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UPVC塑料排水立管最大允许充水率α值的试验研究

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摘要

Abstract

插图索引

附表索引

第1章 综述

1.1 建筑排水立管最大通水能力的理论基础

1.1.1 建筑内部排水管系中水气流动的物理现象

1.1.2 建筑排水立管最大通水能力的理论基础—膜流理论

1.2 塑料排水管应用现状及其引发的问题

1.2.1 塑料排水管的种类

1.2.2 工程使用上的优越性

1.2.3 塑料排水管的应用前景

1.2.4 UPVC塑料排水管在推广应用中的技术问题

1.3 国内外有关排水理论的试验研究动向

1.3.1 英国、印度建筑排水理论计算公式

1.3.2 日本建筑排水立管理论计算公式

1.3.3 国内有关排水理论的试验研究现状

1.4 本研究的提出及现实意义

1.4.1 充水率的概念

1.4.2 本研究的提出及其现实意义

第2章 UPVC塑料排水立管通水能力的试验研究

2.1 排水立管最大通水能力的试验前提

2.1.1 排水立管最大通水能力的限制因素

2.1.2 排水立管流量确定方法的研究

2.1.3 排水立管内压力测定方法及研究

2.1.4 水封损失量的测定

2.2 普通单立管伸顶通气条件下UPVC塑料排水管通水能力的试验研究

2.2.1 变水头、伸顶通气管为φ110条件下塑料排水立管通水能力的试验

2.2.2 变水头、伸顶通气管为φ75条件下塑料排水立管通水能力的试验

2.2.3 当立管最大负压为-40mmH_2O时,最不利层的存水弯的水封损失的情况

2.2.4 同一高度下不同测压点的压力变化的比较

2.2.5 变水头、水箱1排水孔口口径为φ80、伸顶通气管为φ75条件下立管内压力波动的试验

2.2.6 试验数据整理与分析

2.3 设专用通气立管条件下UPVC塑料排水立管通水能力的试验研究

2.3.1 变水头、设专用通气立管(管径为φ110)条件下塑料排水立管通水能力的试验

2.3.2 变水头、设专用通气立管(管径为φ75)条件下塑料排水立管通水能力的试验

2.3.3 设专用通气立管(φ75)条件下塑料排水立管内压力波动的试验

2.3.4 试验数据整理与分析

2.4 无通气条件下UPVC塑料排水立管通水能力的试验

2.5 本章小结

第3章 UPVC塑料排水立管终限流速v_t的测定

3.1 塑料排水立管终限流速v_t的公式推导

3.1.1 水膜流状态时水流下落速度方程

3.1.2 塑料排水立管的终限流速v_t

3.1.3 塑料排水立管的终限长度L_t

3.2 UPVC塑料排水立管终限流速v_t的测定

3.2.1 终限流速v_t的测定方法探讨

3.2.2 仅设伸顶通气管(管径为φ75)条件下立管终限流速的测定

3.2.3 设专用通气立管(管径为φ75)条件下立管终限流速的测定

3.2.4 无通气条件下立管终限流速的测定

3.3 本章小结

第4章 UPVC塑料排水立管最大允许充水率α的确定

4.1 UPVC塑料排水立管最大允许充水率α的确定

4.1.1 排水立管最大允许充水率α的计算公式

4.1.2 UPVC塑料排水立管最大允许充水率α的确定

4.2 φ110UPVC塑料排水立管最大通水能力实测值与理论值的比较

4.2.1 塑料排水立管最大通水能力了理论公式推导

4.2.2 φ110UPVC塑料排水立管最大通水能力实测值与理论值的比较

4.3 本章小结

结论及建议

参考文献

致谢

附录A (攻读学位期间发表论文)

附录B (试验装置照片)

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摘要

塑料排水管的大力推广与应用必须解决塑料排水立管的最大通水能力这一理论问题,而解决这一问题的关键在于确定塑料排水立管最大允许充水率α值。
  本试验以七层的UPVC塑料排水试验装置为研究对象,主要进行以下三个方面的研究:
  (1)对不同通气条件下φ110UPVC塑料排水立管的通水能力及其终限流速进行实测,确定不同通气条件下φ110塑料排水立管最大允许充水率α实测值。
  试验结果表明:
  ①仅设伸顶通气管条件下,φ110塑料排水立管最大通水能力为6.255L/s,立管终限流速为4.201m/s,其最大允许充水率α为0.18。
  ②设专用通气立管条件下,φ110塑料排水立管最大通水能力为11.516L/s,立管终限流速为5.597m/s,其最大允许充水率α为0.25。
  (2)对塑料排水立管终限流速及其最大通水能力进行理论分析与公式推导,最终得出塑料排水立管最大允许充水率α的推荐值。塑料排水立管最大允许充水率α的取值可参考下面的数值:对仅设伸顶通气管条件下的α值可采用0.15~0.2;对设专用通气立管条件下的α值可采用0.24~0.26。
  (3)在不同通气条件下,φ110UPVC塑料排水立管最大负压值的测定以及立管内的压力变化的研究。
  得出:
  ①无论在何种通气条件下,造成存水弯水封破坏的最大负压值为-100mm H2O左右,而不是公认的-40mm H2O。
  ②在不同的排水流量下,塑料排水立管内的压力是变化的。

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