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给水工程设计原则精选(九篇)

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给水工程设计原则

第1篇:给水工程设计原则范文

关键词:市政给排水系统 管线设计防洪排涝污水处理

中图分类号:S276 文献标识码:A 文章编号:

随着城市的快速发展,基础设施建设步伐也必须跟上城市发展的脚步,城市中的市政道路给排水工程就显得越来越重要。城市排水工程设计,应从城市近、远期发展考虑,根据管段所在区域与周边区域的关系,地表水系、污水处理厂位置,结合排水现状及规划的雨水、污水排放方向,并考虑排水区域内上、下游管段的衔接、汇水服务面积的划分道路的竖向设计、用地标高等。多数城市排水规划都滞后于城市建设,因此,对市政排水工程设计进行研究具有重要的意义。

一、市政排水工程设计原则

排水工程设计应在城市排水工程专项规划指导下进行,根据专项规划的设计成果对所实施的市政排水项目进行优化设计在设计中应遵循以下要求:

(1)布置管渠系统,划分汇水流域面积,确定排水方向及出路。

(2)安排好控制点的高程 应根据城市道路竖向设计,保证汇水面积内的水都能自流排出。

(3)正确采用设计数据,污水排放量标准设计降雨重现期、地面集水时间和径流系数,暴雨强度公式的采用等。

(4)管道的设计坡度和埋深根据设计规范、道路纵坡和外部排水条件确定,在满足排水要求的前提下尽可能减少管渠埋深。

二、近期与远期结合

排水工程设计既要考虑近期城市建设的要求,又要考虑城市发展后上、下游的衔接及排水需要。雨水、污水管道的管径、管道埋深等问题,是排水工程设计近期与远期衔接的关键;如果管道的管径设计偏大或偏小,埋深过深或较浅,将直接影响到排水系统的正常运行。

三、实例分析

3.1项目概况

该城市地势坡度较缓,坡向东北,常年主导风向为西南风,该区的暴雨强度公式为 q=1686(1+0.77lgp)/(t+8)0.72,径流系数¢=0.6,在城市的东部有一条从西南至东北的河流,还有一条在城市的中部,由西南到东北的铁路,将城市分成两个区,其中Ⅰ区的人口密度为380人/公顷,污水量标准为140升/人・日,Ⅱ区的人口密度为 430人/公顷,污水量标准为130升/人・日。该城市共有三家工厂,在Ⅰ区有丙一家工厂,在Ⅱ区有甲、乙两家工厂。综合工业企业与公共建筑的排水量和水质资料地质资料、受纳水体水文资料、城市气温资料、城市各区中各类地面与屋面的比例(%)等技术参数。设计出水水质:污水处理后,其水质至少达到二级处理标准,应当满足:SS 40mg/l;COD 60mg/l;BOD30mg/l。

2.2 排水工程设计要点

2.2.1污水工程方案

(1)合流制排水系统:该系统是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内排除的系统。这种系统是在临河岸边建造一条截流干管,同时在合流干管与截流干管相交前或相交处设置溢流井,并在截流干管下游设置污水处理厂。

此排水系统克服了原有排水系统将排除的混合污水不经处理就直接就近排入水体的缺点,但仍有部分混合污水未经处理直接排放,成为水体的污染源而使水体遭受污染,这是它的严重缺点。

(2)分流制排水系统:该系统是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统。由于排除雨水方式的不同,分流制排水系统又分为完全分流制(具有污水排水系统和雨水排水系统)和不完全分流制(只具有污水排水系统)排水系统

2.2.2排水工程一般规定

(1)管道系统布置要符合地形趋势,一般宜顺坡排水,取短捷路线每段管道均应划给适宜的服务面积 汇水面积划分除依据明确的地形外,在平坦地区要考虑与各毗邻系统的合理分担。

(2)尽量避免或减少管道穿越不容易通过的地带和构筑物,如高地、河道、铁路、地下铁道等当必须穿越时,需采取必要的处理或交叉措施,以保证顺利通过。

(3)安排好控制点的高程。

(4)查清沿线遇到的一切地下管线,准确掌握它们的位置和高程,安排好设计管道与它们的平行距离,处理好设计管道与它们的竖向交叉。

(5)管道在坡度骤然变陡处,可由大管径变为小管径。当D=200~300毫米时,只能按生产规格减小一级。当 D≥400 毫米时,应根据水力计算确定,但减小不得超过二级。管道坡度的改变应尽可能徐缓,避免流速骤降,导致淤积。

(6)同直径及不同直径管道在检查井内连接,一般采用管顶平接,不同直径管道也可采用设计水面平接,但在任何情况下进水管底不得低于出水管底。

(7)流量很小而地形又较平坦的上游支线,一般可采用非计算管段,即采用最小管径,按最小坡度控制。

2.2.3设计步骤

根据确定的设计方案,进行管道设计,主要步骤如下:(1)在适当比例的、并绘有规划总图的地形图上,按地形并结合排水规划布置管道系统,规划排水区域。(2)根据管道综合布置,确定干支现在道路(或规划路)横断面和平面上的位置,确定井位及每一管段长度,并绘制平面图。(3)根据电算程序要求,确定控制管的高程、编号、管段长度,汇水面积及上游接管数。(4)进行水力计算,确定管道断面,纵坡及高程,并绘制纵断面图。

2.2.4雨水工程方案

(1)雨水管一般规定:1)重力流管道按满流计算,并应考虑排放水体水位顶托的影响。2)管道流时最小设计流速一般不小于0.75 米 /秒,如起始管段地形非常平坦,最小设计流速可减小到0.6米/秒。最大允许流速同污水管道一致。3)最小管径和最小坡度:雨水管与合流管不论在街坊和厂区内或在街道下,最小管径均为 300 毫米,最小设计坡度为0.002。

(2)雨水管道水力计算的设计数据:

1)设计充满度:雨水中主要含有泥砂等无机物质,不同于污水的性质,加以暴雨径流量大,而相应较高设计重现期的暴雨强度的降雨历时一般不会很长,故管道设计充满度按满流考虑。

2)设计流速:为避免雨水所夹带的泥砂等无机物质在管渠内沉淀下来而堵塞管道,《室外排水设计规范》规定:满流时管道内最小流速应0.75m/s,明渠内最小流速应 0.4m/s。为防止管壁受到冲刷而损坏,影响及时排放,规范 规定,金属管道最大流速为10m/s,非金属管最大流速为5m/s。

3)最小管径和最小设计流速:雨水管道的最小管径为 300mm,相应的最小坡度为3。

4)最大埋深和最小埋深:a)必须防止管壁因地面荷载受到破坏,为此管顶部需有一定厚度的覆土。(b)必须满足街道连接管在衔接上的要求。这三个数值中的最大一个数值就是以管道的允许最小覆土厚度一般在干燥土壤中,最大埋深不超过 7- 8m,在多水、流砂、石灰岩地层中,不超过5m。

2.3 排水工程方案设计

从环境保护方面来看,采用截流式合流制的城市,水体仍然遭受污染,甚至达到不能容忍的程度。采用分流制的城市,初雨径流未加处理就直接排入水体,会对城市水体造成污染。尽管如此,分流制较灵活,适应社会发展的需求,一般又能符合城市卫生的要求,所以在国内外获得了较广泛的应用。

从造价方面看,合流制排水管道的造价比完全分流制一般要低20%-40%,可是合流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高。

从维护管理方面来看,分流制系统可以保持管内的流速,不致发生沉淀。同时,流入污水厂的水量和水质比合流制变化小得多,污水厂的运行易于控制。

经过各方面的比较,本项设计采用完全分流制排水系统,且地形坡度适中,以此采用截流式布置。

污水工程:根据实际地形,依据排水工程的一般规定,拟定两套排水方案,由于城市中部的坡度倾于北和南,不同处就在于污水干管为局部排放和整体排放两种走向。

管道的布置方案应在同等条件和深度下进行技术经济比较,选择最佳方案。两个方案的污水管道系统都采用截流式布置。

方案一:由于城市地形西南高,东北低,所以污水厂及出水口设在城市东北部,使所有污水尽量靠重力排出。主干管平行于河流布置,干管垂直于河流布置,有一处管线穿越铁路。

方案二:污水厂及出水口位置不变,Ⅰ区的局部地区依靠Ⅱ区的干管排出,主干管平行于河流布置,有两处管线穿越铁路。

电算数据及结果如下:

第一套总造价:1321.41万元无泵站

第二套总造价:1630.10万元无泵站

经过比较,第一套方案只穿一次铁路,且造价低,故选择第一套方案

雨水工程:

依据雨水管布置原则,就近排放,能通畅及时地排走城镇和工厂面积内的雨水。

3 结束语

城市市政排水工程的设计,应以排水专项规划为设计依据,在城市排水专项规划设计成果指导下进行 结合现状、近期、远期几者的关系,分析现有的资料和城市的发展,充分考虑近期、远期的结合,合理采用符合本项目工程的设计方案和设计参数,正确划分流域范围汇水面积,合理设计管径大小和管道埋深。市政排水工程的合理设计,是城市排水系统能够有效运行的前提,只有在排水工程合理设计的前提下,环境才能得到有效的保护,才能获得良好的社会效益。

参考文献

第2篇:给水工程设计原则范文

关键词:生态;水利工程;基本设计原则;分析

一、水利工程对河流生态系统的影响

水利工程在社会生产过程中,对促进经济与社会的发展发挥了重大作用,此外,我们也应看到水利工程对河流生态系统所造成的影响。人类兴修水利工程的种种人为活动致使河流的多样性、流动性和连续性发生改变,水域的水温、水深、自流水边界、水域流速等自然规律也随之发生了重大变化。这些变化会对河流的生态系统造成严重的影响,我们必须对这些影响给予高度的重视。在未来的水利工程兴修时,应全面把握生态系统健康与社会经济需求两者之间的关系,做到水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统的健康及可持续发展。

二、生态水利工程的基本设计原则

(一)确保工程的安全性和经济性

生态水利工程作为水利工程的分支,首先要遵守水利工程的设计原则,保证工程安全性是任何水利工程设计的最基本的原则。设计过程中,设计人员应深入实际,充分考察水体的水质、水流等基本情况,进而充分考虑水对建筑物的侵蚀作用、对泥沙的堆积和搬运作用,同时还应全面把握河道走势的自然规律等。只有保证了工程的稳定性、持久性以及设施的安全,才能确保建筑物持久地发挥其功能。在保证了工程安全性的同时,我们还应对工程的经济性进行合理分析,力求实现资金投入最少、经济小于和生态效益最大化的基本原则。

(二)保证水体内部环境的多样性

相关调查显示,一个地区的非生物环境的多样性能够影响其生活群落的多样性。也就是说,如果一个地区的自然环境种类多样,当地的生物种类也会日渐丰富,食物链的组成也将更复杂,这样生态系统对外界变化的适应能力和抵抗能力越强。如果我们兴建的水利工程致使该流域内的水体内部环境日趋单一化,那么,就会导致水生生物种类多样性的减少、食物链结构逐渐简化、生态系统日趋单一化,造成水体对外界变化的适应能力和抵抗能力降低,自然净化能力逐渐下降,并逐步丧失其基本功能。所以,在水利工程设计过程中,设计人员需要对河流的近期及远期的水文情况进行深入了解,掌握生物种类与生态环境间的关系,进而对设计草案组建数学模型,对其可行性、可操作性进行论证,从而保证水利设施的兴建能够拥有足够的丰富多样的环境,进而将对自然环境的影响降到最低。

(三)确保河流生态系统的自我修复功能

与传统水利工程相比,生态水利工程除了要保证传统水利工程的基本原则外,还需要在设计的时候,充分考虑保护生态系统的自我修复功能,也就是要维持生态系统的可持续性。而在这一方面,人工建筑物所起的作用则十分有限,只有自然因素经过长期的自然选择后所形成的生态圈才具备良好的自我修复功能,发挥其作用。所以,在生态水利工程设计时,应尽量避免绝对化的人为力量,应充分将人为力量与自然的影响进行有机结合,从而利用生态系统的自设计功能和自组织功能,从大自然中选择合适的物种,形成良好的合力结构。这样,不仅仅可以取得生态系统保护及恢复方面的成效,还能降低工程的建设成本,降低工程造价,获取更高的经济效益和生态效益。

(四)确保河流生态系统的整体性

在传统的水利工程建设过程中,水体常被人为地划分成不同功能且相对封闭的小区域,影响了水体之间的相互联系,极大地降低了水体内不同小环境之间的能量交换及物质交换速度,从而人为地破坏来河流生态形同的稳定性和整体性。生态水利工程在设计时,应充分掌握施工流域内生态系统各要素之间的相互关系及作用方式,尽最大限度地保持并恢复水体的原始状态,确保河流的生态系统的整体性不受到外力的破坏,而不能仅仅是在工程结束后,单纯地对河道水文系统进行修复或是只对河岸的植被进行修复。

(五)确保建立完善的河流生态系统和水利设施之间的反馈机制

生态水利工程设计以成熟的河流生态系统为主要参照物,并充分利用生态学可的相关理论和环境工程的先进技术,力求打造一个健康的、可持续发展的河流生态系统,从而保证工程设施内部的各自然要素可以在不需要人工干预的环境自发地进行活动,维持生态环境的稳定和河流水体的质量。通常这种自发活动的方向不是单向的,这种不确定性使得生态水利工程的设计应遵循一种“反馈调整”的设计方法,也就是说,在设计方案执行之后,仍旧需要对水体的环境进行长期的监督和评价,并根据反馈的信息对水利工程项目进行不断的调整与完善。

三、生态水利工程面对的新问题

生态水利工程的设计不仅仅需要考虑生态目标,同时还要确保水利工程建设的实用性,所以,在保证水利工程设施经济效益和环境成本寻求平衡点的过程中,生态水利工程的设计原则需要不断地去适应日趋完善的评价标准以及新的生态水利工程同传统水利工程建设之间的协调问题,相信随着科学技术的日益发展以及生态水利工程建设经验的不断积累,我们必能妥善解决好这些问题,最大限度地发挥生态水利工程的经济效益、环境效益和生态效益。

第3篇:给水工程设计原则范文

关键词:生态水利;环境生态;规划设计原则

1概述

生态水利工程是水利工程中的重要分支,主要结合可持续发展理念,研究为满足人们需求,确保生态水域健康,对水利工程技术进行合理运用。不只是采用传统建设理论,还要恢复建设完成的水利工程生态,时刻关注对河流生态性的修复。严格遵循生态水利工程规划设计原则,对生活环境不断改善,进而有力促进经济社会的发展。

2生态水利工程

2.1生态水利工程内涵。水利工程在传统中是由水文、水力及结构力学等多个学科组成比较完整的工程力学体系。不仅对人类行为影响水域的程度提高关注程度,也对人与自然的和谐发展更加重视。有机结合环境工程及生态理论,进而形成具有较强综合性的跨学科领域体系。

2.2生态水利工程分类.在实际中根据水利工程用途,可将生态水利工程分为农田及防洪水利工程两类,如小浪底是农田水利工程,三峡工程是防洪水利工程。

2.3生态水利工程特点。生态水利工程所需建设经费较多,相对于普通水利工程,具有较长工期、较大建设规模及难度等特点,具有不确定的经济和生态效益。生态水利工程与环境具有比较密切的关系,不管是对生态环境、气候及经济社会发展,水利工程对其的影响都很大,其相互作用难免存在不足之处,但在水利工程规划过程中,应充分发挥水利工程的优势,重视其不足之处并尽可能采取有效措施予以消除。其综合性与系统性特点使水域之间产生一定的联系,也具有一定制约,使水利工程与经济发展建立联系。

2.4河流生态系统对水利工程的影响。在社会生产中,水利工程对于社会及经济发展都具有重要推动作用,但在建设过程中不可忽视水利工程破坏生态环境的程度。使河流连续性、多样性及流动性的到一定程度的改变,也改变了水域水深、水温、流速等情况。针对破坏生态环境的水利工程应予以高度重视,在建设中应满足社会经济及生态环境的实际需求,从而确保水域环境的可持续发展。

3生态水利工程规划原则

一是反馈调整式原则。水利工程修复所需时间较长,生态系统成长比较漫长,但针对不同情况,生态系统也需不同的恢复时间,若时间较短恢复河流生态是无法实现的,若时间较长,生态系统结构在进化中将增加复杂性及多样性,在一定程度上使稳定性增加,对外抵抗力也明显提高。通常生态水利工程设计原则应实现对较为成熟的自然界河流生态体系尽可能模拟后,再建设水利生态系统。投入建设的水利工程已实现生态系统的自然演替,但其发展可能不是按照设计计划进行,可能向着可能性较多的方向发展。通常外界对最高层不能胁迫是最理想的演替,但在实际中,若对生态系统的恢复施工中,难以避免受到很多因素的影响。自然界生态系统演替是以不受干扰的状态为上限,若没有修复水利生态工程,系统将不断恶化甚至不能修复,这是生态系统演替过程中的下限。在两个极限之间,生态系统恢复存在的可能性较多。任何生态恢复系统都无法恢复到最佳的自然生态状态,只能尽可能减少所受的危害,使其发展向着良好的生态方向。生态系统与社会系统不管是在时间还是空间上,都存在不断变化性。不仅系统逐渐更替,生态系统状态也会受到人类行为状态的干扰。生态水利工程设计受这种非静态特征的影响,与传统工程设计方法存在明显差别,采用反馈调整式设计原则,遵循设计—执行—监测—评估—调整的流程。监测是基础,在监测工作中水文及生物监测是主体。因此建立的监测系统在确立项目时应完善,将监测贯穿项目施工的整个过程。在阶段性评估中善于应用数据集资料,实现预期评果。评估对象主要是河流生态系统结构或功能,主要采用参照比较法进行评估。该方法应用便捷,具有较高的效率及较广的普及性。二是景观尺度及整体性原则。以长远的发展观点而言,尽竟可能选择具有较大尺度的景观区域开展河流生态修复规划与管理,基于可持续发展理念,若选择较小尺度,短期内在局部分散的范围内进行,不具有较高的效率及较高的成功率。但若在较大尺度的景观上修复生态河流,可明显提高工作效率,实现预期良好的目标。此外,还应严格遵循整体性原则,将生态系统结构功能作为关键,深入了解生态系统中要素之间的关系,有针对性的提出河流生态系统修复方法,对水域和生态环境特点提高重视。对动态扩展的生境边界予以充分考虑,因迁徙的动物和随机扩散的植物将动态影响生境边界的变化。控制好修复河流生态的时间尺度,由于都需要较长时间,更要做好充分准备。三是生态系统自设计与恢复原则。生态系统的典型特点就是自组织功能,生态学采用自组织功能对丰富的物种分布进行解释,可证明对时间变化食物网也不断变化。生态系统可持续性是其自组织功能的主要表现,物种以自组织机理为自然选择,物种与生态系统具有比较和谐的关系,能够接受自然选择考验,对适应其发展的良好环境也能找到。基于此情况,生物环境对具有足够繁殖数量的种群提供相应支持。自组织功能原理类似于达尔文进化论,只是在研究尺度方面存在差别。四是经济性与安全性原则。分析经济效益应掌握风险不断降低,逐渐获得更大效益的原则。因随机性是水域环境生态系统演变的一个主要特点,这在一定程度上对于生态水利工程规划的风险性具有决定性作用,需要在初选生态水利工程方案过程中进行比较研究,注重长远利益,高度重视评估监测水域生态环境。还要将投入的经费不断降低,对生态系统恢复力充分利用,获得较高的经济和生态效益。生态水利工程不只是满足可持续发展要求,还要满足人们具体要求,使生态水利工程达到耐久性、安全性、稳定性,与客观的科学发展规律相符。

4结论

综上所述,作为新兴学科的生态水利工程,其目标是实现社会经济发展与自然环境的平衡。因此在实际施工过程中,严格遵循有关原则,实现人与自然的和谐统一。只有不断吸取先进的技术并提高创新性,才能有利促进生态水利工程建设的发展,为农业发展发挥十分重要的作用。

作者:周林 单位:五常市供水公司

参考文献:

[1]邵蕾,李丽.浅谈生态水利工程的规划设计基本原则[J].民营科技,2013,11.

[2]禹博.论生态水利工程的基本设计原则[J].河南水利与南水北调,2014,10.

[3]杨建叶,王德建,李季.南阳市生态水利建设思考[J].合作经济与科技,2015,8.

第4篇:给水工程设计原则范文

关键词:水利工程;生态;规划设计;基本原则

中图分类号:TV文献标识码: A

随着经济的不断发展,水利工程事业在国名经济的发展中扮演着重要的角色,不论是农村的水利工程亦或是城市的水利工程,它们不仅仅维护着地区的安全,防止灾害的发生,同时也是当地经济发展的一大助力。由于水利事业的重要作用,那么水利工程的规划设计就一定要科学合理,以保障水利工程的作用得到发挥。

一、水利工程对河流生态系统的影响

水利工程一方面对经济和社会的发展有着巨大的促进作用,同时也对河流生态系统造成了不同程度的影响,水利工程建设人为地改变了河流的特性,对河流的多样性、连续性等特性造成不同程度的影响,使其流速、水深、水文规律等自然条件发生了巨大的变化,这些变化所造成的河流生态系统影响是不可忽视的,很有可能会对河流生态系统造成不可恢复性的破坏。未来的水利工程要在衡量生态系统的可持续发展上面以及满足社会经济需求的基础上来规划设计实施,一方面要对地方经济社会有所益处,满足人类的需求,同时还要能够兼顾地方河流生态系统环境的保护,维护生态系统的健康和可持续性发展。

二、水利工程规划的设计原则

(一)工程安全性与经济性原则

水利工程建设是一项比较综合性的工程建设,建设过程中一方面要满足人类的需求,比如防洪、灌溉、供水等需求,一方面还要兼顾生态系统自身的可持续性,水利工程建设不仅仅要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。水利工程设施必须要满足水文学和工程力学的要求,保障工程设施的安全性和耐久性,工程设施一定要在符合标准的范围内,具有一定能力承受洪水、风暴等自然条件的影响。

要遵循风险最小化与经济效益最大化的原则对水利工程的合理性进行分析,鉴于生态演替的过程与结果无法预料,因此水利工程必定存在一定的风险,这就要求在综合考虑规划设计方案中甄选风险最小和效益最大的规划设计方案,除此之外,如何使得河流生态系统自我恢复能力提高,是以最小的投入获得最大效益的科学合理的方法。

(二)提高河流形态的空间异质性原则

地区的生境空间异质性与物种共存的种类成正比,空间异质性越高,物种共存的种类就越多,反之,非生物环境单调,生物群落的多样性就是下降,最终会导致生态系统的退化。

人类的活动尤其是大规模治河工程的实施和建设,导致自然河流的渠道化,人为地把河流生态环境单一化,致使河流生态环境发生了一定程度的退化。水利工程建设的目的就是能够恢复或者是提高生物群落的多样性,提升生态系统的多样性,应尽量提高河流形态的异质性,而不是通过人工种植植被或者是引进其他生物物种,尽可能的符合自然河流的原理,创造生物多样性恢复的条件。

(三)水利工程规划要注重自然力量的自我调节、自我恢复原则

传统的树立工程对自然力量的关注是极大的,很多水利工程的顺利开展往往得益于自然力量,并非是人力。随着科技技术的不断发展,现代化机械的应用,许多水利项目都寄希望于机械设备,相反效果往往并不是很理想。所以,在进行具体的水利工程建设过程中,要将自然的力量考虑进去,而不仅仅是依靠现代化的机械设备,尽最大可能的在保护原有地理生态环境的基础上,进行水利工程建设。当然,必须进行大量的分析和研究才能更好地运用大自然的力量,一方面要对当地的生态物种等情况要有充分的了解和研究,同时还要在进行水利工程建设的过程中注意保护好当地的生态环境,防止外来物种对其的影响。事实上,大自然本身都具有一定的自我恢复能力,水利工程建设作为一项人为的工程,其对当地生态环境的改变也必将通过大自然的力量来进行维护,这就要求在进行水利工程建设的过程中,要将工程的一些特性与自然进化的要求结合在一起,进而在自然长期的演化过程中,使其能够成为自然的一部分,有利于水利工程项目可以长久的为当地的经济与社会发展提供助力。

(四)对地域景观进行必要的维护与建设

河流生态修复工程规划以及管理应该把眼光放在大景观尺度以及保持地区景观可持续的基础上进行,而不是在一个很小的尺度内、短时期内的局部范围内进行,小范围内的生态修复不论是效率还是成功率都远远不及大景观尺度上的生态修复工程。

水利工程规划过程中重要的一个环节就是对地域景观的维护以及建设,这就要求水利工程规划要有长远性的规划,切实的将水利工程的实用性与美观性有机的结合在一起。在实际进行水利工程建设过程中,不可能不对原有的地区景观造成破坏,这就需要水利工程建设人员在进行破坏的同时,要考虑水利工程后续的完善策略,也就是说在水利工程建设后期或者是建设完工之后,对原有景观进行一定程度的恢复与维护。固然,水利工程建设一般来说应该是在尽量不破坏原有地域景观的基础之上来开展工作与实施的,对于原有景观造成的破坏也应该纳入到水利工程规划中来。水利工程建设项目自身应该具有较好的美观性,可以为地域景观起到补充的作用。总的说来,对于地域景观的维护尽量的从比较小的角度入手,这样不仅仅能够保值水利工程的建设具备香精的特征,同时也使得每个小的分段工程能够很好地完工。

(五)水利工程规划应遵循一定的反馈原则

生态系统的成长需要一个漫长的过程,河流修复工程同样需要时间。从时间的角度考虑,自然生态系统的进化成功需要数以百万年的时间,进化的结果就是生态系统内部的结构性变得复杂,生物种类群落性变得多样性,生态系统内部的稳定性得到提高,此外对外界环境的抗干扰能力明显增强。

水利工程规划设计最主要的目的就是能够模仿自然河流水利工程的体系结构,能够形成一个健康、科学、合理可持续的水利工程系统。其实在水利工程项目实施以后,就已经形成了一个自然生态演替的动态的过程,过程的变化充满了未知数,不一定能够按照设计预期的目标方向发展,可能出现许多种的可能性。针对一项具体的生态修复工程实施以后,理想的情况就是所监测到生态环境中的各个变量都是现有科学技术水平所能达到的最优值,那么就代表水利工程达到了预期的目标,能够得到很好地利用与演替;相反,如果监测到的各个生态变量使人们所接受的最低值,那么,水利工程的规划设计就存在很大的问题。

结语:综上所述,要想更好地提高水利工程规划设计的科学性以及合理性,就要严格遵循科学的设计理念,严格按照要求在设计过程中要符合相应的设计原则,从而能够更好地、更科学的树立水利工程。水利工程建设不仅仅关系到地方经济的发展,同时也为造福地方百姓带来了积极的促进作用。

参考文献:

[1]付飞.以生态为导向的河流景观规划研究[D].西南交通大学.2011年

第5篇:给水工程设计原则范文

关键词:水电站;混凝土;制冷系统;预冷系统;设计措施;建筑工程 文献标识码:A

中图分类号:TV544 文章编号:1009-2374(2017)08-0175-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.08.085

混凝土材料作为一种常用的建筑材料,在浇筑后会有大量的水化热释放出来,导致混凝土结构内部温度升高,使混凝土体积膨胀。而表面混凝土由于凝结快、散热快,当内部温度下降后体积收缩后容易出现收缩裂缝,为了避免出现混凝土裂缝,温控方法是一种比较有效的方法。尤其是在气温比较高的季节,自然条件下混凝土的出机温度会超过施工中的限制温度,此时就需要采取相应的人工降温措施对骨料进行预冷,在拌和过程中加冰、加冷水等。由于工程情况和自然情况存在一定的差异性,因此在设计制冷工艺时,需要在以往经验的基础上,从多方面进行对比和分析,在满足技术要求的基础上追求设备和费用的最小化。

1 工程概况

加查水电站骨料加工系统及混凝土生产系统工程主要承担加查水电站导流工程和主体工程的混凝土供应以及其他O施所需要的少量成品骨料及混凝土供应。加查水电站骨料加工系统需满足混凝土高峰月平均浇筑强度约9.6万m3的粗细骨料供应需求,系统毛料处理能力约1000t/h,成品骨料生产能力约800t/h,其中成品砂生产能力约240t/h。骨料加工系统承担整个工程混凝土骨料的生产任务,供应成品骨料总量不小于570万t。混凝土生产系统混凝土生产总量约236万m3,其中导流工程约44.7万m3,主体工程约191.3万m3,其中高温季节需要预冷的温控混凝土约96.21万m3。

2 混凝土制冷系统设计原则

通过多年混凝土制冷设计经验,此次施工中采取如下施工流程进行操作:按照骨料楼上风冷、加冰、加冷水拌和的顺序进行施工,保证了混凝土出机口温度符合施工实际所需。结合类似电站工程的施工经验,并综合权衡现场施工特征,得知只需设置一个制冷车间即可满足两台拌和楼运行所需,而且在一定程度上还能提高制冷系统的预冷效果。将氨压机与拌和机布置在一起一方面可提高设备的这行效率,延长设备的使用年限;另一方面也能为施工人员创设安全的作业环境。

考虑到混凝土生产系统施工流程复杂、规模大、施工难度大等特征,所以选取行之有效工艺技术对提高施工质量具有可靠的保障。在选择混凝土制冷系统中应遵循以下原则:(1)结合工程所需,合理明确制冷容量;(2)在制冷设备的选择中,应挑选性能稳定、功率合理的先进设备;(3)制冷设备的安放应综合权衡施工场地的实际特征,以方便工程施工的基础上,尽可能减少占地面积;(4)所需材料应从正规厂家处购买,进场前必须经过全面检查,符合要求后方可使用;(5)采取合理的方式完成设备的现场安装工作。混凝土原材料物理热学性质见表1。该系统设计以气温最高的7月份多年月平均气温、多年月平均水温及混凝土各原材料配比为依据进行计算,其相关参数如下:(1)高温月多年月平均气温16.4℃;(2)高温月多年月平均水温20℃;(3)片冰潜热利用率90%;(4)混凝土拌和机械热1200kcal/m3;(5)砂含水率(干化生产砂)6%。

本混凝土系统的温控混凝土主要分为两种类型,若在高温季节施工,由于外界环境温度较高,因此对拌和楼的出机口温度较为严格,要选择温度在10℃以下的混凝土42.7万m3,最大级配为四级配2万m3;选择温度在14℃以下的混凝土约53.51万m3,只针对粗料在楼上料仓进行风冷工艺。

对温度在10℃以下的温控混凝土主要采取风冷、冷水、冰的预冷工艺流程,先将粗骨料温度进行冷却,使其从16.4℃平均冷却到9.0℃,拌和用冷水的温度为4℃,冰预冷温度在-5℃。通过计算得知每方混凝土中应加入20kg左右的片冰。

对温度在14℃以下的混凝土,对粗骨料进行风冷处理,主要在拌和楼料仓内完成,使其从16.4℃平均冷却到9.0℃。粗骨料拌和过程中,不管是制冷车间或者是输冰设备等均应做好保温处理,控制在3℃~6℃为宜,以避免混凝土物料温度的回升,影响施工效果。

3 预冷系统

3.1 预冷系统车间的布置

结合三峡、龙滩、索风营等电站工程的施工经验,并综合权衡现场施工特征,得知只需设置一个制冷车间即可满足两台拌和楼运行所需,而且在一定程度上还能提高制冷系统的预冷效果。将氨压机与拌和机布置在一起一方面可提高设备的用行效率,延长设备的使用年限;另一方面也能为施工人员创设安全的作业环境。制冷车间为三层钢架结构,将制冷车间布置在一定高度的平台上,与拌和楼相邻。

一台车间需设置四台制冷量达到100万kcal/h的螺杆制冷压缩机组以及一台制冷量为50万kcal/h的螺杆制冷压缩机组,预冷系统车间所需要的设备如下:制冷空间一层主要设置有四台型号为WN-500的卧式冷凝器,四台型号为ZA-8的高压贮氨器,一台型号为CNF40-200氨泵,一台型号为LZL240螺旋管式蒸发器,四台冷却循环水泵,两台冷水输送水泵,四台型号为DX-12的低压循环贮液器。在制冷空间的二层分别设置了两套30T冰库与气力输送装置。在制冷空间的三层设置有四台产量为60T/d的片冰机。为了满足制冷车间冷源需求,需设置两台拌和楼风冷骨料,为车间提供所需冷源。此外,还需在每台拌和楼上设置四台空气冷却器与离心风机,满足设备运行所需。

3.2 预冷系统工艺流程

3.2.1 系统骨料风冷。粗骨料从胶带机部位流出后被运送到拌和楼指定的料仓内进行风冷处理。拌和楼料仓一共由四个料仓组成,可分别存放四种类型的骨料。料仓自上而下一共分成三个区域:(1)进料区,骨料主要从该区域进入到拌和楼的料仓中;(2)冷却区,该区域主要是对粗骨料进行冷却处理的区域;(3)储料区,经冷却处理完成的骨料会运送至该区域暂时存储起来,以备后期使用所需。冷风从下到上通过骨料,骨料会根据用料速度按照一定的顺序进行流动,借助风冷这一环节可确保骨料降至设计所需。待冷却完成的骨料经称量后进入拌和机中进行拌和处理。粗骨料经由胶带机送至筛分楼中进行冲洗,将骨料中的杂物彻底清除干净后进入到调节料仓内,调节料仓一共有三个分料仓,用于生产三级配的混凝土。在生产二级配混凝土时,可在大石料仓内存储中石,每个料仓也分为三分区域,即进料区、冷却区与储料区。通常情况下,在冷却区内专门设置有配风装置,这样可确保冷气均匀扩散与骨料进行热交换。冷风主要从冷却区的底部进入,与骨料流向相反的方向逐一穿过骨料区,对骨料进行迅速冷却,待温度降至所需终温时进入储料区。

3.2.2 二次风冷骨料工艺流程。在调节仓内将已完全冷却的骨料经由胶带机运送至搅拌楼骨料仓内,进行二次风冷。搅拌楼的特大石骨料仓分为三个区域,即进料区、冷却区、储料区。冷风循环顺序与一次分冷完全相同,将满足设计终温的骨料经过称量后运至集中生料斗中。

3.2.3 冰系统。制冷车间内专门设置有冷系统,冷系统主要由两部分组成:(1)片冰机;(2)冰库。片冰机置于冰库之上,由片冰机所生产出来的片冰落入贮冰库中贮存起来,经由气力输冰装置送至拌和楼上的调节冰仓,借助调节冰仓下的螺旋输送机将其运送至拌和楼中,称取一定重量后送入集料斗中。冷系统中的冷源主要由氨制冷系统提供,拌和中所使用到的4℃低温水由氨系统通过螺旋管蒸发器生产,借助泵运送到拌和楼的水箱中。生产的片冰直接落入到具有隔热效能的冰库中,片冰在冰库内会被冷却干燥。冰库有两方面的作用:(1)可有效调节片冰产量与拌和楼冰量分布的不均匀性;(2)可提高冰机生产的效率。片冰通过一系列处理外会被排出库外,通过气力输送装置运输至拌和楼的冰仓内。

3.2.4 冷水系y。制冷车间内冷水系统的冷源主要由氨制冷所提供,借助螺旋蒸发管将所生产出的混凝土拌和用冷水经水泵运输到拌和楼中,经过称重后,将所需用量送入拌和机中,供施工所需。

4 结语

综上所述,本工程在采用上述方法进行混凝土制冷系统的设计和应用后取得了良好的应用效果,通过使用连续风冷骨料的方法有效节省了占地面积,同时不会出现影响环境的废水,投资效益显著,为类似工程提供了借鉴和参考。

参考文献

[1] 许有清.浅谈混凝土制冷系统的工艺设计[J].建筑机

械化,2011,(2).

[2] 何妹珍.混凝土拌和及制冷系统工艺设计[J].企业科

技与发展,2013,(8).

[3] 工业循环冷却水处理设计规范(GB 50050-2007)

[S].北京:中国计划出版社,2008.

[4] 混凝土面板堆石坝设计规范(SL228-2013)[S].北

京:中国水利水电出版社,2013.

[5] 陈笠.大华桥水电站大坝混凝土生产系统工艺设计与

第6篇:给水工程设计原则范文

生态水利工程实现了生态学与水利工程学的有机结合,这一设计理念的实际应用将人与自然和谐相处的思想融合在实际工程中,与人类的发展、自然的发展、社会的发展相适应。近几年来随着人们环保意识的不断增强,生态水利工程也成为一大研究热点。在生态水利工程规划设计中需要遵循几点原则,才能将工程的生态功能充分发挥出来,从而保证其生态效益。本文就针对该问题进行讨论。

关键词:生态理念;水利工程;设计原则

中图分类号:TV文献标识码: A

一、生态水利工程简介

传统的水利工程主要包括结构力学、水力学及水文学等专业内容,而生态水利工程则工程力学的基础上对人与自然的和谐相处更加关注,研究重点更加侧重于人类行为对水域产生的影响。可以说生态水利工程实现了环境工程学与生态学的有机结合,是一个专业性、综合性较强的跨领域体系。由此可见,与传统水利工程相比,生态水利工程体现出如下特征:

首先,资金密集。生态水利工程建设与普通水利工程相比,体现出建设周期长、技术难度高、工程规模大的特点,因此建设过程中需要大量的资金支持。其次,水利工程的经济效益与生态效益体现出较大的不确定性。再次,生态水利工程与环境有着密切的关系。生态水利工程的建设会直接影响到自然的生态环境、气候以及人类的经济社会,并且这些影响是互相作用的过程;尽管这个过程中利弊共存,但仍然遵循水利工程规划设计的原则将有利的一面积极发挥出来,消除存在的弊端。最后,生态水利工程体现出综合性、系统性的特征,从而影响到水域及水域之间的制约性与联系性。

二、生态水利工程规划设计原则

分析生态水利工程的特征可知,要实现工程的生态效益、社会效益、经济效益,就必须遵循以下几个设计原则:

(一)安全性与经济性原则

生态水利工程是一项综合的系统工程,需要对相关水系进行综合治理,而这个过程中不仅要满足人类的社会需求,比如防洪、灌溉、供水、发电、航运等,还要实现生态系统的可持续发展。满足水文学与工程力学的要求,基于特定的设计标准进行设计,有效承受洪水、风暴等自然荷载;根据河流地貌学原理设计河流的纵断面与横断面,并充分考虑河流特征,包括河流泥沙输移、淤积、河流侵蚀、冲刷等,对河势的变化规律进行动态分析,以保证工程的安全性、稳定性与持久性。此外,还要遵循控制风险、实现工程经济效益最大化的原则,对其经济合理性进行全面分析。实际工程建设过程中,生态演替的过程及结果始终处于动态变化的状态,这种不确定性因素导致生态水利工程的风险升高。因此规划设计过程中要在多个设计方案中进行优选,对生态系统进行动态的、持续的定点监测及评估。

(二)河流形态的空间异质原则

某个区域生态环境空间异质性越高,证明其小生态环境就越多样化,则允许更多的物种共存储反之,非生物环境越单调,也会直接影响到生物群落的多样化,从而影响到生物群落的性质、密度、比例等一系列指标,最终导致生态系统的退化。人类活动对自然河流的渠道变化、河流的非连续化等均会产生直接的影响,尤其是大规模的治河工程,会导致河流生态环境趋于单一化,河流的生态系统也会发生不同程度的退化,生态水利工程所具备的生态功能即是提高生物群落的多样性。不过实际的工程规划需要注意一点,即并非靠人工种植岸边植被、在河流区域引入鱼类、鸟类或其它生物物种就能实现生态多样化的效果,而是要提高河流形态的异质性,保证其与自然河流的地貌学原理相符,为生物群落的多样化发展创造更好的条件。

(三)遵循生态系统自我恢复的原则

在传统水利工程规划设计中,主要是通过控制自然河流来实现工程的经济目标,而生态水利工程的规划设计必须树立全新的工程理念,摒弃对自然界加以改造、控制的做法,不得采用人力及技术控制自然界;而是要将生态系统自组织、自设计的能力充分利用起来,真正实现人与自然的和谐相处。需要注意一点,即“世界上不存在两条相同的河流”,每条河流都有自己鲜明的生态特征,因此生态水利工程要在因地制宜的基础上进行规划设计,将每条河流的自然属性、美学价值等突显出来,提高生态工程规划设计方案的适用性、合理性。

(四)反馈调整式设计原则

基于生物发展的宏观角度而言,其过程呈现出逐步螺旋渐进式的特点,相应的,河流修复时间也是一个渐进的、长期的过程。地球上自然界的生态系统发展、进化经历了数百万年的时间,而发展进化的过程十分复杂,生物群落也十分多样,并且发展过程中系统的有序性及内部的稳定性均呈现出一定的变化,在不断变化的过程中提高自身对发展环境条件的免疫力。即使基于较短的时间尺度而言,一种形态的生态系统演变为另外一种形态系统同样需要数年时间,故在生态水利工程中无法在短时间内看到河流恢复的效果。生态水利工程的规划设计主要是参照成熟的河流生态系统结构,其主要目的是形成一个可持续发展的河流生态系统;而这个自然生态演替的过程是从水利工程项目开始执行之日起开始,而整个过程则体现出不可预见性。很难通过河流生态修复工程使河流恢复到未受人类干扰前的原始状态,因此河流的原始状态从某种程度上讲是自然生态演进的极限状态上限;人类的生态修复工程仅是防止生态系统的进一步恶化而进入生态系统演进的极限状态下限。在极限状态的上限与下限之间则存在多种可能性。在具体实施一项生态修复工程后,理想的状态是监测各生态变量已达到现有科学水平所能实现的最优值,反之则各生态变量仅达到人类可接受的最低值。

三、结语

总之,生态水利是实现人类文明进步及经济社会可持续发展的重要手段,在水利工程建设过程中要充分考虑其生态环境影响,充分认识到生态水利的重要意义,在规划设计过程中遵循安全性与经济性原则、河流形态异质原则、反馈调整式原则及自我恢复原则,以保证生态水利工程的经济效益与社会效益。

参考文献:

[1] 董哲仁.生态水工学的理论框架[J].水利学报,2013,(1):1 -6.

[2] 董哲仁.河流形态多样性与生物群落多样性[J].水利学报,2013,(11):1 -7.

第7篇:给水工程设计原则范文

关键词:给水系统 设计

一、工程概述:

根据上级有关部门批准的任务书,拟在华北某市修建一幢12层的公寓,建筑总高度为40.8米,地上十二层,总占地面积约800平方米,建筑面积约19800平方米,该楼一楼部分作为商场用面积,二层至十二层为单身职工宿舍。

二、设计原则及说明

本着合理布置室内各系统管线,又立足于外部系统,以便于施工及操作的原则,认真合理设计各系统布置方式及位置。

三、给水工程设计

1、给水用水定额及时变化系数

生活用水包括公寓生活用水和底层商场用水。

2--12层公寓用水:根据建筑物的性质和室内卫生设备的完善程度,用水量标准选用 200 ,时变化系数 选用2.5,居住人数以2×18×11=396人计;1层商场用水:根据有关规范,商场用水量标准选用20 .的,时变化系数 选用2.0 ,使用面积以350;

2、建筑物最高日用水量

最高日用水量为: =M1×Qd1+M2×Qd2 = 396×200+20×350=86 m3/d

最高日最高时用水量按公式 可得:公寓最大时用水量为8.25 m3/h;商场最大时用水量为0.58 m3/h 。

3、设计秒流量公式

=

公寓按普通住宅标准取=0.22 + 0.005

商场 可取

4、 屋顶水箱容积计算

由于屋顶水箱是生活消防合用水箱,故水箱容积=生活贮水容积+消防贮水容积

采用公式

生活用水贮水量: =2.0×1.2×8.25/4×4=1.24 m3 取Vs=1.5 m3

其中 ---水泵出水量,以公寓最大时用水量的1.2倍计

---安全系数,取2.0

---水泵在一小时内的最大启动次数以4次计

消防贮水容积按存贮10 min的室内消防用水量计算

高位水箱有效容积为

选用标准图S3:S151(一)15 m3方形水箱一个,尺寸为3600×2400×2000mm,

水箱支座高度0.4米,水箱安装高程及水位见图。

5、室内给水管网的水力计算:

(1)设计秒流量公式:

公寓按普通住宅标准取α=1.1,k=0.005

=0.22 + 0.005

商场可取α=1.5,k=0

=0.3

(2)下区(1―5层)室内的给水管网计算:

计算草图如图2-1.1所示:

H1―最不利点与室外引入管起点的高差:H1=14.4+0.8-(-1.05)=16.25=162.5

H2―计算管路的水头损失及其局部损失按沿程水头损失以30%计

H2=1.3∑ =1.3×42.35=55.06

H3―水表水头损失 本建筑物给水系统的水表选用LXL-80N型水表

=(5.68×3.6)2/(802/100)=6.53KPa

H4―最不利点卫生器具的流出水头 ,取15

=162.5+55.06+6.53+15=239.1 ≈239 <280

市政常年可提供的水压可达280 故可以满足1―5层的水压要求。

四、结束语

第8篇:给水工程设计原则范文

【关键词】城市给排水:系统规划;问题

一、前言

城市的发展,居民生活的稳定有赖于城市的基础设施,其中,城市的给排水系统就是城市发展和居民生活的一个重要的基础设施,因此,必须要做好城市给排水工程的规划工作。

二、城市给排水工程规划设计的主要内容

规范GB50318-2000《城市给排水工程规划规范》城市给排水工程规划是城市道路排水工程设计的重要依据。城市给排水工程规划的主要内容有:划定城市给排水范围,预测城市给排水量,确定排水体制,进行排水系统布局;原则确定处理后污水污泥出路和处理程度;确定排水枢纽工程的位置,建设规模和用地。

城市给排水工程规划一般分为城市总体规划中的排水专项规划,某一规划区(如工业园区)的总体规划中的排水专项规划和某一规划区(如工业园区)的控制性详细规划。

城市给排水工程设计是一个系统工程,排水工程规划的目的之一,是通过规划在排水收集,输送,净化,利用和排放几个环节上的统一协调,使各环节的排水设施建设工程规模适宜,投资合理,运行中合理利用能源和资源。

三、城市给排水工程规划中的常见问题

1、城市给水工程规划中的常见问题

城市给排水工程规划中的前期规划中比较重要的一个内容就是,给水工程的规划和设计,给水工程的规划设计不仅关系到城市用水的安全、及时,还关系到整体的给排水工程规划的整体施工的效果。目前我国的城市工程建设过程中,对于给水工程的建设存在的一些不合时宜的问题主要表现在以下几个方面。在当前由于城市化进程的进一步加大,城市居民数量的不断增加,城市工程中的给水系统不能够与时俱进的和城市人口整体容量的加大站在同一条起跑线上,这样就导致了在城市城市给水系统设计缺少长远的意识。由于城市规模的不断扩大,城市居民区、商业区、高新技术产业开发区、工业区的大量建设,对于给水管网线路的设计的铺设缺少相应的规划、重复设计、重复施工的现象都经常发生。鉴于这样的一种实际状况,给水系统的规划和施工就显得尤为重要,在进行具体的规划和设计中应该站在前瞻性的角度进行设计,不能够只考虑到当前的给水系统建设,更多的应该是考虑到未来几十年城市发展的规划上进行设计和施工。

另外,在给水工程的规划和设计过程中,由于存在着具体规划设计部门不能够充分考虑到具体的用水客户的实际情况,这样就导致了给水工程的规划和设计不能够因地制宜的设计,导致了城市工程规划中,存在着用水单位与设计单位之间的矛盾所在。这就要求城市工程的规划和设计单位要充分进行实地考察的基础上,尽可能多的采纳用水单位的意见和建议进行给水系统的设计。这样不仅可以避免城市规划给水系统设计中产生的不必要的麻烦还可以做到因地制宜的进行给排水工程的建设。

2、城市排水工程规划中的常见问题

城市工程给排水规划建设过程中,一个非常重要的环节就是对于排水系统的规划设计。城市排水系统包含的具体方面有以下几个方面:城市道路排水工程规划设计,生活污水排水工程规划设计。城市排水工程规划是城市道路排水工程设计的重要依据。目前城市排水工程规划中存在的具体问题主要表现在,对于排水系统网络的建设不够完善,排水中的具体城市排水量没有能够进行具体的测算,排水系统中的具体种类的水没有能够进行细致的分类。对于城市的城市工程的排水系统没有能够进行更加细致的划分,当然目前的排水系统进行了一个大致的排水系统的规划设计,但是相对于西方的发达国家相比较而言没有达到国外的标准。目前对于排水系统的规划主要是分为了:城市总体规划中的排水专项规划,这样的专项规划主要指的是:进行了大范围的的规划排水系统,如在工业园区进行的排水系统的规划,对于生活园区进行的排水规划,对于商业区的排水规划。但是这样的规划和设计都是粗糙的规划设计不能够真正起到合理的利用和处理水资源的目的。要在城市城市排水工程中进行具体的规划和设计,让城市工程的排水工程成为一个系统的工程,通过对于城市排水系统的规划设计,让城市的排水工程在排水收集、输送、净化、利用和排放几个环节上能够统一协调的发展,使各环节的排水设施建设工程规模适宜、投资合理,运行中合理利用水资源。所以说在对于城市工程排水规划设计需要考虑到各个方面的内容,让排水系统建设的能够保证畅通的前提下面,因地制宜的完善排水系统的建设。

四、解决城市给排水系统规划问题的对策

城市水系统规划是对一定时期内城市的水源、供水、用水、排水、污水处理等子系统以及其各项要素的综合布置。城市用水规划的总量平衡十分重要,必须优化组合各种节水、水重复利用等方案。要做到这些,首先要了解城市水利用规划,加强城市总体规划中的水专项规划,按照水的可持续发展观念制定城市水利用规划,内容应包括:地面水、地下水、雨水和海水等水资源平衡;供水、排水和污水再生利用等总量平衡;供水节水规划和污水处理与再生利用规划;水的生态循环规划;各类水工程设施的布局和规模等。对当前我国的城市水系统建设中经常出现的规划不协调、建设不配套、管理不统一等问题,规划中要注意管网配套和供水、排水及污水处理能力的协调增长,确定规划期内水系统及其网络设施建设的规模、详细布局和运行管理方案。

加强水量预算、水量预测是给水规划的基础,水量规模预测是否符合实际需要和发展趋势,对水资源的工程总体布局、合理利用、实施步骤和工程费用产生重大影响。国家标准《城市给水工程规划规范》是测算城市总用水量规模的依据,具体包括:总体规划阶段给水水量预测;总体规划阶段污水水量预测;分区规划阶段及专业规划给水、污水量预测;详细规划阶段给水、污水量预测。改革开发以来,工业生产、城市建设、住宅建设、第三产业迅速的发展,使供水量也不断增长。作为城市基础设施之一的供水量的增长规律也将与过去不同,水量预测就不能仅按历史发展计算,还要根据具体的城市规划对不同类型用水量分别进行预测分析。

城市给排水系统应当向可持续性方向发展。自然界的水是循环的,给水和排水是统一的,人类社会对水的使用应顺应这一过程。在用水之后,必须对水进行再生处理,使水质达到自然界净化能力所能承受的程度,否则累积的大量污染物将超过水环境的容量,导致水资源危机和水污染现象,最后破坏水的良性循环,不利于城市的可持续发展。控制城市给排水系统向可持续性方向发展的途径有:一在城市水系统中增加节水子系统;二在城市水系统中增加治污子系统;三在城市水系统中增加再生水重复利用子系统。加强节水、治污和再生水回用力度,重视再生水、中水等非传统水资源利用,是促进城市给排水系统良性循环,实现城市水资源可持续发展的关键。

五、结束语

总而言之,城市给排水工程规划过程中,必须要从城市的发展需要着手,满足居民生活的需要,制定出更加科学和合理的规划方案,并做好规划和建设工作,确保城市给排水工程规划的效果。

参考文献

[1]朱莉.浅谈公路排水与城市道路排水[J].山西建筑,2011(28).

第9篇:给水工程设计原则范文

关键词:市政给排水;设计;问题;对策

中图分类号: S611 文献标识码: A

引言

市政给排水设施是保证城市地面水及时排除,防治城市水污染,并使城市水资源保护得以良性循环的必不可少的基础设施。合理的市政给排水工程设计,是确保城市水资源合理利用的根本前提,对提供生活和工业用水、排除地面水、污水,使水资源得到良性使用,和对城市健康发展有着及其重要的意义。

一、市政给排水工程设计内容

1.1给水工程

市政给水工程是确保城市居民以及各企业用水,由构筑物和水管网形成的系统,主要确保用水对象的水质安全,水压稳定以及水量充足。给水工程是城市和各个企业的基础设施之一,保证为用水对象提供足量和合格的水。给水工程不仅仅要满足目前的用水需求,同时还要考虑到今后的发展,水源在生活和生产中有着极其重要的地位,加上城市是用水较为集中、水量较大的地区,因此做好给水工程尤为重要。可以说,给水工程是城市发展甚至国家经济发展的一个重要的影响因素。

1.2排水工程

所谓排水工程就是将城市排水进行收集、输送、处理和排放的系统。其主要目标是保证环境不被污水和废水污染,确保农业工业以及人民生命健康。城市生活和生产会排放大量的污水和废水。这些废水和污水中有大量的病毒和细菌,如果没有及时地处理和控制,污水和废水排放到水体或者土壤中很容易对水和土壤带来污染,严重者可导致自然环境受到影响,引发社会公害。为了保护环境,城市应该有一套完善的排水工程来处理这些生活和生产排出的废水和污染水,通过排水工程对这些污水和废水进行处理。同时,城市的降水也是排水工程中的一个部分。

二、市政给排水设计存在的问题

2.1设计严重脱离实际应用环境

给排水的设计根据不同城市的地势特点有不同的设计需求,给排水管道的设计应该要以城市的总体区域特点为主,设计时要充分考量城市的地下结构,道路方位以及整体城市规划等因素,尤其是对城市所处地理位置和自然环境因素的考虑。例如,如果设计城市位于沿海地区或者容易爆发洪水和暴雨等自然灾害的区域,管道设计的首要考虑因素为地势的高低和排进水口的设置位置,一般情况下,管道是由地势高的地区向地势低的地区进行铺设,水流会直接以重力方式排出;对于地势较高的路段,可以采用中间豁口的方法将水流分散排出;对于中间地势低洼的路段,可以借助排水设备保障水流的及时排出。为了满足城市防洪的要求,临近河流区域的排水管的设置要尽量高于水位的最高值,以使水流达到高值时能够顺利排出。

2.2污水管埋深不合理

由于在当前污水管道的埋藏设计中,原污水提升泵设施设计位置不合理,造成污水管道埋设的太深,导致城市污水管网高程不够科学,无法实现合理有序的污水排除作用。原污水提升泵站规划位置的确定主要考虑的因素是设在某绿化区的附近。以减少对周围居住区的污染,在排水工程设计中。对单项的设计通过管材,基础,施工方法等的合理选用以降低市政排水管网的投资是较有效的,确定合理的排水管设计高程也是节约投资的重要一方面。而合理的高程。需依据合理的排水规划。

2.3市政排水设计需求和规划中的污水管网间存在矛盾

在当前很多城市中,排水管网现状均采用的是合流制排水系统,该系统所收集到的污水浓度比较低,导致污水处理厂的运行较为困难,在雨天的时候,仅仅只有部分的污水和雨水混流到污水处理厂处理,其中大部分都溢流到水体,对水体造成严重的污染,而这些问题均在不同程度上影响城市的建设与发展。

2.4设计编制延误,存在诸多未确定因素

在规划市政道路的时候,往往在道路建设时间非常紧迫的情况下,却依然在修改给排水设计方案,或者是还没有定案,这样很容易出现城市道路设计与市政给排水设计不相符合的情况,两个工程各顾各,道路建设先开工,市政给排水后设计再施工,这样就容易让市政给排水与城市道路设计不相符,导致给排水设计无法满足设计施工要求,而中途又无法做出相应的设计修改,最终影响到市政给排水的设置,无法满足城市给排水的基本要求。

三、如何提高城市给排水设计的科学性和合理性

3.1综合考虑确保市政给排水设计的协调性

由于市政给排水工程涉及的范围较广,并且与很多方面有关为此,在具体设计过程中,必须充分考虑协调性的问题,尽最大的可能使给排水设计与城市其它功能相协调,这样才能使给排水的作用获得最大程度的发挥。例如,对于一些与内江相邻的城市,在设计市政给排水时,要考虑防洪排涝问题,并以内江的最位为前提,确定排水管的设计高程,这样能够进一步确保涨潮时或暴雨季节道路排水畅通。

3.2管道布置和埋深

在现代城市市政给排水规划设计中,首先要考虑的是管道的布置和埋深问题,其中管道布置主要从污水管道的定线问题出发(依次从主干管、干管、支管来开展工作)。在定线的过程中应该充分的利用地形,让管道有合理的走向,并能有效地排出污水。为了满足管道中雨水流速不超过管道所能承受的压力,还要对于水管的最大纵坡增强控制。然而对管道埋深的问题主要从两方面来来阐述:一方面是最大允许埋深。对于干燥的土壤,管道最大的埋深不超过6~7m;对于湿润的土地来说,管道最大埋深不超过3~4m;另一方面是管道的最小埋深。在安置过程中,其应该等于管直径加上管道上面的最小覆土深度。对于马路下面的管道来说,管顶的最小覆土深度一般在0.7m以上;如果在天气比较寒冷的地区,应该根据防冻的需求来确定覆土的深度。

3.3采用先进科学的设计手段

市政给排水设计与城市道路设计密不可分,在计算机辅助设计系统没有出现前,市政给排水工程施工都是在施工之前对设计图纸进行人工计算。最常用的方法是城市道路设计人员先绘制出城市道路设计图,再将设计道路时查阅的资料和设计图转交给城市给排水设计的工作人员,城市给排水设计工作人员再根据道路设计人员送过来的相关资料和道路设计图设计与道路相得益彰的城市给排水设计。这样的方法,费时费力往往影响道路紧急建设。计算机辅助设计系统可以直接将道路设计人员的资料和设计图传送给给排水设计人员,完成了道路和给排水设计软件的一体化。这样,有利于道路设计和给排水设计人员的快捷交流,有利于确定城市道路建设和市政给排水设计的关系,使两者结合起来设计出相得益彰的道路设计和市政给排水设计。

3.4合理选用排水管网进行污水处理

市政排水的污水处理是每个城市,每时每刻都要面临的问题,规划设计中既要考虑到城市污水处理能力,还要应用新科技,建设节能环保,再利用的原则,用生活污水反应器向高效的移动床和流化床发展。还有一种高效载体生物强化工艺,利用硅藻土的高效载体生物作用(流化床)和吸附。污水管网设计的将地面线资料、道路设计结果传输给污水设计系统。污水井:以给定的道路中心线为参照线,按照设计人员指定的桩号偏距,沿道路布置污水井,由于污水提升泵站设置的位置不合理,造成了污水管埋深太大,所以在排水工程设计中,要设计通过管材、基础、施工方法等手段,合理选用排水管网,确定合理的排水管设计高程,这不仅可以节约投资,还增加了污水的排放效率。

结束语

在市政给排水工程设计中,应充分考虑多方面因素,在可持续发展理念的指引下,从全局出发,在运用自身所学专业知识的同时,积极引进先进的科学技术和手段,以此实现市政给排水工程的优化设计,使城市的发展更加的稳健。

参考文献