給水工程取水工程

輸配水工程

水處理工程主要內(nèi)容內(nèi)容第1章給水系統(tǒng)總論第2章輸水和配水工程第3章取水工程參考資料指定輔導(dǎo)教材或大學(xué)教材《給水工程》第四版室外給水設(shè)計規(guī)范泵站設(shè)計規(guī)范輔導(dǎo)思路知識要點基本要求案例分析選擇題（單選或多選），主要考查：對概念掌握的程度對問題正誤的判斷能力對需要運算的問題進(jìn)行快速計算的能力答題時間：知識題1~2min，個別題最多不超過3min

案例題3～5min，不超過7min，按要求作答第1章給水系統(tǒng)總論1.1給水系統(tǒng)1.3給水系統(tǒng)的工作狀況1.2設(shè)計用水量給水系統(tǒng)是以滿足用戶對水量、水質(zhì)、水壓要求為目的的各項構(gòu)筑物和輸配水管網(wǎng)組成的系統(tǒng)題：給水工程設(shè)計應(yīng)（提高供水水質(zhì)、提高供水安全可靠性，降低能耗、降低漏耗、降低藥耗）1.1給水系統(tǒng)一、給水系統(tǒng)分類、組成及布置——要掌握1.分類分類方法：按水源：按供水方式：按使用目的：生活、生產(chǎn)、消防系統(tǒng)；按服務(wù)對象：題：城市工礦企業(yè)的給水系統(tǒng)分類可按（水源種類，供水方式，使用目的或服務(wù)對象）進(jìn)行分類。題：給水系統(tǒng)可按供水方式分為(A)供水系統(tǒng)。

A.重力、水泵、混合B.自流、重力、壓力C.水泵、壓力、混合D.重力、水泵、壓力題：給水系統(tǒng)按使用目的可分為(D)系統(tǒng)。A.城市給水、工業(yè)給水B.城市給水、工業(yè)給水、循環(huán)給水C.循環(huán)給水、復(fù)用給水D.生活給水、生產(chǎn)給水、消防給水用戶對水質(zhì)、水量、水壓的要求生活給水系統(tǒng)：水質(zhì)：衛(wèi)生部生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生規(guī)范建設(shè)部城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)CJ/T206—2005水壓：《室外給水設(shè)計規(guī)范》：當(dāng)按建筑層數(shù)確定生活飲用水管網(wǎng)上的最小服務(wù)水頭時，一層為10m，二層為12m，二層以上每增高一層增加4m。生產(chǎn)給水系統(tǒng)：按生產(chǎn)工藝要求消防給水系統(tǒng)：《建筑設(shè)計防火規(guī)范》8.2.1-2條水壓：8.1.3條：如采用低壓給水系統(tǒng)，管道的壓力應(yīng)保證滅火時最不利點消火栓的水壓不小于10m水柱（從地面算起）。題：如果按建筑物的層數(shù)來確定供水管網(wǎng)的最小服務(wù)水頭時，要滿足6層居民用水，管網(wǎng)最不利點應(yīng)達(dá)到（28）m服務(wù)水頭。服務(wù)水頭服務(wù)水頭（自由水頭、自由水壓）：測壓管水頭從地面算起的部分。最小服務(wù)水頭：用戶對服務(wù)水頭的最低要求。位能地面標(biāo)高服務(wù)水頭壓能Z=0節(jié)點水壓測壓管水頭A2.給水系統(tǒng)的組成取水構(gòu)筑物——給水系統(tǒng)的起點處理構(gòu)筑物——地下水系統(tǒng)可不設(shè)泵房——重力供水系統(tǒng)不設(shè)輸水管渠和管網(wǎng)——不同的作用調(diào)節(jié)構(gòu)筑物——水塔(高地水池)、清水池3.布置統(tǒng)一給水系統(tǒng)地表水系統(tǒng)示意圖分質(zhì)給水系統(tǒng)地下水系統(tǒng)示意圖分壓給水系統(tǒng)分區(qū)給水系統(tǒng)（多水源系統(tǒng)）

題：關(guān)于給水系統(tǒng)的布置形式：A.統(tǒng)一給水系統(tǒng)簡單，應(yīng)用最廣泛；（√

）B.分質(zhì)給水系統(tǒng)水處理費用低，管網(wǎng)的造價低；（×）C.分壓給水系統(tǒng)的水泵型號單一，長期運行電費較高；（×）D.分區(qū)給水系統(tǒng)應(yīng)用最廣。（×）地表水給水系統(tǒng)示意圖1取水構(gòu)筑物2一泵站3水處理構(gòu)筑物4清水池5二泵站6管網(wǎng)7水塔1.3地下水給水系統(tǒng)示意圖1管井群2集水池3泵站4水塔5管網(wǎng)1.1給水系統(tǒng)二、影響給水系統(tǒng)組成的因素——了解城市規(guī)劃、水源、地形三、工業(yè)給水系統(tǒng)——了解直流、循環(huán)、復(fù)用水量平衡——節(jié)水的基礎(chǔ)重復(fù)利用率——節(jié)水評價指標(biāo)之一題：在工業(yè)給水系統(tǒng)中，工業(yè)用水重復(fù)利用率的含義是（B）中所占的百分?jǐn)?shù)。A循環(huán)用水量在總用水量；B重復(fù)用水量在總用水量；C補(bǔ)充水量在總用水量；D重復(fù)用水量在總損耗水量。題：工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水系統(tǒng)的選擇，應(yīng)從全局出發(fā)，考慮水資源的節(jié)約利用和水體的保護(hù)，并應(yīng)盡可能采用(C)系統(tǒng)。A.直流或復(fù)用B.直流或循環(huán)C.復(fù)用或循環(huán)D.直流1.2設(shè)計用水量設(shè)計年限：《規(guī)范》題：給水工程的設(shè)計應(yīng)在服從城市總體規(guī)劃的前題下，近遠(yuǎn)期結(jié)合，以近期為主。近期設(shè)計年限采用(5~10)年，遠(yuǎn)期設(shè)計年限采用(10~20)年。設(shè)計用水量應(yīng)按最不利原則，考慮所有的用水，但不是全部都用于設(shè)計計算，有的只作為校核計算時水量的一部分，如消防水量題：設(shè)計配水管網(wǎng)時，應(yīng)按(最高日最高時用水量及設(shè)計水壓)設(shè)計，按(消防、最大轉(zhuǎn)輸、最不利管段事故三種情況)的流量和水壓分別進(jìn)行校核。1.2設(shè)計用水量一、用水量定額1.綜合生活用水——L/人.d《室外給水設(shè)計規(guī)范》2.工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水和工作人員生活用水《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》3.1.12條：生活30~50L/人.班；淋浴40~60L/人.班3.消防用水——L/s，同時發(fā)生火災(zāi)次數(shù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》8.2.1-2條4.澆灑道路和綠化用水——L/m2.d5.未預(yù)見用水量和管網(wǎng)漏失水量——%綜合生活用水與居民生活用水的區(qū)別題：綜合生活用水是指(居民生活用水和公共建筑用水)。題：如果用綜合生活用水量定額計算用水量，除了居民日常生活用水外還應(yīng)包括(公共建筑用水量)。題：綜合生活用水一般不包括(C)。A.居民生活用水B.學(xué)校和機(jī)關(guān)辦公樓等用水C.工業(yè)企業(yè)工作人員生活用水D.公共建筑及設(shè)施用水

未預(yù)見水量及管網(wǎng)漏失量——節(jié)水指標(biāo)用水量定額——地區(qū)平均用水水平，政策性1.2設(shè)計用水量二、用水量變化——幾個概念——教材P10最高日用水量（設(shè)計年限內(nèi)…）Qd——m3/d日變化系數(shù)（定義、公式與含義）（設(shè)計年限內(nèi)）最高時用水量（高日高時用水量）（最高日內(nèi)）Qh——L/s或m3/h時變化系數(shù)（定義、公式與含義）（最高日內(nèi)）題：給水廠的處理規(guī)模是按最高日用水量為條件設(shè)計的，最高日用水量的意義是（設(shè)計規(guī)劃年限內(nèi)最高一日的用水量）。題：日變化系數(shù)是指(最高日用水量與平均日用水量的比值)。日變化系數(shù)——反映在設(shè)計規(guī)劃年限內(nèi)日用水的不均勻程度或用水量的變化幅度。題：時變化系數(shù)是指(最高日最高時用水量與最高日平均時用水量的比值)。時變化系數(shù)——反映在最高日內(nèi)小時用水的不均勻程度或用水量的變化幅度。水量變化系數(shù)可根據(jù)統(tǒng)計資料依公式計算，或取經(jīng)驗值。題：在缺乏實際用水資料情況下，最高日城市綜合用水的時變化系數(shù)宜采用（1.2~1.6），日變化系數(shù)宜采用（1.1~1.5），個別小城鎮(zhèn)可適當(dāng)加大。三、用水量計算——用于進(jìn)行給水系統(tǒng)設(shè)計1.最高日設(shè)計用水量Qd——教材P10居民用水量Q1：Q1=∑(qiNi)

∑：不同用水標(biāo)準(zhǔn)的各居住區(qū)用水量之和用水人口Ni=Ni規(guī)fi（規(guī)劃人口數(shù)×用水普及率）工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水和工作人員生活用水Q2Q2=∑(QⅠ+

QⅡ+

QⅢ)，QⅠ=qB(1-n)公共建筑用水Q3Q3=∑(qiNi)澆灑道路和綠化用水Q4未預(yù)見水量和管網(wǎng)漏失Q5Q5=

k(Q1+

Q3+

Q4)+αQ2系數(shù)按規(guī)范確定消防用水量Q6——用于校核最高日設(shè)計用水量Qd=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=(1+k)(Q1+Q3+Q4)+(1+α)Q2(不計Q6)題：最高日設(shè)計用水量計算應(yīng)包括（B）。A.居民生活用水，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水和工作人員生活用水，澆灑道路和綠化用水，未預(yù)見水量及管網(wǎng)漏失水量；B.綜合生活用水，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水和工作人員生活用水，澆灑道路和綠化用水，未預(yù)計水量及管網(wǎng)漏失水量；C.居民生活用水，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水，澆灑道路和綠化用水，消防用水，未預(yù)計水量及管網(wǎng)漏失水量；D.居民生活用水，公共建筑及設(shè)施用水，澆灑道路和綠化用水，消防用水，未預(yù)計水量及管網(wǎng)漏失水量。題：某城市現(xiàn)有人口75萬人，供水普及率70％，最高日綜合生活用水量為12.6萬m3/d。新一輪規(guī)劃人口將發(fā)展到100萬人，供水普及率增長到90％，最高日綜合生活用水量增加到300L/(人·d)，該城市的最高日綜合生活用水將比目前增加（）萬m3/d。解：設(shè)計用水量0.3×100萬×90%=27(萬m3/d)增加了：27-12.6=14.4(萬m3/d)原設(shè)計用水量標(biāo)準(zhǔn)為12.6萬m3/d÷75萬人÷70%=0.24m3/(人·d)=240L/(人·d)2.最高日最高時設(shè)計用水量Qh——(L/s或m3/h)按定義確定或利用時變化系數(shù)計算最高日平均時用水量Qh＇——(L/s或m3/h)當(dāng)用最高日設(shè)計用水量進(jìn)行設(shè)計時往往用此，若每天供水24小時，則1.3給水系統(tǒng)的工作狀況一、流量關(guān)系及調(diào)節(jié)構(gòu)筑物容積——重點掌握1.給水系統(tǒng)的設(shè)計流量圖1水處理構(gòu)筑物及以前的設(shè)施：高日平均時用水量地表水源地下水源T——一泵站每天工作時間，不一定為24h管網(wǎng)設(shè)計流量：滿足高日高時用水量二泵站：滿足管網(wǎng)高日高時用水量

不分級供水——高日高時流量分級供水——最高一級供水量清水輸水管：滿足管網(wǎng)高日高時用水量無水塔時與管網(wǎng)設(shè)計流量同有水塔時按二泵站最高一級供水量設(shè)計題：管網(wǎng)起始端設(shè)水塔時，管網(wǎng)設(shè)計供水量應(yīng)按()用水量確定。A.最高日B.平均日

C.最高日最高時D.最高日平均時題：管網(wǎng)起端設(shè)水塔時，泵站到水塔的輸水管直徑按泵站分級供水量的()供水量設(shè)計。

A.最大一級B.最小一級C.平均D.泵站到水塔的輸水量二泵站及清水輸水管設(shè)計流量

——按泵站最高級供水量設(shè)計設(shè)網(wǎng)前水塔時按泵站最高級供水量設(shè)計設(shè)對置水塔時滿足管網(wǎng)最高用水量最高級供水量+水塔供水量=Qh最大轉(zhuǎn)輸較核時應(yīng)為Qt題：某城市最高日用水量為150000m3/d，給水系統(tǒng)設(shè)有取水泵房、水處理廠、供水泵房、輸水管渠、配水管網(wǎng)、調(diào)節(jié)水池。已知該城市用水日變化系數(shù)Kd=1.2，時變化系數(shù)Kh=1.4，水廠自用水量為5%。1）若不計輸水管渠漏失水量，則取水泵房的設(shè)計流量為()。Qd=150000m3/d，取水構(gòu)筑物等的設(shè)計流量：150000×1.05÷24=6563m3/h2）若管網(wǎng)內(nèi)有水塔在用水最高時可向管網(wǎng)供水900m3/h，則向供水管網(wǎng)供水的供水泵房的設(shè)計流量為()。二泵站的最高級供水量+水塔供水量=Qh管網(wǎng)設(shè)計流量Qh為：Qh=150000m3/d×1.4÷24=8750m3/h水塔不能提供Qh，不是網(wǎng)前水塔系統(tǒng)泵站供水量=Qh–水塔供水量=8750-900=7850m3/h2.調(diào)節(jié)構(gòu)筑物容積計算清水池有效容積W=W1+W2+W3+W4(m3)W1——清水池調(diào)節(jié)容積W2——消防貯水量，2h滅火用水量W3——水廠用水量，水廠自用水量W4——安全貯水量，一般為0.5m深題：某城市最高日設(shè)計用水量為15萬m3/d，清水池調(diào)節(jié)容積取最高日用水量的15％，室外消防一次滅火用水量為55L/s，同一時間內(nèi)的火災(zāi)次數(shù)為2次，火災(zāi)持續(xù)時間按2h計算，水廠自用水在清水池中的貯存量按1500m3計算，安全貯量取5000m3，則清水池的有效容積為（）m3。清水池的有效容積由4部分組成：（1）調(diào)節(jié)容積Wl=150000×15％=22500(m3)；（2）消防貯量W2，取2h的消防用水量，即W2=0.055×2×3600×2=792(m3)；（3）水廠自用水貯量W3=1500m3；（4）安全貯量為W4=5000m3。則清水池有效容積W=Wl+W2+W3+W4=22500+792+1500+5000=29792(m3)。

題：清水池的作用之一是（調(diào)節(jié)一、二泵站供水的流量差）?！逅氐恼{(diào)節(jié)作用水廠Qd

Qh管網(wǎng)最高日平均時流量高日高時流量調(diào)節(jié)容積W1=陰影面積A或者B(m3)無供水曲線時估取W1=(10~20)%Qd清水池的調(diào)節(jié)作用清水池

A

B

B一泵站供水線二泵站供水線0t1

t224時間(h)供水量(m3/h)題：某城市最高日用水量為12萬m3／d，其逐時用水量如表，水廠一級泵站24小時均勻工作，二級泵站直接向管網(wǎng)供水，則水廠內(nèi)清水池調(diào)節(jié)容積應(yīng)為

。二泵站的供水量=用戶用水量，表中數(shù)值為二泵站供水量一泵站均勻供水，供水量為120000/24=5000m3/h時間0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12水量/m3250025002000200025003000400050005500600065007000時間12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24水量/m3700065006000650065007000750070006000450040003000水量變化規(guī)律：8-21時，清水池入少出多，水位下降；21-24-7時，入多出少，水位上升；7-8時，進(jìn)出平衡，水位不變用21-7時（10小時）的凈存水量計算調(diào)節(jié)容積：W1=∑(5000-用水量)=500+1000+2000+2500+2500+3000+3000+2500+2000+1000=20000m3清水池至少要滿足調(diào)節(jié)容積要求水塔的有效容積W=W1+W2W1——水塔調(diào)節(jié)容積水塔調(diào)節(jié)二泵站供水量與用戶用水量的差額

依二泵站供水曲線和用戶用水曲線計算或按Qd的百分?jǐn)?shù)估取——教材P13W2——消防貯水量，10min室內(nèi)消防水量例題：水塔調(diào)節(jié)容積計算某工廠24小時均勻用水，每小時50m3，配水泵站每天供水兩次，分別為4~8時和16~20時，每小時供水150m3。則水塔在

時水位最高，在

時水位最低。畫出供水及用水示意圖

泵站供水線用水線048162024時間(h)(m3/h)15050根據(jù)水塔的工作情況，分析進(jìn)出水變化規(guī)律：4時起水位升高4個小時，至8時停止升高；而后，下降8個小時，至16時；16時起，水位升高4個小時，至20時停止升高；再下降8個小時，至4時……可以求出，8時和20時水位均達(dá)到最高，4時和16時水位均達(dá)最低。同時，可確切計算出水塔的調(diào)節(jié)容積：陰影面積：100×4=400m3(而不是800)例：某工廠24小時均勻用水，每小時50m3，如配水泵站每天供水12小時，每小時100m3，每天供水不超過4次，則水塔調(diào)節(jié)容積最小為

m3。

調(diào)節(jié)容積最小：啟泵次數(shù)最多、分段均勻示意圖

泵站供水線03691215182124時間(h)(m3/h)10050

用水線水塔調(diào)節(jié)容積最小為：50m3/h×3h＝150m3題：管網(wǎng)內(nèi)設(shè)有水塔時，二級泵站的供水量在任一時刻都()用戶的用水量。A.大于B.小于C.等于D.以上都不對題：當(dāng)一級泵站和二級泵站每小時供水量相接近時，清水池的調(diào)節(jié)容積可以()，此時，為了調(diào)節(jié)二級泵站供水量與用戶用水量之間的差額，水塔的調(diào)節(jié)容積會()。A.減小；減小B.減??；增加C.增加；減小D.增加；增加題：如果二級泵站每小時供水量越接近用水量，水塔的調(diào)節(jié)容積越()，清水池的調(diào)節(jié)容積將()。A.?。辉黾覤.大；減小C.??；減小D.大；增加但增加值與減小值是不相等的，即不同泵站設(shè)計結(jié)果得出的清水池調(diào)節(jié)容積與水塔調(diào)節(jié)容積之和是不同的，應(yīng)具體計算。1.3給水系統(tǒng)的工作狀況二、水壓關(guān)系液體的能量關(guān)系重力自流——勢能利用水泵提升——利用水泵的揚程，需要水泵提供能量，揚程用于提供壓力、克服阻力水塔供水——利用在水塔高度處的勢能，需要水塔具有一定高度以提供勢能，用于提供壓力、克服阻力控制點給水管網(wǎng)的控制點：是管網(wǎng)中控制水壓的點，也稱水壓的最不利點。控制點的特點：只要該點的壓力可以達(dá)到最小服務(wù)水頭的要求，整個管網(wǎng)就不會存在低水壓區(qū)往往位于離泵站較遠(yuǎn)或地形較高的點。用以確定二泵站揚程或水塔高度。一泵站揚程計算Hp=H0+∑h——揚程計算通式H0——從吸水池最低水位到出水池最高水位的高差（取水構(gòu)筑物吸水井最低水位——混合池最高水位）∑h——從吸水管起點到出水管終點的總水頭損失∴Hp=H0+∑h=H0+∑hs+∑hd∑hd∑hs1—取水構(gòu)筑物3—水處理構(gòu)筑物無水塔管網(wǎng)的二泵站揚程起點：清水池或吸水井最低水位終點：管網(wǎng)控制點最小服務(wù)水頭液面設(shè)網(wǎng)前水塔管網(wǎng)的二泵站揚程起點：清水池或吸水井最低水位終點：水塔最高水位設(shè)對置水塔管網(wǎng)的二泵站揚程設(shè)計時：同無水塔管網(wǎng)

最大轉(zhuǎn)輸校核時：終點：水塔最高水位二泵站揚程計算——掌握揚程計算基本公式：Hp=H0+∑h水塔高度的計算依據(jù)能量方程，根據(jù)管網(wǎng)控制點最小服務(wù)水頭

Ht=Hc+hn-(Zt-Zc)Ht——水塔高度，水柜底高于地面的高度與水塔在管網(wǎng)中的位置無關(guān)Zt越高，Ht越?。航ㄔ诟咛?，水塔造價低題：某城市周邊具有適宜建高位水池的坡地，按城市規(guī)劃管網(wǎng)最不利控制點的服務(wù)水頭為24m，控制點的地形標(biāo)高為4m，高位水池至控制點的管路損失約為5m。擬建高位水池的內(nèi)底標(biāo)高應(yīng)在

m以上。畫出壓力變化示意圖標(biāo)高（高程）即絕對高度，從海拔Z=0算起水塔Z=0H=?H=Zt+Ht=4+24+5=33m控制點C4m4m24m5m

Zt

Ht由能量方程可得：

H=Zt+Ht=4+24+5=33m也可以套用公式Ht=Hc+hn-(Zt-Zc)，變換后與上式同：Zt+Ht=Zc+Hc+hn某水廠3班制工作，產(chǎn)水量為24萬m3/d，管網(wǎng)中無水塔，每小時的用戶用水量（m3）如表所示，則時變化系數(shù)為（）。時間0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12用水量600040003000300050001000012000120001100090001200014000時間12-1313-1414-1515-1616-1717-18-18-1919-2020-2121-2222-2323-24用水量140001100090008000130001400015000140001200011000100008000某水廠3班制工作，產(chǎn)水量為24萬m3/d，輸水管漏失量6％，沉淀池排泥2％，濾池沖洗排水量3％，管網(wǎng)中無水塔，每小時的用戶用水量（m3）如表所示，則取水泵房設(shè)計流量為（1.11×24萬÷24＝11100）m3/h，濾池設(shè)計流量為（1.03×24萬÷24＝10300）m3/h，管網(wǎng)設(shè)計流量為（15000）m3/h。時間0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12用水量600040003000300050001000012000120001100090001200014000時間12-1313-1414-1515-1616-1717-18-18-1919-2020-2121-2222-2323-24用水量140001100090008000130001400015000140001200011000100008000某水廠3班制工作，產(chǎn)水量為24萬m3/d，管網(wǎng)中無水塔，每小時的用戶用水量（m3）如表所示，則清水池的調(diào)節(jié)容積為（）m3。時間0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12用水量600040003000300050001000012000120001100090001200014000時間12-1313-1414-1515-1616-1717-18-18-1919-2020-2121-2222-2323-24用水量140001100090008000130001400015000140001200011000100008000水廠的均勻產(chǎn)水量為240000÷24＝10000(m3/h)；在23~24(0)~5期間，送水量（用水量）持續(xù)低于產(chǎn)水量；共需調(diào)節(jié)容積為：10000×6－(8000＋6000＋4000＋3000＋3000＋5000)＝31000(m3)第2章輸水和配水工程2.1管網(wǎng)和輸水管渠布置2.2管網(wǎng)各管段流量、管徑和水頭損失2.3管網(wǎng)水力計算2.4分區(qū)給水系統(tǒng)2.5管材、管網(wǎng)附件和附屬構(gòu)筑物2.6管網(wǎng)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較2.1管網(wǎng)和輸水管渠布置概念性問題：——教材P16~19給水管網(wǎng)布置形式及特點輸配水系統(tǒng)，包括輸水管渠、管網(wǎng)、泵站、調(diào)節(jié)構(gòu)筑物輸水管渠管網(wǎng)（配水管網(wǎng)）管網(wǎng)設(shè)計要求輸水管渠設(shè)計要求題：給水系統(tǒng)中的輸配水系統(tǒng)包括()，通常是給水系統(tǒng)中投資最大的子系統(tǒng)。A.水處理構(gòu)筑物、調(diào)節(jié)構(gòu)筑物、輸水管渠和管網(wǎng)；B.泵站、輸水管渠和管網(wǎng)；C.泵站、輸水管渠、管網(wǎng)和調(diào)節(jié)構(gòu)筑物；D.取水構(gòu)筑物、水處理構(gòu)筑物、輸水管渠和管網(wǎng)題：城鎮(zhèn)配水管網(wǎng)()設(shè)計成環(huán)狀，當(dāng)允許間斷供水時，()設(shè)計為樹枝狀，但()考慮將來有連成環(huán)狀管網(wǎng)的可能。A.宜；可；應(yīng)B.應(yīng)；宜；必須C.宜；可；必須D.應(yīng)；宜；應(yīng)題：輸水管段和配水管網(wǎng)應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)置分段和分區(qū)檢修的閥門。配水管網(wǎng)上的閥門間距，不應(yīng)超過（5）個消火栓的布置長度。題：在輸水管段和配水管網(wǎng)（隆起點和平直段的必要位置）上，應(yīng)裝設(shè)排/進(jìn)氣閥。題：在輸水管道和配水管網(wǎng)低洼點應(yīng)裝設(shè)(泄水閥)。題：當(dāng)給水管設(shè)在污水管側(cè)下方時，給水管必須采用（金屬）管材，并應(yīng)根據(jù)土壤的滲水性及地下水位情況妥善確定凈距。某城鎮(zhèn)的生活給水管網(wǎng)有時供水量不能滿足供水要求，可采用的措施:A從鄰近有足夠富裕供水量的城鎮(zhèn)生活飲用水管網(wǎng)接管引水B新建或擴(kuò)建水廠C從本城鎮(zhèn)某企業(yè)自備的有足夠富裕供水量的內(nèi)部供水管網(wǎng)接管引水（×:《規(guī)范》規(guī)定，為防止飲用水污染，城鎮(zhèn)生活飲用水管網(wǎng)，嚴(yán)禁與自備水源供水系統(tǒng)直接連接。）D要求本城的用水企業(yè)通過技術(shù)改造節(jié)約用水，減少用水量一、掌握概念及計算：用戶的用水量包括集中用水量和分散用水量(對分散用水量)比流量qs：假設(shè)所有的分散用水量均勻分布在全部干管長度上，此時，單位管長向外配出的流量稱比流量。Q——設(shè)計流量，Qh∑q——集中流量總和∑l——管網(wǎng)總計算長度2.2各管段流量、管徑和水頭損失l——管段計算長度：沿線流量ql：在假設(shè)全部干管均勻配水前提下，沿管線向外配出的流量。ql=qsl（與計算長度有關(guān)，與水流方向無關(guān)）管段配水情況管段計算長度l雙側(cè)配水為管段實際長度單側(cè)配水為管段實際長度的一半不配水為0節(jié)點流量：

集中用水量一般直接作為節(jié)點流量分散用水量經(jīng)過比流量、沿線流量計算后折算為節(jié)點流量，即節(jié)點流量等于與該點相連所有管段沿線流量總和的一半。

qi=0.5∑ql0.5——沿線流量折算成節(jié)點流量的折算系數(shù)qlijl折算流量q=αqlijqj=αqlqi=(1-α)qllq由h(ql)=h(q)，計算得α=0.50~0.577一般取折算系數(shù)α=0.50沿線流量向節(jié)點流量的轉(zhuǎn)換方法：將沿管線配出的沿線流量ql轉(zhuǎn)換成從管線兩端點配出的節(jié)點流量qi和qj，轉(zhuǎn)換后管線內(nèi)是不變的流量q沿線流量向節(jié)點流量的轉(zhuǎn)換前提：折算前沿管線減小的沿線流量產(chǎn)生的水頭損失與折算后沿管線不變的折算流量產(chǎn)生的水頭損失相等，不影響后續(xù)的水力計算求比流量、沿線流量、節(jié)點流量題：某城鎮(zhèn)最高時用水量為Q=300L/s，其中工業(yè)用水量q=90L/s，集中從節(jié)點4取出。干管各管段長度(m)如圖所示。管段4-5、1-2、2-3為單側(cè)配水，其余為雙側(cè)配水，則管網(wǎng)比流量qs為（），節(jié)點4的節(jié)點流量q4為（

）。

45612800m800m800m600m800mQ=300L/s3400m7600m600m管段4-5，1-2，2-3為單側(cè)配水，計算長度取實際長度的一半；其余管段為雙側(cè)配水，計算長度以實際長度計算。管網(wǎng)總計算長度：∑L=由管網(wǎng)總用水量求得比流量：

沿線流量：ql1-4=qs·l1-4=0.05×600=30(L/s)；ql4-5=qs·l4-5=0.05×400=20(L/s)節(jié)點流量折算系數(shù)取0.5，從而求得節(jié)點流量：q4=0.5×(30+20)+90=115(L/s)45612800m800m800m600m800mQ=300L/s3400m7600m600m題——求節(jié)點流量城市給水管網(wǎng)如圖，管段長度和水流方向見圖，比流量為0.04L/(s·m)，折算系數(shù)統(tǒng)一采用0.5，節(jié)點7有一集中流量20L/s，其余節(jié)點無集中流量，則節(jié)點5的計算節(jié)點流量為()L/s。q5=0.5×0.04×(300+300+300+400)=26L/s也可求q7=0.5×0.04×(300+200)+20=30L/s0題：已知某城市最高時總用水量為548.19L/s，其中工業(yè)集中用水量為85L/s，在節(jié)點4和6流出，各管段長度和節(jié)點編號如圖，二泵至節(jié)點1兩側(cè)無用戶。經(jīng)計算該管網(wǎng)的比流量為（）L/s.m，1-5管段的沿線流量為（）L/s.m，4節(jié)點的節(jié)點流量為（）L/s?！嬎汩L度解：Qh=548.19L/s∑q=85L/s(=35+50L/s)∑l=900×2+850×2+620×3=5360m(不計1200)

ql1-5=qsl1-5=0.0864×900=77.77L/sq4=35+0.5×0.0864×(850+620)=35+63.52=98.52L/s二、管段計算流量的確定管段計算流量qij——確定管徑的基礎(chǔ)管段流量qij與沿線流量ql的區(qū)別：計算目的不同，算法不同：ql：在假定前提下，管段向外沿線配出，其值的大小沿線減小，無水流方向問題，只有數(shù)值大小，用以定節(jié)點流量及管段流量；qij：是依據(jù)節(jié)點流量得出的管段內(nèi)大小不變的流量，含義上qij=本段沿線流量的折算流量q+本段向下游轉(zhuǎn)輸?shù)膓t，依據(jù)水流連續(xù)性計算，有方向性，用來確定管徑、計算水頭損失。前提條件：必須滿足節(jié)點流量平衡條件，即滿足節(jié)點連續(xù)性方程i點的連續(xù)性方程:qi+∑qij=0(1-2-4)（流入i點和流出i點的流量代數(shù)和為0）

qi——i點的節(jié)點流量qij——從節(jié)點i到節(jié)點j的管段流量，“流入為負(fù)，流出為正”樹狀管網(wǎng)：流向任一節(jié)點只有一條管線，任一管段流量都是唯一的固定值，可通過連續(xù)性方程直接計算所有管段的流量。任一管段的流量等于該管段下游所有節(jié)點流量的總和。題：樹枝狀管網(wǎng)水力計算中，流量分配確定后，某管段流量是指以下何項？

A該管段以后所有節(jié)點流量之和B該管段前后兩節(jié)點流量之和C沿線流量乘以該管段長度之和D比流量乘以該管段長度之和節(jié)點8的連續(xù)性方程：q8+q8-9+q8-10–q4-8=0

由結(jié)論得q2-3=q3+q4+q5+q7+q8+q9+q10q1-2=q2-3+q2+q6q1-2=Q–q1題：有一小鎮(zhèn)樹狀管網(wǎng)如圖，各管段的長度和水流方向如圖，最高用水時的總流量為60L/s，節(jié)點流量折算系數(shù)統(tǒng)一采用0.5。節(jié)點均無集中流量，管段2-3的計算流量為（）L/s。解：1.管網(wǎng)總計算長度為3000m2.比流量為qs=60÷3000=0.02（L/s·m）3.沿線流量：2-3管段為qs·l=0.02×800=16(L/s)3-5管段為qs·l=0.02×500=10(L/s)；4.節(jié)點流量：q3=16÷2+10÷2=13(L/s)q5=10÷2=5(L/s)；5.

2-3管段計算流量為q2-3

=q3+q5=13+5=18(L/s)。

12345700m800m500m500m500m6環(huán)狀管網(wǎng)：流量分配確定供水主流方向，擬定各管段的水流方向，平行的干管分配大致相同的流量，并采用接近或相同的管徑，干管之間的連接管不應(yīng)分配過大流量。關(guān)鍵：分配時，各節(jié)點必須滿足水流連續(xù)性方程。如圖管網(wǎng)，已知Q=100L/s，q1=10L/s，若q1-2分配40L/s，則q1-4應(yīng)分配50L/s。流量分配的目的：用以確定管徑說明：允許有多種流量分配方案三、管徑計算經(jīng)濟(jì)流速定義：管道的經(jīng)濟(jì)流速是指在()的流速。A.一定的設(shè)計年限內(nèi)使管道的造價最低B.一定的設(shè)計年限內(nèi)使管道的運行管理費用最低C.一定的設(shè)計年限內(nèi)使管道的造價和運行管理費用都是最低D.一定的設(shè)計年限內(nèi)使管道的年折算費用為最低

平均經(jīng)濟(jì)流速的取值——教材P22由“斷面積×流速=流量”，得直徑大于1000mm時，水泵壓水管的流速，宜采用（）m/s。A.1.2～1.6；B.1.5～2.0；C.2.0～2.5；

D.2.0～3.0?！兑?guī)范》四、水頭損失計算由經(jīng)驗公式計算水力坡度，進(jìn)而計算水頭損失h=il水力坡度i的計算：鋼管內(nèi)壁水泥砂漿保護(hù)鋼筋混凝土管、渠道——公式(1-2-8)中，v為（平均流速）,R為（水力半徑）海曾威廉公式——適用于各種管材分析問題經(jīng)常用到水頭損失計算的一般公式:題：一根輸水混凝土管，管徑DN1200，粗糙系數(shù)n1=0.015，輸水量Q1=1.4m3/s，內(nèi)壁經(jīng)除垢并刷防水涂料后，粗糙系數(shù)n2=0.012，水力半徑R及水力坡度i不變，則輸水量Q2可增至（1.75）m3/s。由《室外給水設(shè)計規(guī)范》，輸水管水力坡度，而流速，流速系數(shù)刷涂層前后水力坡度相同，可得因此得水力坡度樹狀管網(wǎng)水力計算步驟QhqsqlqiqijveDijqijhijHPHtH節(jié)點起點目的2.3管網(wǎng)水力計算

一、樹狀管網(wǎng)水力計算樹狀管網(wǎng)水力計算例題及計算步驟：某城市有居民6萬人，用水量定額120L/(人·d)，用水普及率83％，時變化系數(shù)為1.6，要求達(dá)到的最小服務(wù)水頭為20m。用水量較大的工廠和公共建筑集中流量分別為25.0L/s和17.4L/s，城鎮(zhèn)地形平坦，高差極小。試計算樹狀網(wǎng)，并求水塔高度和泵房揚程。工廠公建解釋：為網(wǎng)前水塔管網(wǎng)設(shè)計計算樹狀網(wǎng)——進(jìn)行管網(wǎng)水力計算，即設(shè)計管徑、計算水頭損失、水壓、確定水泵揚程等已知節(jié)點地面標(biāo)高：8、5、9、4、1分別為55.7、56.1、56.0、56.0、57.4m管網(wǎng)所有點的最小服務(wù)水頭要求均為20m集中流量以L/s做單位，則認(rèn)為是最高時水量可分解成多個小題Q1=60000×0.12×83%=5976m3/dQd=(1+k)(Q1+Q3+Q4)+

(1+α)Q2Qh=(1+k)Q1Kh+Q3h+Q4h

+Q2hQ1=5976×1000÷24÷3600=69.17L/s

Kh

=1.6

Q3h=

17.4L/s，Q4h=0

Q2h=25.00L/s教材中漏乘系數(shù)Qh=69.17×1.6+17.4+25.00=153.07L/s1.若管網(wǎng)設(shè)計流量為Qh=153.07L/s∴應(yīng)Qh=(1+k)×69.17×1.6+17.4+25.00＞153.07L/s管網(wǎng)總計算長度（l3-4和l7-8沿線不配水）∑l=l1-2+l2-3+l3-5+l2-6+l6-9+l6-7(共6段)=400+450+320+500+600+350=2620m2.比流量qs工廠公建沿線流量ql=qs

l

應(yīng)滿足∑ql=Q-∑q=110.67L/s

無3-4和7-8段節(jié)點流量qi=0.5∑ql

；應(yīng)滿足∑qi=Qh管段計算流量qij

：下游節(jié)點流量之和。之后：確定管徑；計算水頭損失。工廠公建節(jié)點流量標(biāo)在圖上,并通過節(jié)點流量平衡條件進(jìn)行后續(xù)計算。確定控制點——兩種方法人為選定選定9為控制點，1-2-6-9為干線，用經(jīng)濟(jì)流速定干線管徑，計算干線水頭損失，計算干線水壓，再充分利用干線上節(jié)點的水壓，確定支線的管徑。

從控制點開始

H9=地面標(biāo)高+服務(wù)水頭=56+20=76m

利用起點與終點間水壓差Hi-Hj=hij，計算各節(jié)點水壓

如：

H6=

H9+h6-9=76+4.32=80.32m

支線6-7-8為充分利用H6，可選最經(jīng)濟(jì)的管徑，使7、8滿足最小服務(wù)水頭要求：6-8最大可利用的水頭為H6–H8=80.32-(55.7+20)=4.62m

最小選200管徑使水損為4.13m，水頭利用充分。經(jīng)計算確定控制點所有管段的管徑，均根據(jù)經(jīng)濟(jì)流速首先確定，然后，對所有節(jié)點進(jìn)行比較，對起點提供水壓要求最高的節(jié)點，即為整個管網(wǎng)的控制點。根據(jù)控制點的水壓，計算管網(wǎng)全部節(jié)點的水壓。例：管網(wǎng)各管段水損如圖（管徑已定）節(jié)點標(biāo)高見表，建筑均為4層，求控制點。比較所有點，在滿足最小服務(wù)水頭時要求起點1提供的水壓：點1：62+20=82m點2：63+20+2.0=85m點3：61+20+2.0+1.2=84.2m點4：60+20+2.0+1.5=83.5m可見，點2為整個管網(wǎng)水壓的控制點。2滿足20m服務(wù)水頭時，點3的服務(wù)水頭為63+20-1.2-61=22.8m13242.0m1.5m1.2m節(jié)點編號1234地面標(biāo)高/m62636160例：給水管網(wǎng)的控制點是管網(wǎng)中（F）的點。A水壓最低B服務(wù)水頭最低C埋深最大D流量最小E距泵站最遠(yuǎn)F該點剛剛滿足最小服務(wù)水頭要求時，其他點的服務(wù)水頭均能滿足要求。水塔高度及水泵揚程的確定水塔高度Ht=

Hc+hn-(Zt-Zc)=H1=H9+h1-2-6-9-(Z1-Z9)=20.00+0.61+2.45+4.32-(57.4-56.0)=25.98m≈26m?。呵逅刈畹退粯?biāo)高53.00m；

泵房管路總水頭損失3.0m；

水塔水柜設(shè)計水深3m，則水泵揚程Hp=H0+∑h=(57.40+26+3.0-53.00)+3=36.4m二、環(huán)狀管網(wǎng)水力計算環(huán)狀管網(wǎng)P=J+L-1（管段數(shù)=節(jié)點數(shù)+環(huán)數(shù)-1）多水源管網(wǎng)，可通過虛節(jié)點、虛管段、虛環(huán)轉(zhuǎn)換成單水源管網(wǎng)456123tP0ⅠⅡⅢ環(huán)網(wǎng)計算的兩個基本條件：各節(jié)點滿足連續(xù)性方程：qi+∑qij=0J-1個各環(huán)滿足能量方程：∑hij=0,即∑sijqij2=0

L個計算方法：解管段方程法:以管段流量qij為未知數(shù)解節(jié)點方程法:以節(jié)點水壓為未知數(shù)解環(huán)方程法——Hard-Cross法Hard-Cross法進(jìn)行管網(wǎng)平差原理閉合差Δh——各環(huán)水頭損失之代數(shù)和解環(huán)方程的思路——以Δq為未知數(shù)校正流量Δq——為滿足能量方程而引入的流量，用以對環(huán)內(nèi)各管段進(jìn)行流量調(diào)整校正流量計算公式調(diào)整后流量：qij(1)=qij(0)

+Δq本(0)

-Δq鄰(0)

(公式1-2-16)環(huán)狀管網(wǎng)水力計算的步驟——結(jié)合例題QhqsqlqiqijDijhijΔqiqij(0)+Δqi本-Δqi鄰Δhi＜E平差結(jié)束Ht，HPHiYN

初步分配