惠州市道路桥梁勘察设计院，广东 惠州 516000

1 给排水管网水力计算基本理论

1.1 管网水力计算方程

（1）节点连续方程。给排水管网中每个节点的流量是相对平衡的，即对于管网中任一节点，流入流量与流出流量是相同的，计算方程为

式中：qij为第i～j管段之间的流量，m3/h，如果管网有j个节点，则存在j-1个管段；Qi为节点i的流量，m3/h，注意流入节点的流量为“+”，流出节点的流量为“-”。

（2）水头损失方程。城市排水管网中水头包括压力水头、位置水头、流速水头等。根据伯努利微分方程可知，管道中水流不可压缩，且流速恒定，故排水管网中管线两端节点断面的水头损失（水压差）包括沿程水头损失和局部水头损失，其中前者远大于后者，在计算时局部水头损失可以忽略不计。目前，在计算管线沿程具体水头损失时，计算理论较多，不同公式因为适用范围或系数不同，计算结果也差异较大。相关研究表明，可应根据管道材料的不同选择合适的计算公式。例如，管道材料为混凝土或钢筋混凝土时，可采用巴甫洛夫斯基公式；管道为铸铁管或钢管，可采用舍维列夫公式。

（3）能量方程。城市排水管网中的能量方程是指各管段之间的水头损失之和为0，主要用于环状管网计算。能量方程的个数取决于环形管网中的基环数，n个基环，就存在n个能量方程，具体计算公式如下：

式中：n为基环数量；Hij为第i～j管段的水头损量（顺时针为“+”，逆时针为“-”），m。

1.2 管网水力计算程序

城市给排水管网水力计算就是对节点连续方程、水头损失方程、能量方程等联力方程组进行求解，最常用的方法就是解环方程法。……