給水工程題庫-計(jì)算題

1、 1.城市人口 30 萬，綜合用水定額是200L/人.d，工業(yè)廢水是生活用水量40，道路沖洗和綠化是是生活和工業(yè)用水 10，水廠自用水 5%，未預(yù)見水量和管網(wǎng)漏水量比例取 25，時(shí)變化系數(shù) 1.3，求城市最高日用水量和取水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)流量。解答：Q1=30*200/1000=6 萬 m /d3Q2=40%*Q1=2.4Q3=0.84城市最高日用水量 Qd=(Q1+Q2+Q3+Q4)*1.25=11.55萬 m3/d取水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)流量=11.55*1.05*10000/24=5053m3/h2.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12.610 m /d。近43期規(guī)劃人

2、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多少？解答：1260001000原人均最高日綜合生活用水 240L/(人d)750000 0.7最高日綜合生活用水將比目前增加量100 0.9300126000126000 14.4104m /d375 0.7 2403.某城鎮(zhèn)現(xiàn)有人口 8 萬人，設(shè)計(jì)年限內(nèi)預(yù)期發(fā)展到 10 萬人。用水普及率以 90計(jì)，取居民生活用水定額為 150L/(人d)，通過調(diào)查和實(shí)測，工業(yè)企業(yè)和公共建筑用水量為 Q=14500m /d，未預(yù)見水量和管網(wǎng)漏失水量取總水量的 20，則最高日設(shè)

3、計(jì)用水量為多少？。3解答：100000 0.9150最高日設(shè)計(jì)用水量 (14500)120% 33600m3/d10004.如果城市最高日生活用水量為 50000m /d，企業(yè)職工生活用水和淋浴用水量為 10000m /d，33澆灑道路和綠地用水量為 10000m3/d，工業(yè)用水量為 30000m3/d，則該城市的最高日設(shè)計(jì)用水量宜為多少？解答：最高日設(shè)計(jì)用水量 (50000 10000 10000 30000)（1525）1150012500m3/d5.某城市最高日設(shè)計(jì)用水量為 2010 m /d，清水池調(diào)節(jié)容積取最高日用水量的 15，室外43消防一次滅火用水量為 75L/s，同一時(shí)間內(nèi)的火

4、災(zāi)次數(shù)為 3 次，火災(zāi)持續(xù)時(shí)間按 2h 計(jì)算，水廠自用水在清水池中的儲存量按 2000 m3 計(jì)算，安全儲量取 6000 m3，則清水池的有效容積為多少？（10 分）解答： 200000 0.15 7533600 2 1000 2000 6000 39620清 水 池 的 有 效 容 積m36.某城市最高日用水量為 1510 m /d，用水日變化系數(shù)為 1.2，時(shí)變化系數(shù)為 1.4，水廠自43 用水系數(shù)為 1.1。若管網(wǎng)內(nèi)已建有水塔，在用水最高時(shí)可向管網(wǎng)供水900 m3/h，則向管網(wǎng)供水的供水泵房的設(shè)計(jì)流量應(yīng)為多少？解答：管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量151041.421104 m3/d8750 m3/h向管網(wǎng)

5、供水的供水泵房的設(shè)計(jì)流量87509007850 m3/ h7.如圖給水系統(tǒng)，求出圖示各部分（A，B，C，D）的設(shè)計(jì)流量（L/S）。已知：最高日用水量為 Q =30，000m3/d，時(shí)變化系數(shù) K =1.6，水廠自用水系數(shù) =1.05（10dh分）答案：1.0530000 QQ 364.58(L / s) （=1.05）dT(24h)86400AQ QBAk Q 1.630000Q d 555.6(L / s)hT86400CQ Qdc8.如圖給水系統(tǒng)，試求出圖示各部分管線的設(shè)計(jì)流量（L/s）。（10 分）已知 Q =30，000m3/d，=1.05，水塔在最大時(shí)的出流流量為 Q 的 1.0%，

6、K =1.6。ddh答案：Q 1000 1.05300001000Q 364.6(L / s)d243600Q K243600300001.6(1)Q h 555.6(L / s)dT86.4(4)Q Q 1.0% 300m / h 83.3(L / s)3(3)dQ Q Q 472.3(L / s)(2)(4)(3) （1） 寫出公式即給 1.5 分（每項(xiàng)）；不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目?0.5 分。（2） 滿分各 2.5 分；（3） 因水塔的 Q 計(jì)算錯導(dǎo)致 Q 錯，若概念正確，不應(yīng)重復(fù)扣分。329.求出下圖所示部分的設(shè)計(jì)流量（L/s）（15 分）已知：Q =40000T/d，K =1.4，=1.05（水廠

7、自由水系數(shù)）dh最高時(shí)水塔調(diào)節(jié)量為 Q 1%d40000103Q 462.96L / s Q Q 486.11L / s， （1）243600h1hQ Q 486.11L / s（2）21Q Q Q（3）345Q K Q 648.15L / s（4）4hh Q 1% 111.11L / s（5） Q5d Q Q 537.04L / s故，Q34510.對于對置水塔系統(tǒng)，最不利點(diǎn) 5 在供水分界線上，設(shè)最大用水時(shí)和最大轉(zhuǎn)輸時(shí)水泵揚(yáng)程分別為 H 和 H （H H ）（共 10 分）pppp（1）繪出對置水塔在最大用水時(shí)和最大轉(zhuǎn)輸時(shí)的水壓線。（4 分）（2）寫出 H 和 H 的表達(dá)式。（4 分）pp

8、（3）寫出水塔高度 H 的表達(dá)式。（2 分）A答案：對置水塔在最大用水時(shí)和最大轉(zhuǎn)輸時(shí)的水壓線如下圖 1最大用水時(shí)水壓線；2最大轉(zhuǎn)輸時(shí)水壓線H Z H hp55pH H Z hpAAH H h Z Z H h (Z Z )t5t5t5tt511.某城市最高日用水量為 150000m d，給水系統(tǒng)設(shè)有取水泵房、水處理廠、供水泵房、3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)=12，時(shí)變化系數(shù)=14，水廠自用水量為 5。（1）若不計(jì)輸水管渠漏失水量，計(jì)算取水泵房的設(shè)計(jì)流量為為多少？（2）若管網(wǎng)內(nèi)調(diào)節(jié)水池在用水最高時(shí)可向管網(wǎng)供水900m3h，計(jì)算向供水管網(wǎng)供水的供水泵房的設(shè)計(jì)流量為多少？。

9、解：取水泵房韻設(shè)計(jì)流量應(yīng)按最高日平均時(shí)用水量加水廠自用水量計(jì)算：1500001.05Q 6563m3 h24向管網(wǎng)供水應(yīng)按昂高日最高時(shí)用水量計(jì)算，調(diào)節(jié)水池最高時(shí)可供水量 900m3h，供水泵房的設(shè)計(jì)流量為：1500001.4Q 900 7850 m /h32412.已知某水廠的設(shè)計(jì)供水量為 2.4 萬 m3/d,水廠自用水量取供水量的 5%，時(shí)變化系數(shù) 1.5，配水管網(wǎng)的漏失水量為 10%，在不負(fù)有消防給水任務(wù)的條件下，原水輸水管(從水源至水廠)、 出水輸水管(從水廠至管網(wǎng))的設(shè)計(jì)流量分別為多少？解：240001.05原水輸水管(從水源至水廠)設(shè)計(jì)流量出水輸水管(從水廠至管網(wǎng))設(shè)計(jì)流量 105

10、0m /h324240001.5 1500m3/h2413.某城市 24h 用水量（m /h）如下表所示，求一級泵站 24h 均勻抽水時(shí)所需的清水池調(diào)節(jié)3容積?？傆盟繛?112276m3/d.時(shí)間566778899101011 1112水量1900 1800 1787 1700 1800 1910 3200 5100 5650 6000 6210 6300時(shí)間1213 1314 1415 1516 1617 1718 1819 1920 2021 2122 2223 2324水量6500 6460 6430 6500 6700 7119 9000 8690 5220 2200 2100 20

11、00（m3）解：一級泵站供水量112276/244678.17 m3/h時(shí)間0112233445566778899101011 11121900 1800 1787 1700 1800 1910 3200 5100 5650 6000 6210 63004678. 4678. 4678. 4678. 4678. 4678. 4678. 4678. 4678. 4678. 4678. 4678.171717171717171717171717清水池 -2778 -2878 -2891 -2978 -2878 -2768 -1478 421.8 971.8 1321. 1531. 1621.17.

12、17.17.17.17.17.1733838383時(shí)間1213 1314 1415 1516 1617 1718 1819 1920 2021 2122 2223 23246500 6460 6430 6500 6700 7119 9000 8690 5220 2200 2100 20004678. 4678. 4678. 4678. 4678. 4678. 4678. 4678. 4678. 4678. 4678. 4678.171717171717171717171717清水池 1821. 1781. 1751. 1821. 2021. 2440. 4321. 4011. 541.8 -2

13、478 -2578 -2678調(diào)節(jié)量 83 83 83 83 83 83 83 83 .17 .17 .173清水池調(diào)節(jié)容積為上表中調(diào)節(jié)量為正的數(shù)值之和。清水池調(diào)節(jié)容積26384.62 m314.某城市最高日用水量為 15 萬 m /d，用水量變化曲線如下圖，求最高時(shí)、平均時(shí)、一級和3 二級泵站的設(shè)計(jì)流量（m3/s）。解：最高時(shí)流m3平均時(shí)流量1500004.176255 m3一級泵站設(shè)計(jì)流量6255 m3二級泵站設(shè)計(jì)流m315.某城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)如右圖，管段長度和水流方向見圖示，比流量為0.04L/(sm)，所有管段均為雙側(cè)配水，折算系數(shù)統(tǒng)一采

14、用 0.5，節(jié) 點(diǎn) 2 處有一集中流量 20L/s，則節(jié)點(diǎn) 2 的計(jì)算流量為多少？4800m5m0061800m 2800m3解：節(jié)點(diǎn) 2 的計(jì)算流量0.0422000.52064 L/s16.某城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)如右圖，管段長度和水流方向見圖示，比流量為0.04L/(sm)，所有管段均為雙側(cè)配水，折算系數(shù)統(tǒng)一采用 0.5，節(jié) 點(diǎn) 4 處有一集中流量 30L/s，則節(jié)點(diǎn) 4 的計(jì)算流量為多少？4800m5m0061800m 2800m3解：節(jié)點(diǎn) 4 的計(jì)算流量0.0414000.53058 L/s 17. 某 城 鎮(zhèn) 最 高 時(shí) 用 水 量 為Q=300L/s，其中工業(yè)用水量 q90L/s，集中從節(jié)

15、點(diǎn) 4 取出。干管各管段長度（m）如右圖所示。管段45、12、23 為單側(cè)配水，其余為雙側(cè)配水，則管網(wǎng)比流量 qs 及節(jié)點(diǎn) 4 的節(jié)點(diǎn)流量 q4 分別為多少？1423Q=300L/sm6800m5 800mm004解：管網(wǎng)比流量 q （30090）/（400400600600600400800400）0.05L/(sm)s4 節(jié)點(diǎn)流量 q 0.05（600400）0.590115 L/s418.如圖所示管網(wǎng)，求管段數(shù)、節(jié)點(diǎn)數(shù)和環(huán)數(shù)之間的關(guān)系。34562789泵站水塔101141511解：管段數(shù) P20節(jié)點(diǎn)數(shù) J15環(huán)數(shù) L6PJL119.設(shè)在最高用水時(shí)，上圖的泵站供水量占 4/5，水塔供水量占

16、 1/5，試確定流量分配的主要流向，并寫出 34723 環(huán)中任一管段流量 q 和兩端節(jié)點(diǎn)水壓 H 、H 的關(guān)系式。ijij解：在最高用水時(shí)，流量分配的主要流向?yàn)?1278，12345，12111213，1096，1091416 s q H H34723 環(huán)中以 27 管段為例，有：hn27272727H H則： q27n27s27 20.給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)包括哪些內(nèi)容？簡述哈代克羅斯算法解線性化環(huán)能量方程組的思路和步驟。以右圖為例，寫出牛頓拉夫森算法和哈代克羅斯算法求解線性化環(huán)能量方程組的矩陣表達(dá)式（假定初次流量分配不能滿足環(huán)能量方程要求，進(jìn)行第一次水頭平差求環(huán)流12346758量增加量，已知初次分

17、配流量q 、ij摩阻 s 、環(huán)水頭閉合差 h ）。（15iji分）解：給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：管道系統(tǒng)布置與定線、設(shè)計(jì)流量計(jì)算、管段直徑確定、管網(wǎng)水力計(jì)算、9101112二泵揚(yáng)程及水塔高度確定、水量調(diào)節(jié)構(gòu)筑物容積計(jì)算、給水管網(wǎng)優(yōu)化。哈代克羅斯算法解線性化環(huán)能量方程組的思路和步驟為：1）管段流量初分配，確定環(huán)水頭閉合差的最大允許值；2）計(jì)算各環(huán)水頭閉合差；3）判斷各環(huán)水頭閉合差是否均小于最大允許閉合差，如果滿足，則解環(huán)方程組結(jié)束，否則繼續(xù)下一步；4）利用哈代克羅斯平差公式，求得環(huán)流量 q ；5）將環(huán)流量施加到環(huán)內(nèi)所有管段，得到新的管段流量，作為k新的初值，轉(zhuǎn)第 2）步重新計(jì)算；6）計(jì)算管段壓降、流

18、速，用順推發(fā)求各節(jié)點(diǎn)水頭，最后計(jì)算各節(jié)點(diǎn)自由水壓，計(jì)算結(jié)束。牛頓拉夫森算法（假定水頭損失與流量為平方關(guān)系）ij ij 2s q2 s q 2s q0 2s q000qh26 2656 56112 s q 2s q0 2s qqqqqqh26 26ij ij37 3767 672345620 2s q2 s q00 2s qh37 37ij ij78 78 32 s q 2s q00 2s q0h456 56ij ij610 6102 s qh0 2s q0 2s q 2s q2 s q567 67610 610ij ij711 711h00 2s q0 2s q678 78711 711ij

19、ij哈代克羅斯算法（假定水頭損失與流量為平方關(guān)系）2 s q 000000000000000qqqqqqhij ij2 s q123456100000hhhhhij ij2 s q234560000 ij ij2 s q000ij ij2 s q00ij ij2 s q0ij ij 21.給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)包括哪些內(nèi)容？簡述哈代克羅斯算法解線性化環(huán)能量方程組的思路和步驟。以右圖為例，分別寫出牛頓拉夫森算法和哈代克羅斯算法求解線性化環(huán)能量方程組的矩陣表達(dá)式，并寫出哈代克羅斯算法第一次水頭平差環(huán)流量增加量的表達(dá)式（假定初次流量分配不能滿足環(huán)能量方程要求，進(jìn)行第一次水頭平差求環(huán)流量增加量，已知初次分配流量

20、 q 、摩阻 s 、123546ijij環(huán)水頭閉合差 h ）。（15 分）i解：給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：管道系統(tǒng)布置與定線、設(shè)計(jì)流量計(jì)算、管段直徑確定、管網(wǎng)水力計(jì)算、二泵揚(yáng)程及水塔高度確定、水量調(diào)節(jié)構(gòu)筑物容積計(jì)算、給水管網(wǎng)優(yōu)化。789哈代克羅斯算法解線性化環(huán)能量方程組的思路和步驟為：1）管段流量初分配，確定環(huán)水頭閉合差的最大允許值；2）計(jì)算各環(huán)水頭閉合差；3）判斷各環(huán)水頭閉合差是否均小于最大允許閉合差，如果滿足，則解環(huán)方程組結(jié)束，否則繼續(xù)下一步；4）利用哈代克羅斯平差公式，求得環(huán)流量 q ；5）將環(huán)流量施加到環(huán)內(nèi)所有管段，得到新的管段流量，作為k新的初值，轉(zhuǎn)第 2）步重新計(jì)算；6）計(jì)算管段壓降、

21、流速，用順推發(fā)求各節(jié)點(diǎn)水頭，最后計(jì)算各節(jié)點(diǎn)自由水壓，計(jì)算結(jié)束。牛頓拉夫森算法（假定水頭損失與流量為平方關(guān)系）ij ij 2s q2 s q 2s q 2s q0qh25 2545 45112 s q0v 2s qqqqh25 25ij ij56 56 2342 2s q02 s q 2s q2 s qh345 45ij ij 2s q58 58h0 2s q456 5658 58ij ij哈代克羅斯算法（假定水頭損失與流量為平方關(guān)系）2 s q 000000qqqqhij ij2 s q12341000hhh ij ij2342 s q00ij ij2 s q0ij ij22.某輸水工程采用重

22、力輸水方式運(yùn)原水到自來水廠配水井，已有一根輸水管線長12km，其中 DN1000 的管線長 7km，DN900 的管線長 5km，輸水能力為 10 萬立方米/天，擴(kuò)建工程另行設(shè)一管線長 14km，管徑 DN1000，當(dāng)擴(kuò)建完成后，在相同進(jìn)水水位時(shí)輸水總能力可達(dá)多少？（注：流量以立方米/秒計(jì)時(shí)，DN1000 比阻 a=0.00148，DN900 比阻 a=0.0026）解：擴(kuò)建前重力輸水管水頭損失：10000010000022h 0.00148 7000 0.00265000 11.99 15.05 27.04m243600243600則水源所具有的位置水頭為 27.04m。 擴(kuò)建增設(shè)管所具有的

23、輸水能力為：112h 27.042 86400 9.87 萬立方米Q al 0.0014814000 增在相同進(jìn)水水位時(shí)輸水總能力可達(dá)Q 10 9.87 19.87萬立方米總23.將兩條管線用兩條連接管分成 3 份，依次是 800m、1200m、1000m。問：中間的 1200m發(fā)生事故時(shí)，若水頭損失不變，事故流量與正常流量之比是多少？解答：水頭損失 h=a*L*q*q ，令事故流量為 q，正常流量為 Q管網(wǎng)正常時(shí)，每段流量均為全流量的一半 Q/2發(fā)生事故時(shí)，1、3 段為全流量的一半 q/2， 只有事故段 2 為全流量 q管網(wǎng)正常時(shí)，水頭損失為：h1=a*800*(Q/2)*(Q/2)+a*1

24、200*(Q/2)*(Q/2)+a*1000*(Q/2)*(Q/2)=750*a*Q*Q發(fā)生事故時(shí)，水頭損失為：h2=a*800*(q/2)*(q/2)+a*1200*(q)*(q)+a*1000*(q/2)*(q/2)=1650*a*q*q依照題意 h1=h2q/Q=67.4%24.某給水廠有兩條并行的直徑與摩阻系數(shù) S相同的輸水管線，其間設(shè)有若干連通管將輸水管線分成數(shù)段。如果要求在其中一段輸水管線中的一條損壞時(shí)，能滿足75%的供水量，問輸水管最少要分幾段？（10分）解：（1）設(shè)輸水管分為 n段，設(shè) S為每段管道(1長)的摩阻，則正常設(shè)計(jì)流量為 Q時(shí)的總水頭損失為：Q nh=nS( )= S

25、Q2224Q（2）某一管段事故時(shí)的輸水流量為Q ,則 n-1段管道的每根管道的流量為，另一段(事aa2故管段)的流量為 Q ，故其水頭損失為：an 3Qh =(n-1)S(a) +SQ =2SQ2a224aann 3（3）按題示：h=h ，即 SQ=SQ22a44aQ aQn 75%n 3得 n27/7，取 n=4 25.兩條管徑相同、平行敷設(shè)的輸水管線，等距離設(shè)有三根連通管。當(dāng)其中某一管段發(fā)生故障時(shí)，通過閥門切換，在總水頭損失不變的情況下，事故流量 Q 為設(shè)計(jì)流量 Q的百分之多a少？解：（1）設(shè) S為每段管道(1長)的摩阻，則正常設(shè)計(jì)流量為 Q時(shí)的總水頭損失為：Qh=4S( ) =SQ222

26、Q（2）某一管段事故時(shí)的輸水流量為 Q,則三段管道的每根管道的流量為a，另一段(事故a2管段)的流量為 Q，故其水頭損失為：a74Qh =3S(a) +SQ =2SQ2a22aa7（3）按題示：h=h，即 SQ= SQ224aa47Q aQ 0.756 75.6%26.按解節(jié)點(diǎn)方程法求解下圖管網(wǎng)。27.如下圖的 4 環(huán)管網(wǎng)，應(yīng)用最大閉合差的環(huán)校正法時(shí)，如何選擇大環(huán)，并說明理由。 解：大環(huán)選擇如右圖粗線所示。根據(jù)各環(huán)的閉合差大小和方向，選擇閉合差較大且方向相同的相鄰基環(huán)連成大環(huán)，平差時(shí)只需計(jì)算在大環(huán)上的各管段。管網(wǎng)平差過程中，任一環(huán)的校正流量都會對相鄰環(huán)產(chǎn)生影響。一般說來，閉合差越大校正流量越大

27、，對鄰環(huán)的影響也就越大。值得注意的是，對閉合差方向相同的鄰環(huán)會加大其閉合差，對閉合差方向相反泵站 2的相鄰環(huán)則會縮小閉合差。通過選擇閉合差最大的環(huán)進(jìn)行平差，可以減少計(jì)算工作量。最大閉合差校正法就是在每次平差時(shí)選擇閉合差最大的環(huán)進(jìn)行平差。最大閉合差不一定是基環(huán)的閉合差。28.重力輸水管由 l =300m,q =100L/s;l =250m,q =80L/s;L =200m,q =40L/s 三管段組1-21-22-32-33-43-4成，設(shè)起端和終端的水壓差為 H =H H =8m,n=2,m=5.33,a=1.7,試求各管段經(jīng)濟(jì)直徑。1-414解：根據(jù)nqm常數(shù)iij Hi lij ij取 n

28、=2，m=5.33，=.8，則 n/(+m)=0.5，得：8040i l il il 83410010012 12122312i =0.01231-280i =0.01230.0112-310040i =0.01230.007781003-429.設(shè)經(jīng)濟(jì)因素 f0.86，a/m=1.7/5.33,試求 300mm 和 400mm 兩種管徑的界限流量。解;300m 管徑的上限流量 5.330.35 0.3111.71.7q () () 331.7 0.86 0.3 0.355.335.33300m 管徑的下限流量5.330.3 0.25111.71.7q () () 331.7 0.86 0.2

29、5 0.35.335.33400m 管徑的上限流量5.330.45 0.4111.71.7q () () 331.7 0.86 0.4 0.455.335.33400m 管徑的下限流量5.330.4 0.35111.71.7q () () 331.7 0.86 0.35 0.45.335.33a30.用下表數(shù)據(jù)求承插式預(yù)應(yīng)力混凝土的水管建造費(fèi)用公式c=a+bD 中的 a,b,值600700800900100012001400造價(jià) c(元/m) 273.03 341.91 421.11 495.90 603.01 715.72 921.20 1258.8431.試證串并聯(lián)分區(qū)給水節(jié)能相等。（10

30、 分）答案：假設(shè)全區(qū)用水量均勻，給水區(qū)地形從泵站起均勻升高，要求的最小服務(wù)水頭相同。n 1 n 22 QQ,., Q,n n n串聯(lián)分區(qū)時(shí)，各區(qū)水量：Q,Q,nH各區(qū)水泵揚(yáng)程：分區(qū)后能量：pnHHHQn 11E QQ . n (n 1) (n 2) .1Q Hpppnnnn nnn2pn 1QH2np3E QHn=2 時(shí)，2 4HQ并聯(lián)分區(qū)時(shí)，各區(qū)水量： ，各區(qū)揚(yáng)程：n 1H ,H ,.,pnnnpp 分區(qū)后能量：HQQ n 1Qn 1n 1E H H .QH QHnpnn nn n2n2npppp3E QHn=2 時(shí)，24分區(qū)后供水能量相同，故節(jié)能相等。1.某肉類聯(lián)合加工廠每天宰殺活牲畜 2

31、58t,廢水量定額 8.2m /t 活畜,總變化系數(shù) 1.8,三班制生3產(chǎn),每班 8h.最大班職工人數(shù) 560 人,其中在高溫及污染嚴(yán)重車間工作的職工占總數(shù)的 50%,使用淋浴人數(shù)按 85%計(jì),其余 50%的職工在一般車間工作,使用淋浴人數(shù)按 40%計(jì).工廠居住區(qū)面積 9.5ha,人口密度 580cap/ha,生活污水定額 160L/capd,各種污水由管道匯集至污水處理站,試計(jì)算該廠的最大時(shí)污水設(shè)計(jì)流量. （5l/s 時(shí)總變化系數(shù)為 2.3，15l/s 時(shí)總變化系數(shù)為2，40l/s時(shí)總變化系數(shù)為 1.8）解：生產(chǎn)污水2588.21.8/24=158.67m3/h職工淋浴污水最大時(shí)流量（280

32、0.85602800.440）/100018.76 m3/h職工生活污水最大時(shí)流量（280352.5280253）/(81000)5.69 m3/h居住區(qū)生活污水日流量5809.5160881.6 m3居住區(qū)生活污水總變化系數(shù)2.144（插值法求得）居住區(qū)生活污水最大時(shí)流量881.62.144/24=78.76 m3/h該廠的最大時(shí)污水設(shè)計(jì)流量261.88 m3/h2.某居住小區(qū)人口密度 n=300 人/ha，該區(qū)生活污F =20haF =30ha水量標(biāo)準(zhǔn)為 200L/(人d)，則右圖中 12 管段和23 管段的設(shè)計(jì)流量分別為多少？1-22-3123解：節(jié)點(diǎn) 1 匯入的平均生活污水量30020

33、020/8640013.892.7 2.02節(jié)點(diǎn) 1 生活污水對應(yīng)的總變化系數(shù)k13.890.11z12 管段流量13.892.0228.06L/s節(jié)點(diǎn) 2 匯入的平均生活污水量30020050/8640034.722.7 1.83節(jié)點(diǎn) 1 生活污水對應(yīng)的總變化系數(shù)k34.720.11z12 管段流量34.721.8363.53L/s 3.某小區(qū)污水管 線如右圖所示，人口密度為300 人/ha，生活污水量標(biāo)準(zhǔn)為 200L/(人d)，其中公共浴室和工廠所排放水量分別為 6L/s和 20L/s，則 34 管段流量為（ A ）L/s。浴室F =15ha3121234工廠解：節(jié)點(diǎn) 3 匯入的平均生活污

34、水量30020055/8640038.192.7 1.8對應(yīng)的總變化系數(shù)k38.190.11z34 管段流量38.191.782695L/s4.下圖為污水管線示意，已知1-2 管段設(shè)計(jì)流量為 45 l/s，2-3 管段設(shè)計(jì)流量為 25 l/s，節(jié)點(diǎn)4有集中流量 q=15 l/s，求 2-4 管段和 4-5 管段的設(shè)計(jì)流量。35241Q kQ設(shè)平2 .7k q0 .11 45L / s ，得出Q 23.6L / s由Q1212平 25L / s，得出Q 12.2L / s同理：由Q232 3平 2-4 管段平均流量：35.8 l/s，2.7 kQ 平35.8 65.2L / s2-4 管段設(shè)計(jì)流

35、量：Q35.80.11設(shè)4-5 管段設(shè)計(jì)流量：65.2+15=80.2 L/s5.水流方向如圖，已知 1-3 管段污水設(shè)計(jì)流量為 50 l/s，2-3 管段平均流量為 40 l/s，集中流量 q=20 l/s，求 3-4 管段的設(shè)計(jì)流量。1432Q kQ設(shè)平2 .7k q0 .112.7 q 50L / s ，得出q 26.56L / s由Q131312平q0.1113 26.56 40 66.56L / s3-4 管段平均流量由q，342 .72 .7k 1 .766 .563 4q 0 .110 .11 k q q 1.7 66.56 20 133.15L / S3-4 管段設(shè)計(jì)流量：，Q

36、3434 346.下圖為污水設(shè)計(jì)管道示意圖，已知 1-2 管段污水平均流量為 50l/s，工廠集中流量 q=30l/s，0.112-3 管段生活污水本段流量為 40l/s，求 2-3 管段的污水設(shè)計(jì)流量。（Kz=2.7/Q ）（8 分） 工廠q1322 .730（50+40）q0 .11=148.23+30+178.23 l/s7.某小區(qū)污水管線各管段水力條件如下圖所示，若1 點(diǎn)埋深 2.0m，請計(jì)算 3 點(diǎn)埋深。（10 分）53.05321D=350mmL=250mh/D=0.51h/D=0.533 點(diǎn)管底標(biāo)高=53.2-1503-0.05-2502.8=50m埋深=53.05-50=3.0

37、5m8.從某市一場暴雨自記雨量記錄中求得 5、10、15、20、30、45、60、90、120min 的最大降雨量分別是 13、20.7、33.5、43.9、45.8、46.7、47.3、47.7mm。試計(jì)算各歷時(shí)的最大平 均暴雨強(qiáng)度 i（mm/min）及 q(L/(sha)值。解：暴雨歷時(shí)（min）最大降雨量53045609012013.00 20.70 27.20 33.50 43.90 45.80 46.70 47.30 47.70暴雨強(qiáng)度 i1.461.020.780.530.40（mm/min）q(L/(sha) 434.20 345.69 302.83 279.73 244.38

38、169.97 129.98 87.77 66.389.某一雨水設(shè)計(jì)管段的匯水面積為 10 公頃，徑流系數(shù)為 0.60。據(jù)資料記載，在 5 分鐘內(nèi)的三次降雨量分別為 10mm、20mm、30mm，試求該管段雨水設(shè)計(jì)流量。（8 分）解：h 30mmi 6mm / mint 5 minq 167iQ Fq 0.6101676 6012l / s10.某地有 20 年自記雨量記錄資料，每年取 20min 暴雨強(qiáng)度值 48 個(gè)，不論年次而按大小排列，取前 100 項(xiàng)為統(tǒng)計(jì)資料。其中 i =2.12 mm/min排在第 2 項(xiàng)，試問該暴雨強(qiáng)度的重現(xiàn)20期為多少年？如果雨水管渠設(shè)計(jì)中采用的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期分別為

39、2a，1a，0.5a 的 20min 的暴雨強(qiáng)度，那么這些值應(yīng)排列在第幾項(xiàng)？解：該暴雨強(qiáng)度的重現(xiàn)期為 10 年。設(shè)計(jì)重現(xiàn)期分別為 2a，1a，0.5a 的 20min 的暴雨強(qiáng)度值應(yīng)排列在第 10、20、40 項(xiàng)。11.北京市某小區(qū)面積共 22ha，其中屋面面積占該區(qū)總面積的 30，瀝青道路面積占 16。級配碎石路面的面積占 12；非鋪砌土路面占 4，綠地面積占 38。試計(jì)算該區(qū)的平均徑流系數(shù)。當(dāng)采用設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為P5a、2a、la 及 0.5a 時(shí)，試計(jì)算：設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)t20min時(shí)的雨水設(shè)計(jì)流量各是多少？（北京市暴雨強(qiáng)度：q=2001(1+0.811lgP)/(t+8)0.711）解：平均徑

40、流系數(shù) 0.9 0.3 0.6 0.16 0.45 0.12 0.3 0.04 0.15 0.38 0.489P5a 時(shí)2001(1 0.811lg 5)Q Fq 0.489 22 3155.59l / s 2505.63l / s(20 8)0.711P2a 時(shí)2001(1 0.811lg 2)(20 8)0.711Q Fq 0.489 22P1a 時(shí) 2001(1 0.811 lg 1)(20 8)0.711Q Fq 0.489 22 2013.95l / sP0.5a 時(shí)2001(1 0.811lg 0.5)(20 8)0.711Q Fq 0.489 22 1522.28l / s12.

41、雨水管道平面布置如圖所示。圖中各設(shè)計(jì)管段的本段匯水面積標(biāo)注在圖上，單位以 ha 計(jì)，假定設(shè)計(jì)流量均從管段起點(diǎn)進(jìn)入。已知暴雨強(qiáng)度公式為：983(1 0.65 lg P)q=(L/(sha)2.2(t 4)0.562.32（取重現(xiàn)期 P=1），經(jīng)計(jì)算，徑流系數(shù) =0.6。取地面集水時(shí)間t =10min，折減系數(shù) m=2。各管1段的長度以 m 計(jì)，管內(nèi)流速以2.24m/s 計(jì)。數(shù)據(jù)如下： L =120，1-2L =130，L =200，L =200，2-34-33-52.2v =1.0 ， v =1.2 ， v =0.85 ，1-22-34-3v =1.2。3-5試求各管段的雨水設(shè)計(jì)流量為多少？（計(jì)

42、算至小數(shù)后一位）（10 分）解：已知 P=1，=0.6，t =10min，m=21983(1 0.65lg P)(t 4)0.56983得： q(14 2t )0.5620.6983589.8設(shè)計(jì)流量：Q F F(14 2t )(14 2t )0.560.5622t = L / v =2min1-21-21-2t = L / v =1.8min2-32-32-3t = L / v =3.92min4-34-34-3則各管段設(shè)計(jì)流量為：589.8Q 2.3 309.5 (L/s)140.5612589.8Q (2.3 2.2) 525.6 (L/s)(14 22)0.5623589.8Q 2.3

43、2 312.4(L/s)140.5643由于 t t t1-22-34-3589.8Q (2.3 2.2 2.32 2.24) 950.8故：(L/s)(14 23.92)0.5635 13.雨水管道平面布置如圖所示。圖中各設(shè)計(jì)管段的本段匯水面積標(biāo)注在圖上，單位以 ha 計(jì)，假定設(shè)計(jì)流量均從管段起點(diǎn)進(jìn)入。已知暴雨強(qiáng)度公式為：983(1 0.65 lg P)q=(L/(sha)2.2(t 4)0.562.32（取重現(xiàn)期 P=0.5），經(jīng)計(jì)算，徑流系數(shù) =0.6。取地面集水時(shí)間t =10min，折減系數(shù) m=2。各管1段的長度以 m 計(jì)，管內(nèi)流速以2.24m/s 計(jì)。數(shù)據(jù)如下： L =120，1-

44、2L =130，L =200，L =200，2-34-33-52.2v =1.0 ， v =1.2 ， v =0.85 ，1-22-34-3v =1.2。3-5試求各管段的雨水設(shè)計(jì)流量為多少？（計(jì)算至小數(shù)后一位）（8 分）解：已知 P=0.5，=0.6，t =10min，m=21983(1 0.65 lg 0.5)(t 4)0.56791.32得： q(14 2t )0.5620.6 791.32474.8設(shè)計(jì)流量：Q F F(14 2t )(14 2t )0.560.5622t = L / v =2min1-21-21-2t = L / v =1.8min2-32-32-3t = L / v

45、 =3.92min4-34-34-3則各管段設(shè)計(jì)流量為：474.8Q 2.3 249.1（L/s）140.5612474.8Q (2.3 2.2) 423.1(L/s)(14 2 2)0.5623474.8Q 2.32 251.5（L/s）140.5643由于 t t t1-22-34-3故474.8(1 4 23.92)0.56Q (2.3 2.2 2.32 2.24) 765.4 (L/s)3514.如下圖所示，一條雨水干管，接受兩個(gè)獨(dú)立排水流域的雨水徑流，F(xiàn) 、F 分別為兩個(gè)流BA2001(1 0.81 P)(L s h )域的匯水面積，已知暴雨強(qiáng)度公式為q，設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為二年，g(t 8

46、)0.71a F 面積為 20ha，徑流系數(shù)為 0.536，F(xiàn) 中匯流時(shí)間 t =15min。F 為 30 公頃，徑流系數(shù)為AAAB0.451，F(xiàn) 中匯流時(shí)間 t =25min。由 A 點(diǎn)至 B 點(diǎn)的流行時(shí)間 t =lOmin。求 B 點(diǎn)最大設(shè)計(jì)流BBA-B量為多少？（10 分）解：在 F 流域上產(chǎn)生的最大流量為：A2001 1 0.81gPQ = F q = F AAAAAAt( 8)0.71A =0.536, P=2 年， t =15min, F =20ha.AAA2001 1 0.81g2(15 8)0.710.536 20 Q =2872L/sA同樣，在 F 流域產(chǎn)生的最大流量為：BQ

47、 = F qBBBB2001 (1 0.81g2)(25 8)0.71Q = F 2808 L/sBBB =0.451, P=2 年， t =25min, F =30ha.BBB2001 (1 0.81g2)(25 8)0.71 Q =0.45130=2805 L/sBF 流域上產(chǎn)生的最大流量 Q 流至 B 點(diǎn)的時(shí)間為：AAt +t =15+10=25minAA-B t +t =t =25minAA-BB B 點(diǎn)上的最大設(shè)計(jì)流量為：Q=Q +Q =2872+2805=5677 L/sAB15.某地區(qū)徑流系數(shù)為 0.5，設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為 1a，地面集流時(shí)間為 10min，設(shè)計(jì)雨水管段總匯水面積為 30ha，雨水自匯水面積最遠(yuǎn)點(diǎn)流至第一檢查井然后再流至該設(shè)計(jì)斷面的時(shí)間為12min，試求該管段的設(shè)計(jì)流量為多少？2001(1 0.81lg P)(L / s ha)已知暴雨強(qiáng)度：q(t mt 8)0.7112解： 2001(1 0.81lg P)2001(1 0.81 lg 1)(1 0 8)0.71Q Fq 0.530 0.530 3855.63l / s(t mt 8)0.711216.一段混凝土雨水管道，管徑 DN=600mm，n=0.014，當(dāng)通過流量為 0.4m3s 時(shí)，計(jì)算得出該管段的最小設(shè)計(jì)水力坡度為多少