2018城乡规划师《城乡规划相关知识》：管网水力计算

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　　管网水力计算的目的是确定各管段的管径，校核几种工况下的管网压力，包括事故状态和有消防用水时。在管材一定的情况下，管径与设计流量和流速有关，而流速又与压力有关。因此，确定管径是一个综合分析比较的过程，而不是简单的数学运算。

　　1.设计流置

　　配水管网的设计流量应该按城市最高日最高时用水量计算。城市最高日用水量等于平

　　均日用水量乘以日变化系数，最高时用水量等于平均每小时用水量乘以时变化系数。

　　城市用水日变化系数随城市规模增大而减少，小城市在1. 4-1.8之间，中等城市在1. 3-1.5之间，大城市在1.2—1.4之间，特大城市在1.1-1.3之间。时变化系数受作息制度、生活方式、工业生产班次等多种因素影响 ，大致在1 3-2.5之间，设计时应分析当地的用水过程特征，合理确定时变化系数。

　　2.设计流速

　　在流量一定的情况下，流速的选择是关键。流速越小，管径越大，管网工程投资也越高。反之，流速越大，管径可以减小，管网投资可以降低，但将增加水头损失，从而增加水厂出厂压力，使日常的动力费提高。因此，设计流速要考虑管网造价和运行费，理论上有经济流速之说，即按照这种流速设计的管网，其管网工程投资和日常运行费之和最小。

　　影响经济流速的因素很多，如管材价格、施工条件、电价、投资偿还年限等，我国各地均有根据当地技术经济指标计算的各种管径对应的经济流速资料。几种常用管径经济流速的控制范围大致是：

　　管径在100-350mm时，流速控制在0.5-1.1 m/s之间;

　　管径在350-600mm时，流速控制在1.1-1.6 m/s之间;

　　管径在600-1000mm时，流速控制在1.6-2.1 m/s之间。

　　3.管径计算

　　管网中各管段管径计算方法随管网形式而变。枝状管网是根据设计流量和合理的流速从末端向起端(水厂或泵站)逐段计算。环状管网计算比较复杂，往往要经过反复多次的试算，现已有专门的计算机程序。在城市配水管网中，有消火栓的管段管径必须保证消防用水流量和压力。为简化计算，配水管网的管径计算通常只限于干管。

　　4.管网校核

　　在按最高日最高时用水量计算出管网管径后，还应进行几种特定工况的校核，包括事故时和消防时。事故校核的目的是检验当某一管段(通常是干管)发生故障时，其余管网是否能正常运行。消防校核的目的是检验某一处或几处(通常选择最不利点)发生火灾时，着火点的流量和压力是否满足消防供水要求。

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