给水工程填空判断计算题

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1、1城市人口 30万，综合用水定额是 200L/人.d,工业废水是生活用水量 40 %，道路冲洗和 绿化是是生活和工业用水 10%，水厂自用水 5%，未预见水量和管网漏水量比例取 25 %， 时变化系数1.3，求城市最高日用水量和取水构筑物设计流量。解答：Q仁30*200/1000=6万 m3/d Q2=40%*Q1=2.4Q3=0.84城市最高日用水量 Qd=（Q1+Q2+Q3+Q4）*1.25=11.55 万 m3/d取水构筑物设计流量 =11.55*1.05*10000/24=5053m3/h2.某城市现有人口 75万人，供水普及率 70 %，最高日综合生活用水量为12.6X 104m3/

2、d。近期规划人口将发展到100万人，供水普及率增长到90 %，最高日综合生活用水量增加到300L/（人 d）,该城市的最高日综合生活用水将比目前增加多少？解答：原人均最高日综合生活用水最高日综合生活用水将比目前增加量126000 10007500000.7240 L/(人 d)100 0.9 300 12600012600075 0.7 24014.4 104m3/d3.某城镇现有人口 8万人，设计年限内预期发展到10万人。用水普及率以 90 %计，取居民生活用水定额为150L/（人d）,通过调查和实测，工业企业和公共建筑用水量为Q=14500m3/d，未预见水量和管网漏失水量取总水量的20

3、%，则最高日设计用水量为多少？。解答：最高日设计用水量（10000 9 150 14500） 120% 33600 m3/d10004.如果城市最高日生活用水量为50000m 3/d ,企业职工生活用水和淋浴用水量为 10000m 3/d，浇洒道路和绿地用水量为 10000m 3/d，工业用水量为 30000m 3/d，则该城市 的最高日设计用水量宜为多少？解答：最高日设计用水量(50000 10000 1000030000) x( 15%25 %)=11500 12500m 3/d5.某城市最高日设计用水量为20 X 104m3/d ,清水池调节容积取最高日用水量的15%,室外消防一次灭火用

4、水量为 75L/S，同一时间内的火灾次数为3次，火灾持续时间按2h计算，水厂自用水在清水池中的储存量按2000 m3计算，安全储量取 6000 m3，则清水池的有效容积为多少？ （ 10分）解;清水池的有效容积200000 0.15 75 3 3600 2 1000 2000 6000 396206. 某城市最高日用水量为 15X 104m3/d，用水日变化系数为 1.2,时变化系数为1.4,水厂自用水系数为1.1。若管网内已建有水塔，在用水最高时可向管网供水900 m 3/h，则向管网供水的供水泵房的设计流量应为多少？解答：管网设计流量=15X 104X 1.4= 21 X 104 m3/d

5、 = 8750 m 3/h向管网供水的供水泵房的设计流量=8750 900 = 7850 m 3/ h7. 如图给水系统，求出图示各部分（A , B, C, D）的设计流量（L/S）。已知：最高日用水量为 Qd=30 , 000m 3/d，时变化系数 Kh=1.6，水厂自用水系数a=1.05（10 分）答案:QaT(24h)1.05 3000086400364.58(L/s) ( a=1.05 )Qb Qa答案:Q(1)Q(4)Q(3)Qc1.6 3000086400555.6(L/s)Qd Qc8.如图给水系统，试求出图示各部分管线的设计流量（L/s）。（10分）已知Qd=30，000m 3

6、/d，a=1.05，水塔在最大时的出流流量为Qd的1.0%，Kh=1.6。Qd 100024 3600Qd TQd 1.0%1.05 30000 10002430000 1.686.4300m3/h3600364.6(L/s)555.6(L/s)83.3(L/s)Q(2) Q(4) Q(3)472.3(L / s)（1）写出公式即给1.5分（每项）；不严谨的扣0.5分。（2）满分各2.5分；（3）因水塔的Q3计算错导致Q2错，若概念正确，不应重复扣分。9. 求出下图所示部分的设计流量（L/s）（ 15分）已知：Qd=40000T/d, Kh=1.4 , a=1.05 （水厂自由水系数）最高时水

7、塔调节量为 Qd 1%(1)Qh40000 103462.96L/s, Q1Qh 486.11L/s243600(2)Q2Q1486.11L/s(3)Q3Q4Q5(4)Q4 KhQh 648.15L/s答案：对置水塔在最大用水时和最大转输时的水压线如下图(5)Q5 Qd1% 111.11L/S 故，Q3 Q4 Q5 537.04L/S10. 对于对置水塔系统，最不利点5在供水分界线上，设最大用水时和最大转输时水泵扬程分别为Hp和Hp ( Hp Hp)(共10分)(1) 绘出对置水塔在最大用水时和最大转输时的水压线。(4分)(2) 写出Hp和Hp的表达式。(4分)(3)写出水塔高度 Ha的表达式

8、。(2分)J51 最大用水时水压线；2 最大转输时水压线HpZ5 H5hpH p Ha Za hHt H5ht Z5 Zt H5ht (Zt Z5)11某城市最高日用水量为150000m 3/d,给水系统设有取水泵房、水处理厂、供水泵房、输水管渠、配水管网、调节水池。已知该城市用水日变化系数=1 . 2，时变化系数=1 . 4 ,水厂自用水量为5%。(1)若不计输水管渠漏失水量，计算取水泵房的设计流量为为多少？(2)若管网内调节水池在用水最高时可向管网供水900m3/h，计算向供水管网供水的供水泵房的设计流量为多少？。解：取水泵房韵设计流量应按最高日平均时用水量加水厂自用水量计算：Q 1500

9、00 1.056563 m3 h向管网供水应按昂高日最高时用水量计算，调节水池最高24150000 1 4时可供水量900m 3/h，供水泵房的设计流量为：Q900 7850 m3/h2412.已知某水厂的设计供水量为 2.4万m3/d,水厂自用水量取供水量的 5%，时变化系数1.5, 配水管网的漏失水量为 10%，在不负有消防给水任务的条件下， 原水输水管(从水源至水厂)、 出水输水管(从水厂至管网)的设计流量分别为多少？解：原水输水管（从水源至水厂）设计流量24 1.05 1050 m3/h2424000出水输水管（从水厂至管网）设计流量=1.5 1500 m3/h2413某城市24h用水

10、量（m3/h ）如下表所示，求一级泵站24h均匀抽水时所需的清水池调节容积。总用水量为112276m3/d.时间01122334455667788991010111112水量 (m3)190018001787170018001910320051005650600062106300时间121313141415151616171718181919202021212222232324水量 (m3)650064606430650067007119900086905220220021002000解：一级泵站供水量=112276/24 = 4678.17 m 3/h时间011223344556677889

11、91010111112用水量（m3）190018001787170018001910320051005650600062106300一级泵站供水量467846784678467846784678467846784678467846784678.17.17.17.17.17.17.17.17.17.17.17.17清水池-277-287-289-297-287-276-147421.8971.81321.1531.1621.调节量8.178.171.178.178.178.178.1733838383时间1213131414151516161717181819192020212122222323

12、24用水量（m3）650064606430650067007119900086905220220021002000一级泵站供水量467846784678467846784678467846784678467846784678.17.17.17.17.17.17.17.17.17.17.17.17清水池1821.1781.1751.1821.202124404321.4011.541.8-247-257-267调节量83838383.83.83838338.178.178.17清水池调节容积为上表中调节量为正的数值之和。清水池调节容积=26384.62 m 314某城市最高日用水量为15万m3/

13、d，用水量变化曲线如下图，求最高时、平均时、一级和二级泵站的设计流量（m3/s）。6|J-.1ri 1宀iL二 AJt一 1 一LptA,卜*吟IP11J810 1Z M 16时间解：最高时流量= 150000 X 6%= 9000 m 3 平均时流量=150000 X 4.17%= 6255 m 3一级泵站设计流量= 6255 m 3二级泵站设计流量=150000 X 5%= 7500 m 315.某城镇给水管网如右图，管段长度和水流方向见图示，比流量为0.04L/(s m)，所有管段均为双侧配水，折算系数统一采用0.5，节点2处有一集中流量20L/s，则节点2的计算流量为多少？800m28

14、00m3解：节点2的计算流量=16.某城镇给水管网如右图，管段长度和水流方向见图示，比流量为 段均为双侧配水，折算系数统一采用0.5，节点4处有流量为多少？0.04 X 2200 X 0.5 + 20 = 64 L/s0.04L/(s m)，所有管800m3解：节点4的计算流量=17.某城镇最高时用水量为 Q=300L/s ,其中工业用水量 q = 90L/s ,集中从节点4取出。干管各管 段长度(m )如右图所示。管段4 5、 1 2、2 3为单侧配水，其余为双侧 配水，则管网比流量qs及节点4的节 点流量q4分别为多少？ 解：管网比流量qs=(300 90)/(400 + 400 + 60

15、0 + 600 + 600 + 400 + 800 + 400 )= 0.05L/(s m)4 节点流量 q4 = 0.05 X( 600 + 400 )X 0.5 + 90 = 115 L/s0.04 X 1400 X 0.5 + 30 = 58 L/s800m218.如图所示管网，求管段数、节点数和环数之间的关系。泵站J132456789121314O水塔1015解：管段数P= 20节点数J= 15环数L= 6 P= J+ L 119设在最高用水时，上图的泵站供水量占4/5，水塔供水量占1/5，试确定流量分配的主要流向，并写出3 4 7 2 3环中任一管段流量 qij和两端节点水压 Hi、

16、Hj的关系式。解：在最高用水时，流量分配的主要流向为 1 2 7 8 , 1 2 3 4 5 , 1 2 11 12 13 , 10 9 6 , 10 9 14 16/3 4 7 2 3 环中以 2 7 管段为例，有：人2 7S2 7 ? q2 7 H 2 H 7 则:q2 7H2 H7S2720. 给水管网设计包括哪些内容？ 简述哈代-克罗斯算法解线性化 环能量方程组的思路和步骤。以右图为例，写出牛顿一拉夫森算法和 哈代-克罗斯算法求解线性化环 能量方程组的矩阵表达式（假定初 次流量分配不能满足环能量方程 要求，进行第一次水头平差求环流 量增加量，已知初次分配流量 qij、 摩阻Sj、环水头

17、闭合差 hi）。（15 分）解：给水管网设计内容包括： 管道系统布置与定线、设计流量计 算、管段直径确定、管网水力计算、 二泵扬程及水塔高度确定、水量调 节构筑物容积计算、给水管网优化。6n7出IVV123411 128910哈代-克罗斯算法解线性化环能量方程组的思路和步骤为：1）管段流量初分配，确定环水头闭合差的最大允许值；2 ）计算各环水头闭合差；3 ）判断各环水头闭合差是否均小于最大允许闭合差，如果满足，则解环方程组结束，否则继续下一步；4 ）利用哈代-克罗斯平差公式，求得环流量 qk； 5）将环流量施加到环内所有管段，得到新的管段流量，作 为新的初值，转第 2）步重新计算；6）计算管段

18、压降、流速，用顺推发求各节点水头，最 后计算各节点自由水压，计算结束。牛顿-拉夫森算法（假定水头损失与流量为平方关系）2sj qj2S2 6q2 602S5 6q5 62S2 6q2 62 锐2s3 7q3 7002s3 7q3 72Sij qij02S5 6q5 6002Sij qij02S6 7q6 702s6 1q6 10002S7 8q7 8000q1恂2S6 7q6 70q2hi?02s7 8q7 8q3h32S6 10q6 100q4h42Sjqij2S7 nq7 11q5h52S7 11q7 112Sij qijq6h6哈代-克罗斯算法（假定水头损失与流量为平方关系）2Sjqij

19、00002Sj qij00002Sij qij00002Sjq0000000000q1h100q2h200qaha00q4h42Sj qj0qsh50 2Sj qijq6h6I5n出IV123478921. 给水管网设计包括哪些内容？简述哈代-克 罗斯算法解线性化环能量方程组的思路和步骤。 以右图为例，分别写出牛顿一拉夫森算法和哈代 -克罗斯算法求解线性化环能量方程组的矩阵 表达式，并写出哈代-克罗斯算法第一次水头平 差环流量增加量的表达式（假定初次流量分配不 能满足环能量方程要求，进行第一次水头平差求 环流量增加量，已知初次分配流量qj、摩阻Sj、环水头闭合差 h） （15分）解：给水管网设

20、计内容包括：管道系统布置 与定线、设计流量计算、管段直径确定、管网水 力计算、二泵扬程及水塔高度确定、水量调节构 筑物容积计算、给水管网优化。哈代-克罗斯算法解线性化环能量方程组的思路和步骤为：1）管段流量初分配，确定环水头闭合差的最大允许值；2 ）计算各环水头闭合差；3 ）判断各环水头闭合差是否均小于最大允许闭合差，如果满足，则解环方程组结束，否则继续下一步；4 ）利用哈代-克罗斯平差公式，求得环流量 qk； 5）将环流量施加到环内所有管段，得到新的管段流量，作 为新的初值，转第 2）步重新计算；6）计算管段压降、流速，用顺推发求各节点水头，最 后计算各节点自由水压，计算结束。牛顿-拉夫森算

21、法（假定水头损失与流量为平方关系）2 Sj qij2s2 5q2 52s4 5q4 50q1h12s2 5q2 52Sij qij0V2s5 6q5 6q2h22s4 5q4 502Sij qij2s58q5 8qaha02S5 6q5 62S5 8q5 82 Sjqjq4h4哈代-克罗斯算法(假定水头损失与流量为平方关系)2000Sj qj 0002 Sj q j 0002 Sij qij0002 Sij qij22. 某输水工程采用重力输水方式运原水到自来水厂配水井，已有一根输水管线长 12km，其h 0.00148 7000210000024 36000.0026 50002100000

22、24 360011.99 15.0527.04m中DN1000的管线长7km，DN900的管线长5km，输水能力为10万立方米/天，扩建工程 另行设一管线长14km，管径DN1000，当扩建完成后，在相同进水水位时输水总能力可达 多少？(注：流量以立方米 /秒计时，DN1000比阻a=0.00148 ，DN900 比阻a=0.0026 ) 解：扩建前重力输水管水头损失：则水源所具有的位置水头为27.04m 。扩建增设管所具有的输水能力为：1 1h 227 042Q增86400 9.87万立方米al0.00148 14000在相同进水水位时输水总能力可达Q总10 9.87 19.87万立方米23

23、. 将两条管线用两条连接管分成3份，依次是800m、1200m、1000m。问：中间的1200m发生事故时，若水头损失不变，事故流量与正常流量之比是多少？解答：水头损失h=a*L*q*q ，令事故流量为q，正常流量为Q管网正常时，每段流量均为全流量的一半Q/2发生事故时，1、3段为全流量的一半 q/2，只有事故段2为全流量q 管网正常时，水头损失为：h1= a*800*(Q/2)*(Q/2)+a*1200*(Q/2)*(Q/2)+a*1000*(Q/2)*(Q/2)=750*a*Q*Q发生事故时，水头损失为：h2=a*800*(q/2)*(q/2)+a*1200*(q)*(q)+a*1000*

24、(q/2)*(q/2)=1650*a*q*q依照题意h仁h2q/Q=67.4%24. 某给水厂有两条并行的直径与摩阻系数S相同的输水管线，其间设有若干连通管将输水管线分成数段。如果要求在其中一段输水管线中的一条损坏时，能满足75%的供水量，问输水管最少要分几段？(10分)解：(1)设输水管分为n段，设S为每段管道(1长)的摩阻，则正常设计流量为Q时的总水头损失为：h=nS( Q)2= -SQ2(2)某一管段事故时的输水流量为Qa,则n-1段管道的每根管道的流24量为Qa，另一段（事故管段）的流量为Qa,故其水头损失为:2ha=( n-1)S(Qa、22)+SQa23SQa2(3)按题示：h =

25、 h a，即 n SQ2= n一 SQa244Qaq75% 得 n 27/7，取 n=425. 两条管径相同、平行敷设的输水管线，等距离设有三根连通管。当其中某一管段发生故障时，通过阀门切换，在总水头损失不变的情况下，事故流量Qa为设计流量Q的百分之多少？解：（1）设S为每段管道（1长）的摩阻，则正常设计流量为 Q时的总水头损失为：h=4S（ Q ）2=SQ 2 （2）某一管段事故时的输水流量为Qa,则三段管道的每根管道的2流量为牛，另一段（事故管段）的流量为Qa，故其水头损失为:ha=3S( Qa)2+SQa2= 7 SQa2 (3)按题示：h=h a,即 SQ2= - SQa2244Qa0

26、.756 75.6%26.按解节点方程法求解下图管网。27.如下图的4环管网，应用最大闭合差的 环校正法时，如何选择大环，并说明理由。解：大环选择如右图粗线所示。 根据各环的闭合差大小和方 向，选择闭合差较大且方向相 同的相邻基环连成大环，平差 时只需计算在大环上的各管 段。管网平差过程中，任一环 的校正流量都会对相邻环产生 影响。一般说来，闭合差越大 校正流量越大，对邻环的影响 也就越大。值得注意的是，对 闭合差方向相同的邻环会加大 其闭合差，对闭合差方向相反 的相邻环则会缩小闭合差。泵站2最大闭合差校正法就是在每次平差时选择闭合差最大的环进行平差。最大闭合差不一定是基环的闭合差。28.重力

27、输水管由 li-2=300m,q i-2=100L/s;I 2-3=250m,q 2-3=80L/s;L 3-4=200m,q 3-4=40L/s 三管段组成，设起端和终端的水压差为Hi-4=H 1 H4=8m, n=2,m=5.33,a=1.7,试求各管段经济直径。解：根据nijljH 取 n=2 , m=5.33 , a=.8，贝U n a/( a+m)=0.5，得:ij8 i1-2=0.0123i2-3=0.0123 x=0.011i3-4 =0.0123 x29. 设经济因素f= 0.86 , a/m=1.7/5.33,试求300mm 和400mm 两种管径的界限流量。解；300m管径

28、的上限流量11 7171(5.33)3( 0.350.3、孑q (1.7 0.86)(0.3 5.330.35 5.33300m管径的下限流量,5.330.3170.251.7 Jq ()3( 莎 議)31.7 0.860.250.3400m管径的上限流量11 7171,5.33 、匸 0.450.41、3q ()3( 玮阪)31.7 0.860.4 50.45400m管径的下限流量11 71715.3330.40.353q （）3（5-33s-33）3c=a+bD a 中的 a,b, a 值1.7 0.860.350.430. 用下表数据求承插式预应力混凝土的水管建造费用公式管径D（ mm）

29、500600700800900100012001400造价c（元/m）273.03341.91421.11495.90603.01715.72921.201258.8431.试证串并联分区给水节能相等。（10分）答案：假设全区用水量均匀，给水区地形从泵站起均匀升高，要求的最小服务水头相同。串联分区时，各区水量：Q, 口 Q,丄一2Q,.,Q,Qnnnn各区水泵扬程：Hpn分区后能量：HpEn Q Pnn 1Q nHpnQ Hpn n丄nn(n1) (n 2).1QHn 1QHp2nn=2 时，E23QH4并联分区时，各区水量：Q n各区扬程：Hp,n 1nHpLJPp 1n分区后能量：QEnH

30、pnQ n 1n nHpQ Hpn nn 12nQHpn 1QHp2np3n=2 时，E2QH4分区后供水能量相同，故节能相等。给水工程填空题1.给水系统由 取水构筑物、水处理构筑物、泵站输水管渠与管网和调节构筑物等工程设施组成。其中，调节构筑物主要有高地水池、水塔、清水池这几种类型。其中，泵站可分为抽取原水的为 一级泵站 ，输送清水为级泵站，设于管网中为 增压泵站；其中 泵站、输水管渠、管网和 调节构筑物统称为输配水系统。2. 消防用水时其水压要求是自由水压一般不得小于伽出0 。3. 给水系统按水源种类分为地表水和地下水给水系统。3. 给水系统按使用目的分为生活用水、生产用水和消防给水系统。

31、3. 根据向管网供水的水源数，统一给水系统可分为 单水源 和 多水源 给水 系统两种形式。4. 分系统给水系统根据具体情况，分为分质给水系统 、分压给水系统 、_分区给水系统三种类型。5工业给水系统可分为 循环系统、复用系统 和 直流系统。其中, 循环 系统给水系统中的水经使用后不予排放而循环利用。5. 给水系统按服务对象分为 城市给水 和 工业给水系统;按供水方式分流系统（重力供水）、 水泵供水系统（压力供水）和混合给水系统。5.给水系统的布置形式主要有统一给水系统、分系统给水系统、工业给 水系统、区域给水系统 这四种。5.分区给水系统按其布置形式可分为 串联分区、并联分区两种方式。5.给水

32、系统按水源种类分为地表水和地下水给水系统;按服务对象分为 城市给水和 工业给水系统。在工业给水中，又分为循环系统 和复 用系统。5.对置水塔在最高用水量时，管网用水由二级泵站 和 水塔 同时供给，两者各有自己的给水区，在 供水区的分界线 上水压最低。5.给水系统中不设水塔，任何小时的二泵站供水量应等于 用水量。给水系统中设水塔时，二泵站每小时供水量可以大于 用水量。6. 清水池的调节容积，由一、二级泵站供水线曲线确定；水塔容积，由 二级泵站供水线和用水量曲线确定。7. 无水塔的管网二泵站的扬程公式 Hp Zc Hc hs hc hn，其中，He是指主制点所需的最小服务水头，Z c是指管网控制点

33、的地面标高和清水池最低水位的高程差。7. 设置网前水塔的二泵站扬程公式 Hp乙 Ht Ho hs hc，其中，乙是指 水塔的地面标高 ， H t是指 水塔高度 ， H o 是指 水位的有效深度。8. 水塔高度计算公式Ht Hc hn (Zt Zc)，其中，Hc是指 控制点要求的 最小服务水头 乙是指 设置水塔处的地面标高 ，Zc是指 控制点的地面标高8. 对于树状网，管段数P、节点数J之间存在的关系为P=J-1。对于单水源环状网，管段数P、节点数J、环数L之间存在的关系为P=J+L-19. 城市管网定线时干管的间距，可根据街区情况，采用500800m。连接管的间距可根据街区大小考虑在80010

34、00 m左右。10. 任一节点的节点流量等于 与该节点相连管段的沿线流量综合的一半。10.节点包括 水源节点、不同管径或不同材质的管线交接点以及两管段交点或集中向大用户供水的点。11城市管网定线时一股只限于 管网的干管以及 干管之间的连接管。12. 管网平差时，电算精度要求达到0.010.05m 。管网平差时，手算精度要求基环达至卩小于0.5m ，大环小于1.0m。13. 管网核算时，将消防流量加在着火点处，当管网中着火点有两处，一处放在上制点 ，另一处放在离二级泵站较远或靠近大用户和工业企业的节点处。14. 在管网简化方法中，当两管网由两条 管线连接时，它可以分解为两个独立 的管网，但必须有

35、一个前提条件存在。15. 管网计算的原理是基于 质量守恒 和 能量守恒，由此得出 连续性方程 和 能量方程。15. 管网计算课题一般分为 管网设计计算 和 管网校核计算 两类。15. 管网计算方法可以分为解环方程、解节点方程、解管段方程三类。15.管网的核算条件包括消防时、最大转输时 、最不禾I管段发生故障时的事故用水量和水压要求 三种。15. 多水源管网计算结果应满足连续性方程、能量方程和各水源供水至分界线的水压相同三个条件。16. 设计用水量由 综合生活用水、工业企业生产用水和工作人员生活用水、消防用水、浇洒道路和绿地用水和未预计水量及管网漏失水量组成。16. 设计用水量中未预计水量及管网

36、漏失水量占最高日用水量的15%20% 。17. 给水系统中设网前水塔时，二泵站以及二泵站到水塔的输水管流量按泵站 分级工作线的最大一级供水量 计算,水塔到管网的输水管和配水管网按最高 时用水量计算。17. 给水系统中设网后水塔时，二泵站、二泵站到管网的输水管流量按 计算， 水塔到管网的输水管流量按 计算，配水管网按 计算。17.给水系统中的取水构筑物、一泵站、水厂的设计流量是按最高日的平均时流量计算。17.给水系统不设水塔时，二泵站设计流量为最高日最高时的用水量 。泵站到管网的输水管渠、管网的设计流量按最高日最高时的用水量 计算18. 确定管段管径大小时，从技术方面考虑，其最低流速不小于0.6

37、m/s ;确定管段管径大小时，从技术方面考虑，其最大设计流速不超过2.53m/s。19. 当采用长度比流量计算沿线流量时，如果是双侧配水，干管总计算长度为 管 道实长；当采用长度比流量计算沿线流量时， 如果是单侧配水，干管总计算长 度为 管道实长的一半；当采用长度比流量计算沿线流量时,如果双侧均不配水， 干管总计算长度为空。20. 输水管渠根据供水方式分为 泵站加压 和重力管渠输水管渠两种，且输水管渠条数一般不宜少于两条。21. 日变化系数Kd的经验参数一般为1.11.5;时变化系数Kh的经验参数一般为1.31.6。22 管网的布置形式有树状网 和 环状网 两种。23. 影响给水系统布置的因素

38、有城市规划、水源和地形。23. 在管网简化方法中，管径较小、相互平行且靠近的管线可以考虑合并。24. 管网的环有基环、大环、虚环三大类。25. 单水源树状网分配管段流量时，任何一管段的流量等于 该管段以后（顺水流 方向）所有节点流量的综合。26 经济流速是指在投资期限内（t年内），管网造价 和 管理费用 之和最小 时的流速。27. 管网核算时，将消防流量加在着火点处，当管网中着火点有一处，把着火点 放在控制点上。28. 重力供水时的压力输水管渠，用两条连接管将两条平行管分成 3段满足事故时的流量要求。29. 城市给水管网需保持最小的服务水头为：从地面算起1层为10m, 2层为12 m，2层以上

39、每层增加 二m，如果当地房屋按6层楼考虑，则最小服务水 头应为28 m。30. 最高日用水量为Qd，最高一小时用水量为6%Qd，平均时用水量为 4.17%Qd，则时变化系数为1.44。二、判断题1、 设水塔时二泵站每小时供水量可以不等于用水量。（V）2、 环状网中任何一管段的流量等于该管段后面所有节点流量的和。（V）3、 工业复用给水系统中的水经过使用后不予排放而循环利用。（V ）4、 重力供水时的压力输水管渠，用两条连接管将两条平行管分成3段满足事故 时的流量要求。（V ）5、计算设计用水量时时变化系数一般取 1.11.5。（X ）6、 当两管网由两条管线连接时，这时不可以将连接管线断开，分

40、解为两个（三 个）独立的管网。（X ）7、事故时流量，城市按最高时用水量的 75% （70% ）计算。（X ）8、 一般取折算系数为0.5，即将沿线流量折半作为管段两端的节点流量。（V ）9、 水塔调节容积由一、二泵站供水量曲线（和用水量曲线）确定。（X ）10、连接管的间距可以根据街区的大小考虑在 8001000m 左右。（V ）1、 工业循环给水系统中的水经过重复使用后再排放。（X ）2、计算设计用水量时日变化系数一般取 1.11.5。（V ）3、 不设水塔时任何小时的二泵站供水量等于用水量。（V ）4、清水池调节容积由二泵站供水线和用水量曲线 （一、二级泵站供水量曲线）确定。（X ）5、

41、布置干管时，干管的间距可以根据街区情况， 采用8001000m 左右（x ）6、当两管网由一条管线连接时， 可以将连接管线断开， 分解为两个独立的管网。（V ）7、 任一节点的节点流量等于该节点相连的各管段的沿线流量总和X）8、 树状网中任何一管段的流量等于该管段后面所有节点流量的和。（X9、事故时流量，城市按最高时用水量的 70%计算。（V ）10、重力供水时的压力输水管渠， 用两条连接管将两条平行管分成 2 段满足事故时的流量要求。（X ）三 、给水工程 名词解释1. 复用给水系统 ：是按照各车间对水质的要求，将水顺序重复利用。2. 循环给水系统： 是指使用过的水经适当处理后再行回用3.

42、分质给水系统： 因水质要求而分系统供水。4. 分压给水系统： 因水压要求而分系统供水。5. 最高日用水量： 在设计规定的年限内，用水最多一日的用水量。6. 最高时用水量： 最高日用水量的那天，用水最多一小时的用水量。7. 日变化系数： 在一年中，最高日用水量与平均日用水量的比值。8. 时变化系数： 最高一小时用水量与平均时用水量的比值。9. 管网水压控制点： 指管网中控制水压的点， 往往位于离二级泵站最远或地形最 高的点。10. 城市给水管网定线： 指在地形平面图上确定管线的走向和位置。11. 比流量： 假定用水量均匀分布在全部干管，由此算出干管线单位长度的流量12. 节点流量 ：从沿线流量折

43、算得出的并且假设是在节点集中流出的流量。13. 沿线流量 ：指供给该管段两侧用户所需流量。14. 折算系数： 把沿线变化的流量折算成在管段两端节点流出的流量。16. 年折算费用： 有条件的将造价折算为一年的费用。17. 经济流速： 一定年限内管网造价和管理费用之和为最小的流速。18. 连续性方程 ：対任一节点来说流向该节点的流量必须等于从节点流出的流量。19. 能量方程： 管网每一环中各管段的水头损失总和等于零。20. 管网平差： 在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为止。 这一计算过程称为管网平差21. 环闭合差： 环各管段水头损

44、失的代数和。四、简答题1. 简述给水系统的分类。答：按水源分类：分为地表水和地下水给水系统；按供水方式：分为自流系 统、水泵供水系统、混合供水系统；按使用目的：生活用水、生产用水和消防 给水系统；按服务对象：分为城市给水和工业给水系统，在工业给水中，又可 分为循环系统和复用系统。2. 设计用水量一般由哪些部分组成？答：综合生活用水；工业企业生产用水和工作人员生活用水；消防用水；浇洒道 路和绿地用水；未预计水量及管网漏失水量。3. 试绘出一般地表水水源的给水系统示意图，并解释各部分的作用。】取水构筑物1从江河取水，经一级泵 站2送往水处理构筑物3，处理后的亠40O4试绘出一般地下水水源的给水系统

45、示意图，并解释各部分的作用5试述给水系统有哪几种布置方式及各自特点。哪种系统目前用的最多？布置方式：统一给水系统：即用同一系统供应生活、生产和消防用水；分系统给水系统：工业给水系统区域给水系统。使用最多：统一给水系统。6试述以地面水作为水源的城市给水系统中（无水塔情况下）各组成部分之间 的流量关系。二级泵站输水管配水管网卜QhQhQh取水构筑物一级泵站水厂7. 管网布置有哪两种形式及其各自的特点。答：树状网：布置成树枝状供水可靠性差水质容易破坏有水锤作用产生 的危害造价低。环状网：呈环状供水可靠性增加大大减轻因水锤作用产 生的危害造价高。8. 试述单水源环状网管段流量分配的特点及步骤。答：特点

46、：各管段的流量与以后各节点流量没有直接的联系；每一管段不可能得到唯一的流量值；环状网可以有许多不同的流量分配方案。步骤按照管网的主要供水方向，初步拟定各管段的水流方向，并选定整个管段 的控制点；为了可靠供水，从二级泵站到控制点之间选定几条主要的平行干管 线；布置和干管线垂直的连接管。9. 试述多水源环状网管段流量分配的步骤。答：10. 多水源管网水力计算结果应满足什么要求。答：进出每一节点的流量总和等于零，即满足连续性方程qi qj 0每环各 管段的水头损失代数和为零，即满足能量方程 qq；0各水源供水至分界线处的水压应相同，就是说从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

47、。11. 树状网计算的步骤怎样答：求出总用水量；求出管线总长度；求出比流量；求出沿线流量； 求出节点流量；选取控制点；计算干管各支管接出处节点的水压标高；求水塔高度和水泵扬程。12. 试述哈代-克罗斯解环方程组的步骤答：根据城镇的供水情况，拟定环状网各管段的水流方向，按每一节点满足 qiqj 0的条件，并考虑供水可靠性要求分配流量，得初步分配的管段流量q(0)。由*计算各管段的摩阻系数Sj( ajj)和水头损失Sj(q(0)2。假 定各环内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，计算该环内各管段的水头损失代数和hj。计算每环内各管段的|sq(0)及其总和|sjqj0

48、)|，按式求出校正流量。设校正流量 q符号以顺时针方向为正， 逆时针方向为负，凡是流向和校正流量方向相同的管段，加上校正流量，否则减去校正流量，据此调整各管段的流量，得第一次校正的管段流量：q(1)q(0)qS0)qY。按此流量再行计算，如闭合差尚未达到允许的精度，再从第不起按每次调正后的流量反复计算，直到每环的闭合差达到要求。 1某城最高日用水量为6000m 3/d，拟定的给水系统方案见下图：地下水源，无 需处理，设对置水塔(图中1 一泵站；2输水管；3清水池；4二泵站；5输水 管；6管网；7输水管；8对置水塔)。用水量变化规律和二级泵站供水线见下图 所示。已知清水池调节容积占最高日用水量的

49、12.5%,水塔调节容积占最高日用水量的6.55 %。试求图中各组成部分的计算流量(清水池、水塔只需算出调节 容积即可)。解：由题意可得 Qd=6000m3/d,由图可知：Qh=6000*6%=360 m 3/hQiimax=6000*5%=300 m 3/h专业资槪=Qd/T=6000/24=250 m 3/h清水池调节容积 V1=6000*12.5%=750 m 3水塔调节容积 V2=6000*6.55%=393 m 3各组成部分的计算流量见下图id IF (tm2fit fhiJ ft忖冰出A 54_ f ALJ-o-=250，=250，=750，=300，=300,=360，=60，=

50、602试求某城市的最高日用水量。居住区计划人口30万，用水普及率为85%。本市为三区的中小城市。城市内有两工业企业，须由管网供应全部用水。甲厂有 职工6000人，分三班工作，每班2000人，其中500人在高温车间工作，分班 淋浴人数除高温车间500人之外，分有一般车间1000人。乙厂有9000人，分 两班，每班4500人，每班下班后有3500人淋浴，包括高温车间的900人。生 产用水量为：甲厂年产值为 5亿元，万元产值用水量为254m3，重复利用率为 30%，乙厂每日15000m3，均匀用水。(用水量定额q = 130L d人，居住区生 活用水量未计及的浇洒道路和绿化用水据调查为650 m 3

51、/d )Qi=q nf=130*30*10000*0.85/1000=33150m3/dQ25Na1 35Na2 40Nb1 60Na2 25*1500 35*500 40*1000 60*500 *32 1000 100025*360035*90040*260060*9003 ,.*3934m3 /d1000Q3=650m3/dQ4=qB(1-n)=254*5*108/104*(1-30%)=8905000m3/dQd=1.25*( Q i+Q 2 +Q 3 +Q4)= ? m3/d3. 某城市供水区总用水量为12000m 3/d，节点6接某工厂，工业用水量为1400 m3/d。管网布置如下

52、图所示(管线长度标于管道上，单位：m )。求节点5和6的节点流量输水管q1250zq225010230Zq43250zq525034050Xq7250q8250789.q3.q6q9给水区范围解：由图可知，只有6-9段为单侧配水，其余皆为双侧配水刀L=250+250+300+300+300+250+250+100+100+100/2+250+250=2650mqs=(Q-刀 q)/ 刀 L=(12000-1400)/2650=4 m3/d . mq5=1/2 *q s*(L2-5 +L4-5 +L6-5 +L8-5 )=1800 m3/dq 6=1/2*q s*(L3-6 +1/2L9-6+L

53、5-6)=?m3/d作业题：1长沙市第八水厂按不同的分类方式，都属于哪种性质类型的给水系统？答：按水源种类，为地表水给水系统；按供水方式，为水泵供水系统；按使用目的，为生活用水给水系统；按服务对象，为城市给水系统。3. 工业给水有哪些系统？各适用于何种情况？答：工业给水系统包括循环给水系统和复用给水系统，前者指使用过的水经 适当处理后再行回用， 如循环冷却水， 后者指按照各车间对水质的要求， 将水顺 序重复利用，如重复用水。4. 水量平衡图有什么作用？ 答：起到重复利用水和循环利用水，达到节约用水的目的。2. 章教材 14页 1.2题第一题：解：（1）最高日最高时用水量：15X 5.31%=7

54、965m 3/d平均时流量：15X 104十24=6250m 3/h第二题 最高日生活用水定额： q=205L/cap.d综合生活用水定额： q-=315L/cap.d最高日生活用水量 Q1=qXN=1519.68L/s综合生活用水量： Q2=qN=2369.79L/s3章：一、填空（可选做）1. 在给水系统中，一层楼所要求的最小服务水头为米，二层为 米，四层为 米。2. 在城市给水系统中， 控制点是指管网中控制 点，这一点往往位于离泵站 或 位 置的点。3. 地表水的取水构筑物、一级泵站是按 流量来计算的，水量除设计水量外，还 应包括 水。4. 清水池中储存的水量包括 水量 水量 水量和 水

55、量，而水塔的总容积包括 和。5. 二级泵站每小时供水量越接近用水量，水塔的容积越，清水池的容积越 。6. 如果城市的最高日用水量为100000m 3/d , 一级取水泵站每日工作24h，则给水 处理厂合理的设计流量应是（ ）。7. 某城市最高日用水量为15万 m3，清水池调节容积取最高日用水量的20 %,消防一次灭火用水量为55L/S，同一时间内的火灾次数按两次计算，水厂自用水系 数按5%计算，安全贮量为 5000m 3，则清水池有效容积为（ ）。8. 如果管网的控制点为 6层楼房，在最高时从水塔到控制点的管网水头损失为20m，水塔处的地面标高为200.00m，控制点的地面标高为190.00m，则水塔水 柜底高于地面的高度为（ ）m。9. 二级泵站一天的总供水量应（ ）最高日用水量。 二、问答（可选作）1. 试分析水塔和清水池的作用有那些共同点和不同点？2 .如何拟定二泵站工作曲线？3. 无水塔和网前水塔的管网，二级泵站的扬程如何计算？二、计算1. 某地表水给水系统，最高日设计水量为 8万 m3/d ，一级泵站 24小时均匀供水， 二级泵站