給水工程7-8課時 講稿（二）

1、給水工程7-8課時 講稿 給水系統(tǒng) 給水系統(tǒng)定義。保證城市、工礦企業(yè)等用水的各項構(gòu)筑物和輸配水管網(wǎng)組成的系統(tǒng)。 按水源種類：分為地表水（江河、湖泊、蓄水庫、海洋等）和地下水（淺層地下水、深層地下水、泉水等）給水系統(tǒng)； 按供水方式：分為自流系統(tǒng)（重力供水）、水泵供水系統(tǒng)（壓力供水）和混合供水系統(tǒng)；按使用目的：分為生活用水、生產(chǎn)給水和消防給水系統(tǒng)； 按服務(wù)對象：分為城市給水和工業(yè)給水系統(tǒng)；在工業(yè)給水中，又分為循環(huán)系統(tǒng)和復(fù)用系統(tǒng)。給水系統(tǒng)的組成：取水構(gòu)筑物、水處理構(gòu)筑物、泵站（一級泵站、二級泵站、增壓泵站）、輸水管渠和管網(wǎng)、調(diào)節(jié)構(gòu)筑物（網(wǎng)前水塔、網(wǎng)中水塔、對置水塔） 影響給水系統(tǒng)布置的因素：城市規(guī)劃

2、、水源條件、地形、用戶對水量水質(zhì)和水壓的要求給水系統(tǒng)的分類：統(tǒng)一給水系統(tǒng)、分壓給水系統(tǒng)、分質(zhì)給水系統(tǒng)。 設(shè)計用水量組成：綜合生活用水：包括居民生活用水和公共建筑及設(shè)施用水。工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水和工作人員生活用水。消防用水。澆灑道路和綠地用水。未預(yù)計水量及管網(wǎng)漏失水量。 第四章管網(wǎng)和輸水管渠的布置 城市管網(wǎng)定線考慮的要點：1干管延伸方向應(yīng)和二級泵站輸水到水池、水塔、大用戶的水流方向一致。2循水流方向，以最短的距離布置一條或數(shù)條干管，干管位置應(yīng)從用水量較大的街區(qū)通過。3干管的間距，可根據(jù)街區(qū)情況，采用500800m。4從經(jīng)濟(jì)上來說，給水管網(wǎng)的布置采用一條干管接出許多支管，形成樹狀網(wǎng)，費用最省，但從供水

3、可靠性著想，以布置幾條接近平行的干管并形成環(huán)狀網(wǎng)為宜。干管和干管之間的連接管使管網(wǎng)形成了環(huán)狀網(wǎng)。5（連接管的間距：可根據(jù)街區(qū)的大小考慮在8001000m左右。6干管一般按城市規(guī)劃道路定線，但盡量避免在高級路面或重要道路下通過，以減小今后檢修時的困難。7管線在道路下的平面位置和標(biāo)高，應(yīng)符合城市或廠區(qū)地下管線綜合設(shè)計的要求，給水管線和建筑物、鐵路以及其它管道的水平凈距，均應(yīng)參照有關(guān)規(guī)定。8管網(wǎng)中還須安排的其他管線和附屬設(shè)備。輸水管渠定線原則：必須與城市建設(shè)規(guī)劃相結(jié)合、盡量縮短線路長度，減少拆遷，少占農(nóng)田，便于管渠施工和運行維護(hù)，保證供水安全；選線時，應(yīng)選擇最佳的地形和地質(zhì)條件，盡量沿現(xiàn)有道路定線、

4、以便施工和檢修；減少與鐵路、公路和河流的交叉；管線避免穿越滑坡、巖層、沼澤、高地下水位和河水淹沒與沖刷地區(qū)，以降低造價和便于管理。 第五章管段流量、管徑和水頭損失 管網(wǎng)圖形簡化可分為分解、合并、省略 分解。只由一條管線連接的兩管網(wǎng)，都可以把連接管線斷開，分解成為兩個獨立的管網(wǎng)。由兩條管線連接的分支管網(wǎng)，如它位于管網(wǎng)的末端且連接管線的流向和流量可以確定，也可進(jìn)行分解，管網(wǎng)經(jīng)分解后即可分別計算。 合并。管徑較小、相互平行且靠近的管線可考慮合并。 省略。管線省略時，首先是略去水力條件影響較小的管線，也就是省略管網(wǎng)中管徑相對較小的管線，管線省略后的計算結(jié)果是偏于安全的。 管網(wǎng)計算步驟。求沿線流量和節(jié)點

5、流量；求管段計算流量；確定各管段的管徑和水頭損失；進(jìn)行管網(wǎng)水力計算或技術(shù)經(jīng)濟(jì)計算；確定水塔高度和水泵揚程。 環(huán)。起點和終點重合的管線。環(huán)中不含其它環(huán)，稱為基環(huán)。幾個基環(huán)合成的環(huán)，稱為大環(huán)。多水源的管網(wǎng)，為了計算方便，有時將兩個或多個水壓已定的水源節(jié)點（泵站、水塔等）用虛線和虛節(jié)點0連接起來，也形成環(huán)，因?qū)嶋H上并不存在，所以叫做虛環(huán)。 沿線流量。是指供給該管段兩側(cè)用戶所需流量。 節(jié)點流量。是從沿線流量折算得出的并且假設(shè)是在節(jié)點集中流出的流量。 水錘現(xiàn)象：在有壓力管路中，由于某種外界原因（如閥門突然關(guān)閉、水泵機(jī)組突然停車）使水的流速突然發(fā)生變化，從而引起壓強(qiáng)急劇升高和降低的交替變化，這種水力現(xiàn)象稱

6、為水擊或水錘 經(jīng)濟(jì)流速：在數(shù)學(xué)上表現(xiàn)為求投資償還期內(nèi)管網(wǎng)造價和管理費用之和最小的流速經(jīng)濟(jì)管徑：投資償還期內(nèi)，管網(wǎng)投資年折算費用與年運行費用之和最小的一組管徑傳輸流量：在一定的時間內(nèi)通過管道的量常用單位有l(wèi)/min 升/分鐘t/h 噸/小時 第九章水管管網(wǎng)附件附屬構(gòu)筑物 管材類型：鑄鐵管（灰鑄鐵管和球黑鑄鐵管）、鋼管（無縫鋼管和焊接鋼管）、預(yù)應(yīng)力和自應(yīng)力鋼筋混凝土管、玻璃鋼管、塑料管 管網(wǎng)附件：閥門、消火栓、單向閥、排氣閥、安全閥 管網(wǎng)附屬構(gòu)筑物：閥門井、支墩、管線穿越障礙物、管網(wǎng)節(jié)點詳圖調(diào)節(jié)構(gòu)筑物：水塔、水池 管材選擇的推薦性意見1）管材性能可靠，能承受要求的內(nèi)壓和外荷載；（2）管材來源有保證

7、，管件配套方便，運輸費用低或管廠建廠周期短；（3）施工機(jī)具及安裝容易；（4）使用年限長，維修工作量少；（5）輸水能力能長期保持相同條件下，工程造價低。 水管性能要求。有足夠強(qiáng)度、水密性、水管內(nèi)壁面應(yīng)光滑以減小水頭損失、價格較低，使用年限長，并且有較高的防止水和土壤的侵蝕能力。 第十一章取水工程 水資源：廣義概念：包括海洋、地下水、冰川、湖泊、河川徑流、土壤水、大氣水在內(nèi)的各種水體狹義概念：廣義范圍內(nèi)逐年可以得到恢復(fù)更新的淡水工程概念：少量用于冷卻的海水和狹義范圍內(nèi)在一定技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，可以被人們使用的水水源選擇要求：水源選擇應(yīng)密切結(jié)合城市遠(yuǎn)近期規(guī)劃和工業(yè)總體布局要求，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后綜合考慮

8、確定。所選水源應(yīng)該水質(zhì)良好且穩(wěn)定、水量充沛并能持續(xù)開發(fā)利用、易于進(jìn)行衛(wèi)生防護(hù)、靠近主要用水區(qū)域、有利于水資源的綜合利用、具有良好的取水構(gòu)筑物施工條件。采用地下水源的優(yōu)點：.取水構(gòu)筑物構(gòu)造簡單，便于施工和運行管理；.水處理工藝比地表水簡單，處理構(gòu)筑物投資和運行費用較??；.便于靠近用戶建立水源，降低給水系統(tǒng)（特別是輸水管和管網(wǎng)）投資，節(jié)省輸水費用，提高給水系統(tǒng)的安全可靠性；.便于分期修建；.便于建立衛(wèi)生防護(hù)區(qū)。 防止水源水質(zhì)污染措施。合理規(guī)劃城市居住區(qū)和工業(yè)區(qū)，應(yīng)盡量將容易造成污染的工廠布置在城市及水源地的下游；加強(qiáng)水源水質(zhì)監(jiān)督管理，制定污水排放標(biāo)準(zhǔn)并切實貫徹實施；勘察新水源時，應(yīng)從防止污染角度，

9、提出衛(wèi)生防護(hù)條件與防護(hù)措施；注意地下水開采引起的咸水入侵、與水質(zhì)不良含水層發(fā)生水力聯(lián)系等問題；進(jìn)行水體污染調(diào)查研究，建立水體污染監(jiān)測網(wǎng)。 保護(hù)給水水源的一般措施：制定水資源開發(fā)利用規(guī)劃；加強(qiáng)水源管理；進(jìn)行流域面積內(nèi)的水土保持工作 給水水源：地表水：江河水、湖泊水、水庫水、海水。地下水：潛水、自流水、泉水 第十三章地表水取水構(gòu)筑物 取水構(gòu)筑物分類：按水源種類可分為河流、湖泊、水庫及海水取水構(gòu)筑物；按取水構(gòu)筑物的構(gòu)造形式可分為固定式（岸邊式、河床式、斗槽式）和活動式（浮船式、纜車式）兩種，在山區(qū)河流上，有低壩式和低欄柵式取水構(gòu)筑物 河床演變。水流與河床相互作用，使河床形態(tài)不斷發(fā)生變化的過程，水流與

10、河床的相互作用通過泥沙運動體現(xiàn)。河床變形可分為單向變形和往復(fù)變形兩種。也可分為縱向變形和橫向變形兩種。 影響河床演變的主要因素：1）河段的來水量 來水量大，河床沖刷，來水量小，河床淤積；2）河段的來沙量、來沙組成 來沙量大、沙粒粗，河床淤積，來沙量少、沙粒細(xì)，河床沖刷；3）河段的水面比降 水面比降小，河床淤積；水面比降增大，河床沖刷；4）河床地質(zhì)情況 疏松土質(zhì)河床容易沖刷變形，堅硬巖石河床不易變形。 取水構(gòu)筑物選址注意事項：（1）設(shè)在水質(zhì)較好地點（2）具有穩(wěn)定河床和河岸，靠近主流，有足夠的水深（3）具有良好的地質(zhì)、地形及施工條件（4）靠近主要用水地區(qū)（5）注意人工構(gòu)筑物或天然障礙物（6）避免冰凌的影響（7）應(yīng)與河流的綜合利用相適應(yīng) 第十四章給水處理概論 水源水質(zhì)特點：地下水：水質(zhì)清澈，且水源不易受外界污染和氣溫影響，水質(zhì)水溫穩(wěn)定。含鹽量低，硬度高于地表水，水中的錳常與鐵共存，但比鐵含量少。江河水：水中懸浮物和膠態(tài)雜志含量較多，濁度高于地下水，含鹽量和硬度較低。湖波和水庫水：水流動性小，濁度較低。海水：含鹽量高，且比例一定。 反應(yīng)器類型：傳質(zhì)與否（均相多相）連續(xù)或間歇式操作方式（固定床流動床滴灑床） 第十五章混凝 混凝機(jī)理：絮凝機(jī)理影響因素混凝劑分類投加設(shè)備混