某拟设计污水管道W2~W3设计流量为820L/s,敷设在地形平坦地段;其上游设计管道W1~W2敷设在地面坡度为1.31%地段,设计流量为800L/s、管径900mm流速2.88m/s、管道坡度1.31%、充满度0.45;均采用钢筋混凝土管材。下述关于设计管段W2~W3的设计水力计算结果哪项较合理?写出分析过程。(  )

【正确答案】 D
【答案解析】

根据《室外排水设计规范》第4.3.1条。
A项不正确,上游管道直径900mm,下游管道直径800mm,上游大管接下游小管,只有在下游管道坡度变化很大,且坡度很大时才利用,且采用管内底平接。
B项不正确,上下游管道同径,且下游管道的坡度与流速大于上游管道坡度与流速,而下游管道的充满度小于上游管道的充满度,不会发生倒坡与倒流问题。但敷设在地形平坦地段,管道尽量与地面坡度接近,所以满足最小敷设坡度即可,这样即可减少管道埋深,减轻工程造价,且利于下游管道的敷设。明显B项管道敷设坡度1.9%太大。
CD两项属于下游大管接上游小管,可采用管顶平接,管径、敷设坡度、流速、充满度均满足要求,但C项与D项相比,D项更经济合理。
D项,在W2管顶平接时,下游水面1000×0.55=550mm,比上游水面高550-(1000-900)-900×0.45=45mm,所以应水面平接。
故选择D项。