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排水管计算例题及答案

发布时间:2023-09-14 00:23:38 浏览: 作者:精石排水

排水管计算是指根据排水管道的流量和坡度,计算出排水管道的尺寸和材料,以确保排水系统的正常运行。下面是一个排水管计算的例题及答案。

例题:

某小区的雨水排水系统需要设计一条直径为150mm的排水管道,用于排放小区内的雨水。已知该小区的平均降雨量为30mm/h,排水管道的坡度为1‰,求该排水管道的流量和最大排水量。

解答:

1. 计算流量:

根据已知条件,平均降雨量为30mm/h,排水管道的直径为150mm,可以使用曼宁公式计算流量。

曼宁公式:Q = A * R^(2/3) * S^(1/2)

其中,Q为流量,A为横截面积,R为湿周半径,S为坡度。

首先计算横截面积A:

A = π * (d/2)^2

其中,d为排水管道的直径。

代入已知数据,可得:

A = π * (150/2)^2 = 17671.88 mm^2

然后计算湿周半径R:

R = A / P

其中,P为湿周长。

湿周长P可以通过排水管道的直径和曼宁公式中的湿周半径计算公式得到:

P = π * d

代入已知数据,可得:

P = π * 150 = 471.24 mm

代入已知数据,计算湿周半径R:

R = 17671.88 / 471.24 = 37.52 mm

最后计算流量Q:

Q = A * R^(2/3) * S^(1/2)

代入已知数据,可得:

Q = 17671.88 * (37.52)^(2/3) * (1/1000)^(1/2) = 0.785 m^3/s

所以,该排水管道的流量为0.785 m^3/s。

2. 计算最大排水量:

最大排水量是指排水管道在最大降雨量下的排水能力。

已知最大降雨量为30mm/h,排水管道的坡度为1‰,可以使用曼宁公式计算最大排水量。

最大排水量Qmax = A * R^(2/3) * Smax^(1/2)

其中,Smax为最大坡度。

最大坡度Smax可以通过排水管道的坡度和曼宁公式中的最大坡度计算公式得到:

Smax = S * (1 0.6 * S)

其中,S为排水管道的坡度。

代入已知数据,计算最大坡度Smax:

Smax = 1/1000 * (1 0.6 * 1/1000) = 0.001006 m/m

代入已知数据,计算最大排水量Qmax:

Qmax = 17671.88 * (37.52)^(2/3) * (0.001006)^(1/2) = 0.785 m^3/s

所以,该排水管道的最大排水量为0.785 m^3/s。

综上所述,该排水管道的流量为0.785 m^3/s,最大排水量也为0.785 m^3/s。

THE END

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