排水工程上课后习题答案
第三章
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、120的最大降
雨量分别是13、20.7、27.2、33.5、43.9、45.8、46.7、47.3、47.7。试计算各历时的最大平均暴雨强度I(㎜) 及q(·10㎡)
解：
2、某地有20年自记雨量记录资料，每年取20暴雨强度值4~8个，不论年次而按大小排列，
取前100项为统计资料。其中i,20) =2.12㎜排在第二项，试问该暴雨强度的重现期为多少年？如果雨水管渠设计中采用的统计重现期分别为2a,1a,0.5a的暴雨强度，那么这些值应排列在第几项？
解：
观测资料的年数20，最后取了100项，每年选入的平均雨样数5
(1) i,20) =2.12㎜一项，2
其重现期==10.1(a)
(2) 2a时2= 10.1 该值应排列在第11项
1a时1= 20.2 该值应排列在第21项
0.5a时0.5= 40.4 该值应排列在第41项
3、北京市某小区面积共220000㎡（22）,其中屋面面积占该地区总面积的３０％，沥青道
路面积占１６％。级配碎石路面的面积占１２％，非铺砌土路面占４％，绿地面积占３８％。试计算该区的平均径流系数。当采用设计重现期为5a、2a、1a及0.5a时，试计算：设计降雨历时20时的雨水设计流量各是多少？
解：
Ψ＝) ·Ψ) )
==0.537
北京地区暴雨强度公式：)
降雨历时20取不同的设计重现期时，暴雨强度计算如下表：
4、雨水管道平面布置如图所示，图中个设计管段的本段汇水面积标注在图上，单位以10㎡
计，假定设计流量均从管段起点进入。已知当重现期1a时，暴雨强度公式为：
暴雨强度
经计算，径流系数Ψ=0.6。取地面集水时间t,1) =10,折减系数2。各管段的长度以米计，管内流速以计。数据如下：L,1-2) =120, L,2-3) =130, L,4-3) =200, L,3-5) =200, v,1-2) =1.0, v,2-3) =1.2,4-3) =0.85, v,3-5) =1.2.。试求各管段的雨水设计流量为多少？（计算至小数后一位）
解：
汇水面积计算如下表：
各管段雨水设计流量计算如下表：t,1) =10;Ψ=0.6
5、试进行某研究所西南区雨水管道（包括生产废水在内）的设计和计算。并绘制该区的雨
水管道平面图及纵剖面图。
已知条件：
（1）如图所示该区总平面图；
（2）当地暴雨强度公式为：) (·10㎡)
（3）采用设计重现期1a，地面集水时间t,1) =10；
（4）厂区道路主干道宽6m,支干道宽3.5m，均为沥青路面；
（5）各实验室生产废水量见下表，，排水管出口位置见平面图；
（6）生产废水允许直接排入雨水道，各车间生产废水管出口埋深均为1.50m，（指室内地面至管内底的高度）；
（7）厂区内各车间及实验室均无室内雨水道；
（8）厂区地质条件良好，冰冻深度较小，可不予考虑。
（9）厂区雨水口接入城市雨水道，接管点位置在厂南面，坐标722.509520.00,城市雨水道为砖砌拱形方沟，沟宽 1.2m，沟高（至拱内顶）1.8m，该点处的沟内底
标高为37.70m，地面标高为41.10m。
2、划分设计管段如图
3、计算和设计管段的汇水面积如下表：
4、平均径流系数
屋面面积：85.2 （10㎡）
道路面积：64.01 （10㎡）
绿化面积：193.59 （10㎡）
Ψ＝) ·Ψ) ) ==0.42
5、已知，设计重现期1a；集水时间t,1) =10
6、单位面积径流量q,0) ·Ψ
7、各管段处设计流量计算如下表：q·Ψ·F；2.0 计算采用钢筋混凝土管。
8、绘制管道平面图和纵剖面图。
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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所示，个设计管段的管长和排水面积，工业废水量如下表所示，其他原始资料如下：
1、 设计雨水量计算公式
暴雨强度
设计重现期采用1a 地面集水时间 t,1) =10
该区域平均径流系数经计算为0.45
2、 设计人口密度为300人/10㎡，生活污水量标准按100( 人·d)计。
3、 截流干管的截流倍数n,0) 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的设计管径小多少？
解：和区域的生活污水设计流量为：
设计人口密度为300人/10㎡，生活污水量标准按100( 人·d)
各管段设计流量计算如下表：
设计重现期采用1a
地面集水时间t,1) =10
该区域平均径流系数经计算为0.45
注：表中管内雨水的流速根据水力计算所得，水力计算的管径、坡度结果并未列出
因为n,0) =3，5~6管段Q) =92,溢流井转输的总设计流量为( n,0) +1) Q) =(3+1)×92=368
则①5点的溢流量为Q,0) =599.25-368=231.25
②5~6管段的设计流量：t,2) =0 转输排水面积为0，
Q,5~6) =368+0.74+35+×0.45×2.12=611.55
③由水力计算图，不设溢流井时5~6管段900
设溢流井时5~6管段800
比较可知，5~6管段的设计管径可比不设溢流井的设计管径小100
基础工程计算题参考解答
第二章 第三章 第四章 天然地基上的浅基础 2-8某桥墩为混凝土实体墩刚性扩大基础，荷载组合Ⅱ控制设计，支座反力840kN 及930kN ；桥墩及基础自重5480kN ，设计水位以下墩身及基础浮力1200kN ，制动力84kN ，墩帽与墩身风力分别为2.1kN 和16.8kN 。结构尺寸及地质、水文资料见图8-37，地基第一层为中密细砂，重度为20.5kN/m 3，下层为粘土，重度为γ=19.5kN/m 3，孔隙比e=0.8，液性指数I L =1.0，基底宽3.1m ，长9.9m 。要求验算地基承载力、基底合力偏心距和基础稳定性。 图8-37 习题8-1图 解： （1）地基强度验算 1）基底应力计算 简化到基底的荷载分别为: ΣP=840+930+5480-1200=6050KN ΣM=930×0.25+84×10.1+2.1×9.8+16.8×6.3-840×0.25=997.32KNm 基地应力分别为：KPa . .W ΣM A ΣP p p 24.13403.2601.39932.9979 91.36050 261 min max =??±?=±= 2）持力层强度验算 根据土工试验资料，持力层为中密细砂，查表7-10得[01 ]=200kPa ， 因基础宽度大于2m ，埋深在一般冲刷线以下4.1m （＞3.0m ），需考虑基础宽度和深度修正，查表7-17宽度修正系数k 1=1.5，深度修正系数为k 2=3.0。 [σ]= [σ01] +k 1γ1(b-2) +k 2γ2(d-3)+10h w =200+1.5×(20.5-10)×(3.1-2) +3.0×(20.5-10)×(4.1-3)+10×0 16. 中密粉
给水排水专业规范与设计手册
给水排水专业规范与设计手册 一.规范规程标准类 1.室外给水设计规范（GB50013-2006） 2.室外排水设计规范（GB50014-2006） 3.建筑给水排水设计规范（GB50015-2006） 4.建筑设计防火规范（GB50016-2006） 5.高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）2005年版 6.自动喷水灭火系统设计规范（GB50084-2001）2005年版 7.建筑中水设计规范（GB50336-2002） 8.游泳池和水上游乐池给水排水设计规范（CECS14：2002） 9.泵站设计规范（GB/T 50265-97） 10.工业循环水冷却设计规范（GB/T50102-2003） 11.工业循环冷却水处理设计规范（GB50050-95） 12.工业用水软化除盐设计规范（GB/T50109-2006） 13.水喷雾灭火系统设计规范（GB50219-95） 14.汽车库修车库停车场设计防火规范（GB50067-97） 15.人民防空工程设计防火规范（GB50098-98）2001年版 16.建筑灭火器配置设计规范（GB50140-2005） 17.气体灭火系统设计规范（GB50370-2005） 18.住宅设计规范（GB50096-1999）2003年版 19.建筑给水硬聚氯乙烯管管道工程设计规范（CECS41：2004） 20.建筑排水硬聚氯乙烯管管道工程设计规范（CJJ/T29-98）
21.给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-97） 22.给水排水构筑物施工及验收规范（GBJ141-90） 23.自动喷水灭火系统施工及验收规范（GB50261-2005） 24.建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范（GB50242-2002） 25.管道直饮水系统技术规程（CJJ110-2006） 26.生活饮用水水源水质标准（CJ3020-93） 27.生活饮用水卫生标准（GB5749-2006） 28.饮用净水水质标准（CJ94-20050 29.地表水环境质量标准（GB3838-2002） 30.污水综合排放标准（GB8978-1996）、 31.污水排入城市下水道水质标准（CJ3082-1999） 32.城市污水再生利用分类（GB/T18919-2002） 33.城市污水再生利用城市杂用水水质（GB/T18920-2002） 34.城市污水再生利用景观环境用水水质（GB/T18921-2002） 35.污水再生利用工程设计规范（GB50335-2002） 36.城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002） 二、设计手册类 1．严煦世等主编：《给水工程》(第四版)。中国建筑工业出版社，1999年。 2.孙慧修主编：《排水工程上册》(第四版)。中国建筑工业出版社，1999年。 3.张自杰主编：《排水工程下册》(第四版)。中国建筑工业出版社，2000年。
排水工程上册考试题库
排水工程上册题库 一、选择题 1. 雨水管300mn管径（钢筋混凝土管）的最小设计坡度是（C ）。 A 、0.001 B 、 0.002 C、 0.003 D 、0.004 2. 倒虹管最小设计流速应大于（ B ） m/s。 A、0.8 B 、0.9 C 、1.0 D 、1.2 3. 新建地区的排水系统一般采用（ C ）。 A、直排式合流制 B 、不完全分流制 C完全分流制 D 、截流式合流制 4. 生活污水设计总变化系数K Z表示（D）。 A、最高日最高时污水量与平均时的污水量比值 B、最高日最高时污水量与最高日平均时的污水量比值 C最高日最高时污水量与平均日最高时的污水量比值 D、最高日最高时污水量与平均日平均时的污水量比值 5. 排水管道跌水水头大于（ C ）时，应设跌水井。 A、 0.5m B 、 1.0m C、 2.0m D 、 4.0m 6. 当工业废水能产生引起爆炸或火灾的气体时，其管道系统中必须设置（ C ）。 A、检查井 B、跌水井 C、水封井 D、事故排放口 7. 地下污水管线布置原则中不正确的是（ B ）。 A. 小管让大管 B. 刚性结构管让柔性结构管 D. 设计管线让已建管线 C. 有压管让无压管
8、雨水口连接管长度不宜超过（ C ）, 雨水口连接管串联雨水口个数不宜连超过（ C ）。 A、 15m 4 个 B 、20m 4 个 C、 25m 3 个 D 、30m 5 个 9. 某给排水工程师在设计穿越河道的倒虹管时，采用了下列设计数据，其 中不符合要求的是（ C ）。 A、倒虹管的管径为400mm B、倒虹管内流速为1.2m/s C倒虹管的管底距规划河底的垂直距离为0.5m D倒虹管的工作管线为两条 10. 各种不同直径的室外排水管道在检查井内的连接，应采取（ D ）连接方式。 A、水面平接 B、管顶平接 C、管底平接 D A或B 1 1 .排水管道充满度是指（ A ）。 A、管道内的水深与管径的比值 B、管道直径与水量的比值 C管内水量与管道坡度之比 D 、管道外径与水深之比 12. 污水量的时变化系数是指（ A ）。 A、最高日最高时污水量与该日平均时污水量的比值 B、最高日污水量与平均日污水量的比值 C最高日最高时污水量与平均日平均时污水量的比值 D最高日污水量与平均日平均时污水量的比值 13. 以下关于排水体制说法不正确的是（ C） A、通常情况下选择排水体制时需要考虑的最主要因素是环境保护要
基础工程计算题
1、已知某砖混结构底层承重墙厚240mm ，基础顶面中心荷载的标准组合值F k =185kN/m 。地基地表为耕植土，厚0.8m,γ=16.8kN/m3；第二层为粘性土，厚2.0m ，fak=150kPa ，饱和重度γsat=16.8kN/m3，孔隙比e=0.85；第三层为淤泥质土，fak=80kPa ，饱和重度γsat=16.2kN/m3，厚1.5m 。粘性土至淤泥质土的应力扩散角θ=300，地下水位在地表下0.8m 出。要求确定基础埋深（4分）；确定基底宽度（4分）；验算软弱下卧层承载力是否满足要求（4分）。（注：宽度修正系数取0，深度修正系数取1.0）(B) 2、某预制桩截面尺寸为450×450mm ，桩长16m （从地面算起），依次穿越：①厚度h 1=4m 的粘土层，q s1k =55kPa ；②厚度h 2=5m 的粉土层，q s2k =56kPa ；③厚度h 3=4m 的粉细砂层，q s3k =57kPa ；④中砂层，很厚，q s4k =85kPa ，q pk =6300kPa 。K=2.0，试确定该预制桩的竖向承载力特征值。(C) 3、已知某砖混结构底层承重墙厚370mm ，基础顶面中心荷载的标准组合值Fk=115kN/m 。深度修正后的地基承载力特征值fa=120kPa,基础埋深为1.2m ，采用毛石基础，M5砂浆砌筑。试设计该基础。（注：毛石基础台阶高宽比允许值为1：1.25，每台阶宽不大于200mm ）。 4、如图所示某条形基础埋深1m 、宽度1.2m ，地基条件：粉土3 119/kN m γ=，厚 度1m ；淤泥质土：3 218/kN m γ=，%65=w ，kPa f ak 60=，厚度为10m 。上部结 构传来荷载Fk=120kN/m ，已知砂垫层应力扩散角0 .1,035===d b ηηθ， 。求砂垫层厚度z 与宽度b 。（A ）
双柱基础计算例题
一、设计资料 1.1. 依据规范 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007--2002），以下简称基础规范 《混凝土结构设计规范》 （GB 50010--2002），以下简称混凝土规范 1.2. 计算条件 内力组合标准值：M k =406.99kN.m N k =850.15kN V k =43.6kN 内力组合设计值：M=562.11kN.m N=1086.4kN V=59.07kN 基础类型：双柱基础—可以考虑采用基础梁抗剪抗弯，构造形式如图1 地基承载力特征值：180kPa ， 设埋深的地基承载力修正系数ηd ＝1.1， 基础底面以上土的加权平均重度γ0=20kN/m 3， 基础顶面标高 -0.5m ，室内外高差0.15m 。 1 1 2 2 2-2 1550 230.2 174.6 145.8 φ8@200 排架方向 ) 2⊥12 12 φ8@300 1.3. 基础尺寸与标高 (1) 根据构造要求(课本p162)可得尺寸: 柱插入深度h 1 = 800mm ，杯口深度 800+50=850mm ； 杯口底部尺寸 宽 400+2×50=500mm 长 800+2×50=900mm ； 杯口顶部尺寸 宽 400+2×75=550mm 长 800+2×75=950mm ； 取 杯壁厚度 t=300mm ，杯底厚度a 1=200mm ，杯壁高度h 2=400mm ，a 2=250mm ； 因此 基础高度为 h=h 1+a 1+50=1050mm 基础埋深 d=1050+500-150=1400mm (2) 基底面积计算 忽略宽度修正，深度修正后的地基承载力特征值为
基础工程计算题含答案
（卷2,2）1、如图所示某条形基础埋深1m 、宽度1.2m ，地基条件：粉土 ，厚度1m ；淤泥质土：，，，厚度为10m 。上部结构传来荷载Fk=120kN/m ，已知砂垫层应力扩散角 。求砂垫层厚度z 与宽度b 。（A ） 解：先假设垫层厚z=1.0m ，按下式验算： （1分） 垫层底面处土的自重应力 垫层底面处土的附加应力 （2分） 垫层底面处地基承载力设计值： （2分） 验算： 故：垫层厚度 z=1.0m 垫层宽度（底宽） （1分） 3 119/kN m γ=3218/kN m γ=%65=w kPa f ak 60=0 .1,035===d b ηηθ，οa z cz f p p ≤+kPa p cz 37181191=?+?=kPa z b p b p cd z 6.4635tan 122.1) 1912.12012.1120(2.1tan 2)(=??+?-??+=??+-= οθ σkPa z d f f m d ak 75.87)5.011(1137 0.160)5.0(0=-+?+? +=-+++=γηkPa f kPa p p a z cz 75.8762.83=≤=+m z b 6.235tan 22.1=??+=ο
（卷3,1）2、某单层厂房独立柱基底面尺寸b×l=2600mm×5200mm,柱底荷载设计值：F1=2000kN，F2=200kN，M=1000kN·m，V=200kN（如图1）。柱基自重和覆土标准值G=486.7kN，基础埋深和工程地质剖面见图1。试验算持力层和下卧层是否满足承载力要求？（10分）（B） fk =85kPa ηb=0 ηd=1.1 解：持力层承载力验算： F= F1＋F2＋G=2000＋200＋486.7=2686.7 kN M0=M＋V h＋F2a=1000＋200×1.30＋200×0.62=1383kN·m e= M0/F=1384/2686.7=0.515mp=198.72 kN/m2(满足) 1.2f=1.2×269.6=323.5 kN/m2> p max = 316.8 kN/m2(满足) ( 2分) 软弱下卧层承载力验算： γ0=（19×1.80＋10×2.5）/（1.80＋2.5）=13.77 kN/m3 f= fk＋ηbγ(b－3)＋ηdγ(d－0.5)=85＋1.1×13.77×（1.80＋2.5－0.5）=142.6 kN/m2( 2分) 自重压力：p cz=19×1.8＋10×2.5=52.9 kN/m2 附加压力：p z=bl(p－pc)/[(b＋2z·tgθ)( l＋2z·tgθ)] =2.60×5.20×(198.72－19×1.8)/ [(2.60＋2×2.5×tg23o)(5.20＋2×2.5×tg23o )] =64.33 kN/m2 ( 2分) p cz＋p z =52.9＋64.33=123.53 kN/m2 柱下独立基础课程 设计例题 1 柱下独立基础课程设计 1.1设计资料 1.1.1地形 拟建建筑地形平整 1.1.2工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层：杂填土，层厚0.5m 含部分建筑垃圾。 ②号土层：粉质粘土，层厚 1.2m ，软塑，潮湿，承载力特征值 ak f 130KPa =。 ③号土层：黏土，层厚 1.5m ，可塑，稍湿，承载力特征值 180ak f KPa =。 ④号土层：细砂，层厚2.7m ，中密，承载力特征值k 240Kpa a f =。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值 300ak f KPa =。 1.1.3岩土设计参数 表1.1 地基岩土物理学参数 ② 粉质粘土 20 0.65 0.84 34 13 7.5 6 130 ③ 黏土 19.4 0.58 0.78 25 23 8.2 11 180 ④ 细砂 21 0.62 -- -- 30 11.6 16 240 ⑤ 强风化砂质泥岩 22 -- -- -- -- 18 22 300 1.1.4水文地质条件 1) 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 2) 地下水位深度：位于地表下1.5m 。 1.1.5上部结构材料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm 。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。柱网布置图如图1.1所示： 1.1.6材料 混凝土强度等级为2530C C -，钢筋采用235HPB 、HPB335级。 1.1.7本人设计资料 本人分组情况为第二组第七个，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用⑦题号B 轴柱底荷载. ①柱底荷载效应标准组合值:k K K F 1970KN M 242KN.m,V 95KN ===， 。 ②柱底荷载效应基本组合值:k K K F 2562KN M 315KN.m,V 124KN ===，. 持力层选用④号土层，承载力特征值k F 240KPa =，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm ，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。 1.2独立基础设计 1. 2.1选择基础材料 基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.8m 。 1.2.2选择基础埋置深度 根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。你、 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位于地表下1.5m 。 取基础底面高时最好取至持力层下0.5m ，本设计取④号土层为持力层，因此考虑取室外地坪到基础底面为0.5+1.2+1.5+0.5=3.7m 。由此得基础剖面示意图，如图1.2所示。 2、何为排水系统及排水体制？排水体制分几类，各类的优缺点，选择排水体制的原则是什么？ 答：在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和雨水。这些污水是采用一个管渠系统来排除，或是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除。污水的这种不同排除方式所形成的排水系统，称做排水系统的体制（简称排水体制）。排水系统的体制一般分为合流制和分流制两种类型。 从环境保护方面来看，如果采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部截流送往污水厂进行处理，然后再排放，从控制和防止水体的污染来看，是较好的；但这时截流主干管尺寸很大，污水厂容量增加很多，建设费用也相应地增高。分流制是将城市污水全部送至污水厂进行处理。但初雨径流未加处理就直接排入水体，对城市水体也会造成污染，有时还很严重，这是它的缺点。 合理地选择排水系统的体制，是将城市和工业企业排水系统规划和设计的重要问题。它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城市和工业企业的规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统工程的总投资和初期建设费用以及维护和管理费用。通常，排水系统体制的选择应满足环境保护的需要，根据当地条件，通过技术经济比较确定。而环境保护应是选择排水体制时所考虑的主要问题。 3、排水系统主要由哪几部分组成，各部分的用途是什么？ 答：城市污水包括排入城镇污水管道的生活污水和工业废水。将工业废水排入城市生活污水排水系统，就组成城市污水排水系统。 城市生活污水排水系统由下列几个主要部分组成： 1) 室内污水管道系统及设备。其作用是收集生活污水，并将其排送至室外居住小区污水管道中去。 2) 室外污水管道系统。分布在地面下的依靠重力流输送污水至泵站、污水厂或水体的管道系统统称为室外污水管道系统。 3) 污水泵站及压力管道。污水一般以重力流排除，但往往由于受到地形等条件的限制而发生困难，这时就需要设置泵站。 4) 污水厂。供处理和利用污水、污泥的一系列构筑物及附属构筑物的综合体称污水处理厂。 5) 出水口及事故排出口。污水排入水体的渠道和出口称出水口，它是整个城市污水排水系统的终点设备。 工业废水排水系统，由下列几个主要部分组成： 1) 车间内部管道系统和设备。主要用于收集各生产设备排除的工业废水，并将其排送至车间外部的厂区管道系统中去。 2) 厂区管道系统。敷设在工厂内，用以收集并输送各车间排出的工业废水的管道系统。 3) 污水泵站及压力管道。 4) 废水处理站。是回收和处理废水与污泥的场所。 雨水排水系统的主要组成部分 1) 建筑物的雨水管道系统和设备。主要是收集工业、公共或大型建筑的屋面雨水，并将其排入室外的雨水管渠系统中去。 2) 居住小区或工厂雨水管渠系统。 3) 街道雨水管渠系统。 4) 排洪沟。 5) 出水口。 4.排水系统布置的几种形式各有什么特点?及其适用条件 1、正交式：在地势向水体适当倾斜的地区，各排水流域的干管可以最短距离沿 第二章习题 1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T ，废水量标准8.2m 3/t 活畜,总变化系数1.8,三班制生产,每班8h,最大职工数860人,其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的40%,使用淋浴人数按85%计,其余60%的职工在一般车间工作,使用淋浴人数按30%计．工厂居住区面积９.５×104 ㎡,人口密度580人/104 ㎡,生活污水量标准160L/人·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: 该厂的最大时污水设计流量Q=Q 1 +Q 2 +Q 3 Q 1 =k·n·k z 24×3600 =160×9.5×585×1.824×3600 =18.525L/s Q 2 =A 1 B 1 K 1 +A 2 B 2 K 2 T×3600 +C 1 D 1 +C 2 D 2 3600 =860×60%×25×3.0+860×40%×35×2.58×3600 +860×60%×30%×40+860×40%×85%×60 3600 =2.39+6.59=8.98L/s Q 3 =m·M·k z T×3600 =258×8.2×1.8×103 3600×24 =44.08 L/s Q=Q 1 +Q 2 +Q 3 =18.525+8.98+44.08=72.59 L/s 2、下图为某工厂工业废水干管平面图。图上注明各废水排除口的位置，设计流量以及各设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口1的管底标高为218。9m,其余各排除口 的埋深均不得小于 1.6m 。该地区土壤无冰冻。要求列表进行干管的水力计算，并将计算结果标注在图上。 解：先进行干管的流量计算如下表： 例子2-3.某基础底面尺寸为 5.4*2.7m ，埋深1.8米，基础顶面离地面 0.6米。基础顶面承受 柱传来的轴力Fk2=1800kN ，弯矩Mk=950kNm,水平力FkH=180kN ；还承受外墙传来的集 中荷载，作用在离轴线0.62m 处，大小为220kN 。试验算基础底面与软弱下卧层地基承载力。 已知地基土情况如下： 第一层：粉质粘土， 4.3 米厚 丫 =18.0kN/m3 丫 sat=18.7kN/m3 e=0.85, fak=209kPa , Es 仁 7.5Mpa 第二层：淤泥质粘土： fak=75kPa , Es2=2.5Mpa 地下水面在基础底面处 解： 1持力层承载力验算 基础底面平均压应力： 1800 20*1-8* 5-4*2-7 -^54^=174.6kPa 5.4* 2.7 最大压力: P kmax 二P k (1 6e/l) =273.9kPa 第一层地基承载力特征值以及验算: f a 二 f ak b (T d m9 -0.5) =209+1.0*18.0* (1.8-0.5) =232.4kPa 验算：pk 实用文档 第二章答案 1.8,,总变化系数8.2m3/t活畜1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T，废水量标准其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的人,每班8h,最大职工数860三班制生产,计．工厂使用淋浴人数按30%60%的职工在一般车间工作,使用淋浴人数按40%,85%计,其余44各种污水人·d,,生活污水量标准580人/10160L/ ㎡居住区面积９.５×10 ㎡,人口密度. 试计算该厂的最大时污水设计流量由管道汇集送至污水处理站, +Q该厂的最大时污水设计流量Q=Q +Q解: 321 k·n·k1.8×9.5×585 z160×=18.525L/s =Q =136002424××3600 +C D D B K CA B K +A 2.535××40%×8602×60%×25× 3.0+8601 11222112 = =+ Q 23600 36008T××360060××85%30%×40+860×40%860×60%×=2.39+6.59=8.98L/s +3600 ·km·M3 10×1.8×z 258×8.2 =44.08 L/s =Q =3243600×T×3600 =18.525+8.98+44.08=72.59 L/s +Q +QQ=Q312、下图为某工厂工业废水干管平面图。图上注明各废水排除口的位置，设计流量以及各2 9m,。其余各排除口1设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口的管底标高为218。该地区土壤无冰冻。要求列表进行干管的水力计算，并将计算的埋深均不得小于1.6m 结果标注在图上。 实用文档 解：先进行干管的流量计算如下表： 干管水量计算表 习题解答 习题3－2 某过江隧道底面宽度为33m ，隧道A 、B 段下的土层分布依次为：A 段，粉 质粘土，软塑，厚度2m ，E s ＝，其下为基岩；B 段，粘土，硬塑，厚度12m ，E s = ，其下为基岩。试分别计算A 、B 段的地基基床系数，并比较计算结果。 〔解〕本题属薄压缩层地基，可按式（10-52）计算。 A 段： 3/21002 4200m kN h E k s A === B 段： 3/153312 18400m kN k B == 比较上述计算结果可知，并非土越硬，其基床系数就越大。基床系数不仅与土的软硬有关，更与 地基可压缩土层的厚度有关。 习题3－3 如图10-13中承受集中荷载的 钢筋混凝土条形基础的抗弯刚度EI ＝2×106 kN ·m 2，梁长l ＝10m ，底面宽度b ＝2m ，基床 系数k ＝4199kN/m 3，试计算基础中点C 的挠 度、弯矩和基底净反力。 〔解〕 图10-13 查相关函数表，得A x =，B x =，C x =，D x =，A l =，C l =，D l =，E l =，F l =。 (1)计算外荷载在无限长梁相应于A、B两截面上所产生的弯矩和剪力M a、V a、M b、V b 由式（10-47）及式（10-50）得： (2)计算梁端边界条件力 F =(E l+F l D l)V a+λ(E l-F l A l)M a-(F l+E l D l)V b+λ(F l-E l A l)M b A =+×× +×+×× - × = F =(F l+E l D l) V a+λ(F l-E l A l) M a-(E l+F l D l)V b+λ(E l-F l A l)M b B = -+×× + ×+×× = =·m =·m (3) 计算基础中点C的挠度、弯矩和基底净反力 p =kw C=4199×= C 习题4－1 截面边长为400mm的钢筋混凝土实心方桩，打入10m深的淤泥和淤泥质土后，支承在中风化的硬质岩石上。已知作用在桩顶的竖向压力为800kN，桩身的弹性模量为3 一、计算图所示振动式输送机的自由度。 解：原动构件1绕A 轴转动、通过相互铰接的运动构件2、3、4带动滑块5作往复直线移动。构件2、3和4在C 处构成复合铰链。此机构共有5个运动构件、6个转动副、1个移动副，即n ＝5，l p ＝7，h p ＝0。则该机构的自由度为 F =h l p p n --23=07253-?-?=1 二、在图所示的铰链四杆机构中，设分别以a 、b 、c 、d 表示机构中各构件的长度，且设a ＜d 。如 果构件AB 为曲柄，则AB 能绕轴A 相对机架作整周转动。为此构件AB 能占据与构件AD 拉直共线 和重叠共线的两个位置B A '及B A ''。由图可见，为了使构件AB 能够转至位置B A '，显然各构件的长 度关系应满足 c b d a +≤+ （3-1） 为了使构件 AB 能够转至位置B A ''，各构件的长度关系应满足 c a d b +-≤)(或b a d c +-≤)( 即c d b a +≤+ （3-2） 或b d c a +≤+ （3-3） 将式(3-1)、(3-2)、(3-3)分别两两相加，则得 c a ≤ b a ≤ d a ≤ 同理，当设a ＞d 时，亦可得出 c b a d +≤+ b a b d +≤+ b a c d +≤+ 得c d ≤b d ≤a d ≤ 分析以上诸式，即可得出铰链四杆机构有曲柄的条件为： （1）连架杆和机架中必有一杆是最短杆。 （2）最短杆与最长杆长度之和不大于其他两杆长度之和。 上述两个条件必须同时满足，否则机构中便不可能存在曲柄，因而只能是双摇杆机构。 通常可用以下方法来判别铰链四杆机构的基本类型： （1）若机构满足杆长之和条件，则： ① 以最短杆为机架时，可得双曲柄机构。 工程名：23600.SJ ****** 基础计算柱底力与基础设计****** 日期: 4/ 9/2016 时间: 9:52:10 基础反力单位：轴力N、剪力V: kN; 弯矩M: kN.m 作用力方向(对基础): 轴力N 压为正(↓); 弯矩M 顺时针为正(-↓); 剪力V 顺时针为正(→)。 基础总结点数： 4 -------------------------------------------------------------------------------- ----- 基础计算数据----- 基础附加墙与柱杯口基础基础地基基础天然地面混凝土宽度修深度修允许零应基础边底板钢 节点号墙重中心距宽度埋深高度承载力类型到基底距强度等级正系数正系数力区比例缘高度筋级别 12 30.00 -0.33 0.20 1.30 1.30 160.00 1 1.00 30 0.00 1.00 0.00 0 HPB300 13 0.00 0.00 0.20 1.30 1.30 160.00 1 1.00 30 0.00 1.00 0.00 0 HPB300 14 0.00 0.00 0.20 1.30 1.30 160.00 1 1.00 30 0.00 1.00 0.00 0 HPB300 15 30.00 0.33 0.20 1.30 1.30 160.00 1 1.00 30 0.00 1.00 0.00 0 HPB300 -------------------------------------------------------------------------------- 1、基础节点号* 12 * 基础反力 基础相连柱号： 1 ☆标准组合 组合号M N V 组合号M N V 1 1.23 200.26 -2.53 2 -43.95 229.66 -22.62 3 -17.99 321.87 -9.98 4 -38.10 361.39 -21.94 5 -35.0 6 429.76 -20.04 6 -21.03 253.50 -11.88 7 -4.33 286.17 -4.16 8 -31.44 303.81 -16.21 第二章答案 1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T ，废水量标准t 活畜,总变化系数,三班制生产,每班8h,最大职工数860人,其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的40%,使用淋浴人数按85%计,其余60%的职工在一般车间工作,使用淋浴人数按30%计．工厂居住区面积９.５×104 ㎡,人口密度580人/104 ㎡,生活污水量标准160L/人·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: 该厂的最大时污水设计流量Q=Q 1 +Q 2 +Q 3 Q 1 =k·n·k z 24×3600 =160××585×24×3600 =s Q 2 =A 1 B 1 K 1 +A 2 B 2 K 2 T×3600 +C 1 D 1 +C 2 D 2 3600 = 860×60%×25×+860×40%×35× 8×3600 + 860×60%×30%×40+860×40%×85%×60 3600 =+=s Q 3 =m·M·k z T×3600 =258×××103 3600×24 = L/s Q=Q 1 +Q 2 +Q 3 =++= L/s 2、下图为某工厂工业废水干管平面图。图上注明各废水排除口的位置，设计流量以及各设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口1的管底标高为218。9m,其余各排除口 的埋深均不得小于。该地区土壤无冰冻。要求列表进行干管的水力计算，并将计算结果标注在图上。 解：先进行干管的流量计算如下表： 管段编号排出口设计流量L/s转输流量 L/s 管段设计流量 L/s 1~2 2~3 3~4 4~5 5~6 6~7 干管水力计算表 管 段 编 号 管 道 长 度 L (m) 设计 流量 L/s 管 径 D ㎜ 坡度 I 流 速 v m/s 充满度降 落 量 I·L (m) 标高（m）埋设深度 （m） h D h (m) 地面水面管内底 上端下端上端下端上端下端上 端 下 端1234567891011121314151617 1~274300 2~374300 3~450350 4~526350 5~659400 6~750400 排水试题 一、填空题 1、为了使计算简便，我国《室外排水设计规范》建议折减系数的采用为：暗管m=2，明渠m=1.2。在陡坡地区，暗管的m=1.2~2 2、设计流速是（与设计流量、设计充满度相应的水流平均速度）。 最小设计流速是保证（管道内不致发生淤积的流速）。 最大设计流速是保证（管道不被冲刷损坏的流速）。 3、管道的衔接方法：主要有水面平接、管顶平接和管底平接三种 4、城市污水总的设计流量是(居住区生活污水、工业企业生活污水)和（工业废水)设计流量三部分之和。 5、（1）按照来源的不同，污水可分为（生活污水）、（工业废水）和（降水）3类。 （2）生活污水总变化系数与平均流量间的关系式为Kz=（2.7／Q0.11）当Q<5L／S时, Kz=（2.3）；Q>1000 ，Kz=（1.3） 6、定线应遵循的主要原则是：（应尽可能地在管段较短和埋深较小的情况下，让最大局域的污水能自流排出）。 7、水面平接是使(上游管段终端)与(下游管段起端)在指定的(设计充满度)下的水面平接。 8、雨水设计流量Qs=qΨF ，其中Ψ的含义是（地面径流系数） 9、在排水管道的接口中，水泥砂浆抹带口属于（刚性）接口 10、污水管道的最小设计流速为0.6m/s,雨水管道、合流管道的最小设计流速为0.75m/s,明渠的最小设计流速为0.4m/s。 11、城市污水是指排入城镇污水排水系统的生活污水和工业废水 12、污水管道水力计算的目的，在于合理的经济的选择管道（断面尺寸）、坡度和（埋深）。 13、雨水管道的最小管径为（300 mm），相应的最小坡度为（0.003）雨水口连接管最小管径（200 mm），最小坡度为（0.004）. 14、排水系统的布置形式主要包括:正交式分布,截流式分布,平行式分布,分区式分布,分散式分布,环绕式分布。 15、排水的（收集、输送、处理和排放等设施）一定方式组合成的总体，称为排水系统。 16、金属管道的最大设计流速是（10）m/s, 非金属的最大设计流速是（5）m/s。 17、管道平面图应包括（支管）（干管）（主干管）（泵站）（污水厂）（出水口）等的具体位置和资料。 18、一般来说干燥土壤中，最大埋深不超过（7—8）m，在多水、流沙、石灰岩地层中，一般不超过（5）m。 二、名词解释 1、污水管道系统的定线：在城镇（地区)总平面图上确定污水管道的位置和走向 2、极限强度理论：在雨水管道的设计中,采用的降雨历时t=汇水面积最远点的雨水流达集流点的集流时间τ0,此时暴雨强度、汇水面积都是相应的极限值，根据公式确定的流量应是最大值。这便是雨水管道设计的极限强度理论。 3、集水时间t：指雨水从汇水面积上最远点流到设计的管道断面所需时间。 4、城市污水：城镇居民生活污水、机关、学校、医院、商业服务机构及各种公共设施排水以及允许排入城镇污水收集系统的工业废水和初期雨水。 5、（1）最小设计流速：保证管道内不致发生淤积的流速。 （2）最小设计坡度：相应于管内流速为最小设计流速时的管道坡度。 基础工程复习题 一、填空题 1.基础工程的工作内容：、、。 2.浅基础按结构型式分为：、、、、、。 3.场地和地基条件复杂的一般建筑物设计等级为；次要的轻型建筑物设计等级为。 4.地基主要受力层：指条形基础底面下深度为，独立基础下为，且厚度均不小于5m 的范围。 5.把刚性基础能跨越基底中部，将所承担的荷载相对集中地传至基底边缘的现象称作基础的 。 6.影响基础埋深的主要因素有、、、。 7.地基变形可分为、、、。 8.按成桩过程中挤土效应桩可分为、、。 9.软弱土地基处理方法可以分为、、、、等。 10.常用的基坑围护结构有、、、等。 11.建筑安全等级可分为：、、。 12.浅基础按材料分为：、、、、、。 13.地基压力扩散角取决于、、、。 14.减少建筑物不均匀沉降的结构措施包括、、、。 15.按承载性状桩可分为、、、。 二、名词解释 1.常规设计法； 2.承载能力极限状态； 3.正常使用极限状态； 4.联合基础； 5.群桩效应； 6.涂抹作用； 7.架越作用； 8.摩擦桩； 9.挤土桩； 10.桩基础 三、判断题 1.群桩承载力等于各单桩承载力之和。（） 2.复合基桩是指低承台桩群桩基础中包含承台底土阻力的基桩。（） 3.桩穿越膨胀土层，浸水的情况会使桩周产生负摩阻力。（） 4.加大基础埋深，并加作一层地下室可以提高地基承载力并减少沉降。（） 5.常规基础设计方法不考虑荷载作用下各墙柱端部的相对位移，地基反力则被假定为直线分别。（） 6.为了保护基础不受人类活动的影响基础应埋置在地表一下0.5m，且基础顶面至少低于设计地面0.1m。（） 7.对于端承桩或桩数不超过3根的非端承桩，计算基桩承载力时可不考虑群桩效应。（） 目录 课程设计任务书 (1) 教学楼首层平面图 (4) 工程地质条件表 (5) 课程设计指导书 (6) 教学楼首层平面大图 (19) 《地基与基础》课程设计任务书 一、设计目的 1、了解一般民用建筑荷载的传力途径，掌握荷载计算方法； 2、掌握基础设计方法和计算步骤，明确基础有关构造； 3、初步掌握基础施工图的表达方式、制图规定及制图基本技能。 二、设计资料 工程名称：中学教学楼，其首层平面见附图。 建筑地点： 标准冻深：Z0 = 地质条件：见附表序号 工程概况：建筑物结构形式为砖混结构，采用纵横墙承重方案。建筑物层数为四~六层，层高3.6m，窗高2.4m，室内外高差为0.6m。教室内设进深梁，梁截面尺寸 b×h=250×500mm，其上铺钢筋混凝土空心板，墙体采用机制普通砖MU10， 砂浆采用M5砌筑，建筑物平面布置详见附图。 屋面作法：改性沥青防水层 20mm厚1：3水泥砂浆找平层 220mm厚（平均厚度包括找坡层）水泥珍珠岩保温层 一毡二油（改性沥青）隔气层 20mm厚1：3水泥砂浆找平层 预应力混凝土空心板120mm厚（或180mm厚） 20mm厚天棚抹灰（混合砂浆）， 刷两遍大白 楼面作法：地面抹灰1：3水泥砂浆20mm厚 钢筋混凝土空心板120mm厚（或180mm厚） 天棚抹灰：混合砂浆20mm厚 刷两遍大白 材料重度：三毡四油上铺小石子（改性沥青） m2 一毡二油（改性沥青） m2 塑钢窗 m2 混凝土空心板120mm厚 m2 预应力混凝土空心板180mm厚 m2 水泥砂浆 20KN/m3 混合砂浆 17KN/m3 浆砌机砖 19KN/m3 水泥珍珠岩制品 4KN/m3 钢筋混凝土 25 KN/m3 1、某公路桥梁钻孔灌注桩为摩擦桩，桩径1.0m，桩长35m，土层分布及桩侧摩阻力、桩端 土阻力如左图所示，桩端以上各土平均重度γ2=20kN/m3，桩端土容许承载力随深度修正系数k2=5.0，求桩轴向承载力(取λ＝0.8,清底系数m0=0.8) 2、某水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)，桩径0.4m，桩端入粉土层0.5m，桩长8.25m，土层分：0~4.5m粉土，q s1=26kPa；4.5~5.45m粉质粘土，q s2=18kPa；5.45~6.65m粉土，q s3=28kPa； 6.65~ 7.75m粉质粘土，q s4=32kPa；7.75~12.75m粉土，q s5=38kPa，q p5=1300kPa；试计算单储承载力特征值。 3、某工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩，桩径1200mm，桩端进入中等风化岩1.0m，中等风化岩体较完整，饱和单轴抗压强度标准值41.5MPa，桩顶以下土层参数依次如表，求单桩极限承载力。(取嵌岩段侧阻力和端阻力综合系数ψr=0.76) 4、某桩下单桩独立基础采用混凝土灌注桩，桩径800mm，桩长30m，在荷载效应准永久组合作用下，作用在桩顶的附加荷载Q＝6000kN，桩身Es=3.15×104N/mm2，不考虑承台分担作用，求桩基沉降量。(取沉降系数ψ=1.0，桩身压缩系数ξp=0.6) 解： 5：某端承型单桩基础，桩入土深度12m，桩径d=0.8m，桩顶荷载Q0=500kN，由于地表进 q=20kPa。中性点位于桩顶下6m，试求桩身行大面积堆载产生负摩阻力，负摩阻力平均值s n 最大轴力。 解：由于桩顶荷载Q0产生的桩身轴力为中性点位置最大，其值Q，Q0加负摩阻力的下拉荷载为最大桩轴力： 1、某基坑位于均匀软粘土场地。土层主要参数：γ＝18.5kN/m3，固体不排水强度指标 c k=14kPa，φk=10?。基坑开挖深度为5.0m。拟采用水泥土墙支护，水泥土管理方式为20kN/m3，挡墙宽度为3.0m。计算水泥土嵌固深度设计值。 HEN system office room [HEN 16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688] 水污染控制工程复习题 第一章排水系统概论 一.名词解释 1、环境容量 答：污水的最终处置或者是返回自然水体、土壤、大气；或者是经过人工处理，使其再生成为一种资源回到生产过程；或者采取隔离措施。其中关于返回到自然界的处理，因自然环境具有容纳污染物质的能力，但具有一定界限，不能超过这种界限，否则会造成污染。环境的这种容纳界限称环境容量。 2、排水体制 答：在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和雨水。这些污水是采用一个管渠系统来排除，或是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除。污水的这种不同排除方式所形成的排水系统，称做排水系统的体制（简称排水体制）° 二.填空 1、污水按照来源不同，可分为生活污水、工业废水、和降水3类。 2、根据不同的要求，经处理后的污水其最后岀路有：排放水体、灌溉农田、重复使用。 3、排水系统的体制一般分为：合流制和分流制两种类型。 三.简答题 1、污水分为儿类，其性质特征是什么？ 答：按照来源的不同，污水可分为生活污水、工业废水和降水3类。 生活污水是属于污染的废水，含有较多的有机物，如蛋白质、动植物脂肪、碳水化合物、尿素和氨氮等，还含有肥皂和合成洗涤剂等，以及常在粪便中出现的病原微生物，如寄生虫卵和肠西传染病菌等。 工业废水是指工业生产中所排出的废水，来自车间或矿场。由于各种工厂的生产类别、工艺过程、使用的原材料以及用水成分的不同，使工业废水的水质变化很大。 降水即大气降水，包括液态降水和固态降水，一般比较清洁，但其形成的径流量较大，则危害较大。 2、何为排水系统及排水体制？排水体制分儿类，各类的优缺点，选择排水体制的原 则是什么？ 答：在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和雨水。这些污水是采用一个管渠系统来排除，或是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除。污水的这种不同排除方式所形成的排水系统，称做排水系统的体制（简称排水体制）。排水系统的体制一般分为合流制和分流制两种类型。 从环境保护方面来看，如果采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部截流送往污水厂进行处理，然后再排放，从控制和防止水体的污染来看，是较好的；但这时截流主干管尺寸很大，污水厂容量增加很多，建设费用也相应地增高。分流制是将城市污水全部送至污水厂进行处理。但初雨径流未加处理就直接排入水体，对城市水体也会造成污染，有时还很严重，这是它的缺点。 合理地选择排水系统的体制，是将城市和匸业企业排水系统规划和设计的重要问题。它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城市和工业企业的规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统丄程的总投资和初期建设费用以及维护和管柱下独立基础课程设计例题范本
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