【案例】某鎮時流量為219.8L/S,由二級泵站直接供給用戶。最小服務水頭為 28m,水管采用球墨鑄鐵管。節點流量(包括大用戶流量)如圖4-5所示。試按環方程法求解。

圖4-5環狀網計算

解:根據用水情況假定各水流方向,并按每一節點的流量平衡條件,進行流量分配, 取流向節點的流量為負,流離節點的流量為正,使之符合連續性方程。按照分配的流量,結合經濟流速選定管徑。

已知流量、管徑、管長,査鑄鐵管的水力坡度lOOOi,計算出各管段的水頭損失。由水頭損失h除以流量q得sq值。然后開始環狀管平差,求出管網真正的流量分配。管網平差計算見表4-12。表4-12 環狀管網平差計算

環號管段(m)管長(m)管徑(mm)初步分配流量次校正
q(L/S)1000ih(m)∣sq∣q(L/S)1000ih(m)∣sq∣

1-2
1-4
2-5
4-5
760
400
400
700
150
150
150
250
-12.0
4.0
-4.0
31.6
6.55 0.909 0.909 3.02-4.98 0.36 -0.36
2.11
0.415 0.090 0.090 0.067-12+2.17=-9.83 4.0+2.17=6.17 -4+2.17+0.2=-1.63 31.6+2.17+2.4=36.14.60
1.96
0.10
3.86
-3.50 0.78
-0.04 2.70
0.356 0.120 0.025 0.075
△q1=2.87/2×0.662=2.17-2.870.662 -0.060.582
2-3
2-5
3-6
5-6
850
400
400
850
250
150
300
300
-39.6
4.0
-59.6
76.4
4.55 0.909 3.84 6.08-3.88 0.36
-1.54 5.17
0.098 0.090 0.026 0.068-39.6-0.2=-39.8
4-0.2-2.17=1.63
-59.6-0.2=-59.8
76.4-0.2-0.82=75.38
4.57
0.10
3.85
5.93
-3.88 0.04 -1.54
5.04
0.097 0.025 0.026 0.067
△q2=-0.11/2×0.282=-0.200.110.282 -0.340.215
4-5
4-7
5-8
7-8
700
350
350
700
250
150
150
150
-31.6
-4.0
4.0
12.8
3.02 0.909 0.909 7.33-2.11
-0.32 0.32
5.13
0.067 0.080 0.080 0.401-31.6-2.4-2.17=-36.17
-4.0-2.4=-6.4
4.0-2.4-0.82=0.78
12.8-2.4=10.4
3.86 2.10 0.026 5.06-2.70 -0.74 0.009 3.540.075 0.116 0.012 0.340
△q3=-3.02/2×0.628=-2.403.020.628 0.1090.543
5-6
6-9
5-8
8-9
850
350
350
850
300
300
150
250
-76.4
58.2
-4.0
39.0
6.08 3.67 0.909 4.44-5.17 1.28
-0.32 3.77
0.068 0.022 0.080 0.097-76.4+0.82+0.20=-75.38 58.2+0.82=59.02 -4.0+0.82+2.40=-0.78 39.0+0.82=39.825.93
3.88
4.60
4.60
-5.04 1.36
3.91
3.91
0.067 0.023 0.098 0.098
△q4=0.44/2×0.267=0.82-0.440.267 0.2210.200
注 每環順時針管段中的流量為正,逆時針方向的流量為負。

平差注意事項:

(1)計算流量時的正負取值。

(2)兩環之間的公共管段校正流量同時受兩環的影響,應同時考慮。

經過一次校正后,各環的閉合差已小于0.5m,平差完畢。否則當以同樣步驟進行第二次校正,直到閉合差符合要求為止。