廣工環(huán)境學(xué)院管道工程復(fù)習(xí)資料

1、管道工程復(fù)習(xí)提綱考試題型一、基本概念（每小題5分，共4x5=20分）二、單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共10 x2=20分）四、簡答題（每題10分，共30分）五、計(jì)算題（共30分）第一章1、給水管網(wǎng)系統(tǒng)組成及作用P11答：輸水管（渠）、配水管網(wǎng)、水壓調(diào)節(jié)設(shè)施（泵站、減壓閥）及水量調(diào)節(jié)設(shè)施（清水池、水塔、高位水池）等。給水管網(wǎng)系統(tǒng)承擔(dān)供水的輸送、分配、壓力調(diào)節(jié)（壓力、減壓）和水量調(diào)節(jié)的任務(wù)，起到保障用戶用水的作用。2、排水管網(wǎng)系統(tǒng)的組成及作用P14答：廢水收集設(shè)施、排水管網(wǎng)、水量調(diào)節(jié)池、提升泵站、廢水輸水管渠、廢水排放口等。排水管網(wǎng)系統(tǒng)承擔(dān)污廢水收集、輸送、高程或壓力調(diào)節(jié)和數(shù)量調(diào)節(jié)任務(wù)，起到防止環(huán)境污

2、染和防治洪澇災(zāi)害的作用。3、雨水管網(wǎng)系統(tǒng)的組成及作用P40答：雨水管渠系統(tǒng)組成：雨水口、雨水管渠、檢查井、出水口等。作用：雨水管網(wǎng)系統(tǒng)一方面可以避免水淹之害，另一方面可以利用雨水作為城市水源緩解用水緊張。4、城市用水量分類（最高日用水量的組成）P4答：（1）居民生活用水；（2）公共設(shè)施用水；（3）工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量和工作人員生活用水量；（4）消防用水量；（5）市政用水量，主要指道路和綠地澆灑用水量；（6）未預(yù)見用水量及給水管網(wǎng)漏失水量。5、平均日用水量，最高日用水量、最高日最高時(shí)用水量、最高日平均時(shí)用水量定義P5答：（1）平均日用水量Q-：設(shè)計(jì)年限內(nèi)，用水量最高一年的日平均用水量。（2）最高日

3、用水量Qd：設(shè)計(jì)年限內(nèi)，用水量最高一年最高一日用水量。d（3）最高日平均時(shí)用水量Q-:最高日內(nèi)平均值。（4）最高日最高時(shí)用水量Qh：最高日內(nèi)用水最高的一小時(shí)用水量。h6、用水量變化系數(shù)定義及計(jì)算公式。如何根據(jù)用水量變化曲線求Kh？答：日變化系數(shù)K:最高日用水量與平均日用水量的比值。Kd=365Qd/Qyd時(shí)變化系數(shù)K:最高日最高時(shí)用水量與該日平均時(shí)用水量的比值。Kh=24Qh/Qdh根據(jù)用水量變化曲線求K:Kh=Qh/Q=6%/4.17%=1.44hhhp產(chǎn)最咼日最咼時(shí)用水比例，比如6%Qp平均時(shí)用水量百分?jǐn)?shù)=1/24X100%=4.17%7、給水及排水管網(wǎng)系統(tǒng)中常見的附屬構(gòu)筑物及其設(shè)置的位置

4、和作用。答：給水管網(wǎng)系統(tǒng)中常見的附屬構(gòu)筑物有消防栓、閥門和檢測儀表等；設(shè)置位于配水管網(wǎng)；以保證消防供水和滿足生產(chǎn)調(diào)度、故障處理、維護(hù)保養(yǎng)等管理需要。排水管網(wǎng)系統(tǒng)中常見的附屬構(gòu)筑物有雨水口、檢查井、跌水井、溢流井、水封井、換氣井等附屬構(gòu)筑物；設(shè)置位于排水管網(wǎng)；便于系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)管理。7、給水管網(wǎng)系統(tǒng)的類型；排水管網(wǎng)系統(tǒng)的體制分類；答：類型1、按水源數(shù)目分：（1）單水源給水管網(wǎng)系統(tǒng)；（2）多水源給水管網(wǎng)系統(tǒng)。2、按輸水方式分類：（1）重力輸水管網(wǎng)系統(tǒng)；2）壓力輸水管網(wǎng)系統(tǒng)。3、按系統(tǒng)構(gòu)成方式分類（1）統(tǒng)一給水管網(wǎng)系統(tǒng)；（2）分區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)；課件補(bǔ)充：（3）分質(zhì)給水管網(wǎng)系統(tǒng)；（4）分壓給水管網(wǎng)系

5、統(tǒng)；（5）循環(huán)和循序給水系統(tǒng)；（6）區(qū)域性給水系統(tǒng)分類：合流制、分流制8、基本概念：排水體制，合流制，分流制不完全分流制，完全分流制等。P17排水體制：污水（生活污水、工業(yè)廢水和雨水）的不同排除方式所形成的排水系統(tǒng)，稱為排水體制。合流制：將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一管道（渠）內(nèi)排放的排水系統(tǒng)。分流制：將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩套或兩套以上各自獨(dú)立的管道（渠）內(nèi)排除的排水系統(tǒng)。完全分流制：包括污水排水系統(tǒng)和雨水排水系統(tǒng)。不完全分流制：只有污水排水系統(tǒng)，未建雨水排水系統(tǒng)。第二章1、給水管網(wǎng)布置形式及各自的優(yōu)缺點(diǎn)P29（PPT）答：（1）、樹枝狀管網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)：長度短，投資??；布置簡單；缺

6、點(diǎn)：可靠性差；水質(zhì)易壞，末端水流停滯；水錘危險(xiǎn)性大；（2）、環(huán)狀管網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)：可靠性好，事故發(fā)生時(shí)，還可有另一方向供水；水質(zhì)不易變壞；水錘危險(xiǎn)性??；缺點(diǎn)：投資大；布置復(fù)雜2、給水管網(wǎng)定線的原則和要點(diǎn)P31答：原則：（1）干管延伸方向應(yīng)和二級(jí)泵站輸水到水池、水塔、大用戶的水流方向一致。循水流方向，以最短的距離布置一條或數(shù)條干管，干管應(yīng)從用水量較大的街區(qū)通過。（2）干管一般按城市規(guī)劃道路定線，但盡量避免在高級(jí)路面或重要道路下通過。管線在道路下的平面位置和標(biāo)高，應(yīng)符合城市地下管線綜合設(shè)計(jì)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)符合有關(guān)規(guī)定。（3）配水管網(wǎng)連接成環(huán)，要滿足事故校核要求。當(dāng)

7、局部損壞時(shí)，保證不間斷供水。要點(diǎn)：（1）以滿足供水要求為前提，盡可能縮短管線長度；（2）干管延伸方向與管網(wǎng)的主導(dǎo)流向一致，主要取決于二級(jí)泵站到大用水戶、水塔的水流方向。沿管網(wǎng)的主導(dǎo)流向布置一條或數(shù)條干管4（3）干管應(yīng)從兩側(cè)用水量大的街道下經(jīng)過（雙側(cè)配水），減少單側(cè)配水的管線長度；（4）干管之間的間距根據(jù)街區(qū)情況，宜控制在500800m左右，連接管間距宜控制在8001000m左右；（5）干管一般沿城市規(guī)劃道路定線，盡量避免在高級(jí)路面或重要道路下通過；（6）管線在街道下的平面和高程位置，應(yīng)符合城鎮(zhèn)或廠區(qū)管道的綜合設(shè)計(jì)要求。3、排水管網(wǎng)常用布置形式及適用條件；答：形式：正交式（干管與等高線垂直相交）

8、、平行式（排水干管與等高線平行）、截流式、分區(qū)式、分散式、環(huán)繞式。適用條件：正交式：適應(yīng)于地形平坦略向一邊傾斜的地區(qū)及雨水排水系統(tǒng)。平行式：:適應(yīng)于地形坡度很大的地區(qū)。截流式：分流制污水排水系統(tǒng)。分區(qū)式：個(gè)別階梯地形或起伏很大的地區(qū)。分散式：在地勢平坦的大城市環(huán)繞式：4、結(jié)合污水管網(wǎng)的布置和污水管網(wǎng)的計(jì)算過程，掌握污水管網(wǎng)完整的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟答：污水管網(wǎng)布置：（1）確定排水區(qū)界，劃分排水流域；（2）選擇污水廠和出水口位置；（3）擬訂污水干管和總干管的路線；（4）確定需要提升的排水區(qū)域和設(shè)置泵站的位置第九章例9.1、9.2第三章1、水頭、水頭損失、沿程水頭損失等定義P49答：水頭：單位重量的流體所

9、具有的機(jī)械能。水頭損失：流體克服流動(dòng)阻力所消耗的機(jī)械能。沿程水頭損失：由沿程阻力引起的水頭損失稱為沿程水頭損失。2、掌握水頭損失計(jì)算公式中的達(dá)西公式和謝才公式:；滿流情況下計(jì)算流量，流速，水力半徑以及過水?dāng)嗝娣e的計(jì)算公式。P56-59答:1、達(dá)西公式：v28gv2llv2h=l=九fC2RC22gDD2g(圓管滿流)2、謝才公式：v2hr=il=l(m)fC2R3、掌握非滿流水力計(jì)算方法中的6種情況計(jì)算答：一、已知流量q、管徑D和水力坡度I，求充滿度h/D和流速（1）、先由下式計(jì)算q/qO,反查表3.7得充滿度h/D;5q43nq3.208nq=M=Mq兀81D2.66710.50D3I2v=

10、/根據(jù)充滿度h/D,查表3.7得A/AO,然后用下式計(jì)算流速V。qAv4q1.273qvA兀D2兀D2(A/A)D2(A/A)0004二、已知流量q、管徑D和流速v,求充滿度h/D和水力坡度I求解步驟：、先由下式計(jì)算A/A0，反查表3.7得充滿度h/D6.350(nv)D(R/R)1.3330、根據(jù)充滿度h/D,查表3.7得R/R0，然后用下式計(jì)算水力坡度I4I43D(R/R)30三、已知流量q、管徑D和充滿度h/D,求水力坡度I和流速v求解步驟：(1)、先根據(jù)充滿度h/D查表3.7求出q/q0,然后用下式計(jì)算水力坡度II1043116_D310.29D5.333(2)、根據(jù)充滿度qD查表3.

11、7得A/A(1273v下式求流速v。q.D2(A/A)D2(A/A)四、已知流量q、水力坡度I和充滿度h/D,求管徑D和流速v(1)、根據(jù)充滿度h/D查表3.7得q/q0,然后用下式計(jì)算管徑DD48173T1161584fnMi_10.1875lq/q。、0.375丿(2)、根據(jù)充滿度h/D查表3.7求出A/A0,然后用下式計(jì)算流速vv4qnD2(A/Ao)1.273qD2(A/A0)五、已知管徑D、充滿度h/D和水力坡度I,求流量q和流速v、根據(jù)充滿度h/D查表3.7求出q/q0,然后用下式計(jì)算流量q81q_nD312(q/q)_0.3117D2.66710.5(q/q)q_5nn43MM、

12、根據(jù)充滿度h/D查表3.7求出A/A0,然后用下式計(jì)算流速v4nD2(A/A0)1273qD2(A/A0)六、已知管徑D、水力坡度I和流速v,求流量q和充滿度h/D（1）、根據(jù)下式計(jì)算R/RO,由表3.7反查得h/D3R4（nv）24（nv）i5R3DI0.750DI4（2）、根據(jù)充滿度h/D查表3.7求出A/AO,然后用下式計(jì)算流量qnq=4vD2（A/A0）=0.7854vD2（A/A。）4、并聯(lián)管道等效水力簡化公式及計(jì)算方法答：簡化原則：簡化成一條后,在相同的總輸入流量下,應(yīng)具有相同水頭損失mnd=(nd.m)mi=1iKqnlKqnlKqnl=1=2dmdmdm12n當(dāng)管徑相等時(shí)，d=

13、Nmdi5、給水排水管網(wǎng)中沿線流量水力等效簡化的方法。答：實(shí)際上管道沿線出流的流量可以近似地一分為二,轉(zhuǎn)移到兩個(gè)端點(diǎn)上第四章1、管網(wǎng)模型中節(jié)點(diǎn)和管段的屬性（拓?fù)鋵傩院退傩裕┕?jié)點(diǎn)屬性拓?fù)鋵傩裕号c節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的管段及其方向、節(jié)點(diǎn)的度；水力屬性：節(jié)點(diǎn)流量、節(jié)點(diǎn)水頭、自由水頭。管段屬性拓?fù)鋵傩裕汗芏畏较颉⑵瘘c(diǎn)、終點(diǎn)。水力屬性：流量、流速、揚(yáng)程、摩阻,壓降。2、管段壓降方程、節(jié)點(diǎn)流量連續(xù)性方程、環(huán)能量方程。P81-P84第五章1、給水管網(wǎng)水力分析方法中用哈代克勞斯法解環(huán)方程求解步驟答：解環(huán)方程具體步驟：根據(jù)連續(xù)性條件初步分配管段流量；計(jì)算各管段的水頭損失；以順時(shí)針方向?yàn)檎鏁r(shí)針方向?yàn)樨?fù)，計(jì)算各環(huán)的水頭

14、損失閉合差;計(jì)算各管段的Sijqij和每一環(huán)的YSijqij；計(jì)算各環(huán)的校正流量；將管段流量加上校正流量重新計(jì)算水頭損失，直到最大閉合差小于允許誤差為止。2、給水管網(wǎng)水力分析方法中用哈代克勞斯法解節(jié)點(diǎn)方程求解步驟答：節(jié)點(diǎn)流量平差算法(也稱哈代克羅斯法)求解步驟：1、初設(shè)各節(jié)點(diǎn)水壓Hi(O),并給定eg.2、計(jì)算各節(jié)點(diǎn)流量閉合差/Qj(0)若不滿足，則轉(zhuǎn)到4-Aq7ivSrh-1.nnjj丿H(o)+AHtH(o)3、判斷/Qj(O)Weg,若滿足，則結(jié)束計(jì)算方程組，轉(zhuǎn)下6,繼續(xù)計(jì)算ah_4、計(jì)算定流節(jié)點(diǎn)水頭增量/Hj,利用公式。i1工n5、將定流節(jié)點(diǎn)水頭增量加到相應(yīng)節(jié)點(diǎn)上，得到新節(jié)點(diǎn)水頭轉(zhuǎn)到2

15、重新計(jì)算。j6、計(jì)算管段hi,v,順推出各節(jié)點(diǎn)Hi,計(jì)算節(jié)點(diǎn)自由水壓(最終目的是看水壓是否滿足要求？流速是否在范圍內(nèi)？為計(jì)算水泵揚(yáng)程和水塔高度打下基礎(chǔ)。)第六章(主要計(jì)算題)1、給水管網(wǎng)中最高日用水量、最高日最高時(shí)用水量計(jì)算P116P118答：(1)、城市最高日生活用水量Q=yqiiNii(m3/d),i為1000q:最高日生活用水量定額(L/cap.d)；1iN:計(jì)劃用水人口數(shù)(cap),N=Nf,1i1iN:城市規(guī)劃人口；f:用水普及率、工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水q2=2q2.N2.(1-f.)(m3/d)22i2iiq:各工業(yè)企業(yè)最高日生產(chǎn)用水定額2i(m3/萬元，m3/產(chǎn)量單位或m3/(生產(chǎn)設(shè)備

16、單位d)N:各工業(yè)企業(yè)產(chǎn)值，萬元/d,或產(chǎn)量，2i產(chǎn)品單位/d,或生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量，生產(chǎn)設(shè)備單位；f:生產(chǎn)用水重復(fù)率i、工業(yè)企業(yè)生活用水和淋浴用水qN+qN3ai3ai3bi21000q:各工業(yè)企業(yè)車間職工生活用水量定額(LKcap班)3aiq:各工業(yè)企業(yè)車間職工淋浴用水量定額(L/(cap班)3biN:各工業(yè)企業(yè)車間最高日職工生活用水總?cè)藬?shù)cap)3aiN:各工業(yè)企業(yè)車間最高日職工淋浴用水總?cè)藬?shù)cap)3ai、澆灑道路和大面積綠化用水量(m3/d),f:澆灑次數(shù)Q-qNf+qQ4a4a,41000q:城市澆灑道路用水量定額(L/(m2-次)4aq:城市大面積綠化用水量定額(L/(m2-d)4bf

17、:城市最高日澆灑道路次數(shù)；4N：城市最高日大面積綠化用水面積，m2.4bQ、未預(yù)WW(Q+Q+Q+Q)(m3/d)51234、消防用水量Q=qf(L/s)566q:消防用水量定額，L/s);6f6:火災(zāi)次數(shù)。、最高日設(shè)計(jì)用水量Q=Q+Q+Q+Q+Q(m3/d)d123452、結(jié)合例題和課后習(xí)題掌握時(shí)變化系數(shù)、泵站供水量、水塔水量及水塔和清水池調(diào)節(jié)容積等的計(jì)算問題(包括計(jì)算公式、計(jì)算步驟)P121答：若最高日用水量為45000m3/d不設(shè)水塔或高位水池，供水泵站設(shè)計(jì)供水流量為：45000X6%X1000/3600=750(L/s)設(shè)置水塔或高位水池，供水泵站設(shè)計(jì)供水流量：45000X5%X100

18、0/3600=625(L/s)水塔或高位水池的設(shè)計(jì)供水流量為：45000X(6%-5%)X1000/3600=125(L/s)水塔或高位水池的最大進(jìn)水流量(2-4點(diǎn))45000X(2.78%-1.5%)X1000/3600=160(L/s)調(diào)節(jié)容積計(jì)算清水池，水塔，高地水池(Q1-Q2)W=Max乙(Q-Q)-Min123、給水管網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)流量和管段流量、比流量等的計(jì)算方法P1254、掌握給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)工況時(shí)的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟5、給水管網(wǎng)非設(shè)計(jì)工況時(shí)的校核方法6、控制點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)服務(wù)水頭定義P133答：控制點(diǎn)：給水管網(wǎng)中壓力最難滿足的節(jié)點(diǎn)，其節(jié)點(diǎn)水頭可作為定壓節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)服務(wù)水頭：節(jié)點(diǎn)地面高程加上節(jié)點(diǎn)處用戶

19、的最低供水壓力。第九章(主要計(jì)算題)1、污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)污水量的計(jì)算；與給水管網(wǎng)的不同點(diǎn)P210答：(1)居民生活污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算公式Q1居民生活污水設(shè)計(jì)流量(L/S)；q1i各排水區(qū)域平均日生活污水定額(L/(capd)；N1i各排水區(qū)域在設(shè)計(jì)使用年限終期所服務(wù)的人口數(shù)；KZ生活污水總變化系數(shù)；cap“人”的計(jì)量單位；KZ1生活污水總變化系數(shù)：最大日最大時(shí)污水量與平均日平均時(shí)污水量的比值；TOC o 1-5 h zKZ=KdKh。27Kd生活污水日變化系數(shù)：一年中最大日污水量與平均日污水量的比值。k=:Kh生活污水時(shí)變化系數(shù)：最大日最大時(shí)污水量與該日平均時(shí)污水量的比值。z(2)、工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量

20、計(jì)算公式Q2工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量(L/s)q2i各工礦企業(yè)廢水量定額(m3/單位產(chǎn)品、m3/單位產(chǎn)值m3/單位生產(chǎn)設(shè)備)(可參照GB89781996部分工業(yè)的廢水量定額)N2i各工礦企業(yè)最高日生產(chǎn)產(chǎn)值、生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)量或生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量T2i各工礦企業(yè)最高日生產(chǎn)時(shí)數(shù)(h)K2i各工礦企業(yè)廢水量的時(shí)變化系數(shù)。根據(jù)實(shí)測獲得：冶金工業(yè)1.01.1，化學(xué)工業(yè)1.31.5，紡織工業(yè)1.52.0，食品工業(yè)1.52.0，造紙工業(yè)1.31.8f2i各工礦企業(yè)生產(chǎn)用水重復(fù)利用率、工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算式QqNKqNv(3ai3aih3ai+3bi3bi)(L/S)3y3600T36003aiQ3工業(yè)企業(yè)生活

21、污水及淋浴污水設(shè)計(jì)流量(L/s)N3ai各工礦企業(yè)車間最高日職工生活用水總?cè)藬?shù)N3bi各工礦企業(yè)車間最高日職工淋浴用水總?cè)藬?shù)q3ai各工礦企業(yè)車間職工生活污水定額q3bi各工礦企業(yè)車間職工淋浴污水定額T3ai各工礦企業(yè)最高日每班工作時(shí)數(shù)，h；Kh3ai各工礦企業(yè)車間最高日職工生活污水量班內(nèi)變化系數(shù),一般車間采用3.0,高溫車間采用2.5.、公共建筑污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算方法：可與居民生活污水量合并計(jì)算，選綜合污水定額單獨(dú)計(jì)算，污水量定額參照建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范5）、城市污水總設(shè)計(jì)流量注意：各項(xiàng)污辿$計(jì)流量護(hù)大值不可能同，時(shí)間出/現(xiàn)）但是計(jì)算結(jié)果偏安全。h12342、管段流量、節(jié)點(diǎn)流量、比流量的計(jì)算。掌

22、握節(jié)點(diǎn)流量計(jì)算式與給水的不同點(diǎn)。P216答：節(jié)點(diǎn)是設(shè)計(jì)管段的上游端和下游端管段是指流量和坡度都不變的一段管道管段設(shè)計(jì)流量二上游端匯入的流量+本段收集的流量節(jié)點(diǎn)流量：等于本段流量加上集中流量（該節(jié)點(diǎn)下游的管段所連接的用戶污水量加上集中流量）。比流量的計(jì)算污水節(jié)點(diǎn)流量計(jì)算與給水節(jié)點(diǎn)流量計(jì)算不同之處（1）污水的三類集中流量中，只有居民污水是沿線流量，按面積分配，但不直接分配設(shè)計(jì)流量，而分配平均日流量，計(jì)算管段設(shè)計(jì)流量時(shí)乘以總變化系數(shù)。（2）污水的管段分配沿線流量全部加到上游節(jié)點(diǎn)作為節(jié)點(diǎn)流量；而給水則均分道管段兩端。本段流量計(jì)算公式本段流量：從管段沿線街坊流來的污水量q=F-qo-Kz；i0F:設(shè)計(jì)管段服務(wù)街坊面積（104）；q0：單位面積本段平均流量或比流量（LIs104）;q0=86400；n:污水量標(biāo)準(zhǔn)（LIsd）；p：人口密度（人/104m2）Kz:總變化系數(shù)集中流量：從工業(yè)企業(yè)或其它產(chǎn)生大量污水的建筑物流來的流量。集中流量包括三類：工業(yè)廢水量；工業(yè)企業(yè)設(shè)或淋浴水量；公共建筑污水量設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量：（計(jì)算例題見教材P210）本段流量ql;轉(zhuǎn)輸流量；集