给排水管网试卷(有答案)

《给水排水管道工程》习题一、名词解释1.长度比流量：假定沿线流量均匀分布在全部配水干管上，则管线单位长度上的配水流量称为长度比流量。2.本段流量：从管段沿线街访流过来的污水量称为本段流量。转输流量：从上游管段或旁侧管段流过来的污水量。集中流量：从工业、企业及大型公共建筑物流出来的污水量。3.最小覆土厚度：指的是管道外壁顶部到达地面的距离。埋设深度：只管到内壁距离地面的距离。4.经济流速：求一定年限t（称为投资偿还期）内，管网造价和经营管理费用之和为最小的流速。5.降雨历时：指的是降雨的连续时段，可以是一场雨整个降雨过程所持续的时间，也可以是其中某个连续的降雨时段。集水时间：流域内最远点的雨水流到雨水口所需要的时间。6.时变化系数：最高一小时用水量与平均时用水量的比值。二、填空1.清水池有效容积确定后尚需复核必要的消毒接触时间，加氯消毒一般不低于30min，且清水池个数一般不少于2个，并能单独工作和分别放空，若因条件特殊亦可采用1个，但需分格，以便清洗或检修时不间断供水。2.排水工程的主要内容包括：收集污水并输送到合适的地方并对污水进行有效处理后达标排放或者重复利用。3.管道衔接方式通常有水面平接和管顶平接。4.污水管道中污水流动的特点是重力流和均匀流。5.给水管道的水力等效简化的原则是：经简化后，等效的管网对象与原来实际对象具有相同的水力特性。6.雨水管道的最小管径为300mm相应的最小坡度为0.004。7.排水管渠的清通常用的方法为水力清通和机械清通。8.给水管网的连续性方程组与能量方程组组成描述管网模型水力特性的恒定流基本方程组。9.给水管网平差计算中，基环（本环）的校正流量公式可统一表达为：ijijijijhq2sq。10.常见的给水管网附件有：阀门、消火栓、排气阀、泄水阀等。三、简答题1.什么是给水管网计算中的控制点？确定控制点有什么作用？答：控制点为供水最不利点，通常在离供水泵站最远，且较高处供水泵站使该点水压满足要求，则管网中其余各点水压均可满足要求，具有这样特性的供水点称为控制点。推求泵站扬程首先应确定控制点，确定了控制点便可从控制点向泵站方向推求总水头损失，进而求出泵站扬程。2.何谓排水系统及排水体制？排水体制分几类，试比较各类的优缺点？选择排水体制的原则是什么？答：排水系统：用于收集、输送、处理以及利用污水的工程设施。城市和工业企业的生活污水、工业废水和和降水的收集与排除方式称为排水系统的体制。排水系统的体制包括分流制和合流制。合流制是将生活污水、工业废水与降水混合在同一套管网系统进行排除的排水系统；分流制包括污水和雨水管网，即将生活污水和工业废水采用一套或者一套以上的管网系统，而雨水用另一套管网系统进行排出的排水系统。选择排水体制的原则是：应满足环境保护要求，环境保护和保证城市可持续发展是选择排水体制时候所要考虑主要问题。应满足工程造价尽可能降低的要求；应满足维护管理方便的要求；合流制分流制优点1.部分雨水可得到处理，卫生条件好2.管径大、不易堵、维护管理方便3.管道通风换气好，有利于污水保持稳定，不腐臭，没有爆炸气体产生1.污水能全部流入污水厂进行处理2.管道内水利条件好，沉淀少3.处理厂容量小，管理方面，造价低4.可分期修建，节约初期投资4.雨季时管道内可自行冲洗，对维护有利5.管线简单，总长度小，造价比较低6.施工方便，管道交叉少缺点5.采用截流制合流制时，溢流部分污水对水体污染严重6.晴天时，水利条件不好，容易产生沉淀，降水时，冲刷造成污染7.旱天时，设备不能充分得到利用，且管理复杂8.埋设深度较大，处理构筑物泵站容量大，运转费用高1.初期雨水未经处理，流入水体污染严重2.（不完全分流）有部分雨水流入污水管道，影响处理能力3.完全分流，造价较高4.污水管上游流量小，有沉淀，要进行必要的冲洗3.污水管道覆土厚度和埋设深度是否是同一含义？各指什么？污水管道设计时为什么要限定覆土厚度的最小值？一般情况都有哪些规定？答：最小覆土厚度指的是管道外壁顶部到达地面的距离，埋设深度指的是管到内壁距离地面的距离。污水管道的最小覆土厚度一般应满足三个因素的要求：必须防止管道内由于污水冰冻和因土壤冻胀而损坏管道；必须防止管壁因地面荷载而受到破坏；必须满足街坊污水连接管衔接的要求4.环状管网为什么要进行平差计算？手算平差通常采用什么方法？答：管网计算时初分流量满足节点流量平衡条件，但往往不能满足能量方程，因此，需重新调整管段流量，使其满足能量方程。当两个条件均满足，即可求出各管段水头损失hij和∑hij，进而求得HP，依据Hp，Q可选水泵。5.截流式合流制管道有哪些优缺点？适用于哪些场合？其水力计算中n0的含义是什么？答：优点：能将生活污水、工业废水、雨水在一个管道内进行排除，施工、管理方面缺点：下雨天流量过大，造成管径过大，部分污水不能得到有效处理，直接排入水体，对环境造成污染。适宜场合：1）水体纳污能力较强2）城市建设较完善，需要暗管进行排水，街道断面狭窄，管道系统设置受到限制3）地面有坡度向水体倾斜，岸边不受淹没n0:截流倍数6.为什么给水管网按最高日最高时流量确定管径和水泵的扬程后还要进行管网的消防校核？请简述给水管网消防校核的步骤？答：（1）首先根据城市规模和现行的《建筑设计防火规范》确定同时发生的火灾次数和消防用水量；（2）把消防流量作为集中流量加在相应节点的节点流量中；（如按消防要求同时一处失火，则放在控制点，有两处或两处以上失火，一处放在控制点，其他设定在离二级泵站较远或靠近大用户的节点处，其余节点仍按最高用水时的节点流量。）（3）以最高日最高时用水量确定的管径为基础，将最高时用水量与消防流量相加后进行流量分配；（4）进行管网平差，求出消防时的管段流量和水头损失；（5）计算消防时所需要的水泵扬程。（自由水压不低于10mH2O）（6）若消防时需要的水泵扬程小于最高时确定的水泵扬程,则设计不需要调整；若消防时需要的水泵扬程略大于最高时确定的水泵扬程，可放大管网末端个别管径；若消防时需要的水泵扬程远大于最高时确定的水泵扬程，专设消防泵。四、计算题1.求出下图所示部分的设计流量（L/s）。已知：最高日供水量Qd=40000T/d，Kh=1.4，水厂自由水系数α=1.05，最高时水塔调节量为最高日供水量Qd的1%（12分）解：（1）s/L96.4623600241040000Q3h，s/L11.486QQh1（2）s/L11.486QQ12（3）543QQQ（4）s/L15.648QKQhh4（5）s/L63.4%1QQd5故：s/L52.643QQQ5432.某工业区拟采用合流制管道系统，其平面布置如下图；管道长度、排水面积、工业废水量见下表：管道编号管道长度（m）面积编号本段排水面积本段工业废水量1----2100Ⅰ1.2202---3140Ⅱ1.8103---480Ⅲ1.060已知：1.设计雨水时，暴雨公式采用：q=)36(lg56.0110020tP设计重现期P=1年，地面集水时间t1=10min，平均迳流系数.为0.45a)设计人口密度为300人/ha，生活污水量标准为100L/人·d；b)雨水管中流速均假设为1.0m/s；c)截流时，截流干管的截流倍数n0=3；d)如果考虑污水总变化系数，则按照KZ=2.7/Q0.11计算，Q为平均日平均时流量L/S。求：1.各设计管段的设计流量（8分）2.若在3号检查井处设溢流井，3-4管段的设计流量应为多少？比不设溢流井时减少了多少？（8分）解：1--2管段：ⅡⅢⅠ1234生活污水：Q1=kzq0f其中:864000npqkz=11.07.2qn=100p=300f=1.2求得：Q1=1.25L/S工业废水：Q2=20L/S(已知)雨水：Q3=ψqF其中：ψ=361010020q=0.45F=1.2Q3=117.63L/SQ1--2=Q1+Q2+Q3=138.88L/S2--3管段：生活污水：Q1=kzq0f其中:864000npqkz=11.07.2qn=100p=300f=1.8求得：Q1=1.87L/S工业废水：Q2=10L/S(已知)雨水：Q3=ψqF其中：ψ=361010020q=0.45F=1.2+1.8Q3=274.20L/SQ2--3=Q1+Q2+Q3+Q1--2=425.01L/S3--4管段：生活污水：Q1=kzq0f其中:864000npqkz=11.07.2qn=100p=300f=1.0求得：Q1=1.04L/S工业废水：Q2=60L/S(已知)雨水：Q3=ψqF其中：ψ=361010020q=0.45F=1.2+1.8+1.0Q3=335.L/SQ2--3=Q1+Q2+Q3+Q2--3=821L/S当在3点设置溢流井时，截流倍数为3溢流井上游：Q=Qh+Qy求得Q=132.48L/S溢流井下游：Q=Q‘h+Q‘y+（n0+1）Qh求得Q=294.55L/S因此，流量最综减小了：821-294.55=526.45L/S