一、名词解释：

1、不计算管段：一般在污水管道系统的上游部分，设计污水量很小，若根据流量计算管径会很小，易造成堵塞。在进行水力计算时，根据最小管径在最小设计流速和最大充满度情况下能通过的最大流量值，估算出设计管段的排水面积，若设计管段服务面积小于此值，即直接采用最小管径和相应的最小坡度而不再进行水力计算，这种管段称为不计算管段。

2、暴雨强度：单位时间内降落在不透水地面的水的深度； 3、生活用水量定额：每人每天所使用的平均水量；

4、折减系数：缩小管道排水的断面尺寸使上游蓄水，必然会增加泄水时间，因此而采用了增长管道内流行时间的办法，达到折减设计流量缩小断面尺寸的要求。

5、截流倍数：不从溢流井泄出的雨水量，通常按旱流量的指定倍数计算，该指定倍数称为截流倍数。

6、界限流量：根据相邻两标准管径Dn-1和Dn的年折算费用相等的条件推导得出每一标准管径经济流量的范围称为界限流量。

7、径流系数：径流量与降雨量的比值称径流系数，其值常小于1。。

8、小汇水面积：汇水面积一般小于100km2，最远点的集水时间不会超过60min-120min，降雨不均匀分布的影响较小，可假设在这个汇水面积内降雨是均匀的，这个面积称为小汇水面积。

9、回路矩阵；能量方程的系数矩阵L称为回路矩阵，表示环与管段的关系。 10、不计算管段：般在污水管道系统的上游部分，设计污水量很小，若根据流量计算管径会很小，易造成堵塞。在进行水力计算时，根据最小管径在最小设计流速和最大充满度情况下能通过的最大流量值，估算出设计管段的排水面积，若设计管段服务面积小于此值，即直接采用最小管径和相应的最小坡度而不再进行水力计算，这种管段称为不计算管段。

11、雨水管道设计的极限强度理论：1）当汇水面积上最远点的雨水流达集流点时，全面积产生汇流，雨水管道的设计流量最大；2）当降雨历时等于汇水面积上最远点的雨水流达集流点的集流时间时，雨水管道需要排除的雨水量最大。

12、最小设计坡度：在污水管道设计时，通常使管道埋设坡度与设计地面坡度基本一致，但管道坡度造成的流速应等于或大于最小设计流速，以防止管道内产生沉淀。因此将相应于管内流速为最小设计流速时的管道坡度叫做最小设计坡度。

13、生活用水量定额：每人每天所使用的平均水量；

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14、排水体制及其分类：生活污水、工业废水、雨水是采用一个管渠系统来排除或者是两个以上独立的管渠系统来排除的方式称为排水体制，一般分为合流制和分流制两种。

15、给水管网定线：在地形平面图上确定管线的走向和位置。 16、最小设计坡度——

17、设计降雨强度——设计降雨强度一般和降雨历时成反比，随降雨历时的增长而降低。表示为：

19、最大设计充满度——在设计流量下，污水在管道中的水深h和管道直径D的比值称为设计充满度，当h/D=1时称为满度。

21、最小覆土深——指管道外壁顶部到地面的距离。 22、径流系数——

二、问答题：

1、由高地水库供水给城市，如按水源和供水方式考虑，应属于哪类给水系统？ 答:：高地水库供水给城市，按水源种类属于：表水给水系统；按供水方式属于：自流系统。

2、给水系统中投资最大的是哪一部分，试行分析。

答：泵站、输水管渠、管网和调节构筑物等称为输配水系统，从给水系统整体来说，是投资最大的子系统。

以地表水为水源的给水系统，相应的工程设施为:取水构筑物，一级泵站,水处理构筑物，清水池，二级泵站，管网。

3、给水系统是否必须包括取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管和管网、调节构筑物，哪种情况下可省去一部分设施？

答：如果是地表水这些构筑物不可省去,但如果是地下水，一般可以省去水处理构筑物而只需加氯消毒,使给水系统大为简化。

4、什么是统一给水、分质给水和分压给水，哪种系统目前用得最多？

答：给水系统,即用同一系统供应生活、生产和消防等用水。分质给水,可以是同一水源,经过不同的水处理过程和管网,将不同水质的水供给各类用户；也可以是不同水源,例如地表水经简单沉淀。分压给水,因水压要求不同而分系统给水,有同一泵站内的不同水泵分别供水到水压要求高的高压水网和水压要求低的低压管网,以节约能量消耗。目前应用最多的是统一给水系统。

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5、水源对给水系统布置有哪些影响？

答任何城市,都会因水源种类、水源距给水区的远近、水质条件的不同,影响到给水系统的布置。如果有丰富的地下水,则可在城市上游或就在给水区内开凿管井或大口井,井水经消毒后,有泵站加压送入管网,供用户使用。如水源处于适当的高程,能借重力输水。以地表水为水源时,一般从流经城市或工业区的河流上游取水。

6、工业给水有哪些系统，各适用于何种情况？

答工业给水,可分为循环和复用给水系统。循环用水一般用于工业冷却水,复用给水系统,是水源水先到某些车间,使用后或直间送到其他车间,或经冷却、沉淀等适当处理后,再使用。

7、工业用水量平衡图如何测定和绘制？水量平衡图起什么作用？

答要作好水量平衡工作,并绘制水量平衡图,就须详细调查各车间的生产工艺、用水量及其变化规律、对水质和水压的要求、使用后的水量损耗和水温的变化等情况,在此基础上,找出节约用水的可能性,并订出合理用水和减少排污水量的计划。平衡就是冷却用水量和损耗用水量、循环用水量补水量以及排水量之间保持平衡，目的是为了达到合理用水,可采取的途径或改革生产工艺,减少耗水量,或是提高重复利用率,增大回用水量,以减少排水量,工业用水量大,节约用水的潜力也大。

8、设计城市给说系统时应考虑哪些用水量？ 答设计城市给水系统应考虑水量有：

(1)综合生活用水,包括居民生活用水和工作人员生活用水； (2)工业企业生产用水和工作人员生活用水； (3)消防用水；

(4)浇洒道路和绿地用水； (5)未预计水量及管网漏失水量。

9、居民区生活用水量定额是按哪些条件制定的？

答用水定额是指设计年限内达到的用水水平,因此须从城市规划、工业企业生产情况、居民生活条件和气候条件等方面,结合现状用水调查资料分析, 进行远近期水量预测。居民生活用水定额和综合用水定额,应根据当地国民经济和社会发展规划和水资源充沛程度,在现有用水定额基础上,结合给水专业规划和给水工程发展条件综合分析确定。

10、影响生活用水量的主要因素有哪些？

答居民区生活用水量有城市人口、每人每日平均生活用水量和城市给水普及率等因素确定。这些因素随城市规模的大小而变化。通常,住房条件较好、给水排水设备较完善、居民

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生活水平相对较高的大城市,生活用水量订额也较高。

11、城市大小和消防流量的关系如何？

答消防用水只在火灾时使用,历时短暂，但在城市用水量中占有一定的比例,尤其是中小城市,所占比例甚大。消防用水量、水压和火灾延续时间等,应按照现形的《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》等执行。

12、怎样估计工业生产用水量？

答工业用水量中包括冷却用水、空调用水、工艺过程用水以及清洗、绿化等其它用水,在一年中水量是有变化的。冷却用水主要用来冷却设备,带走多余热量,所以用水量受到水温和气候的影响,夏季多于冬季。

13、工业企业为什么要提高水的重复利用率？

答工业用水指标一般以万元产值用水量表示。不同类型的工业,万元产值用水量不同。如果城市中用水单耗指标较大的工业多,则万元产值的用水量也高；即使同类工业部门,由于管理水平提高、工艺条件改革和产品结构的变化,尤其是工业产值的增长,单耗指标会逐年降低。提高工业用水重复利用率,重视节约用水等可以降低工业用水单耗。

14、说明日变化系数Kd和时变化系数Kh的意义。他们的大小对设计流量有何影响？ 答在设计规定的年限内,用水最多一日的用水量,叫做最高日用水量,日变化系数Kd是指在一年中,最高日用水量与平均日用水量的比值,根据给水区的地理位置、气候、生活习惯和室内给排水设施程度,其值约为1.1~1.5。时变化系数Kh指的是最高一小时用水量与平均时用水量的比值,该值在1.3~1.6之间。用它们确定各种给水构筑物的大小。

15、如何确定有水塔和无水塔的清水池调节容积？

答：二级泵站的计算流量与管网中是否设置水塔或高地水池有关。当管网内不设水塔时，任何小时的二级泵站供水量应等于用水量。这时二级泵站应满足最高日最高时的水量要求，否则就会从在不同程度的供水不足现象。有水塔时，二级泵站供水量减去一级泵站供水量。

16、取用地表水源时，取水口、水处理构筑物、泵站和管网等按什么流量设计？ 答：取用地下水若仅需在进入管网前消毒而无须其他处理时，一级泵站可直接将井水输入管网，但为提高水泵的效率和延长井的使用年限，一般先将水输送到地面水池，再经二级泵站将水输入管网，因此，地下水的取水构筑物，取水口，一级泵站计算流量为:Q1=Qd/T

17、已知用水量曲线时，怎样定出二级泵站工作线？ 答：

18、清水池和水塔起什么作用？哪些情况下应设置水塔？

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答：给水系统中水塔和清水池的作用之一在于调节泵站供水量和用水量之间的流量差值。清水池的调节容积，有一、二级泵站供水量曲线确定；水塔容积由二级泵站供水线和用水量确定。

19、有水塔和无水塔管网，二级泵站的扬程如何计算？

答：有水塔时，按供水量曲线确定；无水塔时，按最高日用水量确定。 20、无水塔和网前水塔时，二级泵站的扬程如何计算？ 答：无水塔时，Hp=Hc+Zc+hc+hs+hn; 有水塔时，HP=Zt+Ht+HD+hc+hs 21、管网布置应满足什么要求？ 答给水管网的布置应满足以下要求：

1.按照城市规划平面图布置管网，布置时应考虑给水系统分期建设的可能，并留有充分的发展余地；

2.管网布置必须保证供水安全可靠，当局部管网发生事故时，断水范围应减到最小； 3.管线遍布在整个给水区内，保证用户有足够的水量和水压； 4.力求以最短距离敷设管线，以降低管网造价和供水能量费用。

22、管网布置有哪两种形式，各适用于何种情况及其优缺点？

答：管网布置有两种基本形式：树状网和环状网。树状网一般适用于小城市和小型工矿企业，这类管网从水厂泵站或水塔到用户的管线布置成树枝状。树状网的供水可靠性较差，因为管网中任一段管线损坏时，在该管段以后的所有管线就会断水。另外，在树状网的末端，因用水量已经很小，管中的水流缓慢，甚至停滞不流动，因此水质容易变坏，有出现浑水和红水的可能。环状网中，管线连接成环状，这类管网当任一段管线损坏时，可以关闭附近的阀们使和其余管线隔开，然后进行检修，水还可从另外管线供应用户，断水的地区可以缩小，从而供水可靠性增强。环状网还可以大大减轻因水锤作用产生的危害，而在树状网中，则往往因此而使管线损坏。但是环状网的造价明显地比树状网为高。 23、一般城市是哪种形式的管网，为什么采用这种形式？

答在城市建设初期可采用树状网，以后随着给水事业的发展逐步连接成环状网。实际上，现有城市的给水管网，多数是树状网和环状网结合起来。在城市中心地区，布置成环状网，在郊区则以树状网形式向四周延伸。供水可靠性要求较高的工矿企业须采用环状网，并用树状网或双管输水到个别较远的车间。为安全供水以采用环状网较好，要节约投资最好采用树状网。

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24、管网定线应确定哪些管线的位置？其余的管线位置和管径怎样确定？

答城市给水管网定线是指在地形平面图上确定管线的走向和位置。定线时一般只限于管网的干管以及干管之间的连接管，不包括从干管到用户的分配管和接到用户的进水管。管网定线取决于城市平面布置，供水区的地形，水源和调节水池位置，街区和用户特别是大用户的分布，河流、铁路、桥梁等的位置，定线时，干管延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户的水流方向一致。干管的间距，可根据街区情况，采用500~800m，从经济上讲，给水管网的布置采用一条干管接出许多支管，形成树状网，费用最省，但从供水可靠性上说，以布置几条接近平行的干管并形成环状网为宜。干管一般按城市规划道路定线，但尽量避免在高级路面或重要道路下通过，以减少今后检修时的困难。管线在道路下的平面位置和标高，应符合城市或厂区地下管线综合设计的要求，给水管线和建筑物、铁路、以及其他管道的水平净距，均应参照有关规定。

25、管网布置要考虑哪些主要的附属设备？

答：管网中还须安排其他一些管线和附属设备，在供水范围内的道路下需敷设分配管，以便把干管的水送到用户和消防栓。分配管直径至少为100mm,大城市采用150~200mm,主要原因是通过消防流量时，分配管中的水头损失不致过大，以免火灾地区的水压过低。城市内的工厂、学校、医院等用水均从分配管接出，再通过房屋进水管接到用户。一般建筑物用一条进水管，用水要求较高的建筑物或建筑物群，有时在不同部位接入两条或数条进水管，以增加供水的可靠性。

26、工业企业内的给水管网与城市给水管网相比有哪些特点？

答：工业企业内的管网布置有它的特点，根据企业内的生产用水和生活用水对水质和水压的要求，两者可以合用一个管网，或着可按水质或水压的要求不同分建两个管网。即使是生产用水，由于各个车间对水质和水压要求完全不一样，因此在同一工业企业内，往往根据水质和水压要求，分别布置管网，形成分质、分压的管网系统。消防用水管网通常不单独设置。而是由生活或生产给水管网供给消防用水。工业企业内的管网定线比城市管网简单，因为厂区内车间位置明确，车间用水量大且比较集中，易于作到以最短的管线到达用水量大的车间的要求，但是，由于某些工业企业有许多地下建筑物和管线，地面上又有各种运输设施，以至定线比较困难。

27、输水管渠定线时应考虑到哪些方面？

答：输水管渠有多种形式，常用的有压力输水管渠和无压输水管渠。远距离输水时，可按具体情况，采用不同的管渠形式。用的较多的是压力输水管渠，特别是输水管。输水管定线时，

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必须与城市规划相结合，尽量缩短线路长度，减少拆迁，少占农田，便于管渠施工和运行维护，保证供水安全；选线时，应选择最佳的地形和地质条件，尽量延现有道路定线，以便施工和检修；减少与铁路、公路和河流的交叉；管线避免穿越滑坡、岩层、沼泽、高地下水位和河水淹没与冲刷地区，以降低造价和便于管理。当输水管定线时，经常会遇到山嘴、山谷、山岳等障碍物以及穿越河流和干沟等。这时应考虑：在山嘴地段是绕过山嘴还是开凿山嘴；在山谷地段是延长路线绕过还是用倒虹管；遇独山时是从远处饶过还是开凿隧道通过；穿越河流或干沟时是用过河管还是倒虹管等。即使在平原地带，为了避开工程地质不良地段或其他障碍物，也需绕道而行或采取有效措施穿过。

28、什么叫比流量，怎样计算？比流量是否随着用水量的变化而变化？

答：比流量：假定用水量均匀分布在全部干管上，由此算出干管线单位长度的流量。 qs=

qs--------比流量，L/（S.M）; Q----------管网总用水量，L/s; q----------大用户集中用水量总和，L/s;

l-----------干管总长度，m,不包括穿越广场、公园等无建筑物地区的管线；只有一侧配水的管线，长度按一半计算。

干管的总长度一定时，比流量随着用水量增减而变化，最高用水时和最大转输时的比流量不同，所以在管网计算时须分别计算。

29、从沿线流量要求节点流量的折算系统?如何导出？?值一般在什么范围？

答：折算系数，是把沿线变化的流量折算成在管段两端节点流出的流量，既节点流量的系数。 折算流量所产生的水头损失为：

h=aLqn=aLq1(r+a)n

按照流量变化的管段L中的水头损失可表示为： h=

两式相等，就可得折算系数a，a值一般接近于0.5。

30、为什么管网计算时须先求出节点流量？如何从用水量求节点流量？

答：如果按照实际用水情况来计算管网，非但很少可能，并且因用户用水量经常变化也没有必要。因此计算往往简化，既假定用水量均匀分布在全部干线上，由此计算出干线单位长度的流量，叫做比流量：qs=(Q-q)/l;

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qs——比流量，L/（(s.m); Q——管网总用水量，L/s; Q——大用户集中用水量总和，L/s;

L——干管总长度，m,不包括穿越广场、公园等无建筑物地区的管线；只有一侧配水的管线，长度按一半计算。

干管的总长度一定时，比流量随用水量增减而变化，最高用水时和最大转输时的比流量不同，所以在管网计算时须分别计算

31、为什么要分配流量？流量分配时应考虑哪些要求？

32、环状网和树状网的流量分配有什么不同？管网在不同流量分配时所得的管径，在费用上是否差别很大？

答：环状网流量分配时，应同时照顾经济性和可靠性。经济性是指流量分配后得到的管径，应使一定年限内的管网建造费用和管理费用为最小。可靠性是指向用户不断地供水，并且保证应有的水量、水压、和水质。 33、什么是连续性方程？

答：所谓连续性方程，就是对任一节点来说，流向该节点的流量必须等于从该节点流出的流量。

34、什么是能量方程？

能量方程是表示管网每一环中各管段的水头损失总和等于零的关系。 35、什么叫年折算费用？分析它和管径与流速的关系。

年折算费用就是指在有条件地将造价折算为一年的费用。年折算费用既可以用流速表示，也可以用管径表示。

36、什么叫经济流速？平均经济流速一般是多少？

经济流速是指在一定年限内管网造价与管理费用之和为最小的流速。对于管径为100~400mm的管径平均经济流速一般采用0.6~0.9m/s，对于管径大于400mm的管径平均经济流速一般采用0.9~1.4m/s。

37、树状管网计算过程是怎样的？

树状网计算过程一般是：1）计算总用水量；2）计算管段总长度；3）求出比流量；4）再分别计算沿线流量；5）计算节点流量；6）选取控制点，列出各管段的水力计算，并按平

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均经济流速确定管径；7）计算干管上各支管接出处节点的水压标高；8）求出塔高和水泵扬程。

38、树状网计算时，干线和支线如何划分，两者确定管径的方法有何不同？

树状网计算时，干线是指从二级泵站到控制点的管线，而支线是指管网中除干线以外的其他管线。干线确定管径是按照流量以经济流速求出管径，而支线是按照水力坡度选定相近的标准管径。

39、什么叫控制点？每一管网有几个控制点？

控制点是指在保证该点水压达到最小服务水头时，整个管网不会出现水压不足地区的点。每一个管网一般只有一个控制点。

40、解环方程组的基本原理是什么？

解环方程组的基本原理是：在按初步分配流量确定的管径基础上，重新分配各管段的流量，反复计算，直到同时满足连续性方程和能量方程时为止。

41、环状网计算有哪些方法？

环状网计算有以下三种方法：1）环方程组解法；2）节点方程组解法；3）管段方程组解法。

42、什么叫闭合差，闭合差大说明什么问题？手工计算时闭合差允许值是多少？ 闭合差是指初步分配流量时管段水头损失代数和。闭合差大说明初步分配流量和实际流量相差大。手工计算时，每环闭合差允许值要求小于0.5m，大环闭合差小于1.0m。

43、为什么环状网计算时，任一环内各管段增减校正流量?q后，并不影响节点流量平衡的条件？

由于初步分配流量时，已经符合节点流量平衡条件，即满足了连续性方程，所以每次调整流量时能自动满足此条件。

44、校正流量?q的含义是什么，如何求出?q值？?q和闭合差?h有什么关系？ 校正流量△q是指△h=0时的校正流量，△q可由△qi=△hi/(n∑∣sijqn-1ij∣)公式求得，△q与△h成正比关系。

45、应用哈代—克罗斯法解环方程组的步骤怎样？

应用哈代—克罗斯法解环方程组的步骤：1）根据城镇的供水情况，拟定环状网各管段的水流方向，得出初步分配流量；2）由初分流量计算各管段的摩阻系数和水头损失；3）假定各环水流顺时针方向管段中的水头损失为正，逆时针方向管段中的水头损失为负，计算该

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环内各管段的水头损失代数和，如果代数和大于零，说明顺时针方向各管段中初分流量多了些，逆时针方向各管段中初分流量少了些，如果代数和小于零，说明逆时针方向各管段中初分流量多了些，顺时针方向各管段中初分流量少了些；4）求出校正流量，如果闭和差为正，校正流量即为负，反之校正流量为正；5）利用校正流量调整各管段的流量，得到第一次校正的管段流量，按此流量再进行计算，如果闭和差尚未达到允许的精度，返回到第2步再进行计算，直到闭和差符合要求为止。

46、用最大闭合差的环校正时，怎样选择大环进行平差以加速收敛？

首先按初分流量求得各环的闭和差大小和方向，然后选择闭和差大的一环或闭和差较大且方向相同的相邻基环连成大环，平差时以加速收敛。

47、多水源和单水源管网水力计算时各应满足什么要求？

多水源和单水源管网水力计算时各应满足以下要求：1）满足连续性方程；2）满足能量方程；3）各水源到分界线上控制点的沿线水头损失之差应等于水源的水压差。

48、如何构成虚环（包括虚节点和虚管段）？写出虚节点的流量平衡条件和虚环的水头损失平衡条件。

虚环是将各水源与虚节点用虚线连接成的环，虚节点可以任意选择，没有水压；而虚线是指虚节点与水源的虚连线，没有流量。最大用水时虚节点的流量平衡条件为：Qp+Qt=∑Q，最大用水时虚节点的水头损失平衡条件为：Hp-∑hp+∑ht-Ht=0，最大转输时虚节点的流量平衡条件为：Q’p =∑Q’ +Q’t ，最大转输时虚节点的水头损失平衡条件为： -H’p+∑h’t-H’t=0 。

49、按最高用水时计算的管网，还应按哪些条件进行核算，为什么？

按最高用水时计算的管网，还应按以下条件进行核算：1）消防时的流量和水压要求，消防时的管网核算是为了满足消防安全的需要；2）最大转输时的流量和水压要求，设对置水塔的管网，在最高用水时，由泵站到水塔同时向管网供水，但在一天内抽水量大于用水量的一段时间里，多余的水经过管网送入水塔内储存，因此这种管网还应按最大转输时的流量和水压计算；3）最不利管段发生故障时的事故用水量和水压要求，管网主要管段损坏时必须及时检查，在检修时间内供水量允许减少。

50、输水管渠为什么要分段，怎样计算分段数？

保证事故时流量仍为设计流量的70%，分段数n=0.96(s1-sd)/(s+sp+sd)计算。 51、什么是年费用折算值？如何导出重力供水时管网的年费用折算表达式？ 年费用折算值是按年计的管网建造费用与管理费用之和。

其计算公式为W0=(p+100/t)∑bDijaLij+PQ∑hij，重力供水时无需抽水动力费用，则公式

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中的后一项可以省略，管网的年费用折算表达式为：W0=(p+100/t)∑bDijaLij。

52、为什么流量分配后才可求得经济管径？

将水头损失值代入W0=(p+100/t)∑bDijaLij+PQ∑hij公式，再对流量求其一阶和二阶导数，由于二阶导数小于零，通过一阶导数求得的极值为最大而不是最小，所以流量未分配时不能求得经济管径。

53、压力输水管的经济管径公式是根据什么概念导出的？

压力输水管的经济管径公式是根据年费用折算值的一阶导数为零导出的。 54、重力输水管的经济管径公式是根据什么概念导出的？ 重力输水管的经济管径公式是根据拉格郎日条件极值法导出的。

55、经济因素f和哪些技术经济指标有关？各城市的f值可否任意套用？

经济因素f和供水能量变化系数、电费、单位长度管线造价公式中的系数和指数等有关。各城市的f值不能任意套用。

56、重力输水管如有不同流量的管段，它们的流量和水力坡度之间有什么关系？ 重力输水管如有不同流量的管段，它们的流量和水力坡度之间的表达式为：qijna/(a+m)/Iij=常数。

57、说明经济管径Dij?(fxijQq)1na?mij公式的推导过程。

将公式hij=kqijnlij/Dijm 代入W0=(p+100/t)∑bDijaLij+PQ∑hij，并求出它的一阶导数整理得到Dij={mpk/[(p+100/t)ab]}1/(a+m)Q1/(a+m)qij1/(a+m)=(fQqijn)1/(a+m) 。

58、起点水压已知和未知的两种管网，求经济管径的公式有哪些不同？

起点水压已知和未知的两种管网，求经济管径的公式都是由Dij=(fxijQqijn)1/(a+m),而求经济因素时，水压已知时利用公式 f=mpk/[(p+100/t)ab] ，未知时利用公式f=Ak[a+m]/m 。

59、怎样应用界限流量表？

根据公式q0=3√f qij3√Qxij/qij 和 q0=3√f qij 求出q0，再查界限流量表查出经济的标准管径。

60、在哪些情况下给水系统需要分区供水？

在给水区很大，地形高差显著，远距离输水时采用分区供水。 61、分区给水有哪些基本形式？ 分区给水的基本形式有并联和串联分区。

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62、泵站供水时所需的能量由几部分组成？分区给水后可以节约哪部分能量？哪些能量不能节约？

泵站供水能量由以下三部分组成：1）保证最小服务水头所需的能量E1；2）克服水管摩阻所需的能量E2；3）未利用的能量E3。分区给水后可以节约E3部分的能量，E1、E2的能量不能节约。

63、泵站供水能量分配图是如何绘制的？

将节点流量顺序按比例绘在横坐标上，纵坐标上按比例绘出各节点的地面标高和所需最小服务水头，得出若干以流量为底，地面标高和所需最小服务水头之和为高的矩形面积，这些面积的总和等于保证最小服务水头所需的能量。

64、输水管全长的流量不变时，能否用分区给水方式降低能量？ 输水管全长的流量不变时，不能用分区给水方式降低能量。 65、给水系统分成两区时，较未分区系统最多可节约多少能量？ 给水系统分成两区时，较未分区系统最多可节约1/4的能量。

66、特大城市如地形平坦，管网延伸很远，是否有考虑分区给水的必要，为什么？ 特大城市如地形平坦，管网延伸很远，要考虑分区给水。因为管线过长，造成水压过剩而造成浪费。

67、常用水管材料有哪几种？各有什么优缺点？

铸铁管具有较强的耐腐蚀性，但抗冲击和抗震能力较差，重量较大，接口易漏水，水管易断裂和爆破。钢管能耐高压，耐振动，重量较轻，单管长度较长，接口方便，但承受外荷载的稳定性差，耐腐蚀性差，造价高。预应力和自应力钢筋混凝土管造价低，抗震性能差，管壁光滑，水力条件好，耐腐蚀，爆破率低，但重量大，不便于运输安装。玻璃钢管耐腐蚀，不结垢，能长期保持较高的输水能力，强度高，粗糙系数小，但造价高。塑料管强度大，表面光滑，不结垢，耐腐蚀，重量轻，水头损失小，加工和接口方便，但膨胀系数大。

68、铸铁管有哪些主要配件，在何种情况下使用？

铸铁管有以下主要配件：丁字管和十字管、弯管、渐缩管、短管等。承接分支管用丁字管和十字管，管线转弯处采用弯管，变化管径时采用渐缩管，改变接口形式处采用短管。

69、阀门起什么作用？有几种主要形式？各安装在哪些部位？

阀门用来调节管线中的流量和水压。可以分为明杆和暗杆，明杆安装在泵内，而暗杆安装在用于安装和操作地位受限制的地方。

70、排气阀和泄水阀应在哪些情况下设置？

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排气阀安装在管线的隆起部分，而泄水阀安装在管线的最低处。

71、阀门井起什么作用？它的大小和深度如何确定？

给水管网除了水管以外还应设置各种附件，以保证管网的正常工作。附件主要有调节流量用的阀门、供应消防用水的消火栓、控制水流方向的单向阀等。这些附件一般应安装在阀门井内。

它的平面尺寸，取决于水管直径以及附件的种类和数量。但满足阀门操作和安装拆卸各种附件所需的最小尺寸。井的深度由水管埋设深度确定。但是，井底到水管承口或法兰盘底的距离至少为0.1m，法兰盘或井壁的距离宜大于0.15m，从承口外缘到井壁的距离，应在0.3m以上，以便于接口施工。

72、哪些情况下水管要设支墩？应放在哪些部位？

承插式接口的管线，在弯管处、三通处、水管尽端的盖板上以及缩管处，都会产生拉力，接口可能因此松动脱节而使管线漏水，因此在这些部位须设置支墩以承受拉力和防止事故。

但是管径小于300mm或转弯角度小于10o，且水压力不超过980kPa时，因接口本身足以承受拉力，可不设支墩。

73、水塔和水池应布置哪些管道？

水塔的进、出水管可以合用，也可分别设置。进水管应设在水柜中心并伸到水柜的高水位附近，出水管可靠近柜底，保证水柜内的水流循环。为防止水柜溢水和将柜内存水放空，须设置溢水管和排水管，管径可和进、出水管相同。溢水管上不应设阀门。排不管从水柜底接出，管上设阀门，并接到溢水管上。

水池与水塔的管道相似，但水池应有单独的进水管和出水管。

74、为了管理管网，平时应该积累哪些技术资料？ 管网养护时所需技术资料有：

（1）管线图，表明管线的直径、位置、埋深以及阀门、消火栓等的布置，用户接管的直径和位置等。它是管网养护检修的基本资料；

（2）管线过河、过铁路和公路的构造详图；

（3）阀门和消火栓记录卡，包括安装年月、地点、口径、型号、检修记录等；

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（4）竣工记录和竣工图。 75、如何发现管网漏水部位？

检漏的方法，应用较广且费用较省的有直接观察和听漏，个别城市采用分区装表和分区检漏，可根据具体条件选用先进且适用的检漏方法。

（1）实地观察法是从地面上观察漏水迹象，如排水窨井中有清水流出，局部路面发现下沉，路面积雪局部融化，晴天出现湿润的路面等，本法简单易行，但较粗略。

（2）听漏法使用最久，听漏一般在深夜进行，以免受到车辆行驶和其他杂声的干扰。有听漏棒、检漏仪等工具。

（3）分区检漏是用水表测出漏不地点和漏水量，一般只在允许短期停水的小范围内进行。方法是把整个给水管网分成小区，凡是和其他地区相通的阀门全部关闭，小区内暂停用水，然后开启装有水表的一条进水管上的阀门，使小区进水。如小区内的管网漏水，水表指针将会转动，由此可读出漏水量。

（4）漏水地位查明后，应做好记号，以便于检修。

76、为什么要测定管网压力？

测家管网的压力和流量，是管网技术管理的一个主要内容。测定水压，有助于了解管网的工作情况和薄弱环节。根据测定的水压资料，按0.5～1.0m的水压差，在管网平面图上绘出等水压线，由此反映各条管线的负荷。

77、管线中的流量如何测定？

测定流量时，须等测定水管的实际内径，然后将该管径分成上下等距离的10个测点（包括圆心共11个测点），用毕托管测定各测点的流速。因圆管断面各测点的流速为不均匀分布，可取各测点流速的平均值，再乘以水管断面积即得流量。用毕托管测流量的误差一般为3%～5%。

除此之外，还可用便携式超声波流量计，可由仪器打印出流量、流速和流向等相应数据。

78、旧水管如何恢复输水能力？

对已埋地敷设的管线则有计划地进行刮管涂料，即清除管内壁积垢并加涂保护层，以恢复输水能力，节省输水能量费用和改善管网水质，这也是管理工作中的重要措施。金属管线清垢的方法很多，应根据积垢的性质来选择。松软的积垢，可提高流速进行冲洗；用压缩空

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气和水同时冲洗，效果更好；气压脉冲射流法清洗管道的效果也是很好的；坚硬的积垢须用刮管法清除，用钢丝绳绞车等工具使其在积垢的水管内来回拖动；大口径水管可用旋转法刮管；软质材料制成的清管器清通管道；还可用酸洗法。

管壁积垢清除以后，应在管内衬涂保护涂料，以保持输水能力和延长水管寿命。

79、保持管网水质可采取什么措施？

为保持管网的正常水量或水质，除了提高出厂水水质外，可采取以下措施：

（1）通过给水栓、消火栓和放水管，定期放去管网中的部分“死水”，并借此冲洗水管。 （2）长期未用的管线或管线尽端，在恢复作用时必须冲洗干净。

（3）管线延伸过长时，应在管网中途加氯，以提高管网边缘地区的剩余氯量，防止细菌繁殖。

（4）尽量采用非金属管道。定期对金属管道清垢、刮管和衬涂水管内壁，以保证管线输水能力不致明显下降。

（5）无论在新敷管线竣工后，或旧管线检修后均应冲洗消毒。消毒之前先用高速水流冲洗水管，然后用20～30mg/L的漂白粉溶液浸泡一昼夜以上，再用清水冲洗，同时连续测定排出水的浊度和细菌，直到合格为止。

（6）定期清洗沿海水塔、水池和屋顶高位水箱。

80、试述排水系统的组成部分及每部分的作用。

城市污水包括排入城镇污水管道的生活污水和工业废水.将工业废水排入城市生活污水排入城市生活污水排水系统，就组成城市污水排水系统。

城市生活污水排水系统由下列几个主要部分组成：

1）室内污水管道系统及设备。其作用是收集生活污水，并将其排送至室外居住小区污水管道中去。

2）室外污水管道系统。分布在地面下的污水管道系统，依靠重力流输送污水到泵站、污水厂或水体。

3）污水泵站及压力管道。污水一般以重力流排除，但往往由于受到地形等条件的限制而发生困难，这时需要设置泵站。

4）污水厂。用来处理和利用污水、污泥。

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5）出水口及事故排出口。出水口是整个城市污水排水系统的终点设备。事故排出口是指在污水排水系统的中途，在某些易于发生故障的组成部分前面。

81、污水管道系统定线时通常需考虑的因素的是哪些？主要因素是什么？

定线时通常考虑的几个因素是：地形和用地布局；排水体制和线路数目；污水厂和出水口位置；水文地质条件；道路宽度；地下管线及构筑物的位置；工业企业和产生大量污水的建筑物的分布情况。在一定条件下，地形一般是影响管道定线的主要因素。

82、进行雨水沟道设计任务时需贯彻的原则是什么？

1）充分利用地形，就近排入水体。雨水管渠应尽量利用自然地形坡度以最短的距离靠重力流排入附近的池塘、河流、湖泊等不体中。

2）根据城市规划布置雨水管道。通常，应根据建筑物的分布，道路布置及街区内绝大部分雨水以最短距离排入街道低侧的雨水管道。

3）合理布置雨水口，以保证路面雨水排除通畅。 4）雨水管道采用明确或暗管应结合具体条件确定。 5）设置排水沟通排除设计地区以外的雨洪径流。

83、对置水塔管网在最高用水时、消防时和转输时的水压线是怎样的？

离二级泵站越远地形越高的城市，水塔可能建在管网末端而形成对置水塔的管网系统。这种系统的给水情况比较特殊，在最高用水量时，管网用水由泵站和水塔同时供给，两者各有自己的给水区，在给水区分界线上，水压最低。

84、简要叙述我国水资源概况及合理开发和利用水资源的方法和措施。

我国水资源总量约2.8万亿m3,位居世界前几位。其中地表水资源约占94%，地下水资源仅占6%左右。虽然我国水资源总量并不少，但人均水资源仅2400m3左右，只相当于世界人均占有量1/4。从地区分布而言，我国地表水资源是东南多，西北少，由东南沿海向西北内陆递减。从时程分布而言，我国地表水资源的时程分布也极不均匀。综上所述，我国水资源是相当紧缺的。一是资源型缺水，二是污染型缺水，三是管理型缺水。

合理开采和利用水源至关重要。选择水源时，必须配合经济计划部门制定水资源开发利用规划，全面考虑统筹安排，正确处理与给水工程有关部门的关系，以求合理地综合利用和

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开发水资源。

85、地表水源和地下水源各有何优缺点？

大部分地区的地下水由于受形成、埋藏和补给等条件的影响，具有水质澄清、水温稳定、分布面广等特点。但地下水径流量较小，有的矿化度和硬度较高。

大部分地区的地表水源流量较大，由于受地面各种因素的影响，通常表现出与地下水相反的特点。例如，河不浑浊高，水温变幅大，有机物和细菌含量高，有时还有较高的色度。地表水受到污染。但是地表不一般具有径流量大，矿化度和硬度低，含铁锰量等较低的优点。地表水水质水量有明显的季节性。采用地表水源时，在地形、地质、水文、卫生防护等方面复杂。

86、你认为建立了水源卫生防护地带并采取书上规定的相应措施，能否确保给水水源不受污染？为什么？

当然不能确保水源不受污染。因为：

1）地表水源尤其是河流，只确保上游1000m和下游100的水域，上游的废水不处理直接排入水体中，也会造成对水源的污染。

2）我国公民缺乏环境保护和公众意识。如果不提高公民素质，只会发生污染后再处理的严重后果。

3）缺乏相应的法律和法规或没有贯彻，造成有法不依、执法不严的局面。

87、我国地表水资源在分布上有何特点？它的开发利用情况怎样？存在的主要问题是什么？

从地区分布而言，我国地表水资源是东南多、西北少，由东南沿海向西北内陆递减。从时程分布而言，我国地表水资源的进程分布也极不均匀。

我国在水资源开发利用方面也存在不少问题。例如，一个地区或一个流域的工业、农业及城市生活用水分配，地表水和地下水的开采利用，当地经济发展结构与水资源的协调等等，往往缺乏全面规划，统筹安排。此，与发达国家相比，我国水的有效利用程度较低，往往以浪费水资源为代价取得粗放型经济增长。我国不仅人均水资源量很少，而且水源污染相当严重。

88、给水管网采用树状网与环状网有何不同？通常管网为何采用环状网设计？

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（1）树状网：管线布置呈树枝状供水，管径逐渐变小，水流方向确定，构造简单，投资省。但供水安全性差，管网末梢水质易变坏。

（2）环状网：管线布置呈封闭环状布置，供水安全性好，投资较大。

（3）一般给水管采用环状网设计的目的主要是考虑供水的安全可靠性。（1分） 89、当管网设有对置水塔时，二泵站的设计供水线在拟定时应注意什么问题？ （1）按照城市规划平面图布置管网，考虑分期建设和发展余地（预先布置干管还是考虑将来布置第二根干管）；

（2）管网布置安全可靠，局部管段发生事故时，断水范围应减到最小； （3）管线遍布在整个给水区内，保证用户有足够的水量和水压； （4）力求以最短管线敷设管网，以降低工程造价和供水能耗。 90、给水管网的布置应满足那些要求？

(1)泵站各级供水线尽量接近用水线，以减小水塔的调节容积，分级数一般不应多于三级，以便于水泵机组的运转管理。

(2)分级供水时，应注意每级能否选到合适的水泵，以及水泵机组的合理搭配，并尽可能满足目前和今后一段时间内用水量增长的需要。

91、污水管道内水流特点。

污水管道内水流特点：管径由小到大，水量由少到多，呈树状分布，不承压，重力流，非满流。

92、污水管道系统的设计主要内容包括哪些？

（1）设计基础数据（包括设计地区的面积、设计人口数、污水定额、防洪标准等）的确定；

（2）污水管道系统的平面布置； （3）污水管道设计流量计算和水力计算；

（4）污水管道系统上某些附属构筑物，如中途泵站、倒虹管、管桥等设计计算； （5）污水管道在街道横断面上的位置的确定； （6）绘制污水管道系统平面图和纵剖面图。 93、雨水管渠系统的设计步骤。 （1）划分排水流域和管道定线； （2）划分设计管段；

（3）划分并计算各设计管段的汇水面积；

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（4）确定各排水流域的平均径流系数值； （5）确定设计重现期、地面集水时间； （6）求单位面积径流量；

（7）列表进行雨水干管的设计流量和水力计算，以求得各管段的设计流量、确定各管段的管径、坡度、流速、管底标高和管道埋深值等。

94、环状给水管网流量分配的步骤。

（1）顺着管网的主要供水方向，初步拟定各管段的水流方向，并选定整个管网的控制点，力求使水流沿最近线路，输送到大用水户和边远地区。

（2）从二泵站到控制点之间顺主要供水方向设几条平行干管，平行干管中分配的流量应大致相等，以免一条干管损坏时其余干管负担过重。

（3）沟通干管之间的连接管，其主要作用是构通平行干管之间的流量，有时起一些输水作用，有时只是就近供水到用户，平时流量不大，只有事故时才转输较大的流量，可分配较少的流量。

（4）大中城市往往是多水源管网，我们要预先定出每一水源的大致供水范围，初步确定各水源之间的供水分界线，再按节点连续性分配流量。位于分界线上的节点，往往由几个水源同时供水。各水源范围内的节点流量加上分界线上节点所担负的流量分额，即等于该水源的供水总量。

95、污水管道的最小覆土厚度一般需满足哪三个因素的要求。 （1）必须防止管道内污水冰冻和因土壤冻胀而损坏管道。

（2）必须防止管壁因地面荷载而受到破坏：车行道下管道最小覆土厚度大于0.7米。 （3）必须足街区污水连接管衔接的要求。 96、污水管道设计步骤。

（1）确定排水区界，划分排水流域； （2）管道定线与平面布置；

（3）控制点的确定和泵站的设置地点； （4）划分设计管段和计算设计流量； （5）确定污水管道衔接的方式；

（6）进行水力计算并绘制平面图和纵剖面图。 97、污水管道衔接时应遵循的原则。

（1）尽可能提高下游管段的高程，以减小管道埋深，降低造价。

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（2）避免上游管段中形成回水而造成淤积。

98、雨水管道设计的极限强度理论包含哪两部分内容。

（1）当汇水面积上最远点的雨水流达集流点时，全面积产生汇流，雨水管道的设计流量最大；

（2）当降雨历时等于汇水面积上最远点的雨水流达集流点的集流时间时，雨水管道需要排除的雨水量最大。

99、为了预防倒虹管内污泥淤积，在设计时，可以采取哪些措施？

（1）提高倒虹管内的流速，一般采用1.2-1.5mm/s，在条件困难时可适当降低，但不宜小于0.9m/s，且不得小于上游管渠中的流速。当管内流速达不到0.9m/s时，应加定期冲洗措施，冲洗流速不得小于1.2m/s。

（2）最小管径采用200mm。

（3）在进水井中设置可利用河水冲洗的设施。

（4）在进水井或靠近进水井的上游管渠的检查井中，在取得当地卫生主管部门同意的条件下，设置事故排出口。

（5）在上游管渠靠近进水井的检查井底部做沉泥槽。 （6）倒虹管上下行管与水平线夹角应不大于30度。

（7）为了调节流量和便于检修，在进水井中应设置闸门或闸槽，或者溢流堰。进、出水井应设置井口和井盖。

（8）在倒虹管内设置防沉装置。

91、城市给水系统设计用水量由哪几项组成。

（1）综合生活用水：包括居民生活用水和公共建筑及设施用水； （2）工业企业生产用水和工作人员生活用水； （3）消防用水；

（4）浇洒道路和绿地用水； （5）未预计水量及管网漏失水量。 92、给水管网定线的原则有哪些？

（1）干管布置的方向应按供水的主要流向延伸，供水的主要流向则取决于最大用水户或水塔等调节构筑物的位置。

（2）在供水区内，循水流方向，布置一条或数条平行的干管，其间用连接管连接，连接管的间距在800~1000m左右，干管位置应从用水量较大的街区通过，干管的间距视供水

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区的大小，供水情况的不同，一般为500~800m。

（3）干管一般按城镇规划道路布置，尽量避免在高级道路或重要道路下通过。管线在道路下的平面位置和高程，应符合城镇地下管线综合设计要求。

（4）干管应尽可能布置在高地，这样可保证附近用户配水管中有足够的压力和减低干管内的压力，以增加管道的安全。

（5）干管布置应考虑将来发展和分期建设的需要，设计上留有余地。

考虑了以上要求后，城镇管网将是树状网和若干个环状网相结合的形式，管线大致均匀地分布于整个给水区。

93、给水管网计算的步骤是什么？ （1）求沿线流量和节点流量； （2）求管段的计算流量；

（3）确定各管段的管径和水头损失； （4）进行管网水力计算和技术经济计算； （5）确定水塔高度和水泵扬程。 94、输水管定线的原则是什么？

（1）与城镇规划相结合，尺量缩短管线长度，减少拆迁、便于管渠施工和运行维护，保证不间断供水。

（2）选择线路时，应充分利用地形，尽量沿现有道路铺设，最好能全部或部分采用重力输水。重力流有暗管和明渠之分，一般采用暗管。

（3）输水管线应尽量避免穿越河谷、铁路、公路、沼泽、岩层、工程地质条件不好的地段。以利施工和降低工程造价。实在避不过时，是用倒虹管还是凿隧洞或远远绕过需作技术经济比较。

（4）输水管线是采用单线还是双线，主要根据给水系统的重要性、输水量大小、分期建设等情况而定。在中小城镇，当允许间断供水时，可采用一条；当不允许间断供水时，可采用设一条输水管，并在城镇附近设置一定量的安全贮水池的办法。采用双线输水管时，也应在两条输水管间设置连通管，装置必要的阀门，以事故时能保证70%的流量。

（5）输水管线在规划时，需考虑远近期的结合和分期建设的要求。

（6）输水管的最小坡度应不大于1:5D，D为管径，以mm计。管线坡度小于1:1000时，应每隔0.5~1Km装置排气阀，即使在平坦地区，埋管时也应做成上升和下降的坡度，以便在管坡顶点设排气阀，低处设泄水阀。管线埋深应按当地条件决定，在严寒地区敷设管

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线时应注意防冻。

95、污水管道衔接方式有哪几种？各适用于哪些情况。 （1）水面平接：管径没有变化时； （2）管顶平接：管径变大时；

（3）管底平接:管径变小时。 三、推导题

1、请推导沿线流量折算为节点流量的折算系数α=0.5。 解：

管网中每一管段的流量包括两部分：一部分沿线流量qL；另转输流量qt。（1分）

转输流量沿整个管段不变，而沿线流量由于管段沿线配水，所以管段中的沿线流量逐渐减少，直至管段末端为零。（1分） 沿线流量转化为节点流量的原理是求出一个沿线不变的折算流量q，使它产生的水头损失等于实际上沿管线变化的流量qx产生的水头损失。（1分） 看上图，管段长度为L，转输流量qt，沿线流量qL，在离起点x处的流量为qx，通过管段1-2上任一断面的流量qx为： qx?qt?qLL?xL?x?qL(r?)，（1分） LL令r?qt， qL根据水头损失公式h=aLqn，（a为比阻），在dx极小距离内，qx看作不变，则管段dx中的水头损失为：

ndh?aqL(r?L?xn)dx，（1分） L整个流量变化的管段中的水头损失为取积分：

nh??aqL(r?0LL?xn)dx（1分） L 22

解积分得

h?1n?r?1?n?1?rn?1L （1分） aqLn?1??假设一沿线不变的折算流量度q，按产生的水头损失等于实际上沿管线变化的流量qx产生的水头损失。

q?qt??qL ，α称为折算系数。则折算流量的水头损失为：

n（1分） h?aLqn?aL(qt??qL)n?aLqL(r??)n ，

令水头损失相等，取n=2，简化计算得：

??r2?r?取r=0，得则折算系数

1?r （1分） 3??取r=1，得则折算系数

1（1分） ?0.577；

3α=0.50 （1分）

无论在管网末端还是起端，折算系数接近于0.50，为了计算方便，通常统一采用0.50，这在工程上精度已足够。（1分）

2、请推导重力供水时的压力输水管事故流量与分段数之间的关系。（9分） 解：

设一根输水管线的摩阻为3S，则每段输水管线的摩阻为S。则： 正常工作时水头损失为：

1113h?s(Q)2?s(Q)2?s(Q)2?sQ2（2分）

2224事故工作时，连通管水头损失不计，则水头损失为：

11322ha?s(Qa)2?sQa?s(Qa)2?sQa （2分）

222 23

损坏段（1分） 两者的水头损失都应该等于位置水头，因此两式相等、整理得： Qa3/4????0.7 （2分） Q3/2由以上的计算我们知道：重力输水时，当要求事故时的输水量不小于正常时的70%时，应布置两条管线，且将平行管段分成3段才行。（2分）

五、计算题

1、某城最高日用水量15万m3/d，每小时用水量变化如下表，求：（1）最高日最高时和平均时流量；（2）绘制用水量变化曲线；（3）拟定二级泵站工作线，确定泵站的位置。 时间 用水量（℅） 时间 用水量（℅） 0—1 1—2 13—14 2—3 14—15 3—4 15—16 4—5 5—6 6—7 7—8 8—9 9—10 10—11 11—12 2.53 12—13 2.45 2..50 2.53 4.81 4.99 4.70 2.57 16—17 3.09 17—18 5.31 18—19 4.92 19—20 5.17 20—21 5.10 21—22 5.21 22—23 5.21 23—24 5.09 4.62 4.97 5.18 4.89 4.39 4.17 3.12 2.48 解：(1) 最高日最高时的流量是：

Q1=15*104*5.31%=7965m3； 平均时的流量是：

Q2=15*104/24=6250m3;

(2) 绘制用水量变化曲线：（略）。

2、位于一区的某城市，用水人口65万，求该城市最高日居民生活用水量和综合生活用水量。

解：最高日居民生活用水量：

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Q1=qNf

=0.2*65*104*100% =1.3*105m3

q——最高日生活用水量定额，m3/(d.人)，查表知； N——设计年限内计划人口数； F——自来水普及率，%； 综合生活用水量： Q2=qN =0.31*65*104

=2.015*105m3

q——综合生活用水定额，查表知； N——设计年限内计划人口数；

3、写出消防时的二级泵站扬程计算式（按下列图）。

hc'12hp'hcHphaha'HcHsHS'Zc泵站供水时的水压线1--消防时； 2--最高用水时解：二级泵站扬程计算公式为： H’P=h’s+Zc+Hc+hn+hc+h’c

CHf

11—12 4、某城市24h用水量（m3/h）如下表所示，求一级泵房24h均匀抽水时所需的清水池调节容积。总用水量112276 m3/h。 时间 用水量（℅）

0—1 1—2 2—3 3—4 4—5 5—6 6—7 7—8 8—9 9—10 10—11 1900 1800 1787 1700 1800 1910 3200 5100 5650 6000 6210 6300 25

时间 用水量（℅）

12—13 13—14 14—15 15—16 16—17 17—18 18—19 19—20 20—21 21—22 22—23 23—24 6500 6460 6430 6500 6700 7119 9000 8690 5220 2200 2100 2000 5、某城市最高日用水量为15万m3/d，用水量变化曲线参照图如下，求最高日最高时、平均时、一级和二级泵站的设计流量（m3/s）。

14.17℅2.78℅25.00℅占最高日用水量百分数（℅）Kh=6.004.17=1.44时间(h)城市用水量变化曲线1--用水量变化曲线； 2--二级泵站设计供水线

解： 最高日最高时的流量： Q1=15*104*6% =9000m3 平均时的流量： Q2=15*104/24 =6250m3

一级泵站的设计流量：

26

QI=a*Qd/T

=(1.10*15*104)/24 =6875m3/h

二级泵站的设计流量： （1）不设水塔时： Q=Q1 =9000m3/h

(2) 设水塔时：（略）

6、如图5—13所示管网，求管段数、节点数和环数之间的关系。

泵站水塔

解：对于环状管网，管段数P，节点数J和环数L之间存在下列关系： P=J+L-1

在上图中，P为15，J为6，L为20，所以有： 20=15+6-1

7、给水区的范围如图虚线示，城市总用水量为384L/s，工业用水量为194 L/s，管长均为450m，求：

(1)、干管的总计算长度∑L、比流量； (2)、1-2管段和2-3管段的沿线流量； (3)、节点1和节点2的节点流量。

27

解：

(1)干管计算长度∑L=L12+ L23+ L45+ L56+ L78 +L14+L25+ L36+ L47+ L58 =10L =10×450=4500m (2)干管的比流量

qs?(3)1-2管段的沿线流量：

Q?Q1384?194??0.0422(L/sm)L4500?

Q12?qs?L12?0.0422?450?19(L/s)

2-3管段的沿线流量：

Q23?qs?L23?0.0422?450?19(L/s)

(4)节点流量：

q1?q2?

1qs?(L12?L23?L25)?0.5?0.0422(450?450?450)?28.485(L/s)2

1qs?(L12?L14)?0.5?0.0422(450?450)?19(L/s)2

8、某小区规划如下：占地面积10公顷，人口密度350人/公顷，污水量标准为每人120L/d。公共建筑浴室的污水量为4 L/s。另有联合加工厂的情况如下：工人的生活用水与淋浴用水经计算为9.24 L/s；工厂每天宰杀活牲畜258t，废水量定额为8.2m3/t，生产废水总变化系数取1.8，三班生产，每班8h。小区径流系数ψ=0.75，设计降雨强度I=1.47mm/min。 分别求小区污水和雨水设计流量（单位：L/s）。 解：

居住区生活污水平均流量：

10×350×120/86400=4.86(l/s) <5 L/s；

K=2.3, 设计流量

28

Q=4.86×2.3=11.18 (l/s)。

工厂：生活+淋浴： 9.24 (l/s)； 生产：

258*8.2*1.8*1000?44.08 L/s

3600*24总量：

Q= 53.32 (l/s)；

则总的污水设计流量

Q=11.18+4+53.32=68.50 (l/s)。

雨水：

Q??Fq?0.75?10?167*1.47?1841.2(L/s)

9、已知某小区内各类地面的面积值Fi值如下表所示，

某小区各类面积

地面种类 屋面 沥青道路 圆石路面 非铺砌土路面 绿地 求该小区的平均径流系数。 解：

面积（ha） 1.3 0.7 0.6 0.9 0.8 采用Ψi值 0.9 0.9 0.4 0.3 0.15 1.3?0.9?0.7?0.9?0.6?0.4?0.9?0.3?0.8?0.15???0.565

4.3

10、如图：某小区域雨水管道局部平面图，汇水面积标于图上，单位为公顷，径流系数ψ=0.6，

29

重现期P = l a，地面集水时间t1=10min，L1-2=120m，L2-3=130m，V1-2=1.0m/s，V2-3=1.2m/s，求1-2，2-3，3-4各管段雨水设计流量。（10分） 暴雨强度公式为：

解： 1-2管段：

2-3管段：

3-4管段：

I?20?(1?lgP)t?15mm/min

t1=10min，t2=0；

??20?(1?lg1)10?15?0.8 mm/min

Q=q×ψ×F=166.7×0.8×0.6×2.3=184.04 (l/s)；

t1=10min，

t2=L1-2/(60×V1-1)= 120/(60×1.0)=2min；

??20?(1?lg1)14?15?0.69 mm/min

Q=166.7×i×ψ×F=166.7×0.69×0.6×(2.3+2.1)=303.66 (l/s)；

t1=10min，

t2=2+L2-3/(60×V2-3)=2+130/(60×1.2)=3.8min；

??20?(1?lg1)17.6?15?0.61 mm/min

Q=166.7×0.61×0.6×(2.3+2.1+2.2)=402.68 (l/s)；(2分)

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