给水排水管网工程B （复习题）1.1、给水系统通常由哪些工程设施组成，其功能分别是什么？给水系统通常由取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管渠和管网以及调节构筑物等工程设施组成。

取水构筑物，用以从选定的水源(地表水和地下水)取水；水处理构筑物，常集中布置在水厂范围内，将取水构筑物的来水进行处理，以期符合用户对水质的要求；泵站，用以将所需水量提升到要求的高度，可分抽取原水的一级泵站、输送清水的二级泵站和设于管网中的增压泵站；输水管渠和管网，输水管渠是将原水送到水厂的管渠，管网是将处理后的水送到各个给水区的全部管道；调节构筑物，包括各种类型的贮水构筑物，如高地水池、水塔、清水池等，用以贮存和调节水量。

高地水池和水塔兼有保证水压的作用。

1.2、什么是统一给水、分质给水和分压给水，哪种系统目前用得最多？统一给水：用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水，绝大多数城市采用这一系统。

分系统给水：包括分质给水系统和分压给水系统。

分质给水是指由同一水源，经过不同的水处理过程和管网，将不同水质的水供给各类用户，或由不同水源，经简单水处理后，供工业生产用水。

分压给水是指由同一泵站的不同水泵分别供水到水压要求高的高压水网和水压要求低的低压水网，以节约能耗。

当用户对水质和水压要求不同时，可采用分质和分压给水，以节约制水成本和节约能耗。

采用统一给水系统或是分系统给水，要根据地形条件，水源情况，城市和工业企业的规划，水量、水质和水压要求，并考虑原有给水工程设施条件，从全局出发，通过技术经济比较决定。

1.3、工业给水有哪些系统，各适用于何种情况？从节能减排的角度，工业给水系统的类型有循环和复用给水系统。

其中，循环给水系统是指使用过的水经适当处理后再行回用；复用给水系统是按照各车间对水质的要求，将水顺序重复利用。

①循环给水系统，火力发电、冶金、化工等冷却水用量大的企业中。

②复用给水系统，适用于在车间排出的水可不经过处理或略加处理就可供其它车间使用的情况。

重复利用率是指重复用水量在总用水量中所占的百分数。

1.4、水源对给水系统布置有哪些影响？①当地有丰富的地下水，可在城市上游或给水区内开凿管井或大口井。

②水源处于适当高程，能重力输水，可省去泵站；有泉水的，可建泉室。

③地表水为水源时，上游取水，加以处理。

④水源丰富，随用水量增长而发展为多水源给水系统。

⑤枯水季节、地下水位下降、海水倒灌时，采用跨流域、远距离取水方式。

1.5、工业用水的水量平衡在大中型工业企业内，为了做到水的重复利用、循环利用，以达到节约用水的目的，就须根据企业内各车间对水量和水质的要求，做好水量平衡工作，并绘制水量平衡图。

为此应详细调查各车间的生产工艺、用水量及其变化规律、对水质和水压的要求、使用后的水量耗损和水温的变化等情况。

在此基础上，找出节约用水的可能性，并订出合理用水和减少排污水量的计划。

水量平衡是指冷却用水量和损耗水量、循环回用水量补充水量以及排水量保持平衡。

水量平衡的目的是达到合理用水。

通过改进生产工艺，减少耗水量，或是提高重复利用率，增大回用水量，以相应减少排水量。

1.6、工业用水量平衡图如何测定和绘制？水量平衡图起什么作用？进行工业企业水量平衡的测定工作时，应先查明水源水质和取水量，各用水部门的工艺过程和设备，现有计量仪表的状况，测定每台设备的用水量、耗水量、排水量、水温等，按厂区给水排水管网图核对，对于老的工业企业还应测定管道和阀门的漏水量。

根据测定结果，绘出水量平衡图以表示总循环水量、各车间冷却用水量、耗损水量、循环回水量和补充水量等，做到每个车间的给水排水量平衡，整个循环系统的给水、回水和补充水量平衡。

这对于了解工厂用水现状，采取节约用水措施，健全工业用水计量仪表，减少排水量，合理利用水资源以及对厂区给水排水管道的设计都很有用处。

*************************************第2章**********************************2.1、城市给水系统设计用水量的组成。

设计城市给水系统时应考虑哪些用水量？①综合生活用水：包括居民生活用水和公共建筑及设施用水。

居民生活用水指城市中居民的饮用、烹调、洗涤、冲厕、洗澡等日常生活用水；公共建筑及设施用水包括娱乐场所、宾馆、浴室、商业、学校和机关办公楼等用水。

②工业企业生产用水和工作人员生活用水。

③消防用水。

④浇洒道路和绿地用水。

⑤未预计水量及管网漏失水量。

2.2、怎样估计工业生产用水量？①根据工业用水的以往资料，按历年产值用水增长率推算。

②根据单位工业产值的用水量、工业用水量增长率与工业产值的关系，或单位产值用水量与用水重复利用率的关系加以预测。

*************************************第3章**********************************3.1、已知用水量曲线，怎样定出二级泵站的设计供水线？答：二级泵站的计算流量与管网中是否设置水塔或高地水池有关。

当管网内不设水塔或高地水池时，二级泵站的设计供水线等于用水量变化曲线，二级泵站设计流量为最高日最高时的用水量；当管网内设有水塔或高地水池时，二级泵站的设计供水线应尽量接近用水量变化曲线，采用分级供水，但分级数一般不应多于三级。

3.2、清水池和水塔的作用是什么？其调节容积分别如何确定？答：清水池用于调节一级泵站供水量（均匀供水）和二级泵站供水量（分级供水）之间的差额；水塔用于调节二级泵站供水量和用户用水量之间的差额，并具有保证管网水压的作用。

清水池调节容积与管网内是否设水塔有关，管网内设水塔时，清水池调节容积由一、二级泵站供水量曲线确定；管网内不设水塔时，二级泵站的供水量曲线与用户用水量曲线相同，调节容积由一级泵站供水量曲线和用户用水量曲线确定。

当一级泵站和二级泵站每小时供水量相接近时，清水池的调节容积可以减小，但是为了调节二级泵站供水量和用户用水量之间的差额，水塔的容积将会增大。

如果二级泵站每小时供水量越接近用户用水量，水塔的容积越小，但清水池的容积将增加。

3.3、某城市最高日用水量为Q，该日内的用水量变化曲线如图1所示，管网由一级和二泵站供水，其中二级泵站分两级供水（20时～5时，5时～20时），A～H 为所在区域的面积，求：1）设水塔时，清水池和水塔的调节容积；2）不设水塔时，清水池的调节容积。

解：1）设水塔时，清水池和水塔的调节容积；由于清水池用于调节一级泵站供水量（均匀供水）和二级泵站供水量（分级供水）之间的差额，故清水池的调节容积为：（C+E）*Q或（B+F+G）*Q。

水塔用于调节二级泵站供水量和用户用水量之间的差额，故水塔的调节容积为：（A+C+H）*Q或（D+F）*Q2）不设水塔时，清水池的调节容积。

管网内不设水塔时，二级泵站的供水量曲线与用户用水量曲线相同，调节容积由一级泵站供水量曲线和用户用水量曲线确定，故清水池的调节容积为：（A+B+G+H）*Q或（D+E）*Q。

3.4、给水系统必须具有一定的水压，以保证向用户供给足够的水量。

城市给水管网需保持最小的服务水头为：从地面算起1层为10m，2层为12m，2层以上每层增加4m，如果当地房屋按6层楼考虑，则最小服务水头应为28m。

城市内个别高层建筑物或高地上的建筑物可单独设置局部加压装置。

*************************************第4章**********************************4.1、给水管网的布置应该满足哪些要求？给水管网的布置要求供水安全可靠，投资节约，一般应遵循如下原则：①按照城市规划平面图布置管网，布置时应考虑给水系统分期建设的可能，并需留有充分发展的余地。

②管网布置必须保证供水安全可靠，当局部管网发生事故时，断水范围应减到最小；③管线遍布在整个给水区内，保证用户有足够的水量和水压；④力求以最短距离敷设管线，以降低管网造价和供水能量费用。

4.2、管网布置有哪两种基本形式？各适用于何种情况及其优缺点？答：管网布置有树状网和环状网两种基本形式。

树状网一般适用于小城市和小型工业企业，这类管网从水厂泵站或水塔到用户的管线布置成树枝状。

管网中各用户的供水路径具有唯一性，任一段管线损坏均会导致该管段下游的所有用户断水，供水可靠性差；在管网末端，因用水量小，管中流速低，甚至停滞不流动，易导致水质变坏，有出现浑水和红水的可能；但因管线长度短而造价低。

环状网的管线连接成环，适用于大城市和大型企业供水，这类管网中各用户的供水路径不具唯一性，单根管线损坏不至于导致用户断水，关阀检修时停水范围也小；也可以大大减轻因水锤作用产生的危害，供水可靠性较高；但因存在冗余管线使得造价明显比树状网高。

*************************************第5章**********************************5.1、管网简化的概念及具体方法。

管网简化是指在基本能反映实际用水情况的前提下，对管网进行适当简化，保留主要的干管，略去一些次要的、水力条件影响较小的管线，以大大减轻计算工作量。

通常管网越简化，计算工作量越小，但过分简化的管网，计算结果难免与实际用水情况的差别增大。

管网简化的方法包括分解、合并和省略。

①分解：只有一条管线连接的两个管网，可以把连接管线断开，分解成为两个独立的管网；有两条管线连接的分支管网，若其位于管网的末端且连接管线的流向和流量可以确定时，也可进行分解后再分别计算。

②合并：管径较小、相互平行且靠近的管线可考虑合并。

如管线交叉点很近时，可以将其合并为同一交叉点。

③省略：略去水力条件影响较小的管线，即省略管网中管径相对较小的管线。

管线省略后的计算结果是偏于安全的。

5.2、沿线流量：指供给该管段两侧用户所需流量。

节点流量：从沿线流量折算得出的并且假设是在节点集中流出的流量。

比流量：假定用水量均匀分布在全部干管上，由此算出干管线单位长度的流量。

折算系数：把沿线变化的流量折算成在管段两端节点流出的流量。

5.3、任一节点的节点流量等于与该节点相连管段的沿线流量综合的一半。

当采用长度比流量计算沿线流量时，如果是双侧配水，干管总计算长度为管道实长；如果是单侧配水，干管总计算长度为管道实长的一半；如果双侧均不配水，干管总计算长度为零。

5.4、环状网和单水源树状网的流量分配有什么不同？管网在分配流量时需考虑那些问题？答：单水源树状网的流量分配方案具有唯一性，管网中任一管段的流量等于该管段之后（顺水流方向）所有节点流量的总和；环状网的流量分配方案则不具唯一性，各管段的流量与其后各节点流量也没有直接的联系。

流量分配时应同时照顾经济性和可靠性，经济性是指流量分配后得到的管径，应使一定年限内的管网建造费用和管理费用为最小，可靠性是指向用户不断地供水，并且保证应有的水量、水压、和水质。