给水排水管网考试总结

给水排水管网考试总结

给水用途：生活用水、工业生产用水、市政消防用水排水用途：生活污水、工业废水、雨水

给排水系统功能：水量保障、水质保障、水压保障

给排水系统子系统：原水取水系统、给水处理系统、给水管网系统、排水管网系统、废水处理系统、排放和重复利用系统

城市用水量主要分类：居民生活用水量、公共设施用水量、工业企业生产用水量和工作人员生活用水量、消防用水量、市政用水量、未预见用水量及给水管网漏失水量

平均日用水量：规划年限内，用水量最多的年总用水量除以用水天数。作为水资源规划和确定城市设计污水量的依据；

最高日用水量：用水量最多的一年内，用水量最多的一天的总用水量。作为取水工程和水处理工程规划和设计的依据；最高日平均时用水量：最高日用水量除以24小时；

最高日最高时用水量：用水量最高日的24小时中，用水量最大的一小时用水量。作为给水管网工程规划与设计的依据日变化系数Kd：KQdd365Q；Qd——最高日用水量，m3/d；vQy——全年用水量，m3/a。时变化系数Kh：KQhh24Q；Qh——最高时用水量，m3/h。

d城市规模越大，用水量变化系数越小。给排水系统水质关系：

三个水质标准：原水水质标准、给水水质标准、排水水质标准三个水质变化过程：给水处理、用户用水、废水处理

管网水质变化：由于管道材料的溶解、析出、结垢和微生物滋生等

原因，给水管网的水质也会发生变化，管网水质变化与控制问题也已引起高重视并成为专业技术人员研究的对象。给排水管道系统功能：水量输送、水量调节、水压调节

给水管网系统构成：输水管渠、配水管网、水压调节设施（泵站、减压阀）及水量调节设施（清水池、水塔、高位水池）等。排水管网系统构成：废水收集设施、排水管网、水量调节池、提升泵站、废水输水管(渠)、排放口

给水管网系统类型：单、多给水管网系统（水源数目）；统一、分区（系统构成）；重力、压力输水管网系统（输水方式）排水系统主要有合流制和分流制

树状网：优点：管道长度小，节约投资；缺点：供水可靠性、水质安全性较差。

环状网：优点：供水安全可靠性高，减轻水锤作用；缺点：造价明显地比树状网高。

输水管的最小坡度：大于1:5D，D为管径，以mm计。输水管线坡度小于1:1000时，应每隔0.5~1km装置排气阀

水管排网布置原则：1）按照城市总体规划，进行多方案技术经济比较；2）确定排水区域和排水体制，布置排水管网，从干管到支管顺序进行布置；3）利用地形，采用重力流排水，使管线最短、埋深最小；4）协调与其它管道、电缆和道路等的关系，企业内部管网合理衔接；5）施工、运行和维护方便；6）远近期规划相结合，考虑发展，分期实施

排水管网布置形式：排水管网一般布置成树状网，两种基本布置形

式：平行式和正交式

区域排水系统优点：污水厂数量少，处理设施大型化集中化，每单位水量的基建和运行管理费用低，比较经济；污水厂占地面积小，节省土地；水质、水量变化小，有利于运行管理；河流等水资源利用与污水排放的体系合理化，而且可能形成统一的水资源管理系统等。缺点：当排入大量工业废水时，有可能是污水处理发生困难；工程设施规模大，组织与管理要求高，而且一旦污水厂运行管理不当，对整个河流影响较大。静态年计算费用表达式

W1TCY

W——年计算费用，元／aC－－工程项目投资额，元；T－－投资偿还期，aY－－年运行费，元／a。动态年计算费用法

1）当资金的现值为P，利率为i%，则n年后的资金终值F为：

F(1i%)nP

2）与上式相反，当已知资金的终值为F，则现值P为:

PFF(1i%)nα—折现系数

（3）当资金现值为P，利率为i%，n年:

TWi%(1i%)(1i%)T1CY

【例】某给水工程项目建设投资为5800万元，年运行费用为245万元，求：1）投资偿还期为20年的静态计算费用值；2）利率为5.5%，还款期为20年的动态年费用值。【解】静态年计算费用值为：W580020245535

动态年计算费用值为：

W0.055(10.055)201.055201*800245730.34

水头：位置水头、压力水头、流速水头水头损失：沿程水头损失和局部水头损失海增威廉公式：

.1313.16gD0C1.852Wq0.148

1.852h10.67qfC1.852WD4.87l

CWC(v00.082

W0v)非满流管渠水力计算解析计算法和图表计算法例3.1已知某污水管道设计流量为q=100L/s，根据地形条件可以采用水力坡度为0.007，初拟采用管径D=400mm的钢筋混凝土管，粗糙系数n=0.014，求其充满度y/D和流速v。

q3.208nqq0D2.667I0.53.2080.0140.10.42.6670.0070.50.62反查表3.7的充满度y/D=0.56，相应A/A0=0.587

v1.273q1.2730.1D2(A/A20)0.40.5871.36

并联管道简化：

nNmdmdnii1n当管径相等时dNmdi

流量折算系数α的变化范围为0.5～0.577，一般地，在靠近管网起端的管段，因转输流量比沿线流量大得多，α值接近于0.5额定转速泵水力特性

hnphespqp

调速水泵水力特性

2hrhnpespqpr0考虑吸水和压水管路阻力后水力特性

hnsnnphespqpgqphe(spsg)qp

给排水管网模型元素：管段、节点

管段水力特性：管段水力特性是指管段流量与水头之间的关系，包括管段上各种具有固定阻力的设施影响，可以表示为

hn1isiqiqihei

节点压力平差算法步骤：

1确定已知节点压力，设定未知压力节点的初始压力Hi02用当前节点压力Hi计算各管段水头损失和管段流量hj=HFj-HTj和qj=(hj/sj)1/n,j=(1,2,3,…M)3计算各节点流量闭合差：△Qi4计算节点校正压力：Hi

5如果任一节点矫正压力△Hi(k)>ε，计算新的节点压力：△Hi(k+1)=Hi(k)+Hi(k)(i=1,2,3,…N,k为迭代计算的次

数)，返回2）

最高日涉及用水量=城市最高日综合生活用水量+工业企业生产用水量（考虑复用循环）+工业企业职工的生活用水和淋浴用水量+浇洒道路和绿化用水量+未预见水量和管网漏失水量（0.15~0.25的前四个）

（消防用水不累计仅作校核）

调节容积计算

Wmax(Q1Q2)min(Q1Q2)节点服务水头：节点地面高程加上

节点所连接用户的最低供水压力。

控制点：给水管网中压力最难满足的节点，其节点水头可作为定压节点

两种校核方法：水头校核法，流量校核法。

校核工况包括：消防工况校核、水塔转输工况校核、事故工况校核串、并联分区后的节省的供水能量相同给水管网优化目标函数：

WCTY1Y2

给水管网优化设计数学模型：

MMinWwii1M[(1pi1T100)(abDi)liPiqihpi]kqnHiFiHTimlihpii1,2,,MDi(qi)Qj0j1,2,,NS.t.isjHminjHjHj1,2,,Nmaxjqiqminii1,2,,MDi0i1,2,,Mhpi0i1,2,,M【例7.5】某压力输水管由三段组成，第一段上设有泵站，设计流量为160L/s，第二、三段设计流量分别为140L/s和150L/s，有关经济指标为：b=2105，α=1.52，T=15，p=2.5，E=0.6，γ=0.55，

η=0.7，n=1.852，k=0.0017，m=4.87.管段长度分别为：l1=1660m，

l2=2120m，l3=1350m，泵站前的吸水井水位H1=20m，管线末端地

面标高H4=32m，管线末端服务压力为Hf=16m.(1)计算各管段优化直径；(2)求泵站的总扬程Hp。【解】(1)计算各管段优化直径：

P86000E1

860000.550.60.740540fmkb1pT1004.870.001721051.5212.5151000.0000293911m1.524.870.16

fPQ0.00002939405400.160.D1fPQqn11am0.190.161.8520.160.445，选用500mm管径D21fPQqn2am(2)求泵站

0.190.141.8520.160.428，选用400mm管径D31fPQqn3am0.190.051.8520.160.315，选用300mm管径的总扬程Hp。k=0.00177，C=100

h10.67q1.8521l11C1.852D4.871670.161.85210.16601001.8520.54.873.44mh10.67q1.8522l22C1.852D4.87210.670.141.85221201*01.8520.44.8710.17mhq1.8523l3310.67C1.852D4.87310.670.051.85213501001.8520.34.873.90m3日变化系

泵站总扬程HphiH4H1Hfi117.532201*45.5m数Kd：

设计年限内，最高日污水量与平均日污水量的比值。时变化系数Kh：

设计年限内，最高日中最大时污水量与该日平均时污水量的比值。总变化系数Kz：

设计年限内，最高日最高时污水量与平均日平均时污水量的比值。

Kz=KdKh

污水管道设计参数：设计充满度、设计流速（最大设计流速：是保证管道不被冲刷破坏的流速，与管道材料有关；金属管道的最大流速为10m/s，非金属管道的最大流速为5m/s）、最小管径、最小设计坡度（设计充满度一定时，管径越大，最小设计坡度越小）、污水管道埋设深度、污水管道的衔接（水面平接、管顶平接）暴雨强度频率（Fm)：是指等于或大于某值的暴雨强度出现的次数m与观测资料总项数n之比的百分数。

Fmmn1100%（年频率FmMmnM1100%（次）

暴雨强度重现期(P)：是指等于或大于某值的暴雨强度出现一次的时间间隔。P=1/Fm

雨水管渠设计参数：设计充满度、设计流速、最小坡度、最小管径截流式合流制排水系统特点：

1）管线简单，管渠总长度小；2）截流管、提升泵站及污水厂设

计规模、埋深比分流制大。3）暴雨期间，污水溢入水体，造成污染；4）晴天流速低，易在管底造成淤积；

污水截流式系统适用条件

（1）排水区域内有充沛水体，混合污水排入后造成的污染程度在允许范围内；（2）老城区排水系统改造中，街道窄，管渠布置受到限制；（3）地面坡度倾向水体，当水体水位高时，岸边不受淹没。排水管网优化设计数学模型目标函数及约束条件

MMinF[(abDi)li]i1IminIiImaxvminvivmaxHminHi1HmaxS.t.HminHi2Hmaxh/Dminh/Dih/DmaxviviuD

iDiuDiD标管段优化坡度的计算方法目标函数及约束条件

MMinF[(abDi)li]i1MPMP

S.t.hiHFiHTiHi1i1给水管道材料：金属管（铸铁管和钢铁管）、非金属管（预应力钢

筋混凝土管、玻璃钢管、塑料管等）排水管道材料：非金属（混凝土管、钢筋混凝土管、陶土管、塑料排水管）、金属管、沟渠检漏方法：实地观察法、听漏法、检漏仪、分区检漏

防腐蚀法：采用非金属管材；在金属表面上涂油漆、水泥砂浆、沥青等，以防止金属和水接触产生腐蚀；阴极保护清通方法：水力法、机械法

扩展阅读：给排水管网知识总结大全

名词解释：

给水用途：生活用水、工业生产用水、市政消防用水废水：生活污水、工业废水、雨水给水系统：保证城市工矿企业等用水的各项构筑物和输配水管网组成的系统给水管网：将经过给水处理后的水送到各个给水区域的全部管道

给排水系统主要功能：水量保障、水质保障、水压保障

经济流速：一般采用优化方法求得设计流速或管径的最优解,在数学上归纳为求一定年限下内管网造价和管理费用之和为最小的流速

设计充满度：在设计流量下，污水在管道中的水深h和管道直径D的比值。总变化系数：最大日最大时污水量与平均日平均时污水量的比值。污水设计流量：污水管道及其附属构筑物能保证通过的污水最大流量。本段流量：从管段沿线街坊流过来的污水量。传输流量：从上游管段和旁侧管段流来的污水量。

集中流量：从工业企业或其他大型公共建筑物流来的污水量。集水时间：将雨水径流从流域的最远点留到出口断面的时间。

雨水管段的设计流量计算时的假设：1）降雨在整个汇水面积上的分布是均匀的，降雨强度在选定的降雨时段内均匀不变；2）汇水面积随集流时间增长的速度为常数。

地面集水时间的影响因素：地形坡度、地面铺砌、地面种植情况、水流路程、道路纵坡和宽度等因素，但地面集水时间主要取决于雨水流行距离的长短和地面坡度。节点服务水头：节点地面高程加上节点所连接用户的最低供水压力

虚环：为了将定压节点间路径的能量方程统一为环能量方程而设的环，多水源的管网，为了计算方便，有时将几个或多个水压已定的水源节点（泵站、水塔等）用虚线和虚节点0连接起来，也形成环。

合流制系统：在同一管渠内排出生活污水、工业废水及雨水的管渠系统。旱流流量：晴天时的设计流量，成为旱流流量。

截流倍数：不从溢流井泄出的雨水量与旱流流量的比值，称为截流倍数污水设计流量:污水管道及其附属构筑物能保证通过的污水最大流量日变化系数Kd:一年中最大日污水量与平均日污水量的比值时变化系数Kh:最大日中最大污水量与该日平均污水量的比值

总变化系数Kz:最大日最大时的污水量与平均日平均时污水量的比值不计算管段：根据最小管径在最小设计流速和最大充满度的情况下，能通过的最大流量值进一步估算出设计管段的服务排水面积，若设计管段的服务排水面积小于此值，即直接采用最小管径和相应的最小坡度，而不需进行水力计算，这样的管段称为不计算管段。

最小设计坡度:给定设计充满度下，规定最小管径便可得最小设计坡度。具体规定是，管径200mm的最小设计坡度为0.004，300mm的为0.003。覆土厚度是指管道外壁顶部到地面的距离。埋设深度是指管道内壁到地面的距离。比流量：干管线单位长度的流量

沿线流量：干管的流量，于比流量与管段长度的乘积。分配流量：利用求出的节点流量对各管段进行流量的分配。

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，即节点流量的系数。闭合差：管网环内各管段水头损失的代数和。

最大转输时：在多水源管网中，最高日内二级泵站供水量与用水量之差为最大值的时候。排水体制：污水的不同排除方式所形成的排水系统，称为排水体制。区域排水系统：将两个以上城镇地区的污水系统统一排除和处理的系统，称作区域排水系统。排水系统：排水的收集、输送、水质的处理和排放等设施以一定方式组合成的总体。合流制排水系统：将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内的排除系统。分流制排水系统：将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统。

降雨历时：指连续降雨的时段，可以指一场雨全部将于的时间，也可以指其中个别的连续时段。

降雨量：指降雨的绝对量。

年平均降雨量：指多年观测所得的各年降雨量的平均值。月平均降雨量：指多年观测所得的各月降雨量的平均值。

年最大日降雨量：指多年观测所得的一年中降雨量最大一日的绝对量。暴雨强度：指某一连续降雨时段内的平均降雨量。径流系数：径流量与降雨量的比值称径流系数Ψ。汇水面积：指雨水管渠汇集雨水的面积。降雨面积：指降雨所笼罩的总面积。暴雨强度的频率：某特定值暴雨强度的频率指等于或大于该值的暴雨强度出现的次数m与观测资料总项数n之比的百分数。暴雨强度的重现期：某特定值暴雨强度的重现期指等于或大于该值的暴雨强度可能出现一次的平均间隔时间。极限强度法：承认降雨强度随降雨历时的增长而减小的规律性，同时认为汇水面积的增长与降雨历时成正比，而且汇水面积随降雨历时的增长较降雨强度随降雨历时增长而减少的速度更快，这是一种求雨水管设计流量的方法。

折减系数：集水时间中管内雨水流行时间的所乘大于1的系数。

供水分界线：对于多水源管网，会出现两个或两个以上水源同时供水的节点连线

简答：

1.为了使污水管网设计满足规范并尽可能降低造价，有哪些原则应该遵循？

以设计原始资料为依据，按照规范的要求制定方案，并在多个方案中进行比较，得出最优方案。

2.折减系数的含义是什么？为什么计算雨水管道设计流量时，要考虑折减系数？雨水从汇水面积上最远点流到第一个雨水口的时间需要一个系数来修正，这个系数就是折减系数。集水时间直接影响流速也与暴雨强度有关，所以在考虑设计流量时要考虑折减系数3排洪沟的作用是什么？如何进行设计？其设计标准比雨水管网高还是低？

答：排洪沟主要作用是排走地表径流。排洪沟布置应与厂区总体规划密切配合，统一考虑；排洪沟应尽可能利用原有山洪沟，必要时可做适当整修；排洪沟应尽量利用自然地形坡度4给水排水系统由哪些子系统组成？各子系统包含哪些设施？

原水取水系统：水源地、取水设施、提升设备、输水管渠；给水处理系统：水质处理设备；给水管网系统：输水管渠、配水管网、水压水量调节设施；排水管网系统：收集与输送管渠、水量调节池、提升泵站及附属构筑物；废水处理系统：水质净化设备；排放和重复利用系统：废水受纳体、最终处置设施

5.城市用水量一般包括哪些部分？请分别举例说明。

1：规划期内由城市给水工程统一供给的居民生活用水、工业用水、公共设施用水以及其他用水水量的总和；2城市给水工程统一供给意外的所有用水水量总和

6.为什么在污水管道设计时，管道底坡(简称管道坡度)与水力坡度是等同的？

因为污水管道以重力流为主，其充满度一般小于1，水在管道中流行，水力坡度与管道坡度就会相同

污水管道衔接时应遵守两个原则：1）尽可能提高下游管段埋深，降低造价；2）避免上游管段中形成回水而造成淤积。7.合流制管渠系统有何特点？

1）结构简单，管渠总长度短；2）与分流制相比，截流干管管径和埋深大，泵站和污水处理厂规模大；3）雨天径流时，部分生活污水也溢流到水体，造成一定程度的污染；4）晴天时，管渠内流量小，流速低，易淤积。

8.合理地确定溢流井的数目和位置的意义？

合理地确定溢流井的数目和位置以便尽可能减少对水体的污染、减小截流干管的尺寸和缩短排放渠道的长度。

9表达用水量变化有哪两种方法？它们分别是如何表达的？量的变化用两种方法表达：一种是通过日变化系数表达，日变化系数等于一年中最高日用水量与平均日用水量的比值；一种是通过时变化系数表达，时变化系数等于最高日的最高时用水量与平均时用水量的比值。

10给水排水工程规划：针对水资源开发和利用、供水排水系统建设的综合优化功能和工程布局进行的专项规划

a任务：1确定给水排水系统的服务范围与建设规模；2确定水资源综合利用与保护措施；3确定系统的组成与体系结构；4确定给水排水主要构筑物的位置；5确定给水排水处理的工艺流程与水质保证措施；6给水排水管网规划和干管布置与定线；7确定废水的处置方案及其环境影响评价；8给水排水工程规划的技术经济比较

b原则：1贯彻执行国家和地方相关政策和法规；2城镇及工业企业规划时应兼顾给水排水工程；3给水排水工程规划要服从城镇发展规划；4合理确定远近期规划与建设范围

c城市用水量：分类估算法、单位面积法、人均综合指数法、年递增率法、线性回归法、生长曲线法

d给水管网布置原则：1按照城市总体规划，结合当地实际情况布置给水管网，要进行多方案技术经济比较；2主次明确，先搞好输水管渠与主干管布置，再布置一般管线与设施；3尽量缩短管线长度，节约工程投资与运行管理费用；4协调好与其他管道、电缆和道路等工程的关系；5保证供水具有适当的安全可靠性；6尽量减少拆迁，少占农田；7管渠的施工、运行和维护方便；8远近期结合，留有发展余地，考虑分期实施的可能性形式：树状网、环状网

e排水管网布置原则：1按照城市总体规划，结合当地实际情况布置排水管网，要进行多方案技术经济比较；2先确定排水区域和排水体制，然后布置排水管网，应按从干管到支管的顺序布置；3充分利用地形，采用重力流排除污水及雨水，并使管线最短、埋深最小；4协调好与其他管道、电缆和道路等工程的关系，考虑好与企业内部管网的衔接；5规划时要考虑到使管渠的施工、运行和维护的方便；6远近期规划相结合，考虑发展，尽可能安排分期实施

形式：平行式：地形坡度很大的城市、正交式：地形平坦略向一边倾斜的城市给水管网类型：按水源：单水源给水管网系统、多水源…

f多水源给水系统的优缺点：优点：便于分期发展给水系统，供水比较可靠，管网内水压比较均匀。缺点：随着水源的增多，设备和管理工作相应增加。简化原则：宏观等效原则、小误差原则

管线简化：删除次要管线、当管线交叉点很近时，可以将其合并为同一交叉点、将全开的阀门去掉，将管线从全闭阀门处切断、并联的管线可以简化为单线管，其直径采用水利等效原则计算、在可能的情况下，将大系统拆分为多个小系统，分别进行分析计算管网图表示方法：几何表示法、集合表示法

11暴雨强度与最大平均暴雨强度的含义有何区别？暴雨强度是指某一连续降雨时段内的平均降雨量，暴雨强度会随时间变化而变化；而最大平均暴雨强度是选用对应各降雨历时的最大降雨量所求得的暴雨强度。

12圆形管道的最大流速和最大流量均不是满流时出现，为什么圆形断面的雨水管道要按满流设计呢？

雨水中主要含有泥沙等无机物质，不同于污水的性质，加以暴雨径流量大，而相应较高设计重现期的暴雨强度的降雨历时一般不会很长。13雨水管段的设计流量计算时，有哪些假设？

假设：1）降雨在整个汇水面积上的分布是均匀的，降雨强度在选定的降雨时段内均匀不变；2）汇水面积随集流时间增长的速度为常数。

14地面集水时间的影响因素是什么？合理选定t值有何意义？

地形坡度、地面铺砌、地面种植情况、水流路程、道路纵坡和宽度等因素，但地面集水时间主要取决于雨水流行距离的长短和地面坡度。

15计算雨水管渠的设计流量，应采用与哪个降雨历时t相应的暴雨强度q？为什么？应采用的降雨历时等于汇水面积最远点雨水流达集流点的集流时间，因为根据极限强度理论，汇水面积随降雨历时的增长较降雨强度随降雨历时增长而减少的速度更快，因此采用汇水面积最远点雨水流达集流点的集流时间作为降雨历时可求得最大的降雨量，此值作为设计流量是偏安全的。

16、为什么污水按照不满流的规定设计：原因：①污水流量时刻在变化很难计算精确，而且雨水或地下水可能通过检查井盖或管道接口渗入污水管道，因此有必要保留一部分的管道断面，为未预见水量的增长留有余地，避免污水一处妨碍环境卫生。②污水管道内沉积的污泥可能分解出一些有害气体，此外，污水中含有汽油、苯、石油等易燃液体时可能形成爆炸性气体。故需要留出适当的空间，以利于管道的通风，排出有害气体，防止管道爆炸。③便于管道的疏通和维护管理。；17、设计流速及流速范围的规定

和设计流量、设计充满度相应的水流平均速度叫设计流速。污水管道的最小设计流速定位0.6m/s，最大设计流速与管道材料有关。金属管道的为10m/s，非金属的为5m/s。

污水管道的最小覆土厚度满足三个要求：①必须防止管道内污水冰冻和因土壤冻胀而损坏管道；②必须防止管壁因地面荷载而受到破坏；③必须满足街区污水连接管衔接的要求。18什么是控制点，如何确定控制点的标高在污水排水区域内，对管道系统的埋深起控制作用的地点称为控制点。确定控制点的标高一方面应根据城市的竖向规划，保证排水区域内各点的污水都能够排除，并考虑发展，在埋深上适当留有余地。另一方面，不能因照顾个别控制点而增加整个管道系统的埋深。19工业企业内的给水管网与城市给水管网相比有哪些特点？工业企业大内的管网定线比城市管网简单，因为厂区内车间位置明确，车间用水量大且比较集中，易于做到以最短的管线达到用水量最大的车间的要求，但是，由于某些工业企业有许多地下建筑物和管线，地面又有运输设施，以致定线比较困难。输水管渠定线时应考虑哪些方面。

输水管渠定线要考虑必须与城市建设规划相结合，尽量缩短线路长度，减少拆迁，少占农田，便于管渠施工和运行维护，保证供水安全，选线时，应选择最佳的地形和地质条件，尽量沿现有道路定线，以便施工和检修，减少与铁路，公路和河流的交叉，管线应避免穿越画皮，岩层，沼泽、高水位和河水淹没冲刷地区，以降低造价和便于管理20如何确定有水塔和无水塔时的清水池调节容积有水塔时，清水池的调节容积等于每一时段二级泵站供水量与一级泵站供水量之差的累加正值

无水塔时，清水池的调节容积等于每一时段用水量与一级泵站供水量之差的累加正值。取用地表水源时，取水口、水处理构筑物、泵站和管网按什么流量设计取水口、水处理构筑物、一级泵站按最高日平均时流量计算。管网中有水塔或高地水池时，二级泵站和管网按最高日最高时流量计算，管网内设有水塔或高地水池时，二级泵站的设计流量按用水量变化曲线拟定。21清水池和水塔有何作用，什么情况下应当设置水塔清水池用于调节一级泵站和二级泵站的供水量差额，而水塔用于调剂二级泵站供水量与管网用水量的差额，当管网用水量变化较大时，二级泵站时常运行于最高日最高时用水量则会消耗大量能源，此时应当设置水塔。

有水塔和无水塔的管网，二级泵站的计算流量有何区别。管网水塔或高地水池时，二级泵站和管网按最高日最高时流量来计算，管网设有水塔或高地水池时，二级泵站的而设计流量按用水量的变化曲线拟定。22污水管道定线的一般原则和方法是什么？

原则：应尽可能地在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。

方法：考虑地形和用地布局、排水体制和线路数目、污水厂和出水口位置、水文地质条件、道路宽度、地下管线及构筑物的位置、工业企业和产生大量污水的建筑物的分布情况，使拟定的路线能因地制宜地利用其有利因素而避免不利因素。

23当污水管道的埋设深度已接近最大允许埋深而管道仍需继续向前埋设时，一般应采取什么措施？

一般可采取以下措施：1）加强管材强度；2）填土提高地面高程以保证最小覆土厚度；3）设置泵站提高管位等方法。

24污水设计管段之间有哪些衔接方法？衔接时应注意些什么问题？

水面平接和管顶平接。衔接时应注意：1）下游管段起端的水面和管底标高都不得高于上游终端的水面和管底标高；2）当管道敷设地区的地面坡度很大时，为了调整管内流速所采用的管道坡度将会小于地面坡度。为了保证下游管段的最小覆土厚度和减少上游管道的埋深，可根据地面坡度采用跌水链接；3）在旁侧管道与干管交汇处，若旁侧管道的管底标高比干管的管底标高大很多时，为保证干管有良好的水力条件，最好在旁侧管道上线设跌水井后再与干管相接。反之，若干管的管底标高高于旁侧管道的管底标高，为了保证旁侧管能接入干管，干管则在交汇处需设跌水井，增大干管的埋深。论述题

1什么情况下考虑采用合流制排水系统？合流制管网的设计有何特点？

1．排水区域内有一处或多处水源充沛的水体，其流量和流速都足够大，一定量的混合污水排入后对水体造成的污染危害程度在允许的范围以内。2．街坊和街道的建设比较完善，必须采用暗管渠排除雨水，而街道横断面又较窄,管渠的设置位置受到限制时,可考虑选用合流制。3．地面有一定的坡度倾向水体，当水体高水位时，岸边不受淹没。污水在中途不需要泵汲。

2．特点：1.管渠的布置应使所有服务面积上的生活污水、工业废水和雨水都能合理地排入管渠，并能以可能的最短距离坡向水体。2.沿水体岸边布置与水体平行的截流干管，在截流干管的适当位置上设置溢流井，使超过截流干管设计输送能力的那部分混合污水能顺利地通过溢流井就近排入水体。3.必须合理地确定溢流井的数目和位置，以便尽可能减少对水体的污染、减小截流干管的断面尺寸和缩短排放渠道的长度。4.在合流制管网的上游排水区域，如果雨水可沿地面的街道边沟排泄，则该区域可只设置污水管道。只有当雨水不能沿地面排泄时，才考虑布置合流制管网。

6.管段设计流量分配的目的是什么？为了进行给水管网的细部设计,要将设计总流量分配到系统中去,就是将最高日用水流量分配到管网图的每条管和各个节点上去。树状管网流量分配计算特点：单定压节点树状管网，从水源到各节点，只能沿一个唯一的路径供水，因此任意一管段流量等于该管段之后所有节点流量的总和。

7.环状管网管段流量分配原则：1）体现供水的目的性，从水源或多个水源出发进行管段流量分配，使供水流量沿较短的距离扩散到整个管网的所有节点上去；2）体现供水的经济性，向主要供水方向（如通向密集用水区或用水大户）分配较多的流量，向次要供水方向分配较少的流量，特别注意不能逆向流3）体现供水的可靠性，应确定两条或两条以上平行的主要供水方向，并且应在各平行供水方向分配相接近的较大流量，垂直主要供水方向的管段上也要分配一定的流量。二、简答题

3.试比较分流制与合流制的优缺点？选择排水体制的原则是什么？可从4个角度对分流制与合流制进行优缺点比较：环境保护角度

如果采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部送往污水厂进行处理后排放，从防止水体污染来看是较好的，但这样会使主干管尺寸过大，污水容量也会增加，建设和运营费用也相应大幅提高。采用截流式合流制时，雨天有部分混合污水通过溢流井直接排入水体，水体仍然遭受污染；分流制是将城市污水全部送至污水厂进行处理，但初降雨水径流之后未加处理直接排入水体，对城市水体也会造成污染，有时还很严重。分流制虽然具有这一缺点，但它比较灵活，比较容易适应社会发展的需要，一般能符合城市卫生的要求。工程造价角度

有些人认为合流制排水管道的造价比完全分流制一般要低20%40%，可是合流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高。从总造价来看，完全分流制比合流制比合流制可能要高，但不完全分流制因初期只建污水排水系统，因而可节省初期投资费用，还可缩短施工工期。而合流制和完全分流制的初期投资均比不完全分流制要大。维护管理角度

晴天时污水在合流制管道中只是部分流，雨天时才接近满管流，因而晴天时合流制管内流速较低，易产生沉淀，待雨天暴雨水流可以将它冲走，使合流管道的维护管理费用降低，但晴天和雨天时流入污水厂的水量变化很大，增加了合流制排水系统污水厂运行管理的复杂性。而分流制系统可以保持管内的流速，不致发生沉淀，流入污水厂的水量和水质变化比合流制小得多，污水厂的运行易于控制。用地角度

合流制节省土地，在街道狭窄地区尤为有利，老城区地下管网密布，地面上高楼大厦，行人多，车辆多，有些地段没有施工条件，老城区也只能保留合流制。

排水系统体制的选择应根据城镇及工业企业的规划、环境保护的要求、污水利用的情况、原有排水设施、水质、水量、地形、气候和水体等条件，从全局出发，在满足环境保护的前提下，通过技术经济比较，综合考虑确定。

2为什么地面坡度大于0.03地区的雨水管渠计算设计流量时，折减系数不能采用2而只能

采用1.2？

因为坡度大于0.03时，雨水管中能在较短时间内达到满流，也就是达到设计的流速，而采用2的话，就会跟实际产生较大的偏差。雨水管渠设计计算时，在什么情况下会出现下游管段的设计流量小于上一管段的设计流量的情况？此时应如何确定下游管段的管径？

当汇水面积的轮廓形状很不规则（即汇水面积呈畸形增长时），或是汇水面积地形坡度变化较大或汇水面积各部分径流系数有显著差异时，就可能发生下游管段的设计流量小于上一管段的设计流量的情况，这是因为下游管段的集水时间大于上一管段的集水时间，下游管段的暴雨强度小于上一管段的暴雨强度，且汇水面积的增加量小于暴雨强度的减少量。此时，可分两种情况进行下游设计流量的计算，选择其中最大流量作为下游的设计流量，从而确定管径：1）最大流量可能会发生在全部下游汇水面积参与径流时，此时上游中仅部分面积的雨水能流到下游；2）最大流量可能发生在全部上游汇水面积参与径流时，此时下游汇水面积的流量已经流过下游。

4污水管道的水流是否为均匀流？污水管道的水力计算为什么仍采用均匀流公式？

不是均匀流。在直线管段上，当流量没有很大变化又无沉淀物时，管内污水的流动状态可接近均匀流。如果在设计与施工中，注意改善管道的水力条件，则可使管内水流尽可能接近均匀流，以及变速流公式计算的复杂性和污水流动的变化不定，即采用变速流公式计算也很难精确，因此为了简化计算工作，污水管道的水力计算仍采用均匀流公式。

在污水管道进行水力计算时，为什么要对设计充满度、设计流速、最小管径和最小设计坡度做出规定？是如何规定的？设计充满度：原因：

污水流量时刻在变化，很难精确计算，而且雨水或地下水可能通过检查井盖或管道接口渗入污水管道。因此，有必要保留一部分管道断面，为未预见水量的增长留有余地，避免污水溢出妨碍卫生环境。

污水管道内沉积的污泥可能分解出一些有害气体。此外，污水中如含有汽油、苯、石油等易燃液体时，可能形成爆炸性气体。故需流出适当空间，以利管道的通风，排出有害气体，对防止管道爆炸有良好效果。便于管道的疏通和维护管理。规定：

管径（D）或暗渠（H）（mm）最大设计充满度（h/D或h/H）201*000.5503504500.650500900≥10000.7000.750

设计流速

原因：污水在管内流动缓慢时，污水中所含杂质可能下沉，产生淤积；当污水流速增大时，可能产生冲刷现象，甚至损坏管道。为了防止管道中产生淤积或冲刷，设计流速应在最小值和最大值范围内。

规定：污水管道的最小设计流速定为0.6m/s，最大设计流速与管道材料有关：金属管道的最大设计流速为10m/s，非金属管道的最大设计流速为5m/s。18.最小管径

①原因：管径过小极易堵塞，因此为了养护工作的方便，常规定一个允许的最小管径。②规定：在街区和厂区内最小管径为200mm，在街道下为300mm。19.最小设计坡度

①原因：管道坡度造成的流速应等于或大于最小设计流速，以防止管道内产生沉淀。

②规定：管径200mm的最小设计坡度0.004；管径300mm的最小设计坡度0.003；其余按照计算确定。

污水管道的覆土厚度和埋设深度是否为同一含义？污水管道设计时为什么要限定覆土厚度的最小值？

不同含义。限定覆土厚度的最小值有3个原因：1）必须防止管道内污水冰冻和因土壤冻胀而损坏管道；2）必须防止管壁因地面荷载而受到破坏；3）必须满足街区污水连接管衔接的要求。

城镇的排水体制的选择（1）从城市规划方面看：

合流制仅有一条管渠系统，对地下建筑相互间的矛盾较小，占地少，施工方便。分流制管线多，对地下建筑的竖向规划矛盾较大。2）从环境保护方面看

直排式合流制不符合卫生要求，新建的城镇和小区已不再采用；

完全合流制排水系统卫生条件较好，但工程量大，初期投资大，污水厂的运行管

理不便，特别是在经济实力还不雄厚的地区，较难采用

在老城市的改造中，常采用截流式合流制，充分利用原有的排水设施，与直排式相

比，减小了对环境的危害，但仍有部分混合污水通过溢流井直接排入水体。

分流制排水系统的管线多，但卫生条件好，有利于环境保护，虽然初降雨水对水体

有污染，但它比较灵活，比较容易适应社会发展的需要，一般又能符合城镇卫生的要求，所以在国内外得到推荐应用，而且也是城镇排水系统体制发展的方向；不完全分流制排水系统，初期投资少，有利于城镇建设的分期发展，在新建城镇和

小区可考虑采用这种体制；

半分流制卫生情况比较好，但管渠数量多，建造费用高，一般仅在地面污染较严重

的区域（如某些工厂区等）采用。

（3）从投资方面看：分流制比合流制高。合流制只敷设一条管渠，其管渠断面尺寸与分流制的雨水管渠相差不大，管道总投资较分流制低20%～40%，但合流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高。由于管道工程的投资占给排水工程总投资的70%～80%，所以总的投资分流制比合流制高。如果是初建的城镇和小区，初期投资受到限制时，可以考虑采用不完全分流制，先建污水管道而后建雨水管道系统，以节省初期投资，有利于城镇发展，且工期短，见效快，随着工程建设的发展，逐步建设雨水排水系统4）从排水系统的管理上看：

合流制管道系统在晴天时管内仅有污水流，流速较低，容易产生沉淀，但管中的

沉淀物当遇到大雨或暴雨时能被雨水水流冲走。平时合流制管道系统的维护管理费用比较低，但由于流入污水厂的水量变化较大，污水厂运行管理复杂。

分流制管道系统可以保证管内的流速，不致发生沉淀，同时，污水厂的运行管理

也易于控制

排水系统体制的选择时应根据就考虑的几方面因素

当地城镇和工业企业规划、当地降雨情况和排放标准、原有排水设施、污水处理和利用情况、地形和水体等条件，

在满足环境保护要求的前提下，全面规划，按近期要求设计，兼顾远期发展，通过技术经济比较，综合考虑而定。

新建的城镇和小区宜采用分流制和不完全分流制；老城镇可采用截流式合流制；

在干旱少雨地区；或街道较窄地下设施较多而修建污水和雨水两条管线有困难的地

区，也可考虑采用合流制。

6.2.1排水管道布置原则

（1）按照城市总体规划，结合实际布置

（2）先确定排水区域和排水体制，然后布置排水管网，按从主干管到干管到支管的顺序进行布置；

（3）充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水，并使管线最短和埋深最小；（4）协调好与其他管道关系（5）施工、运行和维护方便（6）远近期结合，留有发展余地

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