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【《排水工程》第16讲】

重要指数：★★★★★

上一节主要讲解了第五章排洪沟章节全部内容，详见《排水工程》第15讲。

从本节开始，进入第六章合流管渠系统设计部分内容，这一章中主要讲解了9部分内容，其中6.2章节合流制管渠设计流量计算和6.4章节城市旧合流管渠系统改造部分属于重点内容，其余7个章节大多以知识题形式考察，重要度较低，了解即可。

本节主要讲解6.1章和6.2章内容，主要包括以下2个方面的内容：合流制管渠系统的使用条件及布置特点、合流制管渠设计流量计算。

01

合流制管渠系统的使用条件及布置特点

合流制管渠把污水和雨水混合在一套管渠中排除，所以其对环境的污染程度要高于分流制，因此对其使用条件规定的就比较严格，总结起来只能在以下3中情况下采用。

1. 排水区域有一处或多处充沛的水体，其流量和流速都足够大，一定量的混合污水排入后，其污染负荷在环境容量范围内。这一条主要考虑的是环境效应，毕竟排放河流的混合水不能引起环境问题，所以一定要保证环境水体有足够的容污能力。
2. 街坊和街道比较完善，必须用暗管排除雨水，而街道较窄，管渠的设置位置受到限制时，可考虑采用合流制。这种情况一般就是市区中心位置比较常见，建筑物分布密集，施工成本高，不太可能改造成为分流制的时候，就只能考虑用合流制排水。
3. 地面有一定坡度倾向水体，当水体高水位时，岸边不受淹没，污水在中途不用泵汲。这一条主要考虑雨污混合水的水量大，一旦倒流引发回灌造成的影响比较大，并且涉及雨水，一般流量非常大，用泵的话非常不经济，所以规定污水在中途不能用泵汲。

《室外排水设计规范》中对于合流制分流制的使用条件，1.0.4-3规定：“除降雨量少的干旱地区，新建地区的排水系统应采用分流制”。如何界定降雨量少的干旱地区？当年降雨量≤300mm时就属于降雨量少的干旱地区。

那如果题干中是这样描述的：“经济发达地区对水体水质要求高时”，这个时候应该采用什么排水方式呢？很显然是分流制，毕竟分流制的投资成本要大于合流制，不差钱的地区自然是要选择最好的。

02

合流制管渠设计流量计算

本节内容属于重点内容，为案例题常考知识点，需要大家认真掌握。

首先需要掌握的是截流式合流制管渠截流井以前的设计流量，应按下列公式计算。

• Q——截流式合流管渠截流井以前的设计流量（L/s）；
• Qd——综合生活污水设计流量（L/s）；
• Qm——设计工业废水量（L/s）；
• Qs——雨水设计流量（L/s）；
• Qdr——截流井以前的旱流污水量（L/s）。

在这个公式中，需要注意的是，Qd和Qm都指的是平均日平均时流量，为什么不是最高日最高时流量？因为和雨水相比较，旱流污水的水量相对非常小，而排除雨水的工况往往是间歇工况，也就是说大部分时间合流管渠都是排放旱流污水，所以没有必要按照最高日最高时流量设计。

其次需要掌握的内容是截流式合流制管渠截流井以后的设计流量，应按下列公式计算。

• Q’——截流式合流管渠截流井以后的设计流量（L/s）；
• n0 ——截流倍数；
• Qdr——截流井以前的旱流污水量（L/s）；
• Qs’——截流井以后汇水面积的雨水设计流量（L/s）；
• Qdr’——截流井以后的旱流污水量（L/s）。

这个公式中需要注意一个非常重要的参数，就是截流倍数n0，其定义是合流制排水系统在降雨时被截流的雨水径流量与平均旱流污水量的比值，注意雨水量没有最高日最高时或者平均日平均时之说，雨水设计流量就按照推理公式来计算，并且截流倍数n0的定义中也指出了，旱流污水量为平均日平均时流量。

对于截流井，一定要区分截流和溢流的区别，截流水量的去向是污水处理厂，而溢流水量的去向是排放水体，千万别弄混了，因为有些案例题目的计算基础就是对于截流井之后的这两部分水量去向的判断，连方向都搞错了那一定要出错。在这里经常犯错的就涉及到溢流堰式截流井的溢出流量计算公式，秘五110页公式6-3，记住这个公式计算的就是截流井溢流量，而非截流量，这个公式新手肯容易犯错误。

还有一个截流井相关知识点是特别重要的，就是截流井后的截流雨水量和截流井后总流量的计算，其中截流雨水量是截流倍数乘以截流井以前的旱流平均日平均时污水量，而截流井后总流量是截流倍数n0+1，然后再乘以截流井以前的旱流平均日平均时污水量，一定要明确题目中到底是问的什么，不能想当然的套公式。

关于截流井还有一个知识点考得频率较大，就是截流井在管道当中的设置位置，一定是设置在溢流管道与截流管道的交点或者交点上游，千万不能设置在交点下游。

03

本节总结

本节第二部分内容非常重要，为案例常考点，需要认真掌握。总结本节内容，有以下8点。

1. 如何界定降雨量少的干旱地区（年降雨量≤300mm）；
2. 截流式合流管渠截流井以前的设计流量计算公式；
3. 截流式合流管渠截流井以后的设计流量计算公式；
4. 截流水量和溢流水量的区别；
5. 溢流堰式截流井溢流水量计算公式；
6. 截流雨水量计算和截流总水量计算区别；
7. 截流倍数定义；
8. 截流井设置位置。

本节内容到此为止，欢迎您的关注，如果您还有任何疑问请留言交流。

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