污水管渠系统设计
设计资料调研与方案确定★
略。
设计流量的确定★★★
排水管渠断面尺寸应按远期规划的最高日最高时设计流量设计，按现状水量复核（防止淤积），并考虑城市远景发展的需要。
关于污水定额的两个概念：
- 居民生活污水定额：居民每人每天日常生活中洗涤、冲厕、洗澡等产生的污水量（L/(人·天)）；不包括居民在公共建筑和公用设施中的用水。
- 综合生活污水定额：指居民生活污水和公共服务（包括娱乐场所、宾馆、浴室、商业网点、学校和办公楼等地方）产生的污水两部分的总和（L/(人·天)）（排水工程中污水定额一般以平均日计算）
变化系数：
管道收集的平均流量越大，总变化系数越小，即只要管道平均流量发生变化，总变化系数也发生变化，越到下游$K_z$越小。
$$ K_z = K_d × K_h = \frac{最大日污水量}{平均日污水量} × \frac{最大日最大时污水量}{最大日平均时污水量} = \frac{最大日最大时污水量}{平均日平均时污水量} \approx \frac{2.7}{Q_p^{0.11}} $$
变化系数最小只考虑到每小时的变化情况，即默认每小时内时均匀流动的。注意：生产废水流量日变化较小，日变化系数可取1，即总变化系数=时变化系数。
3.1.3 综合生活污水量总变化系数可根据当地实际综合生活污水量变化资料确定。无测定资料时，可按表3.1.3的规定取值。新建分流制排水系统的地区，宜提高综合生活污水量总变化系数；既有地区可结合城区和排水系统改建工程，提高综合生活污水量总变化系数。
为有效控制降雨初期的雨水污染，针对新建分流制地区，应根据排水总体规划，参照国外先进和有效的标准，宜适当提高综合生活污水总变化系数。
污水管渠系统的水力计算★★★
满流复核管道排水能力：计算污水管道充满度时，不包括短时突然增加的污水量，但当管径$≤300mm$时，应按满流复核。
管道的设计流速：
$$ V_{最小设计流速}≤V_{设计流速}≤V_{最大设计流速} $$
最小设计流速用来防止管道内产生淤积，最大设计流速用来防止管道发生冲刷。
曼宁公式：
$$ V=C× \sqrt{R×I}= \frac{1}{n}×R^{\frac{1}{6}}× \sqrt{R×I} = \frac{1}{n}×R^{\frac{2}{3}}×I^{\frac{1}{2}} $$
公式推论：
| 前提条件 | 假如：管径越大 | 假如：管径越小 |
|---|---|---|
| 充满度相同 | 水力半径R越大 | 水力半径R越小 |
| 流速和充满度相同 | 坡度越小 | 坡度越大 |
| 坡度和充满度相同 | 流速越大 | 流速越小 |
- 同一污水管道，流量最大的时候并非流速也是最大；
- 同一污水管道，半满状态（$\frac{h}{D}=0.5$）和全满状态（$\frac{h}{D}=1$）时流速相同（因为水力半径相同），但是后者流量为前者的二倍。
污水管渠的设计★★★
地形是影响管渠定线最重要的因素。
大流量点的接入：为增大上游干管的直径，减小敷设坡度，通常将产生大流量污水的工厂或公共建筑物的污水排出口接入污水干管起端，以减少整个管道系统的埋深（流量大就意味着可以选择管径更大的管道，意味着可以选择更小的管道坡度）。
污水管道控制点：
- 管道起点（离出口最远的点）；
- 埋深较大的工厂排出口；
- 低洼地区的管道起点。
道路管线综合布局：
从道路红线向道路中心线方向平行布置的次序宜为：电力→通信→给配→燃配→热力→燃输→给输→再生水→污水→雨水→道路中心线
《城市工程管线综合规划规范 GB50289-2016》4.1.3
自地表面向下的排列顺序宜为：通信→电力→燃气→热力→给水→再生水→雨水→污水
《城市工程管线综合规划规范 GB50289-2016》4.1.12
4.13.4 再生水管道与生活给水管道、合流管道和污水管道相交时，应敷设在生活给水管道下面，宜敷设在合流管道和污水管道的上面。（注意无雨水管道）
再综合管廊的设计中可以将给水和污水纳入其中，但是雨水管道管径较大，一般不考虑。