給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)考試資料+課后習(xí)題答案

給水用途：生活用水、工業(yè)生產(chǎn)用水、市政消防用水

廢水：生活污水、工業(yè)廢水、雨水

給水系統(tǒng)：保證城市工礦企業(yè)等用水的各項(xiàng)構(gòu)筑物和輸配水管網(wǎng)組成的系統(tǒng)

給水管網(wǎng)：將經(jīng)過(guò)給水處理后的水送到各個(gè)給水區(qū)域的全部管道

分質(zhì)給水：利用相同或不同的水源，經(jīng)過(guò)不同的水處理過(guò)程和管網(wǎng)后，將不同水質(zhì)的水供給各類

用戶。

分壓供水：由同一泵站內(nèi)的不同水泵分別供水到水壓要求高的高壓管網(wǎng)和水壓要求低的低壓管網(wǎng)。

給排水系統(tǒng)主要功能：水量保障、水質(zhì)保障、水壓保障

子系統(tǒng)：原水取水系統(tǒng)、給水處理系統(tǒng)、給水管網(wǎng)系統(tǒng)、排水管網(wǎng)系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、排

放和重復(fù)利用系統(tǒng)

水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：原水、給水、排放水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

水輸送壓力方式：全重力給水、一級(jí)加壓給水、二級(jí)加壓給水、多級(jí)加壓給水

管網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)具備的功能：水量輸送、水量調(diào)節(jié)、水壓調(diào)節(jié)

給水構(gòu)成：輸水管、配水管網(wǎng)、水壓調(diào)節(jié)設(shè)施及水量調(diào)節(jié)設(shè)施

排水構(gòu)成：廢水收集設(shè)施、排水管網(wǎng)、水量調(diào)節(jié)池、提升泵站、廢水輸出管、排放口

生活用水量標(biāo)準(zhǔn)：包括居民家庭、浴室、學(xué)校、影劇院、醫(yī)院等的生活及飲用水量。與地區(qū)、設(shè)

備水平、生活習(xí)慣、供水方式、等有關(guān)。一般按每人每日所需的生活用水量確定。

最高日用水量：在設(shè)計(jì)規(guī)定的年限內(nèi)，用水最多的一日的用水量。

最高時(shí)用水量：一天內(nèi)用水最高一小時(shí)內(nèi)的用水量。

日變化系數(shù)：一年中，最高日用水量與平均日用水量的比值。

時(shí)變化系數(shù)（Kh）：最高一小時(shí)用水量與平均時(shí)用水量的比值。

用水量變化曲線：橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為占最高日用水量百分?jǐn)?shù)的曲線，表現(xiàn)了當(dāng)天用水量

的變化。

排水系統(tǒng)：合流制、分流制

連續(xù)性方程：對(duì)任一節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，流向該節(jié)點(diǎn)的流量必須等于從該節(jié)點(diǎn)流出的流量。

能量方程：表示管網(wǎng)每一環(huán)中各管段的水頭損失和等于零的關(guān)系

比流量：干管線單位長(zhǎng)度的流量

沿線流量：干管的流量，于比流量與管段長(zhǎng)度的乘積。

分配流量：利用求出的節(jié)點(diǎn)流量對(duì)各管段進(jìn)行流量的分配。

折算系數(shù)：把沿線變化的流量折算成在管段兩端節(jié)點(diǎn)流出的流量，即節(jié)點(diǎn)流量的系數(shù)。

閉合差：管網(wǎng)環(huán)內(nèi)各管段水頭損失的代數(shù)和。

最大轉(zhuǎn)輸時(shí)：在多水源管網(wǎng)中，最高日內(nèi)二級(jí)泵站供水量與用水量之差為最大值的時(shí)候。

排水體制：污水的不同排除方式所形成的排水系統(tǒng)，稱為排水體制。

區(qū)域排水系統(tǒng)：將兩個(gè)以上城鎮(zhèn)地區(qū)的污水系統(tǒng)統(tǒng)一排除和處理的系統(tǒng)，稱作區(qū)域排水系統(tǒng)。排

水系統(tǒng)：排水的收集、輸送、水質(zhì)的處理和排放等設(shè)施以一定方式組合成的總體。

合流制排水系統(tǒng)：將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一個(gè)管渠內(nèi)的排除系統(tǒng)。

分流制排水系統(tǒng)：將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個(gè)或兩個(gè)以上各自獨(dú)立的管渠內(nèi)排除

的系統(tǒng)。

設(shè)計(jì)充滿度：在設(shè)計(jì)流量下，污水在管道中的水深h和管道直徑D的比值。

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。

污水設(shè)計(jì)流量：污水管道及其附屬構(gòu)筑物能保證通過(guò)的污水最大流量。

控制點(diǎn)（污水的）：在污水排水區(qū)域內(nèi)，對(duì)管道系統(tǒng)的埋深起控制作用的地點(diǎn)。

設(shè)計(jì)管段：兩個(gè)檢查井之間的管段采用的設(shè)計(jì)流量不變，且采用同樣的管徑和坡度。

管道埋設(shè)深度：指管道內(nèi)壁底到地面的距離。

本段流量：從管段沿線街坊流過(guò)來(lái)的污水量。

轉(zhuǎn)輸流量：從上游管段和旁側(cè)管段流過(guò)來(lái)的污水量。

管道定線（污水的）：在城鎮(zhèn)（地區(qū)）總平面圖上確定污水管道的位置和走向。

設(shè)計(jì)流速：和設(shè)計(jì)流量、設(shè)計(jì)充滿度相應(yīng)的水流平均速度。

最小設(shè)計(jì)坡度：相應(yīng)于管內(nèi)流速為最小設(shè)計(jì)流速時(shí)的管道坡度。

降雨歷時(shí)：指連續(xù)降雨的時(shí)段，可以指一場(chǎng)雨全部將于的時(shí)間，也可以指其中個(gè)別的連續(xù)時(shí)段。

降雨量：指降雨的絕對(duì)量。

年平均降雨量：指多年觀測(cè)所得的各年降雨量的平均值。

月平均降雨量：指多年觀測(cè)所得的各月降雨量的平均值。

年最大日降雨量：指多年觀測(cè)所得的一年中降雨量最大一日的絕對(duì)量。

暴雨強(qiáng)度：指某一連續(xù)降雨時(shí)段內(nèi)的平均降雨量。

徑流系數(shù)：徑流量與降雨量的比值稱徑流系數(shù)中。

匯水面積：指雨水管渠匯集雨水的面積。

降雨面積：指降雨所籠罩的總面積。

暴雨強(qiáng)度的頻率：某特定值暴雨強(qiáng)度的頻率指等于或大于該值的暴雨強(qiáng)度出現(xiàn)的次數(shù)m與觀測(cè)

資料總項(xiàng)數(shù)n之比的百分?jǐn)?shù)。

暴雨強(qiáng)度的重現(xiàn)期：某特定值暴雨強(qiáng)度的重現(xiàn)期指等于或大于該值的暴雨強(qiáng)度可能出現(xiàn)一次的

平均間隔時(shí)間。

極限強(qiáng)度法：承認(rèn)降雨強(qiáng)度隨降雨歷時(shí)的增長(zhǎng)而減小的規(guī)律性，同時(shí)認(rèn)為匯水面積的增長(zhǎng)與降雨

歷時(shí)成正比，而且匯水面積隨降雨歷時(shí)的增長(zhǎng)較降雨強(qiáng)度隨降雨歷時(shí)增長(zhǎng)而減少的速度更快，這

是一種求雨水管設(shè)計(jì)流量的方法。

集水時(shí)間（集流時(shí)間）：將雨水徑流從流域的最遠(yuǎn)點(diǎn)留到出口斷面的時(shí)間。

折減系數(shù)：集水時(shí)間中管內(nèi)雨水流行時(shí)間的所乘大于1的系數(shù)。

旱流流量：晴天時(shí)的設(shè)計(jì)流量，成為旱流流量。

截流倍數(shù)：不從溢流井泄出的雨水量與旱流流量的比值，稱為截流倍數(shù)。

節(jié)點(diǎn)服務(wù)水頭：節(jié)點(diǎn)地面高程加上節(jié)點(diǎn)所連接用戶的最低供水壓力

虛環(huán)：為了將定壓節(jié)點(diǎn)間路徑的能量方程統(tǒng)一為環(huán)能量方程而設(shè)的環(huán)，多水源的管網(wǎng)，為了計(jì)

算方便，有時(shí)將幾個(gè)或多個(gè)水壓已定的水源節(jié)點(diǎn)（泵站、水塔等）用虛線和虛節(jié)點(diǎn)0連接起

來(lái)，也形成環(huán)。

經(jīng)濟(jì)流速：一般采用優(yōu)化方法求得設(shè)計(jì)流速或管徑的最優(yōu)解,在數(shù)學(xué)上歸納為求一定年限下內(nèi)

管網(wǎng)造價(jià)和管理費(fèi)用之和為最小的流速

連續(xù)性方程：對(duì)任一節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，流向該節(jié)點(diǎn)的流量必須等于從該節(jié)點(diǎn)流出的流量。

能量方程：表示管網(wǎng)每一環(huán)中各管段的水頭損失和等于零的關(guān)系

工業(yè)生產(chǎn)用水：一般指工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中用于冷卻空調(diào)制造加工凈化和洗滌方面的用水輸水

管渠：是指從水源到城市水廠或者從城市水廠到相距較遠(yuǎn)官網(wǎng)的管線或渠道

黃點(diǎn)流量「是從沿線流量折算得出的并且假定是在節(jié)點(diǎn)集中流出的流量

經(jīng)濟(jì)性：是指流量分配后得到的管徑使一定年限內(nèi)內(nèi)的管網(wǎng)造價(jià)費(fèi)用和管理費(fèi)用之和為最小

可靠性；是指能向用戶不間斷的供水并且保證應(yīng)有的水量水壓和水質(zhì)

經(jīng)濟(jì)流速：在一定年限內(nèi)管網(wǎng)造價(jià)和管理費(fèi)用之和為最小的流速

用水定額：是指設(shè)計(jì)年限內(nèi)達(dá)到的用水水平因此需從城市規(guī)劃工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)情況居民生活條

件和氣象條件等方面綜合現(xiàn)狀用水調(diào)查資料分析進(jìn)行近遠(yuǎn)期水量預(yù)測(cè)

城市居民生活用水量：由城市人n每人每日平均生活用水量和城市給水普及率等因素確定隨城

市規(guī)模的變化和城市地理位置而變化

節(jié)點(diǎn)服務(wù)水頭：節(jié)點(diǎn)地面高程加上節(jié)點(diǎn)所連接用戶的最低供水壓力

水頭校核法：假定供水壓力要求可以滿足，通過(guò)水利分析求出供水壓力，校核其是否可以滿足要

求

流量較合法：假定供水流量要求可以滿足，通過(guò)水利分析求出供水流量，校核其是否滿足

虛環(huán)：為了便于利用環(huán)能量方程表達(dá)路徑能量問(wèn)題在每?jī)蓚€(gè)定壓節(jié)點(diǎn)之間可以構(gòu)造一個(gè)虛擬的環(huán)。

排放系數(shù)：污水量定額與城市用水量定額的比例關(guān)系

污水量日變化系數(shù)：指設(shè)計(jì)年限內(nèi)最高日污水量與平均日污水量的比值。

污水量時(shí)變化系數(shù)：指設(shè)計(jì)年限內(nèi)最高日最高時(shí)污水量與該日平均時(shí)污水量的比值。

污水量總變化系數(shù)：指設(shè)計(jì)年限內(nèi)最高日最高時(shí)污水量與平均日平均時(shí)污水量的比值。

降雨量：指單位地面面積上在一定時(shí)間內(nèi)降雨的雨水體積。

降雨量累積曲線：以降雨時(shí)間為橫坐標(biāo)和以累計(jì)降雨量為縱坐標(biāo)繪制的曲線。

平均降雨強(qiáng)度：將降雨量在該時(shí)間段內(nèi)的增量除以該時(shí)間段的長(zhǎng)度。

1.給水管網(wǎng)類型：1）按水源種類：分為地表水（江河、湖泊、蓄水庫(kù)、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)。2）

按供水方式：分為自流系統(tǒng)（重力供水）、水泵供水系統(tǒng)（壓力供水系統(tǒng)）和

混合供水系統(tǒng)：

3）按使用目的：分為生活用水、生產(chǎn)給水和消防給水系統(tǒng)；

4）按服務(wù)對(duì)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)。

2.多水源給水系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：便于分期發(fā)展給水系統(tǒng)，供水比較可靠，管網(wǎng)內(nèi)水壓

比較均勻。缺點(diǎn)：隨著水源的增多，設(shè)備和管理工作相應(yīng)增加。

3.管網(wǎng)布置用哪兩種基本形式，各適合用于何種情況及其優(yōu)點(diǎn)？

樹(shù)狀網(wǎng)：適用于小城市和小型工礦企業(yè)。樹(shù)狀網(wǎng)的供水可靠性較差，管網(wǎng)中任一段管線損壞

時(shí)，該管段以后的所有管線就會(huì)斷水。另外，樹(shù)狀網(wǎng)的末端，用水量小，管中的水流緩慢，甚至

停滯不流，水質(zhì)容易變壞，有出現(xiàn)渾水和紅水的可能，但造價(jià)低。

環(huán)狀網(wǎng)：適用于用水保證率較大的地區(qū)。這類管網(wǎng)當(dāng)任一斷管網(wǎng)損壞時(shí)，可以關(guān)閉附近的閥

門使其余管線隔開(kāi)，讓后進(jìn)行檢修，水還可以另外從其他管線供應(yīng)用戶，斷水的地區(qū)可以縮小，

從而供水可靠性增加，還可以大大減輕水錘作用產(chǎn)生的危害，但造價(jià)高。

4.簡(jiǎn)述影響給水系統(tǒng)布置的主要因素。

城市規(guī)劃的影響：給水系統(tǒng)的布置應(yīng)密切配合城市和工業(yè)區(qū)的建設(shè)規(guī)劃，做到通盤(pán)考慮分

期建設(shè)，既能及時(shí)供應(yīng)生產(chǎn)、生活和消防用水，又能適應(yīng)今后發(fā)展的需要。

水源的影響：水源種類，水源距給水區(qū)的遠(yuǎn)近及水質(zhì)條件的不同，會(huì)影響到給水系統(tǒng)的布置。

地形的影響：地勢(shì)比較平坦，工業(yè)用水量小，對(duì)水壓無(wú)特殊要求時(shí)采用統(tǒng)一給水系統(tǒng)，

地形起伏較大，采用分區(qū)給水系統(tǒng)。

5.如何確定有水塔和無(wú)水塔時(shí)的清水池調(diào)節(jié)容積

有水塔時(shí)，清水池的調(diào)節(jié)容積等于每一時(shí)段二級(jí)泵站供水量與一級(jí)泵站供水量之差的累加正值

無(wú)水塔時(shí)，清水池的調(diào)節(jié)容積等于每一時(shí)段用水量與一級(jí)泵站供水量之差的累加正值。

取用地表水源時(shí)，取水口、水處理構(gòu)筑物、泵站和管網(wǎng)按什么流量設(shè)計(jì)

取水口、水處理構(gòu)筑物、一級(jí)泵站按最高日平均時(shí)流量計(jì)算。

管網(wǎng)中有水塔或高地水池時(shí)，二級(jí)泵站和管網(wǎng)按最高日最高時(shí)流量計(jì)算，管網(wǎng)內(nèi)設(shè)有水塔或高

地水池時(shí)，二級(jí)泵站的設(shè)計(jì)流量按用水量變化曲線擬定。

6.什么叫年折算費(fèi)用？分析它和管徑與流速的關(guān)系。

將造價(jià)折算成一年的費(fèi)用，成為折算費(fèi)用。折算費(fèi)用隨管徑和流速的改變而變化，是一條下凹

的曲線，相應(yīng)于曲線最小縱坐標(biāo)值的管徑和流速，是最經(jīng)濟(jì)的。

7.什么情況下考慮采用合流制排水系統(tǒng)？合流制管網(wǎng)的設(shè)計(jì)有何特點(diǎn)？

（1）排水區(qū)域內(nèi)有一處或多處水源充沛的水體，其流量和流速都足夠大，一定量的混合

污水排入后對(duì)水體造成的污染危害程度在允許的范圍以內(nèi)。（2）.街坊和街道的建設(shè)比較完善，

必須采用暗管渠排除雨水，而街道橫斷面又較窄，管渠的設(shè)置位置受到限制時(shí),可考慮選用合流制。

（3）.地面有一定的坡度傾向水體，當(dāng)水體高水位時(shí)，岸邊不受淹沒(méi)。污水在中途不需要泵

汲。

特點(diǎn)：L管渠的布置應(yīng)使所有服務(wù)面積上的生活污水、工業(yè)廢水和雨水都能合理地排

入管渠，并能以可能的最短距離坡向水體。2.沿水體岸邊布置與水體平行的截流干管，在截

流干管的適當(dāng)位置上設(shè)置溢流井，使超過(guò)截流干管設(shè)計(jì)輸送能力的那部分混合污水能順利地通

過(guò)溢流井就近排入水體。3.必須合理地確定溢流井的數(shù)目和位置，以便盡可能減少對(duì)水體

的污染、減小截流干管的斷面尺寸和縮短排放渠道的長(zhǎng)度。4.在合流制管網(wǎng)的上游排水區(qū)

域，如果雨水可沿地面的街道邊溝排泄，則該區(qū)域可只設(shè)置污水管道。只有當(dāng)雨水不能沿地面排

泄時(shí)，才考慮布置合流制管網(wǎng)。

9.試述區(qū)域排水系統(tǒng)的特點(diǎn)。

1）污水廠數(shù)量少，處理設(shè)施大型化集中化，每單位水量的基建和運(yùn)行管理費(fèi)用低，因

而經(jīng)濟(jì)；2）污水廠占地面積小，節(jié)省土地；3）水質(zhì)、水量變化小，有利于運(yùn)行管理；4）

河流等水資源利用與污水排放的體系合理化，而且可能形成統(tǒng)一的水資源管理體系。同時(shí)，

它也有一定缺點(diǎn)：1）當(dāng)排入大量工業(yè)廢水時(shí)，有可能使污水處理發(fā)生困難；2）工程設(shè)施規(guī)

模大，造成運(yùn)行管理困難，而且一旦污水廠運(yùn)行管理不當(dāng)，對(duì)整個(gè)河流影響較大；3）因工

程設(shè)施規(guī)模大，發(fā)揮事業(yè)效益就慢。

10.給水排水系統(tǒng)由哪些子系統(tǒng)組成？各子系統(tǒng)包含哪些設(shè)施？

原水取水系統(tǒng)：水源地、取水設(shè)施、提升設(shè)備、輸水管渠；給水處理系統(tǒng)：水質(zhì)處理設(shè)備；

給水管網(wǎng)系統(tǒng)：輸水管渠、配水管網(wǎng)、水壓水量調(diào)節(jié)設(shè)施：排水管網(wǎng)系統(tǒng)：收集與輸送管渠、水量

調(diào)節(jié)池、提升泵站及附屬構(gòu)筑物；廢水處理系統(tǒng)：水質(zhì)凈化設(shè)備；排放和重復(fù)利用系統(tǒng)：廢水受納

體、最終處置設(shè)施.

11.表達(dá)用水量變化有哪兩種方法？它們分別是如何表達(dá)的？

量的變化用兩種方法表達(dá)：一種是通過(guò)日變化系數(shù)表達(dá)，日變化系數(shù)等于一年中最高日用水量與

平均日用水量的比值；一種是通過(guò)時(shí)變化系數(shù)表達(dá)，時(shí)變化系數(shù)等于最高日的最高時(shí)用水量與

平均時(shí)用水量的比值。

12.為什么給水排水管網(wǎng)中的水流實(shí)際上是非恒定流，而水力計(jì)算時(shí)卻按恒定流對(duì)待？

如果在設(shè)計(jì)和施工中注意改善管道的水力條件，可使管道內(nèi)水的流動(dòng)狀態(tài)盡可能的接近均勻恒

定流，同時(shí)因?yàn)樽兯倭鞴接?jì)算的復(fù)雜性水流動(dòng)的變化不定，即使采用變速流公式計(jì)算也很難保

證精確。因此，為了簡(jiǎn)化計(jì)算工作，管道的水力計(jì)算按恒定流計(jì)算。

13.為何要將給水排水管網(wǎng)模型化？通過(guò)哪兩個(gè)步驟進(jìn)行模型化？

給水排水管網(wǎng)是一類大規(guī)模且復(fù)雜多變的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為便于規(guī)劃、設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理，應(yīng)將其簡(jiǎn)

化和抽象為便于用圖形和數(shù)據(jù)表達(dá)和分析的系統(tǒng)。L刪除次要管線2.刪除不影響全局水力

特性的設(shè)施

14.對(duì)于樹(shù)狀管網(wǎng)，可以通過(guò)列割集流量連續(xù)性方程組并變換后，將各管段流量表示成節(jié)

點(diǎn)流量的表達(dá)式，但為什么只有單定壓節(jié)點(diǎn)樹(shù)狀管網(wǎng)能直接利用連續(xù)性方程組解出各管段

流量？

管網(wǎng)計(jì)算的原理是基于質(zhì)量守恒和能量守恒，由此得出連續(xù)性方程和能量方程。單定壓節(jié)點(diǎn)樹(shù)

狀管網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)水壓已定，流量可有由后面的管段算出，故也是已知量，這樣，已知樂(lè)節(jié)點(diǎn)水壓

和管段流量，就可以通過(guò)列割集流量連續(xù)性方程組并變換后，將各管段流量表示成節(jié)點(diǎn)流量的表

達(dá)式

15.為什么說(shuō)哈代一克羅斯平差算法是水力分析的最簡(jiǎn)單方法？它也是最高效的方法嗎？

牛頓-拉夫森算法解環(huán)方程組時(shí)，需要反復(fù)多次求解L階線性方程組，如果管網(wǎng)中環(huán)數(shù)L

很大時(shí),線性方程組的求解很困難.現(xiàn)在我們分析系數(shù)矩陣F,發(fā)現(xiàn)它不但是一個(gè)對(duì)稱正定矩

陣，也是一個(gè)主對(duì)角優(yōu)勢(shì)稀疏矩陣，當(dāng)L較大時(shí)其大多元素為0,主對(duì)角元素值是較大的正值，

非主對(duì)角的不為零的元素都是較小的負(fù)值,因而,哈代-克羅斯算法只保留主對(duì)角元素,忽略其

他所有元素,其水力分析步驟與牛頓-拉夫森算法完全相同，只是計(jì)算環(huán)流量采用水頭平差公式,

代替解線性方程組.

16.管段設(shè)計(jì)流量分配的目的是什么？為了進(jìn)行給水管網(wǎng)的細(xì)部設(shè)計(jì)，要將設(shè)計(jì)總流量分

配到系統(tǒng)中去，就是將最高日用水流量分配到管網(wǎng)圖的每條管和各個(gè)節(jié)點(diǎn)上去。

17.樹(shù)狀管網(wǎng)流量分配計(jì)算特點(diǎn)：?jiǎn)味▔汗?jié)點(diǎn)樹(shù)狀管網(wǎng)，從水源到各節(jié)點(diǎn)，只能沿一個(gè)唯一

的路徑供水，因此任意一管段流量等于該管段之后所有節(jié)點(diǎn)流量的總和。

18.環(huán)狀管網(wǎng)管段流量分配原則：1）體現(xiàn)供水的目的性，從水源或多個(gè)水源出發(fā)進(jìn)行管段

流量分配，使供水流量沿較短的距離擴(kuò)散到整個(gè)管網(wǎng)的所有節(jié)點(diǎn)上去：2）體現(xiàn)供水的經(jīng)濟(jì)

性，向主要供水方向（如通向密集用水區(qū)或用水大戶）分配較多的流量，向次要供水方向分

配較少的流量，特別注意不能逆向流3）體現(xiàn)供水的可靠性，應(yīng)確定兩條或兩條以上平行的主

要供水方向，并且應(yīng)在各平行供水方向分配相接近的較大流量，垂直主要供水方向的管段上也

要分配一定的流量。

19.為什么在污水管道設(shè)計(jì)時(shí)，管道底坡（簡(jiǎn)稱管道坡度）與水力坡度是等同的？

因?yàn)槲鬯艿酪灾亓α鳛橹?，其充滿度一般小于1,水在管道中流行，水力坡度與管道坡度

就會(huì)相同

20.為了使污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)滿足規(guī)范并盡可能降低造價(jià)，有哪些原則應(yīng)該遵循？以設(shè)計(jì)原始資

料為依據(jù)，按照規(guī)范的要求制定方案，并在多個(gè)方案中進(jìn)行比較，得出最優(yōu)方案。

21.折減系數(shù)的含義是什么？為什么計(jì)算雨水管道設(shè)計(jì)流量時(shí)，要考慮折減系數(shù)？

雨水從匯水面積上最遠(yuǎn)點(diǎn)流到第一個(gè)雨水口的時(shí)間需要一個(gè)系數(shù)來(lái)修正，這個(gè)系數(shù)就是折減系

數(shù)。集水時(shí)間直接影響流速也與暴雨強(qiáng)度有關(guān)，所以在考慮設(shè)計(jì)流量時(shí)要考慮折減系數(shù)

21.排洪溝的作用是什么？如何進(jìn)行設(shè)計(jì)？其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)比雨水管網(wǎng)高還是低？

答：排洪溝主要作用是排走地表徑流。排洪溝布置應(yīng)與廠區(qū)總體規(guī)劃密切配合，統(tǒng)一考慮；

排洪溝應(yīng)盡可能利用原有ft洪溝，必要時(shí)可做適當(dāng)整修；排洪溝應(yīng)盡量利用自然地形坡度。

22.雨水管段的設(shè)計(jì)流量計(jì)算時(shí)的假設(shè)：1）降雨在整個(gè)匯水面積上的分布是均勻的，降

雨強(qiáng)度在選定的降雨時(shí)段內(nèi)均勻不變；2）匯水面積隨集流時(shí)間增長(zhǎng)的速度為常數(shù)。

23.地面集水時(shí)間的影響因素：地形坡度、地面鋪砌、地面種植情況、水流路程、道路縱

坡和寬度等因素，但地面集水時(shí)間主要取決于雨水流行距離的長(zhǎng)短和地面坡度。

24.暴雨強(qiáng)度與最大平均暴雨強(qiáng)度的含義有何區(qū)別？

暴雨強(qiáng)度是指某一連續(xù)降雨時(shí)段內(nèi)的平均降雨量，暴雨強(qiáng)度會(huì)隨時(shí)間變化而變化；而最大

平均暴雨強(qiáng)度是選用對(duì)應(yīng)各降雨歷時(shí)的最大降雨量所求得的暴雨強(qiáng)度。

25.圓形管道的最大流速和最大流量均不是滿流時(shí)出現(xiàn)，為什么圓形斷面的雨水管道要按

滿流設(shè)計(jì)呢？

雨水中主要含有泥沙等無(wú)機(jī)物質(zhì)，不同于污水的性質(zhì)，加以暴雨徑流量大，而相應(yīng)較高

設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的暴雨強(qiáng)度的降雨歷時(shí)一般不會(huì)很長(zhǎng)。

26.排水系統(tǒng)的布置形式、特點(diǎn)及其適用范圍。

①正交布置：干管長(zhǎng)度短，管徑小，因而經(jīng)濟(jì)，污水排出也迅速。氮由于污水未經(jīng)處理就排放,

會(huì)使體受到嚴(yán)重污染，影響環(huán)境。適用于排出雨水。

②截流式布置：在正交布置的前提下，沿河岸在鋪設(shè)主干管，并將各干管的污水截流送至污水廠，

對(duì)減輕水體污染，改善和保護(hù)環(huán)境有重大意義。但因雨天時(shí)有部分混合污水寫(xiě)入水體，會(huì)造成水體

污染。適用于分流制污水處理系統(tǒng)和區(qū)域排水系統(tǒng)。

③平行式布置：干管與等高線及河道基本平行、主干管與等高線及河道成一定斜角鋪設(shè)，在地勢(shì)

坡度較大的地區(qū)能避免因干管坡度及管內(nèi)流速過(guò)大而使管道受到嚴(yán)重沖刷。適用于地勢(shì)向河流方

向有較大傾斜的地區(qū)。

④分區(qū)布置形式：在地勢(shì)高低相差很大的地區(qū)，高地取得污水靠重力流直接流入污水廠，低地區(qū)

的污水用水泵抽送至高低區(qū)干管或污水廠，充分利用地形排水，節(jié)省電力，適用于個(gè)別階梯地形

或起伏很大的地區(qū)。

⑤分散布置：各排水區(qū)域有獨(dú)立的排水系統(tǒng)，干管呈輻射狀分布，其干管長(zhǎng)度短，管徑小，

管道埋深可能淺，便于污水灌溉，但污水廠和泵站的數(shù)量多，適用于當(dāng)城市周圍有河流或城市中

央部分地勢(shì)高，地勢(shì)向周圍傾斜的地區(qū)。

⑥環(huán)繞式：沿四周布設(shè)主干管，將各干管的污水截流送至污水處理廠，是分散布置的發(fā)展，

適用于建造污水廠用地不足及建造大污水廠基建投資和運(yùn)行管理費(fèi)用比建小廠經(jīng)濟(jì)的地區(qū)。

27.最大設(shè)計(jì)充滿度的規(guī)定，為什么污水按照不滿流的規(guī)定設(shè)計(jì)：

原因：①污水流量時(shí)刻在變化很難計(jì)算精確，而且雨水或地下水可能通過(guò)檢查井蓋或管道接

口滲入污水管道，因此有必要保留一部分的管道斷面，為未預(yù)見(jiàn)水量的增長(zhǎng)留有余地，避免污水

一處妨礙環(huán)境衛(wèi)生。②污水管道內(nèi)沉積的污泥可能分解出一些有害氣體，此外，污水中含有汽

油、苯、石油等易燃液體時(shí)可能形成爆炸性氣體。故需要留出適當(dāng)?shù)目臻g，以利于管道的通風(fēng)，

排出有害氣體，防止管道爆炸。③便于管道的疏通和維護(hù)管理。；

28.管網(wǎng)布置用哪兩種基本形式，各適合用于何種情況及其優(yōu)點(diǎn)

樹(shù)狀網(wǎng)：適用于小城市和小型工礦企業(yè)。樹(shù)狀網(wǎng)的供水可靠性較差，管網(wǎng)中任一段管線損壞

時(shí)，該管段以后的所有管線就會(huì)斷水。另外，樹(shù)狀網(wǎng)的末端，用水量小，管中的水流緩慢，甚至

停滯不流，水質(zhì)容易變壞，有出現(xiàn)渾水和紅水的可能，但造價(jià)低。

環(huán)狀網(wǎng)：適用于用水保證率較大的地區(qū)。這類管網(wǎng)當(dāng)任一斷管網(wǎng)損壞時(shí)，可以關(guān)閉附近的閥

門使其余管線隔開(kāi)，讓后進(jìn)行檢修，水還可以另外從其他管線供應(yīng)用戶，斷水的地區(qū)可以縮小，

從而供水可靠性增加，還可以大大減輕水錘作用產(chǎn)生的危害，但造價(jià)高。

29給水系統(tǒng)的組成

1）取水構(gòu)筑物：從選定的水源取水

2）水處理構(gòu)筑物：對(duì)取水構(gòu)筑物的來(lái)水進(jìn)行處理以期符合用戶對(duì)水質(zhì)的要求

3）泵站：用以將所需水量提升到要求的高度

4）輸水管渠和管網(wǎng)：輸水管渠是將原水送到水廠的管渠，管網(wǎng)是將處理后的水送到各個(gè)給

水區(qū)的全部管道5）

調(diào)節(jié)構(gòu)筑物：包括各種類型的貯水構(gòu)筑物，作用是貯存和調(diào)節(jié)水量并保證水壓的作用

30,給水系統(tǒng)構(gòu)成方式分類

1）統(tǒng)一給水系統(tǒng)：同意管網(wǎng)按相同的壓力供應(yīng)生活生產(chǎn)消防各類用水

特點(diǎn)：1環(huán)狀管網(wǎng)供水可靠

2有利于供水管理和統(tǒng)一調(diào)度

3與分質(zhì)供水比建設(shè)費(fèi)用低，適用于工業(yè)用水量所占比例小地勢(shì)平坦的地區(qū)

2）分質(zhì)給水系統(tǒng)：用戶要求水質(zhì)不同分成兩個(gè)或兩個(gè)以上的系統(tǒng)分別供給各類用戶可分為生

活給水管網(wǎng)和生產(chǎn)給水管網(wǎng)

特點(diǎn)：水廠規(guī)?？s小節(jié)省凈水處理費(fèi)用，多套管網(wǎng)設(shè)備增多造價(jià)高管理較復(fù)雜，適用于工業(yè)

用水量所占比例大水質(zhì)要求不高的地區(qū)

3）分壓給水系統(tǒng)：應(yīng)用戶對(duì)水壓要求不同而分成兩個(gè)或兩個(gè)以上的系統(tǒng)分別供給各類用戶特

點(diǎn)：可減少高壓管道和設(shè)備用量節(jié)省供水能量費(fèi)用但需要增加低壓管道和設(shè)備管

理較為復(fù)雜

適用條件：地形高差較大或?qū)λ畨阂筝^大的地區(qū)

31.給水系統(tǒng)的分類：按水源分類：地表水與地下水；按供水方式：自流系統(tǒng)，水泵供水系

統(tǒng)，混合供水系統(tǒng)：按使用目的分類：生活給水系統(tǒng)，生產(chǎn)給水系統(tǒng)，消防給水系統(tǒng)；按照對(duì)

象分類：城市給水系統(tǒng)和工業(yè)給水系統(tǒng)。

城市用水量的組成：綜合生活用水，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水和工作人員用水，道路和綠地用水，

管網(wǎng)漏失水量，未預(yù)定水量，消防用水。

32.環(huán)狀管網(wǎng)管段設(shè)計(jì)流量分配遵循原則：

（1）從一個(gè)或多個(gè)管段出發(fā)進(jìn)行管段設(shè)計(jì)流量分配，使供水流量延較短的距離輸送到整個(gè)

管網(wǎng)的所有節(jié)點(diǎn)上，體現(xiàn)供水目的性。

（2）在遇到要向兩個(gè)或兩個(gè)以上方向分配設(shè)計(jì)流量時(shí)，要向主要供水方向分配較多的流量，

向次要方向分配較少的了流量，體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性。

（3）應(yīng)確定兩條或兩條以上的平行主要供水方向，并且應(yīng)在各平行方向上分配相近的較多

的流量，垂直于管道主要供水方向上分配一定的流量，使得主要供水方向上的管段損壞時(shí)，

流量可通過(guò)這些管段繞道通過(guò)。

33.流水管道按非滿流設(shè)計(jì)的原因：

（1）污水流量是隨時(shí)變化的，而且雨水或地下說(shuō)可能通過(guò)地下井蓋或管道接口滲入污水管，因

此有必要保留一部分管道內(nèi)的空間，為未預(yù)見(jiàn)水量的增長(zhǎng)留有余地，避免污水溢出污染環(huán)境。

（2）污水管道內(nèi)沉降的污泥可能分解析出一些有害氣體，需留出適當(dāng)空間，排除有害氣體。

（3）便于管道的疏通和維護(hù)管理。

34.雨水管渠系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟：

(1)劃分排水流域和管道定線

(2)劃分設(shè)計(jì)管段與沿線匯水面積

(3)確定設(shè)計(jì)計(jì)算基本數(shù)據(jù)

(4)確定管渠的最小埋深

(5)設(shè)計(jì)流量計(jì)算

(6)雨水管道系統(tǒng)的水利計(jì)算

(7)繪制雨水管道平面圖和縱剖面圖

35為何將給誰(shuí)泡水管網(wǎng)模型化？通過(guò)哪兩個(gè)步驟進(jìn)行模型化？

給水排水官網(wǎng)是一類大規(guī)模且復(fù)雜多變的管道網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為便于規(guī)劃，設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理，應(yīng)將

其簡(jiǎn)化和抽象為便于用圖形和數(shù)據(jù)表達(dá)和分析的系統(tǒng)

步驟：1將管網(wǎng)簡(jiǎn)化和抽象為管段和節(jié)點(diǎn)兩類因素，并賦予工程屬性2用力學(xué)和數(shù)學(xué)分析理

論進(jìn)行分析計(jì)算

36.模型化的給水排水管網(wǎng)由哪兩類元素構(gòu)成？各有何特點(diǎn)和屬性/

管段和節(jié)點(diǎn)兩類元素：管段是管線和泵站簡(jiǎn)化后的抽象形式，它只能輸送水量，管段中間不允許

有流量輸入或流量輸出，但水流經(jīng)管段后可因加壓或者摩擦損失產(chǎn)生能量改變。節(jié)點(diǎn)是管線交

叉，端點(diǎn)或大流量出入點(diǎn)的抽象形式。節(jié)點(diǎn)只能傳遞能量，不能改變水的能量，即節(jié)點(diǎn)上水的能

量是唯一的，但節(jié)點(diǎn)可以有流量的輸入或輸出。

管段：構(gòu)造屬性：管段長(zhǎng)度，管段直徑，管段粗糙系數(shù)；拓?fù)鋵傩裕汗芏畏较颍鸲斯?jié)點(diǎn)，

終端節(jié)點(diǎn)；水利屬性：管段流量，管段流速，管段揚(yáng)程，管段摩阻，管段壓降

節(jié)點(diǎn)：構(gòu)造屬性：節(jié)點(diǎn)高程，節(jié)點(diǎn)位置；拓?fù)鋵傩裕号c節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的管段及其方向，與節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)

的管段數(shù)；水利屬性：節(jié)點(diǎn)流量，節(jié)點(diǎn)水頭，自由水頭

37.節(jié)點(diǎn)流量和管段流量可以是負(fù)值嗎？如果是負(fù)值代表什么意義？

節(jié)點(diǎn)流量，即從節(jié)點(diǎn)流入或流出官網(wǎng)的流量，是帶符號(hào)值，正值表示流出節(jié)點(diǎn)，負(fù)值代表流入

節(jié)點(diǎn)

管段流量，是一個(gè)帶符號(hào)值，正值表示流向與管段方向相同，負(fù)值表示流量與管段方向相反

38.什么是給水排水管網(wǎng)關(guān)聯(lián)矩陣和回路矩陣？

關(guān)聯(lián)矩陣，管網(wǎng)圖中節(jié)點(diǎn)和管段的連接關(guān)系可以用矩陣表示。沒(méi)具有方向的管網(wǎng)圖G(V,E)

有N個(gè)節(jié)點(diǎn)和M條管段令：

回路矩陣：設(shè)有N條管段的管網(wǎng)圖G中有L個(gè)含有不同管段的回路(i,i=l,2,3,L)稱為G

的完全回路，存在回路矩陣B=(bij)L*N