给排水 · 横管水力

排水管坡度与通水能力

曼宁公式 v = (1/n)·R2/3·i1/2,按充满度折算过水断面

流速--m/s
通水能力--L/s
判定--
坡度 — 流量曲线(当前管径) 通水能力 设计秒流量
--
0.0020.0300.060
过水断面面积 A--湿周 P--
水力半径 R--坡度 i--
流速 v--通水能力 Q--
规范最大充满度--标准坡度参考--
管段落差--充满度余量--
待计算调整坡度查看通水能力变化

取值与校核口径

  • 满流/非满流均按曼宁公式计算:v = (1/n) R2/3 i1/2;非满流用中心角 θ 折算过水面积与湿周。
  • 自净流速不宜小于 0.6 m/s(污水横管),最大流速不宜大于 5 m/s(塑料管)、金属管 10 m/s。
  • 最大充满度(GB 50015):DN50~DN100 取 0.5,DN125~DN150 取 0.6,DN200 及以上取 0.7。
  • 标准坡度参考:DN50 0.035、DN75 0.025、DN100 0.020、DN125 0.015、DN150 0.010、DN200 0.008。

坡度不是越大越好

排水横管有两个反向约束:坡度太小流速不足,污物沉积堵塞;坡度太大流速过高,水封容易被抽吸破坏,且管材磨损加剧。中间还有个常被忽略的变量——充满度:非满流时水力半径随充满度先增后减,h/D 从 0.5 加到 0.8 通水能力反而下降。工具用曼宁公式逐点计算,把坡度-流量曲线画出来,当前工况落在哪、离设计秒流量有多少余量,一目了然。

操作步骤

  1. 第 1 步
    按接入器具选管径,DN100 可接多数住宅卫生间。
  2. 第 2 步
    拖动坡度滑块,观察流速与通水能力变化。
  3. 第 3 步
    填设计秒流量与管长,校核余量与落差。
  4. 第 4 步
    按判定调整坡度,落在 0.6~5 m/s 区间最稳。

更新记录

  • v2.02026-10-23重构为曲线工作区:曼宁公式非满流计算、坡度-流量曲线、自净流速与充满度校核。
  • v1.02026-10-12首版上线。
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