給水工程課后思考題復習資料

第一章給水系統(tǒng)

1.由高地水庫供水給城市，如按水源和供水方式考慮，應屬于哪類給水

系統(tǒng)？

水源方式屬于地表水給水系統(tǒng)，按供水方式屬于自流給水系統(tǒng)。

2.給水系統(tǒng)中投資最大的是哪一部分，試行分析。

輸配水系統(tǒng)。

3.給水系統(tǒng)是否必需包括取水構(gòu)筑物、水處理構(gòu)筑物、泵站、輸水管和

管網(wǎng)、調(diào)整構(gòu)筑物等，哪種狀況下可省去其中一部分設施？

不是。

大城市通常不設調(diào)整構(gòu)筑物；地下水水質(zhì)好可以省略水處理構(gòu)筑物：

水源處于適當高程，可以省去一級泵站或二級泵站或同時省去；城市旁邊

山上有泉水時，可建泉室供水系統(tǒng)不設泵站。

4.什么是統(tǒng)一給水、分質(zhì)給水和分壓給水，哪種系統(tǒng)目前用得最多？

統(tǒng)一給水：用同一系統(tǒng)供應生活、生產(chǎn)和消防等各種用水。

分質(zhì)給水：水源經(jīng)不同的水處理過程和管網(wǎng)，將不同水質(zhì)的水供應各

類用戶。

分壓給水：依據(jù)水壓要求不同而供水。

用得最多的是統(tǒng)一給水系統(tǒng)。

5.水源對給水系統(tǒng)布置有哪些影響？

①當?shù)赜胸S富的地下水，可在城市上游或給水區(qū)內(nèi)開鑿管井或大口井。

②水源處于適當高程，能重力輸水，可省去泵站；有泉水的，可建泉

室。

③地表水為水源時，上游取水，加以處理。

④水源豐富，隨用水量增長而發(fā)展為多水源給水系統(tǒng)。

⑤枯水季節(jié)、地下水位下降、海水倒灌時，采納跨流域、遠距離取水

方式。

6.工業(yè)給水有哪些系統(tǒng)，各適用于何種狀況？

①循環(huán)給水系統(tǒng)，火力發(fā)電、冶金、化工等冷卻水用量大的企業(yè)中。

②復用給水系統(tǒng)，適用于在車間排出的水可不經(jīng)過處理或略加處理就

可供其它車間運用的狀況。

7.工業(yè)用水量平衡圖如何測定和繪制？水量平衡圖起什么作用？

查明水源水質(zhì)和取水量，各用水部門的工藝過程和設備，現(xiàn)有計量

儀表的狀況，測定每臺設備的用水量、耗水量、排水量、水溫等，按

廠區(qū)給水排水管網(wǎng)圖核對，對于老的工業(yè)企業(yè)還應測定管道和閥門的

漏水量。

了解工廠用水現(xiàn)狀，實行節(jié)約用水措施，健全工業(yè)用水計量儀表，

削減排水量，合理利用水資源以與對廠區(qū)給水排水管道的設計都很有

用處。

第二章設計用水量

1.設計城市給水系統(tǒng)時應考慮哪些用水量？

①綜合生活用水，包括居民生活用水和公共建筑與設施用水。

②工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水和工作人員生活用水。

③消防用水。

④澆灑道路和綠地用水C

⑤未預料水量與管網(wǎng)漏失水量。

2.居住區(qū)生活用水量定額是按哪些條件制定的？

城市人口、每人每日平均生活用水量和城市給水普與率。

3.影響生活用水量的主要因素有哪些？

水資源、氣候條件、生活習慣

4.城市大小和消防流量的關系如何？

中小城市消防流量所占比例較大

5.怎樣估計工業(yè)生產(chǎn)用水量？

①依據(jù)工業(yè)用水的以往資料，按歷年產(chǎn)值用水增長率推算。

②依據(jù)單位工業(yè)產(chǎn)值的用水量、工業(yè)用水量增長率與工業(yè)產(chǎn)值的關系,

或單位產(chǎn)值用水量與用水重復利用率的關系加以預料。

6.工業(yè)企業(yè)為什么要提高水的重復利用率？

降低工業(yè)用水單耗。

7.說明日變更系數(shù)和時變更系數(shù)的意義。它們的大小對設計流量有何

影響？

；一年中最高日用水量與平均日用水量比值。

:最高一小時用水量與平均用水量比值。

數(shù)值越大，設計流量越大。

笫三章給水系統(tǒng)的工作狀況

1.如何確定有水塔和無水塔時的清水池調(diào)整容積？

有水塔時，清水池容積由一、二級泵站供水量曲線確定。

無水塔時，由一級泵站供水量和用水量曲線確定。

2.取用地表水源時，取水口、水處理構(gòu)筑物、泵站和管網(wǎng)等按什么流量

設計？

最高日平均時流量

3.已知用水量曲線時，怎樣定出二級泵站工作線？

無水塔時，工作線等于用水量。

有水塔時，盡量接近用水量曲線，分三級供水。

4.清水池和水塔起什么作用？哪些狀況下應設置水塔？

調(diào)整泵站供水量和用水量流量差值。

小城市用水量不勻稱時，可以設置水塔，工業(yè)用水按生產(chǎn)要求可以設

置水塔。

5.有水塔和無水塔的管網(wǎng)，二級泵站的計算流量有何差別？

沒有水塔時，流量按最高日最高時計算；

有水塔時，按用水量變更曲線擬合。

6.無水塔和網(wǎng)前水塔時，二級泵站的揚程如何計算？

7.寫出消防時的二級泵站揚程計算式。

，，，，

8.對置水塔管網(wǎng)在最高用水時、消防時和轉(zhuǎn)輸時水壓線是怎樣的？

無能為力。

第四章管網(wǎng)和輸水管渠布置

1、管網(wǎng)布置應滿意什么要求

答：依據(jù)城市規(guī)劃平面圖布置管網(wǎng)，考慮給水系統(tǒng)分期建設的可能性，并

留有發(fā)展余地

管網(wǎng)布置必需考慮供水平安牢靠，當局部管網(wǎng)發(fā)生故障時，斷水范圍應減

小到最少；

管線遍布在整個給水區(qū)內(nèi)，保證用戶有足夠的水量和水壓；

力求以最短的距離敷設管線，以降低管網(wǎng)的造價和供水能量非要。

2、管網(wǎng)布置有哪兩種基本形式？各適用狀況與其優(yōu)缺點？

答：樹狀網(wǎng)和環(huán)狀網(wǎng)。

樹狀網(wǎng)適用于小城市和小型工礦企業(yè)。其供水牢靠性差、末端用水量很小,

水流緩慢水質(zhì)簡潔變壞，出現(xiàn)渾水或者紅水、有水錘，管線簡潔損害，但

是造價一般較低。

環(huán)狀網(wǎng)適用于大城市，其供水牢靠性高、大大減輕了水錘的危害，但是造

價高。

3、一般城市是哪種形式的管網(wǎng)，為什么要采納這這種形式？

答：在城市建設初期，可采納樹狀網(wǎng)，以后隨著給水事業(yè)的發(fā)展，逐步連

接成環(huán)狀網(wǎng)。

4、管網(wǎng)定線應確定哪些管線的位置？其余管線位置和管徑怎樣確定？

答：城市管網(wǎng)定線是指在地形圖上確定確定管線的走向和位置，定線一般

只限于管網(wǎng)的干管與干管之間的連接管，不包括干管到用戶的安排管和接

到用戶的進水管。

定線取決于城市平面布置，供水區(qū)地形，水源和調(diào)整水池位置，街區(qū)和大

用戶的分布，河流、鐵路、橋梁等位置。干管延長方向應和二級泵站輸水

到水池、水塔、大用戶的水流方向一樣。干管的間距可依據(jù)街區(qū)的狀況采

納500~800m。干管一般按城市道路規(guī)劃定線，但盡量避開在高級路面或重

要道路下通過，以削減今后檢修困難。給水管道與其他管道、建筑物、鐵

路的水平距離應參照有關規(guī)定。

5、管網(wǎng)布置要考慮哪些主要的附屬設備？

答：在供水范圍內(nèi)的道路下需敷設安排管，以便把干管的水送達用戶和消

火栓。

6、工業(yè)企業(yè)內(nèi)的給水管網(wǎng)與城市給水管網(wǎng)相比有哪些特點？

答：工業(yè)企業(yè)大內(nèi)的管網(wǎng)定線比城市管網(wǎng)簡潔，因為廠區(qū)內(nèi)車間位置明確,

車間用水量大且比較集中，易于做到以最短的管線達到用水量最大的車間

的要求，但是，由于某些工業(yè)企業(yè)有很多地下建筑物和管線，地面又有運

輸設施，以致定線比較困難。

7、輸水管渠定線時考慮哪些方面？

答：輸水管渠定線要考慮必需與城市建設規(guī)劃相結(jié)合，盡量縮短線路長度,

削減拆遷，少占農(nóng)田，便于管渠施工和運行維護，保證供水平安，選線時,

應選擇最佳的地形和地質(zhì)條件，盡量沿現(xiàn)有道路定線，以便施工和檢修，

削減與鐵路，馬路和河流的交叉，管線應避開穿越畫皮，巖層，沼澤、高

水位和河水沉沒沖刷地區(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

1、什么叫比流量？怎么樣計算？比流量是否隨用水量變更而變更？

答：假定用水量勻稱分布在全部干管上，由此算出干管線單位長度的流量,

叫做比流量。

(Sq)/S1

干管長度肯定時，比流量隨用水量增減而變更，最高日用水時和最大轉(zhuǎn)輸

時的比流量不同，隨意在管網(wǎng)計算時須分別計算。

2、從沿線流量求節(jié)點流量的折算系數(shù)a是如何導出的？a值一般在什么

范圍？

答：求出一個沿線不變流量的折算流，使它產(chǎn)生的水頭損失等于實際沿管

線變更的流量產(chǎn)生的水頭損失。

3、為什么管網(wǎng)計算時必需先求出節(jié)點流量？如何從用水量求節(jié)點流量？

答：事實上，每一段管段內(nèi)的流量安排不肯定是勻稱的，這樣就難以確定

管徑和水頭損失，這就要將沿線流量轉(zhuǎn)化成出節(jié)點流出的流量，管網(wǎng)計算

時必需先求出節(jié)點流量。

任一節(jié)點的節(jié)點流量等于與之相連接的各管段沿線流量總和的一半。

4、為什么要安排流量？安排流量時應考慮哪些要求？

5、環(huán)狀網(wǎng)和樹狀網(wǎng)的流量安排有什么不同？管網(wǎng)在不同的流量安排得到

的管徑，在費用上是否差別很大？

答：（1）單水源的樹狀網(wǎng)中，從水源供水到各節(jié)點只有一個流向，任一管

段的流量等于該管段以后（順水流方向）全部節(jié)點流量總和。

（2）環(huán)狀網(wǎng)的流量安排比較困難。因各管段的流量與以后各節(jié)點流量沒有

干脆的聯(lián)系。但非配流量時，必需滿意節(jié)點流量平衡條件0（即流向任一節(jié)

點的流量等于流離該節(jié)點的流量）。環(huán)狀網(wǎng)流量安排時，不行能象樹狀網(wǎng)

那樣對每一管段得到唯一的流量值，可以有不同的流量安排。

6、什么是連續(xù)性方程？

7、什么是能量方程?

8、什么叫年折算費用？分析它和管徑與流速的關系。

答：將造價折算成一年的費用，成為折算費用。折算費用隨管徑和流速的

變更而變更，是一條下凹的曲線，相應于曲線最小縱坐標值的管徑和流速,

是最經(jīng)濟的。

9、什么叫經(jīng)濟流速？平均經(jīng)濟流速一般是多少？

答：一般采納優(yōu)化方法求得流速的最優(yōu)解，在數(shù)學上表現(xiàn)為求肯定年限

t（稱為投資償還期）內(nèi)管網(wǎng)造價和管理費用（主要是電費）之和為最小的流

速，稱為經(jīng)濟流速。

在設計中，平均經(jīng)濟流速為：100一一400,平均經(jīng)濟流速為

0.6一一0.92400,平均經(jīng)濟流速為0.9—1.4o一般，大管徑可取較大

的平均經(jīng)濟流速，小管徑可取較小的平均經(jīng)濟流速。

第六章管網(wǎng)水力計算

1.樹狀網(wǎng)計算過程是怎樣的？

2.樹狀網(wǎng)計算時，干線和支線如何劃分，兩者確定管徑的方法有何不同?

從二級泵站到限制點為干線，干線上一點分支到另外的節(jié)點，此為支線,

干線管徑按平均經(jīng)濟流速確定，而支線管徑選取時，要參照水力坡度和流

量選定，還要留意市售標準管徑的規(guī)格，留意支線各管段水頭損失之和不

得大于允許水頭損失。

10.用最大閉合差的環(huán)校正法時，怎樣選擇大環(huán)進行平差計算以加速收

斂？

首先依據(jù)初步安排流量求得哥環(huán)的閉合差大小和方向，然后選擇閉合差大

的一個環(huán)或?qū)㈤]合差較大且方向相同的相鄰連成大環(huán)。對于環(huán)數(shù)較多的管

網(wǎng)可能會有幾個大環(huán)，平差時只需計算在大環(huán)上的各管段。

12.如何構(gòu)成虛環(huán)（包括虛節(jié)點和虛管段）？寫出虛節(jié)點的流量平衡條件

和虛環(huán)的水頭損失平衡條件。

各水源供水量的匯合點為虛節(jié)點，虛環(huán)是將各水源與虛節(jié)點用虛線連接成

環(huán)，它包括虛節(jié)點，該點泵站和水塔的虛管段、以與泵站到水塔之間的實

管段。虛管段中沒有流量，不考慮摩阻，只表示按某一基準滿算起的水泵

揚程或水塔水壓。

13.按最高用水時計算的管網(wǎng)，還應按哪些條件進行核算，為什么？

還應按，消防時的流量和水壓要求，最大轉(zhuǎn)輸時的流量和水壓要求，最不

利管段發(fā)生故障時的事故用水量和水壓要求。這些都是為了考慮在火災、

最大轉(zhuǎn)輸、以與事故時的不利狀況下仍保證肯定的供水量和水壓。

14.輸水管渠為什么要分段，怎樣計算分段數(shù)？

為了當一根輸水管損壞時，仍能保證70%供水量。分段數(shù)可用公式計算

0.96(si)/()

S1：沒有損壞的輸水管的摩阻，兩條輸水管的當量摩阻，泵站內(nèi)部管線的

摩阻；s：水泵摩阻

第七章管網(wǎng)技術(shù)經(jīng)濟計算

1.什么是年費用折算值？如何導出重力供水時管網(wǎng)的年費用折算值表達

式？

管網(wǎng)年費用折算值是按年計的管網(wǎng)建立費用和管理費用，它是管網(wǎng)技術(shù)經(jīng)

濟計算時的目標函數(shù)，可用下式表示：(C為管網(wǎng)建立費用，M為每年管

理費用)

第八章分區(qū)給水系統(tǒng)

1.在哪些狀況下給水系統(tǒng)須要分區(qū)供水？

給水區(qū)很大、地形高差顯著或遠距離輸水的地區(qū)。

2.分區(qū)給水有哪些基本形式？

并聯(lián)分區(qū)和串聯(lián)分區(qū)

3.泵站供水時所需的能量由幾部分組成？分區(qū)給水后可以節(jié)約哪部分能

量，哪些能量不能節(jié)約？

由三部分組成：1）保證最小服務水頭所需的能量E1；2）克服水管摩阻所

需的能量E2；3）未利用的能量（因各用水點的水壓過程而奢侈的能量）。

分區(qū)后E1和E2都不能節(jié)約，而E3能被節(jié)約。

4.泵站供水能能量安排圖是如何繪制的？

以區(qū)域中有4個節(jié)點為例：

1）將節(jié)點流量ql、q2、q3、q4