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給水工程設計原則精選(九篇)

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給水工程設計原則

第1篇:給水工程設計原則范文

關鍵詞:市政給排水系統(tǒng) 管線設計防洪排澇污水處理

中圖分類號:S276 文獻標識碼:A 文章編號:

隨著城市的快速發(fā)展,基礎設施建設步伐也必須跟上城市發(fā)展的腳步,城市中的市政道路給排水工程就顯得越來越重要。城市排水工程設計,應從城市近、遠期發(fā)展考慮,根據(jù)管段所在區(qū)域與周邊區(qū)域的關系,地表水系、污水處理廠位置,結合排水現(xiàn)狀及規(guī)劃的雨水、污水排放方向,并考慮排水區(qū)域內上、下游管段的銜接、匯水服務面積的劃分道路的豎向設計、用地標高等。多數(shù)城市排水規(guī)劃都滯后于城市建設,因此,對市政排水工程設計進行研究具有重要的意義。

一、市政排水工程設計原則

排水工程設計應在城市排水工程專項規(guī)劃指導下進行,根據(jù)專項規(guī)劃的設計成果對所實施的市政排水項目進行優(yōu)化設計在設計中應遵循以下要求:

(1)布置管渠系統(tǒng),劃分匯水流域面積,確定排水方向及出路。

(2)安排好控制點的高程 應根據(jù)城市道路豎向設計,保證匯水面積內的水都能自流排出。

(3)正確采用設計數(shù)據(jù),污水排放量標準設計降雨重現(xiàn)期、地面集水時間和徑流系數(shù),暴雨強度公式的采用等。

(4)管道的設計坡度和埋深根據(jù)設計規(guī)范、道路縱坡和外部排水條件確定,在滿足排水要求的前提下盡可能減少管渠埋深。

二、近期與遠期結合

排水工程設計既要考慮近期城市建設的要求,又要考慮城市發(fā)展后上、下游的銜接及排水需要。雨水、污水管道的管徑、管道埋深等問題,是排水工程設計近期與遠期銜接的關鍵;如果管道的管徑設計偏大或偏小,埋深過深或較淺,將直接影響到排水系統(tǒng)的正常運行。

三、實例分析

3.1項目概況

該城市地勢坡度較緩,坡向東北,常年主導風向為西南風,該區(qū)的暴雨強度公式為 q=1686(1+0.77lgp)/(t+8)0.72,徑流系數(shù)¢=0.6,在城市的東部有一條從西南至東北的河流,還有一條在城市的中部,由西南到東北的鐵路,將城市分成兩個區(qū),其中Ⅰ區(qū)的人口密度為380人/公頃,污水量標準為140升/人?日,Ⅱ區(qū)的人口密度為 430人/公頃,污水量標準為130升/人?日。該城市共有三家工廠,在Ⅰ區(qū)有丙一家工廠,在Ⅱ區(qū)有甲、乙兩家工廠。綜合工業(yè)企業(yè)與公共建筑的排水量和水質資料地質資料、受納水體水文資料、城市氣溫資料、城市各區(qū)中各類地面與屋面的比例(%)等技術參數(shù)。設計出水水質:污水處理后,其水質至少達到二級處理標準,應當滿足:SS 40mg/l;COD 60mg/l;BOD30mg/l。

2.2 排水工程設計要點

2.2.1污水工程方案

(1)合流制排水系統(tǒng):該系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一個管渠內排除的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是在臨河岸邊建造一條截流干管,同時在合流干管與截流干管相交前或相交處設置溢流井,并在截流干管下游設置污水處理廠。

此排水系統(tǒng)克服了原有排水系統(tǒng)將排除的混合污水不經處理就直接就近排入水體的缺點,但仍有部分混合污水未經處理直接排放,成為水體的污染源而使水體遭受污染,這是它的嚴重缺點。

(2)分流制排水系統(tǒng):該系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個或兩個以上各自獨立的管渠內排除的系統(tǒng)。由于排除雨水方式的不同,分流制排水系統(tǒng)又分為完全分流制(具有污水排水系統(tǒng)和雨水排水系統(tǒng))和不完全分流制(只具有污水排水系統(tǒng))排水系統(tǒng)

2.2.2排水工程一般規(guī)定

(1)管道系統(tǒng)布置要符合地形趨勢,一般宜順坡排水,取短捷路線每段管道均應劃給適宜的服務面積 匯水面積劃分除依據(jù)明確的地形外,在平坦地區(qū)要考慮與各毗鄰系統(tǒng)的合理分擔。

(2)盡量避免或減少管道穿越不容易通過的地帶和構筑物,如高地、河道、鐵路、地下鐵道等當必須穿越時,需采取必要的處理或交叉措施,以保證順利通過。

(3)安排好控制點的高程。

(4)查清沿線遇到的一切地下管線,準確掌握它們的位置和高程,安排好設計管道與它們的平行距離,處理好設計管道與它們的豎向交叉。

(5)管道在坡度驟然變陡處,可由大管徑變?yōu)樾」軓?。當D=200~300毫米時,只能按生產規(guī)格減小一級。當 D≥400 毫米時,應根據(jù)水力計算確定,但減小不得超過二級。管道坡度的改變應盡可能徐緩,避免流速驟降,導致淤積。

(6)同直徑及不同直徑管道在檢查井內連接,一般采用管頂平接,不同直徑管道也可采用設計水面平接,但在任何情況下進水管底不得低于出水管底。

(7)流量很小而地形又較平坦的上游支線,一般可采用非計算管段,即采用最小管徑,按最小坡度控制。

2.2.3設計步驟

根據(jù)確定的設計方案,進行管道設計,主要步驟如下:(1)在適當比例的、并繪有規(guī)劃總圖的地形圖上,按地形并結合排水規(guī)劃布置管道系統(tǒng),規(guī)劃排水區(qū)域。(2)根據(jù)管道綜合布置,確定干支現(xiàn)在道路(或規(guī)劃路)橫斷面和平面上的位置,確定井位及每一管段長度,并繪制平面圖。(3)根據(jù)電算程序要求,確定控制管的高程、編號、管段長度,匯水面積及上游接管數(shù)。(4)進行水力計算,確定管道斷面,縱坡及高程,并繪制縱斷面圖。

2.2.4雨水工程方案

(1)雨水管一般規(guī)定:1)重力流管道按滿流計算,并應考慮排放水體水位頂托的影響。2)管道流時最小設計流速一般不小于0.75 米 /秒,如起始管段地形非常平坦,最小設計流速可減小到0.6米/秒。最大允許流速同污水管道一致。3)最小管徑和最小坡度:雨水管與合流管不論在街坊和廠區(qū)內或在街道下,最小管徑均為 300 毫米,最小設計坡度為0.002。

(2)雨水管道水力計算的設計數(shù)據(jù):

1)設計充滿度:雨水中主要含有泥砂等無機物質,不同于污水的性質,加以暴雨徑流量大,而相應較高設計重現(xiàn)期的暴雨強度的降雨歷時一般不會很長,故管道設計充滿度按滿流考慮。

2)設計流速:為避免雨水所夾帶的泥砂等無機物質在管渠內沉淀下來而堵塞管道,《室外排水設計規(guī)范》規(guī)定:滿流時管道內最小流速應0.75m/s,明渠內最小流速應 0.4m/s。為防止管壁受到沖刷而損壞,影響及時排放,規(guī)范 規(guī)定,金屬管道最大流速為10m/s,非金屬管最大流速為5m/s。

3)最小管徑和最小設計流速:雨水管道的最小管徑為 300mm,相應的最小坡度為3。

4)最大埋深和最小埋深:a)必須防止管壁因地面荷載受到破壞,為此管頂部需有一定厚度的覆土。(b)必須滿足街道連接管在銜接上的要求。這三個數(shù)值中的最大一個數(shù)值就是以管道的允許最小覆土厚度一般在干燥土壤中,最大埋深不超過 7- 8m,在多水、流砂、石灰?guī)r地層中,不超過5m。

2.3 排水工程方案設計

從環(huán)境保護方面來看,采用截流式合流制的城市,水體仍然遭受污染,甚至達到不能容忍的程度。采用分流制的城市,初雨徑流未加處理就直接排入水體,會對城市水體造成污染。盡管如此,分流制較靈活,適應社會發(fā)展的需求,一般又能符合城市衛(wèi)生的要求,所以在國內外獲得了較廣泛的應用。

從造價方面看,合流制排水管道的造價比完全分流制一般要低20%-40%,可是合流制的泵站和污水廠卻比分流制的造價要高。

從維護管理方面來看,分流制系統(tǒng)可以保持管內的流速,不致發(fā)生沉淀。同時,流入污水廠的水量和水質比合流制變化小得多,污水廠的運行易于控制。

經過各方面的比較,本項設計采用完全分流制排水系統(tǒng),且地形坡度適中,以此采用截流式布置。

污水工程:根據(jù)實際地形,依據(jù)排水工程的一般規(guī)定,擬定兩套排水方案,由于城市中部的坡度傾于北和南,不同處就在于污水干管為局部排放和整體排放兩種走向。

管道的布置方案應在同等條件和深度下進行技術經濟比較,選擇最佳方案。兩個方案的污水管道系統(tǒng)都采用截流式布置。

方案一:由于城市地形西南高,東北低,所以污水廠及出水口設在城市東北部,使所有污水盡量靠重力排出。主干管平行于河流布置,干管垂直于河流布置,有一處管線穿越鐵路。

方案二:污水廠及出水口位置不變,Ⅰ區(qū)的局部地區(qū)依靠Ⅱ區(qū)的干管排出,主干管平行于河流布置,有兩處管線穿越鐵路。

電算數(shù)據(jù)及結果如下:

第一套總造價:1321.41萬元無泵站

第二套總造價:1630.10萬元無泵站

經過比較,第一套方案只穿一次鐵路,且造價低,故選擇第一套方案

雨水工程:

依據(jù)雨水管布置原則,就近排放,能通暢及時地排走城鎮(zhèn)和工廠面積內的雨水。

3 結束語

城市市政排水工程的設計,應以排水專項規(guī)劃為設計依據(jù),在城市排水專項規(guī)劃設計成果指導下進行 結合現(xiàn)狀、近期、遠期幾者的關系,分析現(xiàn)有的資料和城市的發(fā)展,充分考慮近期、遠期的結合,合理采用符合本項目工程的設計方案和設計參數(shù),正確劃分流域范圍匯水面積,合理設計管徑大小和管道埋深。市政排水工程的合理設計,是城市排水系統(tǒng)能夠有效運行的前提,只有在排水工程合理設計的前提下,環(huán)境才能得到有效的保護,才能獲得良好的社會效益。

參考文獻

第2篇:給水工程設計原則范文

關鍵詞:生態(tài);水利工程;基本設計原則;分析

一、水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響

水利工程在社會生產過程中,對促進經濟與社會的發(fā)展發(fā)揮了重大作用,此外,我們也應看到水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)所造成的影響。人類興修水利工程的種種人為活動致使河流的多樣性、流動性和連續(xù)性發(fā)生改變,水域的水溫、水深、自流水邊界、水域流速等自然規(guī)律也隨之發(fā)生了重大變化。這些變化會對河流的生態(tài)系統(tǒng)造成嚴重的影響,我們必須對這些影響給予高度的重視。在未來的水利工程興修時,應全面把握生態(tài)系統(tǒng)健康與社會經濟需求兩者之間的關系,做到水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)的健康及可持續(xù)發(fā)展。

二、生態(tài)水利工程的基本設計原則

(一)確保工程的安全性和經濟性

生態(tài)水利工程作為水利工程的分支,首先要遵守水利工程的設計原則,保證工程安全性是任何水利工程設計的最基本的原則。設計過程中,設計人員應深入實際,充分考察水體的水質、水流等基本情況,進而充分考慮水對建筑物的侵蝕作用、對泥沙的堆積和搬運作用,同時還應全面把握河道走勢的自然規(guī)律等。只有保證了工程的穩(wěn)定性、持久性以及設施的安全,才能確保建筑物持久地發(fā)揮其功能。在保證了工程安全性的同時,我們還應對工程的經濟性進行合理分析,力求實現(xiàn)資金投入最少、經濟小于和生態(tài)效益最大化的基本原則。

(二)保證水體內部環(huán)境的多樣性

相關調查顯示,一個地區(qū)的非生物環(huán)境的多樣性能夠影響其生活群落的多樣性。也就是說,如果一個地區(qū)的自然環(huán)境種類多樣,當?shù)氐纳锓N類也會日漸豐富,食物鏈的組成也將更復雜,這樣生態(tài)系統(tǒng)對外界變化的適應能力和抵抗能力越強。如果我們興建的水利工程致使該流域內的水體內部環(huán)境日趨單一化,那么,就會導致水生生物種類多樣性的減少、食物鏈結構逐漸簡化、生態(tài)系統(tǒng)日趨單一化,造成水體對外界變化的適應能力和抵抗能力降低,自然凈化能力逐漸下降,并逐步喪失其基本功能。所以,在水利工程設計過程中,設計人員需要對河流的近期及遠期的水文情況進行深入了解,掌握生物種類與生態(tài)環(huán)境間的關系,進而對設計草案組建數(shù)學模型,對其可行性、可操作性進行論證,從而保證水利設施的興建能夠擁有足夠的豐富多樣的環(huán)境,進而將對自然環(huán)境的影響降到最低。

(三)確保河流生態(tài)系統(tǒng)的自我修復功能

與傳統(tǒng)水利工程相比,生態(tài)水利工程除了要保證傳統(tǒng)水利工程的基本原則外,還需要在設計的時候,充分考慮保護生態(tài)系統(tǒng)的自我修復功能,也就是要維持生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。而在這一方面,人工建筑物所起的作用則十分有限,只有自然因素經過長期的自然選擇后所形成的生態(tài)圈才具備良好的自我修復功能,發(fā)揮其作用。所以,在生態(tài)水利工程設計時,應盡量避免絕對化的人為力量,應充分將人為力量與自然的影響進行有機結合,從而利用生態(tài)系統(tǒng)的自設計功能和自組織功能,從大自然中選擇合適的物種,形成良好的合力結構。這樣,不僅僅可以取得生態(tài)系統(tǒng)保護及恢復方面的成效,還能降低工程的建設成本,降低工程造價,獲取更高的經濟效益和生態(tài)效益。

(四)確保河流生態(tài)系統(tǒng)的整體性

在傳統(tǒng)的水利工程建設過程中,水體常被人為地劃分成不同功能且相對封閉的小區(qū)域,影響了水體之間的相互聯(lián)系,極大地降低了水體內不同小環(huán)境之間的能量交換及物質交換速度,從而人為地破壞來河流生態(tài)形同的穩(wěn)定性和整體性。生態(tài)水利工程在設計時,應充分掌握施工流域內生態(tài)系統(tǒng)各要素之間的相互關系及作用方式,盡最大限度地保持并恢復水體的原始狀態(tài),確保河流的生態(tài)系統(tǒng)的整體性不受到外力的破壞,而不能僅僅是在工程結束后,單純地對河道水文系統(tǒng)進行修復或是只對河岸的植被進行修復。

(五)確保建立完善的河流生態(tài)系統(tǒng)和水利設施之間的反饋機制

生態(tài)水利工程設計以成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)為主要參照物,并充分利用生態(tài)學可的相關理論和環(huán)境工程的先進技術,力求打造一個健康的、可持續(xù)發(fā)展的河流生態(tài)系統(tǒng),從而保證工程設施內部的各自然要素可以在不需要人工干預的環(huán)境自發(fā)地進行活動,維持生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定和河流水體的質量。通常這種自發(fā)活動的方向不是單向的,這種不確定性使得生態(tài)水利工程的設計應遵循一種“反饋調整”的設計方法,也就是說,在設計方案執(zhí)行之后,仍舊需要對水體的環(huán)境進行長期的監(jiān)督和評價,并根據(jù)反饋的信息對水利工程項目進行不斷的調整與完善。

三、生態(tài)水利工程面對的新問題

生態(tài)水利工程的設計不僅僅需要考慮生態(tài)目標,同時還要確保水利工程建設的實用性,所以,在保證水利工程設施經濟效益和環(huán)境成本尋求平衡點的過程中,生態(tài)水利工程的設計原則需要不斷地去適應日趨完善的評價標準以及新的生態(tài)水利工程同傳統(tǒng)水利工程建設之間的協(xié)調問題,相信隨著科學技術的日益發(fā)展以及生態(tài)水利工程建設經驗的不斷積累,我們必能妥善解決好這些問題,最大限度地發(fā)揮生態(tài)水利工程的經濟效益、環(huán)境效益和生態(tài)效益。

第3篇:給水工程設計原則范文

關鍵詞:生態(tài)水利;環(huán)境生態(tài);規(guī)劃設計原則

1概述

生態(tài)水利工程是水利工程中的重要分支,主要結合可持續(xù)發(fā)展理念,研究為滿足人們需求,確保生態(tài)水域健康,對水利工程技術進行合理運用。不只是采用傳統(tǒng)建設理論,還要恢復建設完成的水利工程生態(tài),時刻關注對河流生態(tài)性的修復。嚴格遵循生態(tài)水利工程規(guī)劃設計原則,對生活環(huán)境不斷改善,進而有力促進經濟社會的發(fā)展。

2生態(tài)水利工程

2.1生態(tài)水利工程內涵。水利工程在傳統(tǒng)中是由水文、水力及結構力學等多個學科組成比較完整的工程力學體系。不僅對人類行為影響水域的程度提高關注程度,也對人與自然的和諧發(fā)展更加重視。有機結合環(huán)境工程及生態(tài)理論,進而形成具有較強綜合性的跨學科領域體系。

2.2生態(tài)水利工程分類.在實際中根據(jù)水利工程用途,可將生態(tài)水利工程分為農田及防洪水利工程兩類,如小浪底是農田水利工程,三峽工程是防洪水利工程。

2.3生態(tài)水利工程特點。生態(tài)水利工程所需建設經費較多,相對于普通水利工程,具有較長工期、較大建設規(guī)模及難度等特點,具有不確定的經濟和生態(tài)效益。生態(tài)水利工程與環(huán)境具有比較密切的關系,不管是對生態(tài)環(huán)境、氣候及經濟社會發(fā)展,水利工程對其的影響都很大,其相互作用難免存在不足之處,但在水利工程規(guī)劃過程中,應充分發(fā)揮水利工程的優(yōu)勢,重視其不足之處并盡可能采取有效措施予以消除。其綜合性與系統(tǒng)性特點使水域之間產生一定的聯(lián)系,也具有一定制約,使水利工程與經濟發(fā)展建立聯(lián)系。

2.4河流生態(tài)系統(tǒng)對水利工程的影響。在社會生產中,水利工程對于社會及經濟發(fā)展都具有重要推動作用,但在建設過程中不可忽視水利工程破壞生態(tài)環(huán)境的程度。使河流連續(xù)性、多樣性及流動性的到一定程度的改變,也改變了水域水深、水溫、流速等情況。針對破壞生態(tài)環(huán)境的水利工程應予以高度重視,在建設中應滿足社會經濟及生態(tài)環(huán)境的實際需求,從而確保水域環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

3生態(tài)水利工程規(guī)劃原則

一是反饋調整式原則。水利工程修復所需時間較長,生態(tài)系統(tǒng)成長比較漫長,但針對不同情況,生態(tài)系統(tǒng)也需不同的恢復時間,若時間較短恢復河流生態(tài)是無法實現(xiàn)的,若時間較長,生態(tài)系統(tǒng)結構在進化中將增加復雜性及多樣性,在一定程度上使穩(wěn)定性增加,對外抵抗力也明顯提高。通常生態(tài)水利工程設計原則應實現(xiàn)對較為成熟的自然界河流生態(tài)體系盡可能模擬后,再建設水利生態(tài)系統(tǒng)。投入建設的水利工程已實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的自然演替,但其發(fā)展可能不是按照設計計劃進行,可能向著可能性較多的方向發(fā)展。通常外界對最高層不能脅迫是最理想的演替,但在實際中,若對生態(tài)系統(tǒng)的恢復施工中,難以避免受到很多因素的影響。自然界生態(tài)系統(tǒng)演替是以不受干擾的狀態(tài)為上限,若沒有修復水利生態(tài)工程,系統(tǒng)將不斷惡化甚至不能修復,這是生態(tài)系統(tǒng)演替過程中的下限。在兩個極限之間,生態(tài)系統(tǒng)恢復存在的可能性較多。任何生態(tài)恢復系統(tǒng)都無法恢復到最佳的自然生態(tài)狀態(tài),只能盡可能減少所受的危害,使其發(fā)展向著良好的生態(tài)方向。生態(tài)系統(tǒng)與社會系統(tǒng)不管是在時間還是空間上,都存在不斷變化性。不僅系統(tǒng)逐漸更替,生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)也會受到人類行為狀態(tài)的干擾。生態(tài)水利工程設計受這種非靜態(tài)特征的影響,與傳統(tǒng)工程設計方法存在明顯差別,采用反饋調整式設計原則,遵循設計—執(zhí)行—監(jiān)測—評估—調整的流程。監(jiān)測是基礎,在監(jiān)測工作中水文及生物監(jiān)測是主體。因此建立的監(jiān)測系統(tǒng)在確立項目時應完善,將監(jiān)測貫穿項目施工的整個過程。在階段性評估中善于應用數(shù)據(jù)集資料,實現(xiàn)預期評果。評估對象主要是河流生態(tài)系統(tǒng)結構或功能,主要采用參照比較法進行評估。該方法應用便捷,具有較高的效率及較廣的普及性。二是景觀尺度及整體性原則。以長遠的發(fā)展觀點而言,盡竟可能選擇具有較大尺度的景觀區(qū)域開展河流生態(tài)修復規(guī)劃與管理,基于可持續(xù)發(fā)展理念,若選擇較小尺度,短期內在局部分散的范圍內進行,不具有較高的效率及較高的成功率。但若在較大尺度的景觀上修復生態(tài)河流,可明顯提高工作效率,實現(xiàn)預期良好的目標。此外,還應嚴格遵循整體性原則,將生態(tài)系統(tǒng)結構功能作為關鍵,深入了解生態(tài)系統(tǒng)中要素之間的關系,有針對性的提出河流生態(tài)系統(tǒng)修復方法,對水域和生態(tài)環(huán)境特點提高重視。對動態(tài)擴展的生境邊界予以充分考慮,因遷徙的動物和隨機擴散的植物將動態(tài)影響生境邊界的變化。控制好修復河流生態(tài)的時間尺度,由于都需要較長時間,更要做好充分準備。三是生態(tài)系統(tǒng)自設計與恢復原則。生態(tài)系統(tǒng)的典型特點就是自組織功能,生態(tài)學采用自組織功能對豐富的物種分布進行解釋,可證明對時間變化食物網也不斷變化。生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性是其自組織功能的主要表現(xiàn),物種以自組織機理為自然選擇,物種與生態(tài)系統(tǒng)具有比較和諧的關系,能夠接受自然選擇考驗,對適應其發(fā)展的良好環(huán)境也能找到?;诖饲闆r,生物環(huán)境對具有足夠繁殖數(shù)量的種群提供相應支持。自組織功能原理類似于達爾文進化論,只是在研究尺度方面存在差別。四是經濟性與安全性原則。分析經濟效益應掌握風險不斷降低,逐漸獲得更大效益的原則。因隨機性是水域環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)演變的一個主要特點,這在一定程度上對于生態(tài)水利工程規(guī)劃的風險性具有決定性作用,需要在初選生態(tài)水利工程方案過程中進行比較研究,注重長遠利益,高度重視評估監(jiān)測水域生態(tài)環(huán)境。還要將投入的經費不斷降低,對生態(tài)系統(tǒng)恢復力充分利用,獲得較高的經濟和生態(tài)效益。生態(tài)水利工程不只是滿足可持續(xù)發(fā)展要求,還要滿足人們具體要求,使生態(tài)水利工程達到耐久性、安全性、穩(wěn)定性,與客觀的科學發(fā)展規(guī)律相符。

4結論

綜上所述,作為新興學科的生態(tài)水利工程,其目標是實現(xiàn)社會經濟發(fā)展與自然環(huán)境的平衡。因此在實際施工過程中,嚴格遵循有關原則,實現(xiàn)人與自然的和諧統(tǒng)一。只有不斷吸取先進的技術并提高創(chuàng)新性,才能有利促進生態(tài)水利工程建設的發(fā)展,為農業(yè)發(fā)展發(fā)揮十分重要的作用。

作者:周林 單位:五常市供水公司

參考文獻:

[1]邵蕾,李麗.淺談生態(tài)水利工程的規(guī)劃設計基本原則[J].民營科技,2013,11.

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[3]楊建葉,王德建,李季.南陽市生態(tài)水利建設思考[J].合作經濟與科技,2015,8.

第4篇:給水工程設計原則范文

關鍵詞:水利工程;生態(tài);規(guī)劃設計;基本原則

中圖分類號:TV文獻標識碼: A

隨著經濟的不斷發(fā)展,水利工程事業(yè)在國名經濟的發(fā)展中扮演著重要的角色,不論是農村的水利工程亦或是城市的水利工程,它們不僅僅維護著地區(qū)的安全,防止災害的發(fā)生,同時也是當?shù)亟洕l(fā)展的一大助力。由于水利事業(yè)的重要作用,那么水利工程的規(guī)劃設計就一定要科學合理,以保障水利工程的作用得到發(fā)揮。

一、水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響

水利工程一方面對經濟和社會的發(fā)展有著巨大的促進作用,同時也對河流生態(tài)系統(tǒng)造成了不同程度的影響,水利工程建設人為地改變了河流的特性,對河流的多樣性、連續(xù)性等特性造成不同程度的影響,使其流速、水深、水文規(guī)律等自然條件發(fā)生了巨大的變化,這些變化所造成的河流生態(tài)系統(tǒng)影響是不可忽視的,很有可能會對河流生態(tài)系統(tǒng)造成不可恢復性的破壞。未來的水利工程要在衡量生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展上面以及滿足社會經濟需求的基礎上來規(guī)劃設計實施,一方面要對地方經濟社會有所益處,滿足人類的需求,同時還要能夠兼顧地方河流生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境的保護,維護生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)性發(fā)展。

二、水利工程規(guī)劃的設計原則

(一)工程安全性與經濟性原則

水利工程建設是一項比較綜合性的工程建設,建設過程中一方面要滿足人類的需求,比如防洪、灌溉、供水等需求,一方面還要兼顧生態(tài)系統(tǒng)自身的可持續(xù)性,水利工程建設不僅僅要符合水利工程學原理,也要符合生態(tài)學原理。水利工程設施必須要滿足水文學和工程力學的要求,保障工程設施的安全性和耐久性,工程設施一定要在符合標準的范圍內,具有一定能力承受洪水、風暴等自然條件的影響。

要遵循風險最小化與經濟效益最大化的原則對水利工程的合理性進行分析,鑒于生態(tài)演替的過程與結果無法預料,因此水利工程必定存在一定的風險,這就要求在綜合考慮規(guī)劃設計方案中甄選風險最小和效益最大的規(guī)劃設計方案,除此之外,如何使得河流生態(tài)系統(tǒng)自我恢復能力提高,是以最小的投入獲得最大效益的科學合理的方法。

(二)提高河流形態(tài)的空間異質性原則

地區(qū)的生境空間異質性與物種共存的種類成正比,空間異質性越高,物種共存的種類就越多,反之,非生物環(huán)境單調,生物群落的多樣性就是下降,最終會導致生態(tài)系統(tǒng)的退化。

人類的活動尤其是大規(guī)模治河工程的實施和建設,導致自然河流的渠道化,人為地把河流生態(tài)環(huán)境單一化,致使河流生態(tài)環(huán)境發(fā)生了一定程度的退化。水利工程建設的目的就是能夠恢復或者是提高生物群落的多樣性,提升生態(tài)系統(tǒng)的多樣性,應盡量提高河流形態(tài)的異質性,而不是通過人工種植植被或者是引進其他生物物種,盡可能的符合自然河流的原理,創(chuàng)造生物多樣性恢復的條件。

(三)水利工程規(guī)劃要注重自然力量的自我調節(jié)、自我恢復原則

傳統(tǒng)的樹立工程對自然力量的關注是極大的,很多水利工程的順利開展往往得益于自然力量,并非是人力。隨著科技技術的不斷發(fā)展,現(xiàn)代化機械的應用,許多水利項目都寄希望于機械設備,相反效果往往并不是很理想。所以,在進行具體的水利工程建設過程中,要將自然的力量考慮進去,而不僅僅是依靠現(xiàn)代化的機械設備,盡最大可能的在保護原有地理生態(tài)環(huán)境的基礎上,進行水利工程建設。當然,必須進行大量的分析和研究才能更好地運用大自然的力量,一方面要對當?shù)氐纳鷳B(tài)物種等情況要有充分的了解和研究,同時還要在進行水利工程建設的過程中注意保護好當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,防止外來物種對其的影響。事實上,大自然本身都具有一定的自我恢復能力,水利工程建設作為一項人為的工程,其對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的改變也必將通過大自然的力量來進行維護,這就要求在進行水利工程建設的過程中,要將工程的一些特性與自然進化的要求結合在一起,進而在自然長期的演化過程中,使其能夠成為自然的一部分,有利于水利工程項目可以長久的為當?shù)氐慕洕c社會發(fā)展提供助力。

(四)對地域景觀進行必要的維護與建設

河流生態(tài)修復工程規(guī)劃以及管理應該把眼光放在大景觀尺度以及保持地區(qū)景觀可持續(xù)的基礎上進行,而不是在一個很小的尺度內、短時期內的局部范圍內進行,小范圍內的生態(tài)修復不論是效率還是成功率都遠遠不及大景觀尺度上的生態(tài)修復工程。

水利工程規(guī)劃過程中重要的一個環(huán)節(jié)就是對地域景觀的維護以及建設,這就要求水利工程規(guī)劃要有長遠性的規(guī)劃,切實的將水利工程的實用性與美觀性有機的結合在一起。在實際進行水利工程建設過程中,不可能不對原有的地區(qū)景觀造成破壞,這就需要水利工程建設人員在進行破壞的同時,要考慮水利工程后續(xù)的完善策略,也就是說在水利工程建設后期或者是建設完工之后,對原有景觀進行一定程度的恢復與維護。固然,水利工程建設一般來說應該是在盡量不破壞原有地域景觀的基礎之上來開展工作與實施的,對于原有景觀造成的破壞也應該納入到水利工程規(guī)劃中來。水利工程建設項目自身應該具有較好的美觀性,可以為地域景觀起到補充的作用??偟恼f來,對于地域景觀的維護盡量的從比較小的角度入手,這樣不僅僅能夠保值水利工程的建設具備香精的特征,同時也使得每個小的分段工程能夠很好地完工。

(五)水利工程規(guī)劃應遵循一定的反饋原則

生態(tài)系統(tǒng)的成長需要一個漫長的過程,河流修復工程同樣需要時間。從時間的角度考慮,自然生態(tài)系統(tǒng)的進化成功需要數(shù)以百萬年的時間,進化的結果就是生態(tài)系統(tǒng)內部的結構性變得復雜,生物種類群落性變得多樣性,生態(tài)系統(tǒng)內部的穩(wěn)定性得到提高,此外對外界環(huán)境的抗干擾能力明顯增強。

水利工程規(guī)劃設計最主要的目的就是能夠模仿自然河流水利工程的體系結構,能夠形成一個健康、科學、合理可持續(xù)的水利工程系統(tǒng)。其實在水利工程項目實施以后,就已經形成了一個自然生態(tài)演替的動態(tài)的過程,過程的變化充滿了未知數(shù),不一定能夠按照設計預期的目標方向發(fā)展,可能出現(xiàn)許多種的可能性。針對一項具體的生態(tài)修復工程實施以后,理想的情況就是所監(jiān)測到生態(tài)環(huán)境中的各個變量都是現(xiàn)有科學技術水平所能達到的最優(yōu)值,那么就代表水利工程達到了預期的目標,能夠得到很好地利用與演替;相反,如果監(jiān)測到的各個生態(tài)變量使人們所接受的最低值,那么,水利工程的規(guī)劃設計就存在很大的問題。

結語:綜上所述,要想更好地提高水利工程規(guī)劃設計的科學性以及合理性,就要嚴格遵循科學的設計理念,嚴格按照要求在設計過程中要符合相應的設計原則,從而能夠更好地、更科學的樹立水利工程。水利工程建設不僅僅關系到地方經濟的發(fā)展,同時也為造福地方百姓帶來了積極的促進作用。

參考文獻:

[1]付飛.以生態(tài)為導向的河流景觀規(guī)劃研究[D].西南交通大學.2011年

第5篇:給水工程設計原則范文

關鍵詞:水電站;混凝土;制冷系統(tǒng);預冷系統(tǒng);設計措施;建筑工程 文獻標識碼:A

中圖分類號:TV544 文章編號:1009-2374(2017)08-0175-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.08.085

混凝土材料作為一種常用的建筑材料,在澆筑后會有大量的水化熱釋放出來,導致混凝土結構內部溫度升高,使混凝土體積膨脹。而表面混凝土由于凝結快、散熱快,當內部溫度下降后體積收縮后容易出現(xiàn)收縮裂縫,為了避免出現(xiàn)混凝土裂縫,溫控方法是一種比較有效的方法。尤其是在氣溫比較高的季節(jié),自然條件下混凝土的出機溫度會超過施工中的限制溫度,此時就需要采取相應的人工降溫措施對骨料進行預冷,在拌和過程中加冰、加冷水等。由于工程情況和自然情況存在一定的差異性,因此在設計制冷工藝時,需要在以往經驗的基礎上,從多方面進行對比和分析,在滿足技術要求的基礎上追求設備和費用的最小化。

1 工程概況

加查水電站骨料加工系統(tǒng)及混凝土生產系統(tǒng)工程主要承擔加查水電站導流工程和主體工程的混凝土供應以及其他O施所需要的少量成品骨料及混凝土供應。加查水電站骨料加工系統(tǒng)需滿足混凝土高峰月平均澆筑強度約9.6萬m3的粗細骨料供應需求,系統(tǒng)毛料處理能力約1000t/h,成品骨料生產能力約800t/h,其中成品砂生產能力約240t/h。骨料加工系統(tǒng)承擔整個工程混凝土骨料的生產任務,供應成品骨料總量不小于570萬t?;炷辽a系統(tǒng)混凝土生產總量約236萬m3,其中導流工程約44.7萬m3,主體工程約191.3萬m3,其中高溫季節(jié)需要預冷的溫控混凝土約96.21萬m3。

2 混凝土制冷系統(tǒng)設計原則

通過多年混凝土制冷設計經驗,此次施工中采取如下施工流程進行操作:按照骨料樓上風冷、加冰、加冷水拌和的順序進行施工,保證了混凝土出機口溫度符合施工實際所需。結合類似電站工程的施工經驗,并綜合權衡現(xiàn)場施工特征,得知只需設置一個制冷車間即可滿足兩臺拌和樓運行所需,而且在一定程度上還能提高制冷系統(tǒng)的預冷效果。將氨壓機與拌和機布置在一起一方面可提高設備的這行效率,延長設備的使用年限;另一方面也能為施工人員創(chuàng)設安全的作業(yè)環(huán)境。

考慮到混凝土生產系統(tǒng)施工流程復雜、規(guī)模大、施工難度大等特征,所以選取行之有效工藝技術對提高施工質量具有可靠的保障。在選擇混凝土制冷系統(tǒng)中應遵循以下原則:(1)結合工程所需,合理明確制冷容量;(2)在制冷設備的選擇中,應挑選性能穩(wěn)定、功率合理的先進設備;(3)制冷設備的安放應綜合權衡施工場地的實際特征,以方便工程施工的基礎上,盡可能減少占地面積;(4)所需材料應從正規(guī)廠家處購買,進場前必須經過全面檢查,符合要求后方可使用;(5)采取合理的方式完成設備的現(xiàn)場安裝工作?;炷猎牧衔锢頍釋W性質見表1。該系統(tǒng)設計以氣溫最高的7月份多年月平均氣溫、多年月平均水溫及混凝土各原材料配比為依據(jù)進行計算,其相關參數(shù)如下:(1)高溫月多年月平均氣溫16.4℃;(2)高溫月多年月平均水溫20℃;(3)片冰潛熱利用率90%;(4)混凝土拌和機械熱1200kcal/m3;(5)砂含水率(干化生產砂)6%。

本混凝土系統(tǒng)的溫控混凝土主要分為兩種類型,若在高溫季節(jié)施工,由于外界環(huán)境溫度較高,因此對拌和樓的出機口溫度較為嚴格,要選擇溫度在10℃以下的混凝土42.7萬m3,最大級配為四級配2萬m3;選擇溫度在14℃以下的混凝土約53.51萬m3,只針對粗料在樓上料倉進行風冷工藝。

對溫度在10℃以下的溫控混凝土主要采取風冷、冷水、冰的預冷工藝流程,先將粗骨料溫度進行冷卻,使其從16.4℃平均冷卻到9.0℃,拌和用冷水的溫度為4℃,冰預冷溫度在-5℃。通過計算得知每方混凝土中應加入20kg左右的片冰。

對溫度在14℃以下的混凝土,對粗骨料進行風冷處理,主要在拌和樓料倉內完成,使其從16.4℃平均冷卻到9.0℃。粗骨料拌和過程中,不管是制冷車間或者是輸冰設備等均應做好保溫處理,控制在3℃~6℃為宜,以避免混凝土物料溫度的回升,影響施工效果。

3 預冷系統(tǒng)

3.1 預冷系統(tǒng)車間的布置

結合三峽、龍灘、索風營等電站工程的施工經驗,并綜合權衡現(xiàn)場施工特征,得知只需設置一個制冷車間即可滿足兩臺拌和樓運行所需,而且在一定程度上還能提高制冷系統(tǒng)的預冷效果。將氨壓機與拌和機布置在一起一方面可提高設備的用行效率,延長設備的使用年限;另一方面也能為施工人員創(chuàng)設安全的作業(yè)環(huán)境。制冷車間為三層鋼架結構,將制冷車間布置在一定高度的平臺上,與拌和樓相鄰。

一臺車間需設置四臺制冷量達到100萬kcal/h的螺桿制冷壓縮機組以及一臺制冷量為50萬kcal/h的螺桿制冷壓縮機組,預冷系統(tǒng)車間所需要的設備如下:制冷空間一層主要設置有四臺型號為WN-500的臥式冷凝器,四臺型號為ZA-8的高壓貯氨器,一臺型號為CNF40-200氨泵,一臺型號為LZL240螺旋管式蒸發(fā)器,四臺冷卻循環(huán)水泵,兩臺冷水輸送水泵,四臺型號為DX-12的低壓循環(huán)貯液器。在制冷空間的二層分別設置了兩套30T冰庫與氣力輸送裝置。在制冷空間的三層設置有四臺產量為60T/d的片冰機。為了滿足制冷車間冷源需求,需設置兩臺拌和樓風冷骨料,為車間提供所需冷源。此外,還需在每臺拌和樓上設置四臺空氣冷卻器與離心風機,滿足設備運行所需。

3.2 預冷系統(tǒng)工藝流程

3.2.1 系統(tǒng)骨料風冷。粗骨料從膠帶機部位流出后被運送到拌和樓指定的料倉內進行風冷處理。拌和樓料倉一共由四個料倉組成,可分別存放四種類型的骨料。料倉自上而下一共分成三個區(qū)域:(1)進料區(qū),骨料主要從該區(qū)域進入到拌和樓的料倉中;(2)冷卻區(qū),該區(qū)域主要是對粗骨料進行冷卻處理的區(qū)域;(3)儲料區(qū),經冷卻處理完成的骨料會運送至該區(qū)域暫時存儲起來,以備后期使用所需。冷風從下到上通過骨料,骨料會根據(jù)用料速度按照一定的順序進行流動,借助風冷這一環(huán)節(jié)可確保骨料降至設計所需。待冷卻完成的骨料經稱量后進入拌和機中進行拌和處理。粗骨料經由膠帶機送至篩分樓中進行沖洗,將骨料中的雜物徹底清除干凈后進入到調節(jié)料倉內,調節(jié)料倉一共有三個分料倉,用于生產三級配的混凝土。在生產二級配混凝土時,可在大石料倉內存儲中石,每個料倉也分為三分區(qū)域,即進料區(qū)、冷卻區(qū)與儲料區(qū)。通常情況下,在冷卻區(qū)內專門設置有配風裝置,這樣可確保冷氣均勻擴散與骨料進行熱交換。冷風主要從冷卻區(qū)的底部進入,與骨料流向相反的方向逐一穿過骨料區(qū),對骨料進行迅速冷卻,待溫度降至所需終溫時進入儲料區(qū)。

3.2.2 二次風冷骨料工藝流程。在調節(jié)倉內將已完全冷卻的骨料經由膠帶機運送至攪拌樓骨料倉內,進行二次風冷。攪拌樓的特大石骨料倉分為三個區(qū)域,即進料區(qū)、冷卻區(qū)、儲料區(qū)。冷風循環(huán)順序與一次分冷完全相同,將滿足設計終溫的骨料經過稱量后運至集中生料斗中。

3.2.3 冰系統(tǒng)。制冷車間內專門設置有冷系統(tǒng),冷系統(tǒng)主要由兩部分組成:(1)片冰機;(2)冰庫。片冰機置于冰庫之上,由片冰機所生產出來的片冰落入貯冰庫中貯存起來,經由氣力輸冰裝置送至拌和樓上的調節(jié)冰倉,借助調節(jié)冰倉下的螺旋輸送機將其運送至拌和樓中,稱取一定重量后送入集料斗中。冷系統(tǒng)中的冷源主要由氨制冷系統(tǒng)提供,拌和中所使用到的4℃低溫水由氨系統(tǒng)通過螺旋管蒸發(fā)器生產,借助泵運送到拌和樓的水箱中。生產的片冰直接落入到具有隔熱效能的冰庫中,片冰在冰庫內會被冷卻干燥。冰庫有兩方面的作用:(1)可有效調節(jié)片冰產量與拌和樓冰量分布的不均勻性;(2)可提高冰機生產的效率。片冰通過一系列處理外會被排出庫外,通過氣力輸送裝置運輸至拌和樓的冰倉內。

3.2.4 冷水系y。制冷車間內冷水系統(tǒng)的冷源主要由氨制冷所提供,借助螺旋蒸發(fā)管將所生產出的混凝土拌和用冷水經水泵運輸?shù)桨韬蜆侵?,經過稱重后,將所需用量送入拌和機中,供施工所需。

4 結語

綜上所述,本工程在采用上述方法進行混凝土制冷系統(tǒng)的設計和應用后取得了良好的應用效果,通過使用連續(xù)風冷骨料的方法有效節(jié)省了占地面積,同時不會出現(xiàn)影響環(huán)境的廢水,投資效益顯著,為類似工程提供了借鑒和參考。

參考文獻

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械化,2011,(2).

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[4] 混凝土面板堆石壩設計規(guī)范(SL228-2013)[S].北

京:中國水利水電出版社,2013.

[5] 陳笠.大華橋水電站大壩混凝土生產系統(tǒng)工藝設計與

第6篇:給水工程設計原則范文

 

引文

 

由于我國社會整體經濟水平的高速發(fā)展,在人們的思想觀念當中,對于自然生態(tài)的認識也在逐漸的發(fā)生著轉變,使得水利工程建設與生態(tài)環(huán)境保護有機的結合起來,也已成為目前社會發(fā)展的必然趨勢,而生態(tài)水利工程則恰好滿足這一時代需求,因此開展相關的研究工作便具有十分重要的作用與價值,應當引起人們的重視與思考,文章將首先對生態(tài)水利工程進行簡要的介紹,而后就其所存在的問題進行了深入的分析與探討,并最終提出了一些具體的設計原則,其具體內容如下。

 

一、生態(tài)水利工程

 

從簡單的字面意思來看,生態(tài)水利工程大致包含了生態(tài)與水利兩部分的內容,然而在實踐應用的過程當中,這兩者并非并駕齊驅的,在生態(tài)水利工程之中其重點還應當是水利工程部分,這一專業(yè)內容其基礎理論來源于工程力學與水文學,而相關的生態(tài)學內容僅僅是在工程學的延伸過程當中一門應當注重顧及到的學科內容。當前在生態(tài)水利工程的規(guī)劃設計過程當中,最為主要的目標應當是水文部分的相關設計,對于生態(tài)系統(tǒng)的實際現(xiàn)狀未引起足夠的重視程度,以及針對生態(tài)系統(tǒng)在未來發(fā)展過程當中可能會存在的預估風險。因此在當前的生態(tài)水利工程當中,下一階段的發(fā)展目標與方向,應當同生態(tài)學緊密的結合起來,同時還應當將相關的生態(tài)學理論知識與方法,融入到水利工程的實踐過程之中,更深層次的使得水利工程學科能夠與生態(tài)學保持密切的聯(lián)系,并最終使得相關的水利工程設計規(guī)劃能夠得到持續(xù)性的完善,因此也就產生出了一個新的學科分支——生態(tài)水利工程學。

 

二、設計難點

 

1.缺乏不同區(qū)域的評價標準與設計方法

 

對于實際的服務目標,所應用的生態(tài)水利工程存在顯著的區(qū)域性差別,這主要是由于不同區(qū)域的生態(tài)環(huán)境通常都具備有其自身的特性,因此生態(tài)水利工程在設計的過程當中,應當體現(xiàn)出相應的區(qū)域特征,必須依據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況采取適當?shù)脑O計與規(guī)劃方法。當前我國全國范圍內的生態(tài)水利工程建設,在大的方面已經有了一定的設計標準與方法,然而在具體區(qū)域的生態(tài)水利工程之中,往往卻并未實行針對性的設計規(guī)劃,也沒有能夠參考借鑒的樣板模式。

 

2.設計工作的目標與標準較難確定

 

在生態(tài)水利工程的規(guī)劃設計過程當中,具體的目標與任務同傳統(tǒng)的單一性水利工程建設,存在有極大的差異,這主要體現(xiàn)在其對于生態(tài)環(huán)境的維護與發(fā)展之中,是為了促使人能夠同生態(tài)系統(tǒng)之間達到和諧共存的目的。因此在這種特殊的條件之下,生態(tài)水利工程開展規(guī)劃設計的首要任務,便需要針對具體的設計目標與施工標準予以明確,對于施工過程當中所牽涉到的每一項標準內容,均要達到實際的指標量化。然而由于我國當前的生態(tài)保護依然處于初步發(fā)展階段,相關的目標與標準還不十分明確,也未能夠做出詳細的指標量化,因而給相關的設計工作帶來了一定的困難。

 

3.缺少生態(tài)水文測驗資料

 

在開展生態(tài)水利工程建設的過程當中,前期的準備資料是至關重要的。生態(tài)水文的測試檢驗資料關乎生態(tài)水利工程的設計規(guī)劃,是主要的參考內容。目前,我國的水文測試檢驗工作相對較為落后,水文測試檢驗工作還無法滿足生態(tài)水利工程,對于相關數(shù)據(jù)內容還無法做到全面有效的檢測。

 

三、設計原則

 

1.安全性與經濟性原則

 

生態(tài)水利工程是一項具備綜合性質的工程內容,通過對水文條件的全面有效治理,能夠滿足人們日常生產、生活的各項需求,并且也能夠滿足洪水防御、農田灌溉、水利供應、電力發(fā)送以及河道航運等方面的需求,因此便要對生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性做到兼容顧及。在生態(tài)水利工程的規(guī)劃設計當中,一方面要能夠達到水利工程的理論要求,另一方面也要實現(xiàn)對生態(tài)學原理的遵從。

 

2.自我設計與自我恢復原則

 

生態(tài)系統(tǒng)所具備的自我組織能力,集中的體現(xiàn)在生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性當中。而自我組織的理論來源則是一種自然性的選擇行為,即是某種同生態(tài)系統(tǒng)和諧共生的物體種類,能夠在自然選擇的條件之下,獲取到適當?shù)哪茉垂c環(huán)境條件。在生態(tài)水利工程的規(guī)劃設計當中應用自我組織原理,能夠實現(xiàn)在傳統(tǒng)水工設計的基礎上得到質的提升。例如,像大壩設計一類的人工建筑物體是一類具有確定性的設計,其中所設計的建筑物體其幾何形象、所采用的材料特性等均能夠在人的掌控范圍之內,而建筑物體最終能夠發(fā)揮出人們預先期許的功能特性。在河流修復工程的設計當中,也可運用此項原理,生態(tài)水利工程的設計將發(fā)揮出具有“指引性”的特點。借助于生態(tài)系統(tǒng)的自我設計與組織能力,能夠在自然界當中,科學性的選取出適當?shù)奈锓N類型,并產生出科學的結構特點,并最終實現(xiàn)設計要求。

 

3.同環(huán)境工程設計有機結合

 

在生態(tài)水利工程的規(guī)劃設計過程當中,往往會涉及到多個學科的內容,因此其具備一定的綜合性。在具體的設計過程當中,應當充分運用環(huán)境科學、工程學、生態(tài)學以及相關的施工技術,并將這些學科內容同施工技術采取科學、合理地設計,使之能夠有機的融合為一個整體,以期達到生態(tài)水利工程數(shù)量與質量的全面優(yōu)化。針對我國當前持續(xù)惡化的水情狀況,在生態(tài)水利工程的規(guī)劃設計當中,應當同水污染的防治工作予以有機的結合。與此同時,由于水利工程的建設通常會牽涉到巨大的水利流量,并且也會由于季節(jié)性的更替,水資源流量所產生的差異性也較大,這也就給水利工程的建設帶來了嚴重的挑戰(zhàn)。在實際的規(guī)劃設計工作過程中,相關的設計人員應當將當?shù)氐沫h(huán)境特征,同工程設計要求有機的結合起來,以實現(xiàn)生態(tài)水利工程規(guī)劃設計的全面優(yōu)化。

 

四、結語

 

生態(tài)水利工程將生態(tài)學與工程學進行了有機的結合,促使人與自然能夠更加和諧的相處,并具有一定的實踐應用價值。生態(tài)水利工程最為重要的特點,即為:適應了人類社會的發(fā)展需求,盡管在這一方面我國的起步較晚,然而當前隨著重視程度的提高,并通過對國外先進經驗與技術手段的借鑒,也已經初步產生出了一些符合我國國情的設計原則,盡管依然還存在諸多有待完善的地方,但是相信伴隨著相關研究的持續(xù)深入,終將會取得較為巨大的進步與提升。

第7篇:給水工程設計原則范文

關鍵詞:給水系統(tǒng) 設計

一、工程概述:

根據(jù)上級有關部門批準的任務書,擬在華北某市修建一幢12層的公寓,建筑總高度為40.8米,地上十二層,總占地面積約800平方米,建筑面積約19800平方米,該樓一樓部分作為商場用面積,二層至十二層為單身職工宿舍。

二、設計原則及說明

本著合理布置室內各系統(tǒng)管線,又立足于外部系統(tǒng),以便于施工及操作的原則,認真合理設計各系統(tǒng)布置方式及位置。

三、給水工程設計

1、給水用水定額及時變化系數(shù)

生活用水包括公寓生活用水和底層商場用水。

2--12層公寓用水:根據(jù)建筑物的性質和室內衛(wèi)生設備的完善程度,用水量標準選用 200 ,時變化系數(shù) 選用2.5,居住人數(shù)以2×18×11=396人計;1層商場用水:根據(jù)有關規(guī)范,商場用水量標準選用20 .的,時變化系數(shù) 選用2.0 ,使用面積以350;

2、建筑物最高日用水量

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

最高日最高時用水量按公式 可得:公寓最大時用水量為8.25 m3/h;商場最大時用水量為0.58 m3/h 。

3、設計秒流量公式

=

公寓按普通住宅標準取=0.22 + 0.005

商場 可取

4、 屋頂水箱容積計算

由于屋頂水箱是生活消防合用水箱,故水箱容積=生活貯水容積+消防貯水容積

采用公式

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

其中 ---水泵出水量,以公寓最大時用水量的1.2倍計

---安全系數(shù),取2.0

---水泵在一小時內的最大啟動次數(shù)以4次計

消防貯水容積按存貯10 min的室內消防用水量計算

高位水箱有效容積為

選用標準圖S3:S151(一)15 m3方形水箱一個,尺寸為3600×2400×2000mm,

水箱支座高度0.4米,水箱安裝高程及水位見圖。

5、室內給水管網的水力計算:

(1)設計秒流量公式:

公寓按普通住宅標準取α=1.1,k=0.005

=0.22 + 0.005

商場可取α=1.5,k=0

=0.3

(2)下區(qū)(1―5層)室內的給水管網計算:

計算草圖如圖2-1.1所示:

H1―最不利點與室外引入管起點的高差:H1=14.4+0.8-(-1.05)=16.25=162.5

H2―計算管路的水頭損失及其局部損失按沿程水頭損失以30%計

H2=1.3∑ =1.3×42.35=55.06

H3―水表水頭損失 本建筑物給水系統(tǒng)的水表選用LXL-80N型水表

=(5.68×3.6)2/(802/100)=6.53KPa

H4―最不利點衛(wèi)生器具的流出水頭 ,取15

=162.5+55.06+6.53+15=239.1 ≈239 <280

市政常年可提供的水壓可達280 故可以滿足1―5層的水壓要求。

四、結束語

第8篇:給水工程設計原則范文

【關鍵詞】城市給排水:系統(tǒng)規(guī)劃;問題

一、前言

城市的發(fā)展,居民生活的穩(wěn)定有賴于城市的基礎設施,其中,城市的給排水系統(tǒng)就是城市發(fā)展和居民生活的一個重要的基礎設施,因此,必須要做好城市給排水工程的規(guī)劃工作。

二、城市給排水工程規(guī)劃設計的主要內容

規(guī)范GB50318-2000《城市給排水工程規(guī)劃規(guī)范》城市給排水工程規(guī)劃是城市道路排水工程設計的重要依據(jù)。城市給排水工程規(guī)劃的主要內容有:劃定城市給排水范圍,預測城市給排水量,確定排水體制,進行排水系統(tǒng)布局;原則確定處理后污水污泥出路和處理程度;確定排水樞紐工程的位置,建設規(guī)模和用地。

城市給排水工程規(guī)劃一般分為城市總體規(guī)劃中的排水專項規(guī)劃,某一規(guī)劃區(qū)(如工業(yè)園區(qū))的總體規(guī)劃中的排水專項規(guī)劃和某一規(guī)劃區(qū)(如工業(yè)園區(qū))的控制性詳細規(guī)劃。

城市給排水工程設計是一個系統(tǒng)工程,排水工程規(guī)劃的目的之一,是通過規(guī)劃在排水收集,輸送,凈化,利用和排放幾個環(huán)節(jié)上的統(tǒng)一協(xié)調,使各環(huán)節(jié)的排水設施建設工程規(guī)模適宜,投資合理,運行中合理利用能源和資源。

三、城市給排水工程規(guī)劃中的常見問題

1、城市給水工程規(guī)劃中的常見問題

城市給排水工程規(guī)劃中的前期規(guī)劃中比較重要的一個內容就是,給水工程的規(guī)劃和設計,給水工程的規(guī)劃設計不僅關系到城市用水的安全、及時,還關系到整體的給排水工程規(guī)劃的整體施工的效果。目前我國的城市工程建設過程中,對于給水工程的建設存在的一些不合時宜的問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面。在當前由于城市化進程的進一步加大,城市居民數(shù)量的不斷增加,城市工程中的給水系統(tǒng)不能夠與時俱進的和城市人口整體容量的加大站在同一條起跑線上,這樣就導致了在城市城市給水系統(tǒng)設計缺少長遠的意識。由于城市規(guī)模的不斷擴大,城市居民區(qū)、商業(yè)區(qū)、高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)、工業(yè)區(qū)的大量建設,對于給水管網線路的設計的鋪設缺少相應的規(guī)劃、重復設計、重復施工的現(xiàn)象都經常發(fā)生。鑒于這樣的一種實際狀況,給水系統(tǒng)的規(guī)劃和施工就顯得尤為重要,在進行具體的規(guī)劃和設計中應該站在前瞻性的角度進行設計,不能夠只考慮到當前的給水系統(tǒng)建設,更多的應該是考慮到未來幾十年城市發(fā)展的規(guī)劃上進行設計和施工。

另外,在給水工程的規(guī)劃和設計過程中,由于存在著具體規(guī)劃設計部門不能夠充分考慮到具體的用水客戶的實際情況,這樣就導致了給水工程的規(guī)劃和設計不能夠因地制宜的設計,導致了城市工程規(guī)劃中,存在著用水單位與設計單位之間的矛盾所在。這就要求城市工程的規(guī)劃和設計單位要充分進行實地考察的基礎上,盡可能多的采納用水單位的意見和建議進行給水系統(tǒng)的設計。這樣不僅可以避免城市規(guī)劃給水系統(tǒng)設計中產生的不必要的麻煩還可以做到因地制宜的進行給排水工程的建設。

2、城市排水工程規(guī)劃中的常見問題

城市工程給排水規(guī)劃建設過程中,一個非常重要的環(huán)節(jié)就是對于排水系統(tǒng)的規(guī)劃設計。城市排水系統(tǒng)包含的具體方面有以下幾個方面:城市道路排水工程規(guī)劃設計,生活污水排水工程規(guī)劃設計。城市排水工程規(guī)劃是城市道路排水工程設計的重要依據(jù)。目前城市排水工程規(guī)劃中存在的具體問題主要表現(xiàn)在,對于排水系統(tǒng)網絡的建設不夠完善,排水中的具體城市排水量沒有能夠進行具體的測算,排水系統(tǒng)中的具體種類的水沒有能夠進行細致的分類。對于城市的城市工程的排水系統(tǒng)沒有能夠進行更加細致的劃分,當然目前的排水系統(tǒng)進行了一個大致的排水系統(tǒng)的規(guī)劃設計,但是相對于西方的發(fā)達國家相比較而言沒有達到國外的標準。目前對于排水系統(tǒng)的規(guī)劃主要是分為了:城市總體規(guī)劃中的排水專項規(guī)劃,這樣的專項規(guī)劃主要指的是:進行了大范圍的的規(guī)劃排水系統(tǒng),如在工業(yè)園區(qū)進行的排水系統(tǒng)的規(guī)劃,對于生活園區(qū)進行的排水規(guī)劃,對于商業(yè)區(qū)的排水規(guī)劃。但是這樣的規(guī)劃和設計都是粗糙的規(guī)劃設計不能夠真正起到合理的利用和處理水資源的目的。要在城市城市排水工程中進行具體的規(guī)劃和設計,讓城市工程的排水工程成為一個系統(tǒng)的工程,通過對于城市排水系統(tǒng)的規(guī)劃設計,讓城市的排水工程在排水收集、輸送、凈化、利用和排放幾個環(huán)節(jié)上能夠統(tǒng)一協(xié)調的發(fā)展,使各環(huán)節(jié)的排水設施建設工程規(guī)模適宜、投資合理,運行中合理利用水資源。所以說在對于城市工程排水規(guī)劃設計需要考慮到各個方面的內容,讓排水系統(tǒng)建設的能夠保證暢通的前提下面,因地制宜的完善排水系統(tǒng)的建設。

四、解決城市給排水系統(tǒng)規(guī)劃問題的對策

城市水系統(tǒng)規(guī)劃是對一定時期內城市的水源、供水、用水、排水、污水處理等子系統(tǒng)以及其各項要素的綜合布置。城市用水規(guī)劃的總量平衡十分重要,必須優(yōu)化組合各種節(jié)水、水重復利用等方案。要做到這些,首先要了解城市水利用規(guī)劃,加強城市總體規(guī)劃中的水專項規(guī)劃,按照水的可持續(xù)發(fā)展觀念制定城市水利用規(guī)劃,內容應包括:地面水、地下水、雨水和海水等水資源平衡;供水、排水和污水再生利用等總量平衡;供水節(jié)水規(guī)劃和污水處理與再生利用規(guī)劃;水的生態(tài)循環(huán)規(guī)劃;各類水工程設施的布局和規(guī)模等。對當前我國的城市水系統(tǒng)建設中經常出現(xiàn)的規(guī)劃不協(xié)調、建設不配套、管理不統(tǒng)一等問題,規(guī)劃中要注意管網配套和供水、排水及污水處理能力的協(xié)調增長,確定規(guī)劃期內水系統(tǒng)及其網絡設施建設的規(guī)模、詳細布局和運行管理方案。

加強水量預算、水量預測是給水規(guī)劃的基礎,水量規(guī)模預測是否符合實際需要和發(fā)展趨勢,對水資源的工程總體布局、合理利用、實施步驟和工程費用產生重大影響。國家標準《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》是測算城市總用水量規(guī)模的依據(jù),具體包括:總體規(guī)劃階段給水水量預測;總體規(guī)劃階段污水水量預測;分區(qū)規(guī)劃階段及專業(yè)規(guī)劃給水、污水量預測;詳細規(guī)劃階段給水、污水量預測。改革開發(fā)以來,工業(yè)生產、城市建設、住宅建設、第三產業(yè)迅速的發(fā)展,使供水量也不斷增長。作為城市基礎設施之一的供水量的增長規(guī)律也將與過去不同,水量預測就不能僅按歷史發(fā)展計算,還要根據(jù)具體的城市規(guī)劃對不同類型用水量分別進行預測分析。

城市給排水系統(tǒng)應當向可持續(xù)性方向發(fā)展。自然界的水是循環(huán)的,給水和排水是統(tǒng)一的,人類社會對水的使用應順應這一過程。在用水之后,必須對水進行再生處理,使水質達到自然界凈化能力所能承受的程度,否則累積的大量污染物將超過水環(huán)境的容量,導致水資源危機和水污染現(xiàn)象,最后破壞水的良性循環(huán),不利于城市的可持續(xù)發(fā)展??刂瞥鞘薪o排水系統(tǒng)向可持續(xù)性方向發(fā)展的途徑有:一在城市水系統(tǒng)中增加節(jié)水子系統(tǒng);二在城市水系統(tǒng)中增加治污子系統(tǒng);三在城市水系統(tǒng)中增加再生水重復利用子系統(tǒng)。加強節(jié)水、治污和再生水回用力度,重視再生水、中水等非傳統(tǒng)水資源利用,是促進城市給排水系統(tǒng)良性循環(huán),實現(xiàn)城市水資源可持續(xù)發(fā)展的關鍵。

五、結束語

總而言之,城市給排水工程規(guī)劃過程中,必須要從城市的發(fā)展需要著手,滿足居民生活的需要,制定出更加科學和合理的規(guī)劃方案,并做好規(guī)劃和建設工作,確保城市給排水工程規(guī)劃的效果。

參考文獻

[1]朱莉.淺談公路排水與城市道路排水[J].山西建筑,2011(28).

第9篇:給水工程設計原則范文

關鍵詞:市政給排水;設計;問題;對策

中圖分類號: S611 文獻標識碼: A

引言

市政給排水設施是保證城市地面水及時排除,防治城市水污染,并使城市水資源保護得以良性循環(huán)的必不可少的基礎設施。合理的市政給排水工程設計,是確保城市水資源合理利用的根本前提,對提供生活和工業(yè)用水、排除地面水、污水,使水資源得到良性使用,和對城市健康發(fā)展有著及其重要的意義。

一、市政給排水工程設計內容

1.1給水工程

市政給水工程是確保城市居民以及各企業(yè)用水,由構筑物和水管網形成的系統(tǒng),主要確保用水對象的水質安全,水壓穩(wěn)定以及水量充足。給水工程是城市和各個企業(yè)的基礎設施之一,保證為用水對象提供足量和合格的水。給水工程不僅僅要滿足目前的用水需求,同時還要考慮到今后的發(fā)展,水源在生活和生產中有著極其重要的地位,加上城市是用水較為集中、水量較大的地區(qū),因此做好給水工程尤為重要??梢哉f,給水工程是城市發(fā)展甚至國家經濟發(fā)展的一個重要的影響因素。

1.2排水工程

所謂排水工程就是將城市排水進行收集、輸送、處理和排放的系統(tǒng)。其主要目標是保證環(huán)境不被污水和廢水污染,確保農業(yè)工業(yè)以及人民生命健康。城市生活和生產會排放大量的污水和廢水。這些廢水和污水中有大量的病毒和細菌,如果沒有及時地處理和控制,污水和廢水排放到水體或者土壤中很容易對水和土壤帶來污染,嚴重者可導致自然環(huán)境受到影響,引發(fā)社會公害。為了保護環(huán)境,城市應該有一套完善的排水工程來處理這些生活和生產排出的廢水和污染水,通過排水工程對這些污水和廢水進行處理。同時,城市的降水也是排水工程中的一個部分。

二、市政給排水設計存在的問題

2.1設計嚴重脫離實際應用環(huán)境

給排水的設計根據(jù)不同城市的地勢特點有不同的設計需求,給排水管道的設計應該要以城市的總體區(qū)域特點為主,設計時要充分考量城市的地下結構,道路方位以及整體城市規(guī)劃等因素,尤其是對城市所處地理位置和自然環(huán)境因素的考慮。例如,如果設計城市位于沿海地區(qū)或者容易爆發(fā)洪水和暴雨等自然災害的區(qū)域,管道設計的首要考慮因素為地勢的高低和排進水口的設置位置,一般情況下,管道是由地勢高的地區(qū)向地勢低的地區(qū)進行鋪設,水流會直接以重力方式排出;對于地勢較高的路段,可以采用中間豁口的方法將水流分散排出;對于中間地勢低洼的路段,可以借助排水設備保障水流的及時排出。為了滿足城市防洪的要求,臨近河流區(qū)域的排水管的設置要盡量高于水位的最高值,以使水流達到高值時能夠順利排出。

2.2污水管埋深不合理

由于在當前污水管道的埋藏設計中,原污水提升泵設施設計位置不合理,造成污水管道埋設的太深,導致城市污水管網高程不夠科學,無法實現(xiàn)合理有序的污水排除作用。原污水提升泵站規(guī)劃位置的確定主要考慮的因素是設在某綠化區(qū)的附近。以減少對周圍居住區(qū)的污染,在排水工程設計中。對單項的設計通過管材,基礎,施工方法等的合理選用以降低市政排水管網的投資是較有效的,確定合理的排水管設計高程也是節(jié)約投資的重要一方面。而合理的高程。需依據(jù)合理的排水規(guī)劃。

2.3市政排水設計需求和規(guī)劃中的污水管網間存在矛盾

在當前很多城市中,排水管網現(xiàn)狀均采用的是合流制排水系統(tǒng),該系統(tǒng)所收集到的污水濃度比較低,導致污水處理廠的運行較為困難,在雨天的時候,僅僅只有部分的污水和雨水混流到污水處理廠處理,其中大部分都溢流到水體,對水體造成嚴重的污染,而這些問題均在不同程度上影響城市的建設與發(fā)展。

2.4設計編制延誤,存在諸多未確定因素

在規(guī)劃市政道路的時候,往往在道路建設時間非常緊迫的情況下,卻依然在修改給排水設計方案,或者是還沒有定案,這樣很容易出現(xiàn)城市道路設計與市政給排水設計不相符合的情況,兩個工程各顧各,道路建設先開工,市政給排水后設計再施工,這樣就容易讓市政給排水與城市道路設計不相符,導致給排水設計無法滿足設計施工要求,而中途又無法做出相應的設計修改,最終影響到市政給排水的設置,無法滿足城市給排水的基本要求。

三、如何提高城市給排水設計的科學性和合理性

3.1綜合考慮確保市政給排水設計的協(xié)調性

由于市政給排水工程涉及的范圍較廣,并且與很多方面有關為此,在具體設計過程中,必須充分考慮協(xié)調性的問題,盡最大的可能使給排水設計與城市其它功能相協(xié)調,這樣才能使給排水的作用獲得最大程度的發(fā)揮。例如,對于一些與內江相鄰的城市,在設計市政給排水時,要考慮防洪排澇問題,并以內江的最位為前提,確定排水管的設計高程,這樣能夠進一步確保漲潮時或暴雨季節(jié)道路排水暢通。

3.2管道布置和埋深

在現(xiàn)代城市市政給排水規(guī)劃設計中,首先要考慮的是管道的布置和埋深問題,其中管道布置主要從污水管道的定線問題出發(fā)(依次從主干管、干管、支管來開展工作)。在定線的過程中應該充分的利用地形,讓管道有合理的走向,并能有效地排出污水。為了滿足管道中雨水流速不超過管道所能承受的壓力,還要對于水管的最大縱坡增強控制。然而對管道埋深的問題主要從兩方面來來闡述:一方面是最大允許埋深。對于干燥的土壤,管道最大的埋深不超過6~7m;對于濕潤的土地來說,管道最大埋深不超過3~4m;另一方面是管道的最小埋深。在安置過程中,其應該等于管直徑加上管道上面的最小覆土深度。對于馬路下面的管道來說,管頂?shù)淖钚「餐辽疃纫话阍?.7m以上;如果在天氣比較寒冷的地區(qū),應該根據(jù)防凍的需求來確定覆土的深度。

3.3采用先進科學的設計手段

市政給排水設計與城市道路設計密不可分,在計算機輔助設計系統(tǒng)沒有出現(xiàn)前,市政給排水工程施工都是在施工之前對設計圖紙進行人工計算。最常用的方法是城市道路設計人員先繪制出城市道路設計圖,再將設計道路時查閱的資料和設計圖轉交給城市給排水設計的工作人員,城市給排水設計工作人員再根據(jù)道路設計人員送過來的相關資料和道路設計圖設計與道路相得益彰的城市給排水設計。這樣的方法,費時費力往往影響道路緊急建設。計算機輔助設計系統(tǒng)可以直接將道路設計人員的資料和設計圖傳送給給排水設計人員,完成了道路和給排水設計軟件的一體化。這樣,有利于道路設計和給排水設計人員的快捷交流,有利于確定城市道路建設和市政給排水設計的關系,使兩者結合起來設計出相得益彰的道路設計和市政給排水設計。

3.4合理選用排水管網進行污水處理

市政排水的污水處理是每個城市,每時每刻都要面臨的問題,規(guī)劃設計中既要考慮到城市污水處理能力,還要應用新科技,建設節(jié)能環(huán)保,再利用的原則,用生活污水反應器向高效的移動床和流化床發(fā)展。還有一種高效載體生物強化工藝,利用硅藻土的高效載體生物作用(流化床)和吸附。污水管網設計的將地面線資料、道路設計結果傳輸給污水設計系統(tǒng)。污水井:以給定的道路中心線為參照線,按照設計人員指定的樁號偏距,沿道路布置污水井,由于污水提升泵站設置的位置不合理,造成了污水管埋深太大,所以在排水工程設計中,要設計通過管材、基礎、施工方法等手段,合理選用排水管網,確定合理的排水管設計高程,這不僅可以節(jié)約投資,還增加了污水的排放效率。

結束語

在市政給排水工程設計中,應充分考慮多方面因素,在可持續(xù)發(fā)展理念的指引下,從全局出發(fā),在運用自身所學專業(yè)知識的同時,積極引進先進的科學技術和手段,以此實現(xiàn)市政給排水工程的優(yōu)化設計,使城市的發(fā)展更加的穩(wěn)健。

參考文獻