给排水管网系统复习题-chanlycheng
给排水管网系统复习题
污水管道内容
排水工程的主要内容：
1、污水的分类，污水的最后出路，重复使用的方法及其定义
污水可分为生活污水，工业废水和降水。
污水最终处置或者是返回到自然水体，土壤、大气或是经过人工处理使其再生为一种资源回到生产过程中，又或者是采取隔离措施。
重复使用的方法有：①自然服用：河流即作为给水水源，又接纳沿河城市排放的污水。②间接复用：将城市污水注入地下，补充地下水。③直接复用：将城市污水作为城市饮用水源、工业用水水源、杂用水水源等重复使用。
2排水体制义及分类
污水的不同排放方式所形成的排水系统，称排水体制，分为合流制和分流制。
3、排水系统的主要组成
城市污水排水系统的主要组成部分：①室内污水管道系统及设备；②室外污水系统；③污水泵站及压力管道；④污水厂；⑤出水口及事故排出口。
工业废水排水系统的主要组成部分：①车间内部管道系统和设备；②厂区管道系统；③污水泵站及压力管道；④废水处理站
雨水排水系统的主要组成部分：①建筑物的雨水管道系统和设备；②居住小区或工厂雨水管渠系统；③接到雨水管渠系统；④排洪沟；⑤出水口。
4、排水系统的布置形式、特点及其适用范围。
①正交布置：干管长度短，管径小，因而经济，污水排出也迅速。氮由于污水未经处理就排放，会使体受到严重污染，影响环境。适用于排出雨水。
②截流式布置：在正交布置的前提下，沿河岸在铺设主干管，并将各干管的污水截流送至污水厂，对减轻水体污染，改善和保护环境有重大意义。但因雨天时有部分混合污水写入水体，会造成水体污染。适用于分流制污水处理系统和区域排水系统。
③平行式布置：干管与等高线及河道基本平行、主干管与等高线及河道成一定斜角铺设，在地势坡度较大的地区能避免因干管坡度及管内流速过大而使管道受到严重冲刷。适用于地势向河流方向有较大倾斜的地区。
④分区布置形式：在地势高低相差很大的地区，高地取得污水靠重力流直接流入污水厂，低地区的污水用水泵抽送至高低区干管或污水厂，充分利用地形排水，节省电力，适用于个别阶梯地形或起伏很大的地区。
⑤分散布置：各排水区域有独立的排水系统，干管呈辐射状分布，其干管长度短，管径小，管道埋深可能浅，便于污水灌溉，但污水厂和泵站的数量多，适用于当城市周围有河流或城市中央部分地势高，地势向周围倾斜的地区。
⑥环绕式：沿四周布设主干管，将各干管的污水截流送至污水处理厂，是分散布置的发展，适用于建造污水厂用地不足及建造大型污水厂的基建投资和运行管理费用比建小型厂经济的地区。
5、区域排水系统的定义：将两个以上城镇地区的污水同意排除和处理的系统。
6、基建程序的阶段及主要任务：
①可行性研究阶段：论证基建项目在经济上技术上等方面的可行性。
②计划任务书阶段:确定基建项目、编制设计文件的主要依据。
③设计阶段：设计单位根据上级有关部门批准的计划任务书文件进行设计工作，并编制预算。④组织施工阶段：建设单位采用施工招标或其他形式落实施工工作。
⑤竣工验收交付使用阶段：建设项目建成后，竣工验收交付使用时建筑安装施工的最后阶段。
7、污水设计流量，日时及总变化系数的定义
污水管道及其附属构筑物能保证通过的污水最大流量称为污水设计流量。
一年中最大日污水量与平均日污水量的比值成为日变化系数Kd
最大日中最大污水量与该日平均污水量的比值称为时变化系数Kh
最大日最大时的污水量与平均日平均时污水量的比值称为总变化系数Kz
8、城市污水设计总流量的计算包括：
居住区生活污水、工业企业生活污水及淋浴污水、工业废水、地下水渗入及公建污水。
9、最大设计充满度的规定，为什么污水按照不满流的规定设计：
管径300~400:0.550；350~450:0.650；500~900：0.700；》.
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。；
10、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。
11、什么叫不计算管段：
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。
12、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。
13、覆土厚度和埋设深度
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。
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。
14、支管的布置形式：
低边式布置、周边式布置、穿坊式布置。
15、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。
16、污水泵站的设置地点及分类
中途泵站：当管道埋深接近最大埋深时，为提高下游管道的管位而设置的泵站。
局部泵站：将低洼地区的污水抽至地势较高地区的管道中，或是将高层建筑地下室、地铁、其他地下建筑的污水抽送至附近管道系统。
重点泵站：污水处理厂处理后出水因受收纳水体水位的限制，需要抽升污水。
17、管段污水设计流量组成及定义
本段流量：从管段沿线街坊流来的污水量。
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。
18、管段衔接的方法及定义
水面平接：上游管段终端与下游管段起端的水面标高相同。
管顶平接：上游管段终端和下游管段的起端管顶标高相同。
19、污水主干管水力计算表。
20、降雨量、年降雨量、降雨历时、暴雨强度、汇水面积。
降雨量：指降雨的绝对量。
年平均降雨量：多年观测所得的各年降雨量的平均值。
降雨历时：指连续降雨的时段，可以指一场雨的全部降雨时间。也可以指其中个别的连续时段。
暴雨强度：指某一连续降雨时段内的平均降雨量。
汇水面积：指雨水管渠汇集雨水的面积。
21、暴雨强度公式及其各符号的意义
公式：q=167A1（1+clgP）/(t+b)^n
Q：设计暴雨强度，P：设计重现期（a）t：降雨历时（min）；A1，c，b，n地方参数，根据统计方法进行计算确定。
22、雨水管区设计流量计算公式及各符号的意义
公式：Q=q·F·ψ（径流系数）
23、径流系数
径流量与降水量的比值成为径流系数。径流系数通常采用地面覆盖种类确定的经验数值，若汇水面积是由各种性质的地面覆盖所组成，则按照各地面占用的面积比例，用加权平均法计算而得。
24、特殊情况下雨水设计流量的确定。
当汇水面积的轮廓不规则，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由显著差异时，可能发生管道的最大流量不是发生在全部面积参与径流时，而使发生在部分参与径流时。即只有部分雨水流过来。
25、雨水管区系统的平面布置特点：
①充分利用地形，就近排入水体。②根据城市规划布置雨水管道。③合理布置雨水口，以保证路面雨水排除通畅；④雨水管道采用明渠或暗渠，应结合具体条件确定。⑤设置排洪沟排除涉及地区以外的雨洪径流。
26、雨水干管水力计算表
27、下述情形应当考虑合流制：
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水体后对的、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，而街道横断面较窄，管渠的设置位置受到限制时可考虑采用合流制。
③地面有一定的坡度倾向于水体，当水体高水位时岸边不受淹没，污水在中途不需要泵汲。
28、旱流流量、截流倍数
旱流流量：晴天时 的设计流量
截流倍数：不从溢流井泄出的雨水量与旱流流量的比值
29、合流制排水管渠的设计流量
Q=（n0+1）Qf+Q1+Q2；n0：截流倍数，Qf:上游旱流流量，Q1：下游排水面积上的雨水设计流量，Q2：下游生活污水与工业废水之和。
30、三种溢流井的简图及各部分的组成：
截流槽式溢流井、溢流堰式溢流井、跳跃堰式溢流井。排水工程上册P123~124
31、截流式合流干管水力计算表p126
32、常用的管渠断面形式：圆形、半椭圆形、马蹄形、拱形矩形、蛋形、矩形、弧形流槽的矩形、带低流槽的矩形、梯形。
常用的排水管渠：混凝土管和钢筋混凝土管、陶土管、金属管、浆砖管、石或钢筋混凝土大型管渠、其他管材。
33、排水管道接口形式：柔性、刚性、半柔半刚性
常用接口方式：水泥砂浆抹带接口、钢丝网水泥砂浆抹带接口，石棉沥青卷材接口、橡胶圈接口、预制套环石棉水泥接口、顶管施工常用的接口形式（混凝土内套石棉水泥接口，沥青油毡，石棉水泥接口）
34、排水管道基础组成：地基、基础、管座
常用的管道基础有三种：①砂土基础：包括弧形素土基础及砂垫基础，弧形素土基础适用于无地下水、原土能挖成弧形的干燥土壤，砂垫基础适用于无地下水，岩石或多石土壤。②混凝土枕基：适用于干燥突然中的雨水管道及不太重要的污水支管。③混凝土带型基础：适用于各种潮湿土壤，遗迹地基软硬不均匀的排水管道。
35、排水管渠系统附属构筑物：雨水口、连接暗井、溢流井、检查井、跌水井、水封井、倒虹管、冲洗井、防潮门、出水口。简图见于排水工程上册第六章。
36、倒虹管及其组成。
排水管渠遇到河流、山涧、洼地及低下构筑物等障碍物时，不能按原有的坡度埋设，而是按下凹的折线方式从障碍物下通过，这种管道称为倒虹管，倒虹管由进水井，下行管，平行管，上行管，和出水井等组成。排水工程上册P148.
给水管内容
给水系统分类
1）按水源种类：分为地表水（江河、湖泊、蓄水库、海洋等）和地下水（浅层地下水、深层地下水、泉水等）给水系统。
2）按供水方式：分为自流系统（重力供水）、水泵供水系统（压力供水系统）和混合供水系统；
3）按使用目的：分为生活用水、生产给水和消防给水系统；
4）按服务对象：分为城市给水和工业给水系统；在工业给水中，又分为循环系统和复用系统。
2、给水系统组成
给水系统由取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管渠和管网、调节构筑物组成。
什么是统一给水、分质给水和分压给水，那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，称为统一给水系统。（目前用的最多）
&分质给水：利用相同或不同水源，经过不同水处理过程和管网后，将不同水质的水供给各类用户
&分压给水：由同一泵站内的不同水泵分别供水到水压要求高的高压水管和水压要求低的低压水管
设计用水量的组成及相关定额和计算
设计用水量的组成：1）综合生活用水；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。
水塔和清水池容积的计算
水塔：W=W1+W2
&W1 ：调节容积；W2 ：消防贮水量，按10min室内消防用水量计算。
清水池：W=W1+W2+W3+W4
W1调节容积；W2消防贮水量按2h火灾延续时间计算；W3水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水，等于最高日用水量的5%--10%；W4安全贮量
管网布置用哪两种基本形式，各适合用于何种情况及其优点
树状网：适用于小城市和小型工矿企业。树状网的供水可靠性较差，管网中任一段管线损坏时，该管段以后的所有管线就会断水。另外，树状网的末端，用水量小，管中的水流缓慢，甚至停滞不流，水质容易变坏，有出现浑水和红水的可能，但造价低。
环状网：适用于用水保证率较大的地区。这类管网当任一断管网损坏时，可以关闭附近的阀门使其余管线隔开，让后进行检修，水还可以另外从其他管线供应用户，断水的地区可以缩小，从而供水可靠性增加，还可以大大减轻水锤作用产生的危害，但造价高。
管网的简化方法
有一条管线连接的两管网，可以把连接管断开，分解成两个独立管网；
管径较小、互相平行且靠近的管线可考虑合并；
省略水利条件影响较小的管线
什么叫经济流速，如何确定其范围
采用优化方法求得流速或管径的最优解，在教学上表现为求一定年限内管网造价和管理费用之和为最小值的流速，
管径（mm）&平均经济流速（m/s）&&&
D=100~400&0.6~0.9&&&
D&400&0.9~1.4&
什么叫连续性方程，什么是能量方程
连续性方程：对任一节点来说，流向该节点的流量必须等于从该节点流出的流量。
能量方程：表示管网每一环中各管段的水头损失和等于零的关系
分区给水系统
根据城市地形特点将整个给水系统分成几区，每区有独立的泵站和管网等，但各区之间有适当的联系，以保证供水可靠性和调节灵活，称为分区给水系统。
管网附件和附属构筑物
管网附件包括:阀门、止回阀、排气阀和泄水阀、消火栓
附属构筑物：阀门井、支墩
管网的技术管理
1）建立技术档案；2）检漏和修漏；3）水管清垢和防腐蚀；4）用户接管的安装、清洗和防冰冻；5）管网事故抢修；6）检修阀门、消火栓、流速计和水表等。
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
生活用水：日常生活中所用水量
消防用水：扑灭火灾所需的水量
分质给水：利用相同或不同的水源，经过不同的水处理过程和管网后，将不同水质的水供给各类用户。
分压供水：由同一泵站内的不同水泵分别供水到水压要求高的高压管网和水压要求低的低压管网。
给水管网在给水系统中的作用：
给水管网按照用户的需求将处理后的水送至用户处，起运输作用。
简述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。
简述影响给水系统布置的主要因素。
城市规划的影响：给水系统的布置应密切配合城市和工业区的建设规划，做到通盘考虑分期建设，既能及时供应生产、生活和消防用水，又能适应今后发展的需要。
水源的影响：水源种类，水源距给水区的远近及水质条件的不同，会影响到给水系统的布置。
地形的影响：地势比较平坦，工业用水量小，对水压无特殊要求时采用统一给水系统，地形起伏较大，采用分区给水系统。
说明调节构筑物的作用和类型
高地水池，水塔、清水池等类型，用以储存和调节水量。
工业给水系统中水的重复利用有何意义
工业给水系统中水的重复利用不仅是解决城市水资源缺乏的一种措施，还可以提高环境效益，减少使城市水体污染的废水量，同时能节省工业给水的投资，对水量大的企业具有重大意义。
何谓水量平衡
水量平衡是冷却用水量和损耗水量、循环用水量补充水量以及排水量保持平衡
工业用水中，做水量平衡的目的，以及可采取的途径
目的是达到合理用水。途径有改革生产工艺，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。
由高地水库供水给城市，如按水源和供水方式考虑，应属于地表水自流给水系统。
给水系统中投资最大的一部分是？
输配水系统是投资最大的部分，因为输水管渠和管网都埋设于地下，施工难度较给水系统其他部分来说，都要大，且管材也不便宜，而泵站和调节构筑物等都需要定期进行维护检修，其基建费用也很大。
给水系统是否必须包括取水构筑物，水处理构筑物，泵站，输水管和管网，调节构筑物等，哪种情况可省其中一部分设施。
并不一定要包括全部。当区域的地势起伏较大，自来水厂建在高地的时候，可完全由重力流供水，不需要泵站加压，若区域用水比较均匀时可以省去水塔。
水源对给水系统布置有哪些影响。
任何城市都会因水源种类、水源距给水区的远近、水质条件的不同，影响到给水系统的布置。当地如有丰富的地下水，则可在城市上游或就在给水区内开凿管井和大口井，井水经消毒后由泵站加压送入管网，供用户使用。水源处于适当的高程，能借助重力输水，可省去一级泵站或二级泵站。城市附近山上有泉水时，建造泉室供水的给水系统最为经济简单。取用蓄水库水时，也可能利用高程以重力输水，熟睡能量费用可以节省。以地表水为水源时，需从上游取水，并对其进行水处理后才能成为饮用水。城市附近的水源丰富时可以考虑建成多水源给水系统。
工业给水有哪些系统，适用于哪些情况
循环给水系统：使用过的水经过适当处理后再行回用，为了节约工业供水，并有一定水处理能力的工业企业可使用。
复用给水系统：按照各车间对水质的要求将水顺序重复利用，车间排出的水可不经过处理或略加处理就可供其他车间使用时。
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测定工作时，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。
根据测定结果绘制出水量平衡图
利用水量平衡图便可了解工厂用水现状，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有很大的用处。
第二章& 设计用水量
名词解释：
生活用水量标准：包括居民家庭、浴室、学校、影剧院、医院等的生活及饮用水量。与地区、设备水平、生活习惯、供水方式、等有关。一般按每人每日所需的生活用水量确定。
最高日用水量：在设计规定的年限内，用水最多的一日的用水量。
最高时用水量：一天内用水最高一小时内的用水量。
日变化系数：一年中，最高日用水量与平均日用水量的比值。
时变化系数（Kh）：最高一小时用水量与平均时用水量的比值。
用水量变化曲线：横坐标为时间，纵坐标为占最高日用水量百分数的曲线，表现了当天用水量的变化。
设计城市给水系统时应考虑哪些用水量。
综合生活用水、工业企业生产用水和工作人员生活用水，消防用水、浇洒道路和绿地用水、未预计水量及管网漏失水量。
居住区生活用水量定额是按哪些条件制定的
城市规划、工业企业生产情况、居民生活条件和气象条件等，结合现状用水调查资料分析，进行远近期水量预测。
影响生活用水量的主要因素有哪些
主要有生活习惯、气候变化、一天的时间变化等
城市大小和消防流量的关系如何。
城市越大，其发生火灾的次数会越多，历时也越长，所谓的消防流量也越大。
怎样估计工业生产用水量
Q4=q·B（1-n）
m3/d，其中，q城市工业万元产值用水量，单位立方米/万元；B：城市工业总产值，万元；n：工业用水重复利用率。
工业企业为什么要提高水的重复利用率
用水量变化曲线对给水工程有什么知道意义
利用用水量变化曲线可以了解一天众各时段的用水量，适当调整工业生产工艺，设备能力和供水量，获得最大的经济效益。
给水系统设计时，用水定额有什么作用
用水量定额是确定设计用水量的主要依据，它可影响给水系统想应设备的规模工程投资、工程扩建的期限，今后水量的保证等方面。
工业用水正常是指？
工业企业在生产过程中，用于冷却、空调、制造、加工、净化和洗涤方面的用水。
对于新设计的给水工程，用水量变化规律如何确定
对于新设计的给水工程，用水量变化规律只能按该工程所在地区的气候、人口、居住条件、工艺生产工艺、设备能力、产值等情况，参考附近城市的实际资料确定。
给水系统的工作情况
管网控制点：管网中控制水压的点
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。
已知用水量曲线时，怎样定出二级泵站工作线
泵站进行分级供水，泵站各级供水线尽量接近用水线，分级数一般不应多于三级，虽然每小时泵站供水量不等于用水量，但每一天的泵站总供水量等于最高日用水量。
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。
无水塔和网前水塔时，二级泵站的扬程如何计算
Hp=Zc+Hc+hs+hc+hn
Zc表示管网控制点C的地面标高和清水池最低水位的高程差。Hc表示控制点所需的最小服务水头；hs表示吸水管中的水头损失；hc，hn表示输水管和管网中的水头损失。
后三者都应按水泵最高时供水量计算。
消防时的二级泵站扬程公式
Hp=Zc+Hc+hs+hc+hn
Zc表示着火点C的地面标高和清水池最低水位的高程差。Hc表示控制点消防时管网允许的水压，不得低于十米；hs表示吸水管中的水头损失；hc，hn表示输水管和管网中的水头损失。后三者都应按水泵最高时供水量计算。
管网和输水管渠不知
管网布置应满足以下条件：
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，并留有充分的发展余地
管网布置必须保证供水 安全可靠，当局部管网发生事故时，断水范围应减小到最小
管网遍布整个给水区内，保证用户有足够的水量和水压
力求以最短距离铺设管线，以降低管网造价和供水能量费用
管网定线应确定哪些管线的位置？其余管线位置和管径怎么确定？
定线时一般只限于管网的干管以及干管之间的连接管，分配管根据干管的位置来定，其管径由城市消防流量决定所需的最小管径。
管网布置需要考虑哪些主要附属设备？
干管延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户的水流方向一致。
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
第五章 管段流量管径和水头损失。
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。
什么叫年折算费用？分析它和管径与流速的关系。
将造价折算成一年的费用，成为折算费用。折算费用随管径和流速的改变而变化，是一条下凹的曲线，相应于曲线最小纵坐标值的管径和流速，是最经济的。
第六章& 管网水力计算
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。
树状网计算时，干线和支线如何划分，两者确定管径的方法有何不同
从二级泵站到控制点为干线，干线上一点分支到另外的节点，此为支线，干线管径按平均经济流速确定，而支线管径选取时，要参照水力坡度和流量选定，还要注意市售标准管径的规格，注意支线各管段水头损失之和不得大于允许水头损失。
用最大闭合差的环校正法时，怎样选择大环进行平差计算以加速收敛。
首先按照初步分配流量求得哥环的闭合差大小和方向，然后选择闭合差大的一个环或将闭合差较大且方向相同的相邻连成大环。对于环数较多的管网可能会有几个大环，平差时只需计算在大环上的各管段。
如何构成虚环？写出虚节点的流量平衡条件和虚环的水头损失平衡条件
各水源供水量的汇合点为虚节点，虚环是将各水源与虚节点用虚线连接成环，它包括虚节点，该点泵站和水塔的虚管段、以及泵站到水塔之间的实管段。虚管段中没有流量，不考虑摩阻，只表示按某一基准满算起的水泵扬程或水塔水压。
按最高用水时计算的管网，应按哪些条件进行核算
还应按，消防时的流量和水压要求，最大转输时的流量和水压要求，最不利管段发生故障时的事故用水量和水压要求。这些都是为了考虑在火灾、最大转输、以及事故时的不利情况下仍保证一定的供水量和水压。
输水管去为什么要分段，怎样计算分段数
为了当一根输水管损坏时，仍能保证70%供水量。分段数可用公式计算
N=0.96（s1-sd）/（s+sp+sd）
S1：没有损坏的输水管的摩阻，sd两条输水管的当量摩阻，sp泵站内部管线的摩阻；s：水泵摩阻
分区给水系统
4）在哪些情况下给水系统需要分区供水？
给水区很大、地形高差显著或远距离输水的地区。
5）分区给水有哪些基本形式？
并联分区和串联分区
6）泵站供水时所需的能量由几部分组成？分区给水后可以节约哪部分能量，哪些能量不能节约？
由三部分组成：1）保证最小服务水头所需的能量E1；2）克服水管摩阻所需的能量E2；3）未利用的能量（因各用水点的水压过程而浪费的能量）。分区后E1和E2都不能节约，而E3能被节约。
7）泵站供水能能量分配图是如何绘制的？
以区域中有4个节点为例：
1）将节点流量q1、q2、q3、q4等值顺序按比例绘在横坐标上。各管段流量可从节点流量求出。
2）纵坐标按比例绘出各节点的地面标高Z和所需的最小服务水头H，得到若干以q为底、H+Z为高的矩形面积，这些面积的总和等于保证最小服务水头所需的能量E1。
3）每一管段流量和相应水头损失所形成的矩形面积总和，等于克服水管摩阻所需能量E2。
4）剩下的面积以流量为底，过剩水压为高的矩形面积之和，这就是E3。
5.输水管全长的流量不变时，能否用分区给水方式降低能量？
不能。输水管全长的流量不变，即沿线无流量分出，分区后非但不能降低能量费用，设置基建和设备等项费反而增加，管理也趋于复杂。
3）给水系统分成两区时，较未分区系统最多可节约多少能量？
根据公式En=，当n=2时，En=，因此能节省的能量。
4）特大城市如地形平坦，管网延伸很远，是否有考虑分区给水的必要，为什么？
有这个必要，因为输水管过长，会增加造价，同时水头损失也会增大，浪费了能量。
8.应如何决定分区方式？
1）当城市狭长发展时，采用并联分区较宜，高、低两区的泵站可以集中管理；相反，城市垂直于等高线方向延伸时，串联分区更为适宜。
2）水厂靠近高区时，宜用并联分区。水厂远离高区时，采用串联分区较好，以免到高区的输水管过长，增加造价。
19、排水系统理论
一、名词解释
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。
二、简答题
1.排水体制分几类，各类的特点，选择排水体制的原则是什么？
4）合流制排水系统：这种系统是在临河岸边建造一条截流干管，同时在合流干管与截流干管相交前或相交处设置溢流井，并在截流干管下游设置污水厂。晴天和初降雨时所有污水都送至污水厂，处理后排入水体，随着降雨的增加，雨水径流增加，当混合污水流量超过截流干管的输水能力后，就有部分混合污水经溢流井溢出，直接排入水体，成为水体的污染源，使水体遭受污染。
5）分流制排水系统：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。
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。
21、工业企业的废水，在什么条件下可以排入城市下水道？
工业企业的废水不影响城市排水管渠和污水厂等的正常运行，不对养护管理人员造成危害，不影响污水处理厂出水和污泥的排放和利用，满足次条件可以排入城市下水道。
22、排水工程的规划设计，应考虑哪些问题？
应考虑这些问题：
排水工程的规划设计应符合区域规划以及城市和工业企业的总体规划，并应与城市和工业企业中其他单项工程建设密切配合，相互协调。
排水工程的规划设计要与邻近区域内的污水和污泥的处理和处置协调。
排水工程的规划设计应处理好污染源与集中处理的关系。
排水工程的规划设计要考虑污水经再生后同用的方案。
排水工程的规划设计若尚需考虑给水和防洪问题时，污水排水工程应与给水工程协调，雨水排水工程应与防洪工程协调，以节省总投资。
排水工程的规划设计应全面规划，按近期设计，考虑远期发展有扩建的可能。
对原有排水工程进行改建和扩建时，从实际出发，在满足环境保护的要求下，充分利用和发挥其功效，有计划、有步骤地加以改造，使其逐步达到完善和合理化。
排水工程的规划设计必须认真贯彻执行国家和地方有关部门制定的现行有关标准、规范或规定。
4.试述排水系统的建设程序和设计阶段
建设程序：
2）可行性研究阶段：论证基建项目在经济上、技术上等方面是否可行。
3）计划任务书阶段：确定基建项目、编制设计文件的主要依据。
4）设计阶段：设计单位根据上级部门批准的计划任务书文件进行设计工作，并编制预算。
5）组织施工阶段：建设单位采用施工招标或其他形式落实施工工作。
6）竣工验收交付使用阶段：建设项目建成后，竣工验收交付生产使用时建筑安装施工的最后阶段。
设计阶段：
初步设计：明确工程规模、建设目的、投资效益、设计原则和标准、选定设计方案、拆迁、征地范围及数量、设计中存在的问题、注意事项及建议等。
施工图设计：施工图应满足施工、安装、加工及施工预算编制要求。
38、试述区域排水系统的特点。
1）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，因而经济；2）污水厂占地面积小，节省土地；3）水质、水量变化小，有利于运行管理；4）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体系。同时，它也有一定缺点：1）当排入大量工业废水时，有可能使污水处理发生困难；2）工程设施规模大，造成运行管理困难，而且一旦污水厂运行管理不当，对整个河流影响较大；3）因工程设施规模大，发挥事业效益就慢。
第二章 污水管道系统的设计
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。
控制点（污水的）：在污水排水区域内，对管道系统的埋深起控制作用的地点。
设计管段：两个检查井之间的管段采用的设计流量不变，且采用同样的管径和坡度。
非设计管段：
管道埋设深度：指管道内壁底到地面的距离。
本段流量：从管段沿线街坊流过来的污水量。
转输流量：从上游管段和旁侧管段流过来的污水量。
管道定线（污水的）：在城镇（地区）总平面图上确定污水管道的位置和走向。
设计流速：和设计流量、设计充满度相应的水流平均速度。
最小设计坡度：相应于管内流速为最小设计流速时的管道坡度。
什么叫居住区生活污水定额？其值应如何确定？
居住区生活污水可参考居民生活用水定额或综合生活用水定额。
居民区生活污水定额指居民每人每天日常生活中洗涤、冲厕、洗澡等产生的污水量（L/cap·d）；总和生活污水定额指居民生活污水和公共设施排出污水两部分的总和（L/cap·d）。二者应根据当地采用的用水量定额，结合建筑内部给排水设施水平和排水系统普及程度等因素确定。
通常采用什么方法计算城市污水设计总流量？这种计算方法有何优缺点？
Q=Q1+Q2+Q3+Q4
Q1：生活污水设计流量；Q2：工业企业生活污水及淋浴污水的设计流量；Q3：工业废水设计流量；Q4：地下水渗入量及公建污水量。
上述求污水总设计流量的方法，是假定排出的各种污水，都在同一时间内出现最大流量的。但在设计污水泵站和污水厂时，如果也采用各项污水最大时流量之和作为设计依据，将很不经济，因为各种污水最大时流量同时发生的可能性较少，各种污水流量会合适，可能互相调节，而使流量高峰降低。
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：
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。
管径（D）或暗渠（H）（mm）&&&&&&&&&&&&&&&
&&最大设计充满度（h/D或h/H）&&&&
200——300&&0.550&&&&
350——450&&0.650&&&&
500——900
≥1000&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
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。
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。
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。
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。
城市污水回用工程的意义？回用水系统的组成？
既可以节约水资源，又使污水无害化，起到保护环境、控制水污染、缓解水资源不足的重要作用，尤其在缺水地区起作用更加明显。回用水系统一般由污水收集系统、再生水厂、再生输配系统和回用水管理等部分组成。
第二章& 雨水管渠系统
一、名词解释
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。
集水时间（集流时间）：将雨水径流从流域的最远点留到出口断面的时间。
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。
二、简答题
1.试述地面集水时间的含义，一般应如何确定地面集水时间？
地面集水时间是指雨水从汇水面积上最远点流到雨水口的时间，一般采用经验数值来确定地面集水时间。
2.径流系数的影响因素有哪些？
影响径流系数的因素有汇水面积的地面覆盖状况、地面坡度、地貌、建筑密度的分布、路面铺砌情况等，同时还与降雨历时、暴雨强度及暴雨雨型有关。
3.暴雨强度与降雨历时的关系
暴雨强度随降雨历时的增长而减少，这是一条普遍认为的规律。
4.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。
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。
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。
用极限强度法设计雨水管渠时，为什么要对雨水在管渠流行时间t2进行拆减系数m值的修正？
雨水管道是按满流进行设计的，但雨水管渠的水流并非一开始就到达设计状况，而是随着降雨历时的增长才能逐渐形成满流，其流速也是逐渐增大到设计流速的，这样就出现了按满流时的设计流速计算所得的雨水流行时间小于管渠内实际的雨水流行时间的情况，因此要乘以一个大于1的系数来对t2进行放大。
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。
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。
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。
排洪沟的设计标准为什么比雨水管渠的设计标准高得多？
我国洪水泛滥的频率较高，洪水泛滥所带来危害是灾害性的，因此排洪沟的标准必须要很高。
第四章& 合流制
一、名词解释
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。
二、简答题
1.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。
2.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。
3.试比较分流制与合流制的优缺点？
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。
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。
4.小区排水系统宜采用分流制还是合流制？为什么？
上题4个角度可以说明小区排水系统宜采用分流制。
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