1一、名词解释给水系统:是保证城市、工矿企业等用水的各项构筑物及输配水管网组成的系统。输水管:管径大、一般主要是输水,沿途不供水。管网:在供水区域内纵横分布,分为干管和分配管干管:管径较大,输送水量。分配管:管径较小,向两侧配水。统一给水管网系统:同一管网按相同的压力供应生活、生产、消防各类用水。分地区给水管网系统:大中城市被河流分隔时,两岸工业和居民用水一般先分别供给,自成给水系统,随着城市的发展,再考虑将两岸的管网相互连通,成为多水源的给水系统。分质给水系统:因用户对水质的要求不同而分成两个或两个以上系统,分别供给各类用户。可分为生活给水管网和生产给水管网等。分压给水系统:因用户对水压要求不同而分成两个或两个以上系统,分别供给各类用户。工业用水重复利用率:在一定的计量时间(年或月)内,生产过程中使用的重复利用水量与总用水量之比。水量平衡:用水量和损耗水量,循环回用水量,补充水量以及排水量保持平衡。工业生产用水:一般是指工矿企业在生产过程中,用于冷却、空调、制造、加工、净化和洗涤方面的用水。消防用水:是指在发生火灾的情况下用于灭火所需的水量。日变化系数:Kd=最高日用水量/年平均日用水量时变化系数Kh:Kh=最高日最大时用水量/最高日平均时用水量。Kh通常变化在1.3~1.6之间(城市)用水量变化曲线:用每小时用水量占最高日总用水量的百分数表示,连接各线段而成的折线图。水泵扬程:Hp=H0+∑h一级泵站扬程Hp=H0+hs+hdH0:静扬程,即吸水井最低水位和水处理构筑物最高水位的高程差,mHs\hd:水头损失,以QI=αQd/T计转输流量:当泵站供水量大于用水量时,多余的水通过整个管网流入水塔,流入水塔的水量叫做转输流量。最大转输流量:转输流量为最大的一小时流量叫做最大转输流量,以此进行管网核算。控制点:管网中控制水压的点,一般为离二级泵站最远或地形最高的点。用以控制整个管网的水压,只要控制点的水压符合要求,全管网的水压就有了保证。干管:一方面向用户供水,另一方面起输水作用,通常其管径较大,为100mm以上,大中城市中,则在200mm以上。连接管:干管之间的管路,使其成为环状网配水管(分配管、支管):主要从干管取水,向用户和消火栓配水,在计算图上,分配管不进行计算,其管径通常由消防流量来确定。进户管(入户管):从城市管网取水,把水输送到某一用户,对于一些重要用户,常考虑两条入户管,且这两条入户管要从不同的户外管网取水。管网定线:在供水区域内确定给水干管以及干管之间的连接管的平面位置和走向。输水管渠:从水源到水厂或水厂到相距较远管网的管、渠叫做输水管渠。1节点:管道水流发生变化的点或水力条件发生变化的点22.管段:两个节点之间的管线3.管线:按顺序相连的几个管段4.环:起点与终点相重合的管线---基环:在一个环中,不包含其他环时,称为基环;----大环:几个基环合成一个大环,大环不是基环.5.虚环和虚节点虚节点:实际并不存在的节点0虚环:为了计算方便,将两个或多个水压已定的水源节点(泵站、水塔等)用虚线和虚节点连接起来称为虚环,实际并不存在。6.联系管段:舍去后,会破坏图的连续性的管段。7.铰点:去除后会破坏图的连续性的节点。沿线流量:供给管段两侧用户所需的流量。长度比流量:单位长度干管线所供给两侧用户的用水量(前提:假设用水量沿线均匀分布)(L/s.m)面积比流量:假定沿线流量均匀分布在整个供水面积上。管线单位面积上的配水流量,称为面积比流量。节点流量:从沿线流量折算得出的并且假设是在节点集中流出的流量.经济流速ve:使得在一定年限t(投资偿还期)内管网造价和运行管理费用之和为最小的流速。经济管径:经济流速对应的管径为经济管径。年费用折算值:按年记的管网建造费用和管理费用管网平差:在根据初步分配的流量确定的管径基础上,调整各管段流量,反复计算,直到同时满足J-1个连续性方程组和L个能量方程组为止。平差法:就是求解J-1个线性连续性方程和L个非线性能量方程,以得出P个管段的流量。最大闭合差的环校正法:管网平差时只对闭合差最大的一个环或若干环进行计算,而不是全部环参与平差。界限流量:每一种标准管径相对应的经济流量的范围,它的上限、下限则称为上限流量、下限流量。分区给水:一般是根据城市地形特点将整个给水系统分成几区,每区有独立的泵站和管网等,各区之间有一定的联系来保证供水的可靠性和调度灵活。能量利用率:必须消耗的能量占总能量的比例:水资源的概念广义概念:自然界存在的各种水体狭义概念:指广义水资源范围内逐年可以得到恢复、更新的那一部分淡水量工程概念:指上述狭义水资源范围内可以恢复更新的淡水量中,在一定技术经济条件下,可以为人们所用的那一部分水以及少量被用于冷却的海水。透水层:卵石层、砂层和石灰岩层等组织松散,具有众多相互连通的孔隙,透水性能较好,lqQsqcPMtctWtW10011)1001(McPtEEEEE32113水能在其中流动的岩层叫透水层,又叫含水层。不透水层:粘土和花岗岩等结构紧密,透水性极差甚至不透水的岩层叫不透水层,也称隔水层。潜水:处于地表以下第一个连续分布的隔水层以上,具有自由表面的地下水。承压水:处于两个连续分布的隔水层之间或构造断层及不规则裂隙中,具有一定水头压力的地下水。有时可形成自流。地下径流:地下水在松散岩层中流动称地下径流.井群互阻:在水位降落值不变的条件下,共同工作时,各井的出水量小于各井单独工作时的出水量,或在出水量不变的条件下,共同工作时,各井的水位降落值大于各井单独工作时的水位降落值。含水层的有效带:受抽水影响的含水层厚度。分段取水:垂直分段开采,充分利用含水层。二次污染:经给水处理厂净化后的水,需通过复杂庞大管网系统输送到用户。从水厂到用户,途径管线长度数十公里,水在管网中的滞留时间从数小时到数日。输配过程中有足够的时间进行生物、化学、物理等反应,使水受到二次污染,出厂达标的水经管网输送到用户时,往往达不到国家饮用水质标准。二、简答题给水系统的分类1.使用目的:生活饮用水给水系统、工业给水系统、消防给水系统2.服务对象:城镇给水系统、工业给水系统、村镇供水系统(主要服务对象为农村居民用水及畜禽用水、乡镇企业用水等)3.水源种类:地表水给水系统、地下水给水系统4.供水方式:自流供水系统、水泵供水系统、混合供水系统影响生活用水量大小的因素:1.当地气温的影响;2.人们的生活习惯;3.卫生设备条件;4.供水压力;5.水费的标准和收费方式生活用水水质水压要求:水质:外观无色透明、无臭、无味、不含致病微生物以及其他有害健康的物质,符合«生活饮用水卫生标准»(GB5749-2006)。水压:生活用水管网任何一点都一定有压。为了供应用户用水,生活用水管网必须保证一定的水压,通常叫做自由水压,即为从地面算起的最小水压,其值由给水区内的建筑物层数确定:一层为10,二层为12m,二层以上每加一层增加4m。高层自行解决,不必为此提高整个管网的水压。消防用水:水压:一般不低于10m;水质:无特殊要求。给水系统组成1.取水构筑物(常与一级泵站合建)2.水处理构筑物(集中于水厂中)43.泵站:一、二级泵站、加压泵站等。4.调节构筑物:水塔、水池、清水池(贮水构筑物——调节水量和水压)5.输水管和管网:输水管:管径大、一般主要是输水,沿途不供水。管网:在供水区域内纵横分布,分为干管和分配管干管:管径较大,输送水量。分配管:管径较小,向两侧配水。给水系统的布置:1.按水源分:两种不同水源的给水系统:地表、地下2.按系统构成方式分类:统一给水系统与分地区给水系统、分系统给水系统3.按输水方式分类:(1)重力输水给水系统:水源处地势较高,清水池中的水依靠重力进入管网系统,无动力消耗,较经济。(2)压力输水给水系统:依靠泵站加压输水。影响给水系统布置的因素:1.城镇总体规划人口规模(流量);规划面积(统一、分区;单水源、多水源);航运(取水构筑物);功能分区(分质、分压);道路(管网);发展期限(水源数量、设备规格、管道尺寸);大用户位置(管网);2.水源的影响:1).水源的选择(类型)2).当水源高程高,考虑重力输水(高程)3).地表水水源取水,一定在河流上游;排水到城镇工业企业的下游。(位置)4).水源丰富的地区,尽量采用多水源取水;(水量)5)水质:净水工艺6)水位:取水构筑物3.地形的影响:1)、统一给水系统---中、小城镇多水源给水系统----大、中城镇2)、分区给水串联分区(适用于地形起伏很大的城镇;优点:降低管网内的水压减少动力费用。高区不需用高压管,泵也不用高扬程泵。)并联分区(泵站内应有高扬程泵,高区用高压管。)4.水厂位置(输水管、管网)5.产业结构(分质、分区)工业给水系统的类型根据工业企业内水重复利用情况分为:直流给水系统:一般不宜采用循环给水系统:回用水复用给水系统(循序给水系统):将水按顺序重复利用水量平衡用水量和损耗水量,循环回用水量,补充水量以及排水量保持平衡。目的:合理用水,节约用水途径:改革生产工艺,减少耗水量,提高重复利用率,增大回用水量,以相应减少排水量。设计给水系统:确定该系统的供水规模,即规划设计范围内的用水量的确定:近期规划:5~10年;远期规划:10~20年设计用水量的组成1.城市综合生活用水;(包括居民生活用水和公共设施用水);2.工业企业的生产用水和工作人员的生活用水;3.市政用水,主要指浇洒道路和绿地用水;54.未预计水量及管网漏失水量;5.消防用水。设计城市给水系统时应考虑哪些用水量?上述各类用水量综合称为城市综合用水量及最高日用水量。水厂设计规模为上述前4类用水量之和确定。居住区生活用水量定额是按哪些条件制定的?城市居民生活用水定额是根据城市人口、每人每日平均生活用水量和城市给水普及率等因素制定。通常住房条件较好,给水排水设备较完善,居民生活水平相对较高的大城市,生活用水量定额也较高。日变化系数Kd和时变化系数Kh用水量变化具有随机性和周期性两个特征。给水系统中所有构筑物都按最高日用水量计算。各类城市用水量日变化系数:Kh通常变化在1.3~1.6之间(城市)农村供水工程设计中时变化系数通常取1.6~2.5。如何确定有水塔和无水塔时的清水池调节容积?有水塔时,清水池调节容积由一、二级泵站供水量曲线确定。无水塔时,清水池调节容积由一级泵站供水量和用水量曲线确定。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?取水口、水处理构筑物:最高日用水量;泵站:无水塔时即为管网流量,有水塔时则是分级工作最高一级的流量;管网:最高日最高时流量。已知用水量曲线时,怎样定出二级泵站工作线?无水塔时即为用水量曲线;有水塔时,分级工作,最低一级当尽量靠近最低用水量,最高一级当尽量靠近最高用水量,且各级工作时流量应成倍数关系。清水池和水塔起什么作用?哪些情况下应设置水塔?清水池:调节两泵站供水量的差额。水塔:调节二级泵站供水量和管网用水量之间的差额。大中城市通常不设水塔,由水泵调节流量;中小城镇和工业企业设置水塔。配水管网设置一对置水塔,最高用水时其水压控制点应拟定在哪儿?二级泵站和水塔的供水分界线管网布置有哪两种基本形式?各适用于何种情况及其优缺点?根据城市规划、用户分布以及用户对用水的安全可靠性的要求程度等,分为以下两类:A.树状管网缺点:供水安全可靠性差;末端管段流动性差,易产生水质弱化和“死水”区;优点:管网造价低,构造简单投资省;适用条件:小城镇和小型工矿企业、城市发展初期、城郊地区。对供水安全可靠性要求不高的小城市。B.环状管网优点:供水可靠性高;抗水锤能力强;缺点:管网长,造价高,投资较大;适用条件:城市中心地区,供水可靠性要求高的大中城市和大型工业企业大高差、长距离重力输水管设置分区水池的目的是什么?减小输水管初始管段的水压,减小冲刷作用水锤作用等对管道的损害。输水管道和配水管网隆起点和平直段的必要位置上,应装设排气阀。给水管网布置应满足哪些基本要求?6供水安全性、管网造价和投资、树状管网→环状管网(适应发展的要