、1670.5(L/s)。
4、雨水管道平面布置如图3-27所示。图中各设计管段的本段汇水面积标注在图上,单位以ha计,假定设计流量均从管段起点进入。已知当重现期P=1a时暴雨强度公式为:
(mm/min)
经计算,径流系数Ψ=0.6。取地面集水时间t1=10min,折减系数m=2。各管段的长度以m计,管内流速以m/s计,数据如下:L1-2=120,L2-3=130,L4-3=200,L3-5=200;v1-2=1.0,v2-3=1.2,v4-3=0.85,v3-5=1.2。试求各管段的雨水设计流量(计算至小数后一位)。
解:
对1-2管段设计流量:Q=0.6*2.3*242=334(L/s)
对4-3管段设计流量:Q=0.6*2.42*242=351.4(L/s)
对2-3管段设计流量:
t=t1+mt2=10+2*2=14min
I=1.3,q=218.3
Q=0.6*(2.3+2.1)*218.3=576.3(L/s)
对3-5管段设计流量:对于1-2,2-3管段,管内流行时间总计为:Σt2=3.8min,对于4-3管段,管内流行时间为:t2=3.9min。取t2=3.9min,t1+mt2=17.8min
I=1.2,q=200.3
Q=0.6*(2.3+2.1+2.42+2.2)*200.3=1084.0(L/s)
第四章习题:
某市一工业区拟采用合流管渠系统,其管渠平面布置如图4-8所示,各设计管段的管长和排水面积、工业废水量如表4-3所示。
设计管段的管长和排水面积、工业废水量 表4-3
| 管段编号 | 管长(m) | 排水面积(104m2) | 本段工业废水流量(L/s) | 备注 | |||
| 面积编号 | 本段面积 | 转输面积 | 合计 | ||||
| 1~2 2~3 3~4 4~5 5~6 | 85 128 59 138 165.5 | Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ | 1.20 1.79 0.83 1.93 2.12 | 20 10 60 0 55 | |||
1、设计雨水量计算公式
暴雨强度公式为:
设计重现期采用1年;
地面集水时间t1采用10min;
该设计区域平均径流系数经计算为0.45。
2、设计人口密度为300cap/ha,生活污水量标准按100L/cap.d计。
3、截流干管的截流倍数n0采用3。
试计算:(1)各设计管段的设计流量;(2)若在5点设置溢流堰式溢流井,则5~6管段的设计流量及5点的溢流量各为多少?此时5~6管段的设计管径可比不设溢流井时的设计管径小多少?
解:
合流干管计算表
| 管段编号 | 管长 (m) | 排水面积(ha) | 管内流行 时间(min) | 设计流量(L/s) | 管径 (mm) | 流速 | |||||||
| 本段 | 转输 | 总计 | 累计 Σt2 | 本段 t2 | 雨水 | 生活污水 | 工业废水 | 溢流井转输水量 | 总计 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 1~2 | 85 | 1.20 | 0 | 1.6 | 117.62 | 0.42 | 20 | 118 | 400 | 0.9 | |||
| 2~3 | 128 | 1.79 | 1.20 | 2.99 | 1.6 | 1.9 | 274 | 1.04 | 30 | 305 | 600 | 1.1 | |
| 3~4 | 59 | 0.83 | 2.99 | 3.82 | 3.5 | 0.7 | 325 | 1.33 | 90 | 416 | 600 | 1.5 | |
| 4~5 | 138 | 1.93 | 3.82 | 5.75 | 4.2 | 1.5 | 476 | 2 | 90 | 568 | 700 | 1.5 | |
| 5~6 | 165.5 | 2.12 | 5.75 | 7.87 | 5.7 | 1.7 | 618 | 2.7 | 125 | 746 | 800 | 1.6 | |
| 5~6 | 207(本段) | 2.7 | 125 | 276 | 611 | 700 | 1.6 | ||||||