1、給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)總復(fù)習(xí),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)包括：水源地、取水設(shè)施、提升設(shè)備和輸水管渠等； 給水處理系統(tǒng)包括：各種采用物理化學(xué)生物等方法的水質(zhì)處理設(shè)備和構(gòu)筑物； 給水管網(wǎng)系統(tǒng)包括：輸水管渠、配水管網(wǎng)、水壓調(diào)節(jié)設(shè)施及水量調(diào)節(jié)設(shè)施等； 排水管網(wǎng)系統(tǒng)包括：污廢水收集與輸送管渠、水量調(diào)節(jié)池、提升泵等； 廢水處理系統(tǒng)包括：各種采用物理化學(xué)、生物等方法的水質(zhì)凈化設(shè)備和構(gòu)筑物； 排放和重復(fù)利用系統(tǒng)包括：廢水收納體和最終處置設(shè)施如排放口等。,給水排水系統(tǒng)各部分流量是否相同？若不同，是如何調(diào)節(jié)的？,因為用水量和排水量是隨時間變化的，所以各子系統(tǒng)一時間內(nèi)流量不相同，一

2、般是由一些構(gòu)筑物或設(shè)施來調(diào)節(jié)，比如清水池調(diào)節(jié)給水處理流量與管網(wǎng)中的用水量之差，調(diào)節(jié)池和均合池用于調(diào)節(jié)排水官網(wǎng)流量和排水處理流量之差。,給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)分別由哪些部分組成？它們的作用是什么？,由給水管網(wǎng)系統(tǒng)和排水管網(wǎng)系統(tǒng)組成。 給水管網(wǎng)系統(tǒng)：輸水管渠（作用：較長距離輸水）、配水管網(wǎng)（作用：將較集中點的水量分配到整個供水區(qū)域）、水壓調(diào)節(jié)設(shè)施（如泵站、減壓閥，作用：保證用戶用水點點的水壓要求）、及水量調(diào)節(jié)設(shè)施（如清水池、水塔、高位水池，作用：調(diào)節(jié)前后系統(tǒng)的水量之差）。 排水管網(wǎng)系統(tǒng)：廢水收集設(shè)施（初步收集廢水）排水管網(wǎng)（收集到的廢水送至指定點）、水量調(diào)節(jié)池（調(diào)節(jié)前后系統(tǒng)水量之差）、提升泵站（保證一定

3、壓力使廢水順利流入指定點）、廢水輸水管渠（輸送廢水）和排放口（與接納廢水的水體連接）。,何為排水系統(tǒng)體制？它們之間的不同點有哪些？,不同排除方式所形成的排水系統(tǒng)稱排水體制，主要有合流制和分流制。 合流制排水系統(tǒng)又分：直排式和截流式，直排式是將混合的污水不經(jīng)處理直接排入水體，現(xiàn)今已淘汰；截流式用于老城區(qū)改造，節(jié)約費用，混合的污水排入污水處理廠，水量較大時溢流部分直接排入水體，有一定污染。 分流制排水系統(tǒng)，將污水、廢水、雨水分開輸送、處理、排放。對環(huán)境污染小，但造價相對合流式較高。大的城市一般采用混流制，即又有合流制又有分流制。,給排水工程規(guī)劃要遵循哪些原則？,貫徹執(zhí)行國家和地方相關(guān)政策和法規(guī)；

4、城鎮(zhèn)及企業(yè)規(guī)劃時應(yīng)兼顧給排水工程； 給排水工程規(guī)劃要服從城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃； 合理確定遠(yuǎn)近期規(guī)劃與建設(shè)范圍； 合理利用水資源和保護(hù)環(huán)境； 規(guī)劃方案應(yīng)盡可能經(jīng)濟(jì)和高效。,給水管網(wǎng)布置的兩種基本形式是什么？比較它們的優(yōu)缺點。,給水管網(wǎng)布置基本形式： 樹狀管網(wǎng)（優(yōu)點：經(jīng)濟(jì)造價低；缺點：易受水錘破壞，水質(zhì)（末端）安全性不能保證，水壓不易控制，用水保證率較差） 環(huán)狀管網(wǎng)（優(yōu)點：可減輕因水錘作用產(chǎn)生的危害，增加供水可靠性；缺點：造價較樹狀網(wǎng)高）,給水管網(wǎng)定線時保證經(jīng)濟(jì)性和安全性的方法有哪些？,干管延伸方向應(yīng)和二級泵站輸水到水池、水塔、大用戶的水流方向基本一致；干管和干管之間的連接管使管網(wǎng)形成了環(huán)狀網(wǎng)； 干管一般

5、按城市規(guī)劃道路定線，但盡量避免在高級路面或重要道路下通過，以減小今后檢修時的困難。,排水管網(wǎng)布置的兩種基本形式是什么？它們用于何種地形條件？,排水管網(wǎng)一般布置成樹狀網(wǎng)，基本形式為：平行式和正交式。 平行式，排水干管與等高線平行，主干管與等高線基本垂直，適用于地形坡度很大的城市。 正交式，排水干管與等高線垂直相交，而主干管與等高線平行敷設(shè)，適用于地形平坦略向一邊傾斜的城市。,給水排水工程的年計算費用由哪些部分組成？,在項目投資計算期內(nèi)的建設(shè)投資費用和運行管理費用之和的年平均值。,對于非滿管流而言，管渠充滿度越大過流能力越大嗎？為什么？,不會越大，因為充滿度是指管道中水深和管道直徑的比值，過流能力

6、是反應(yīng)單位時間內(nèi)此管道通過的流量，假設(shè)直徑不變，水深一定范圍增加，過流能力會加大，若超過一定范圍，反而會阻礙管道過流能力，過流能力會下降。,為何要將給水排水管網(wǎng)模型化？通過哪兩個步驟進(jìn)行模型化？,給排水管網(wǎng)是個復(fù)雜多變的管網(wǎng)系統(tǒng)，為便于規(guī)劃、設(shè)計和運行管理，將其模型化，成為便于用圖形和數(shù)據(jù)表達(dá)和分析的系統(tǒng)。 主要兩個步驟是：簡化、抽象。 簡化原則：宏觀等效原則、小誤差原則。一般方法：1刪除次要管線； 2當(dāng)管線交叉點很近時合并為同一交叉點； 3將全開閥門去掉，將管線從全閉閥門處斷開； 4并聯(lián)的管線可以采用水力等效原則簡化成單管線； 5大系統(tǒng)拆分成多個小系統(tǒng)。 附屬設(shè)施簡化：刪除不影響全局水力特性

7、的設(shè)施，將同一處的多個相同設(shè)施合并。,模型化的給水排水管網(wǎng)由哪兩類元素構(gòu)成？它們各有什么特點和屬性？,管段和節(jié)點，管段特點：它只輸送流量，不改變流量，但可以有能量變化。屬性：構(gòu)造屬性：管段長度、管段直徑、管段粗糙系數(shù)；拓?fù)鋵傩裕汗芏畏较颉⑵鸲斯?jié)點、終端節(jié)點；水力屬性：管段流量、管段流速、管段揚程、管段摩阻，管段壓降。（管段是管線和泵站簡化后的抽象形式，排水流量轉(zhuǎn)到起端，沿線流量一分為二移到兩端節(jié)點） 節(jié)點的特點：節(jié)點只能傳遞能量，不能改變水的能量，即節(jié)點上水的能量是唯一的。屬性：構(gòu)造屬性：節(jié)點高程（節(jié)點地面標(biāo)高），節(jié)點位置；拓?fù)鋵傩裕号c節(jié)點關(guān)聯(lián)的管段及其方向，節(jié)點的度（與節(jié)點關(guān)聯(lián)的管段數(shù)）；水

8、力屬性：節(jié)點流量，節(jié)點水頭，自由水頭。（節(jié)點是管線交叉點、端點或大流量出入點的抽象形式）,節(jié)點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？,可以，一般以流出節(jié)點的方向為正，如果是負(fù)值，對于節(jié)點來說，它代表此流量流入節(jié)點，對于管段來說，此流量的流動方向與原假設(shè)管段的方向相反。,圖論中的圖與幾何圖形有何不同？,因管網(wǎng)圖只是表示管網(wǎng)的拓?fù)潢P(guān)系，所以不必在意節(jié)點的位置、管段的長度等要素的構(gòu)造屬性，即管網(wǎng)圖中的節(jié)點位置和管段長度等不必與實際情況相符，轉(zhuǎn)折或彎曲的管段也可以畫成直線，管段也可以拉長或縮短，只要節(jié)點和管段的關(guān)聯(lián)關(guān)系不變，而幾何圖形是如實反應(yīng)的。,給水管網(wǎng)水力分析的前提條件有哪些？為

9、什么必須已知至少一個節(jié)點的水頭？,節(jié)點流量或壓力必須有一個已知，管網(wǎng)中至少有一個定壓節(jié)點。作為充分條件，要求管網(wǎng)中至少有一個定壓節(jié)點，即管網(wǎng)基準(zhǔn)點，若無，整個管網(wǎng)沒有參照基準(zhǔn)壓力，管網(wǎng)壓力無確定解。,對于多定壓節(jié)點管網(wǎng)，如果只用各節(jié)點流量連續(xù)性方程和各環(huán)流量方程可進(jìn)行水力分析嗎？為什么？進(jìn)行虛環(huán)假設(shè)有何意義？為什么說虛環(huán)能量方程實際上就是定壓節(jié)點間路徑能量方程？,不行，如果有多個定壓節(jié)點，按兩個壓力同時計算，很容易引起矛盾，進(jìn)行虛環(huán)假設(shè)，可以將多定壓節(jié)點轉(zhuǎn)化為單定壓節(jié)點，可以利用流量的連續(xù)性和環(huán)能量方程最終得出個管段的水力特性。虛環(huán)能量方程是根據(jù)虛定壓節(jié)點和原各實際定壓節(jié)點組成的環(huán)，來列能量方

10、程的，即定壓節(jié)點間的路徑能量方程。,比較一下解環(huán)方程和解節(jié)點方程方法的未知數(shù)數(shù)目，一般情況下哪種方法未知數(shù)更多？解節(jié)點方程雖然未知數(shù)多，但仍被廣泛采用，為什么？,一般情況下，解節(jié)點方程未知數(shù)更多，因為現(xiàn)實中，管網(wǎng)的水力計算常常要確定水塔的高度，管道流量也未知，解節(jié)點方程先求個節(jié)點流量閉合差，從而校正壓力，管網(wǎng)的水力計算和水塔高度確定結(jié)果也較為精確，所以仍被廣泛使用。,單定壓節(jié)點樹狀管網(wǎng)水力分析計算有何特點？為什么說其他計算比較簡單？,樹狀管網(wǎng)水力計算的特點：單定壓節(jié)點一確定，管段的流量是唯一的，與管段流量對應(yīng)的管段水頭損失、管段流速及節(jié)點壓力可以一次性計算得到，所以說計算比較簡單。,為什么說哈

11、代克羅斯平差算法是水力分析最簡單方法？它也是最高效的方法嗎？,它對牛頓拉夫森算法進(jìn)行了改進(jìn)，可以算是水力分析最簡單的方法，也是最高效的方法，原因是它的3點改進(jìn)： 1、改各環(huán)平差為每次只平差一個環(huán)， 2、優(yōu)先平差閉合差較大的環(huán)， 3、改自然環(huán)平差為回路（大環(huán)）平差。,為什么說平差的過程實際上是閉合差在管網(wǎng)中傳遞且相互抵消的過程？對于解環(huán)方程時的環(huán)水頭閉合差是如此，對于解節(jié)點方程時的節(jié)點流量閉合差也是如此嗎？,解節(jié)點方程時，根據(jù)擬定的節(jié)點水頭算出各管段壓降和流量，接著求出每個節(jié)點的流量閉合差，從而校正壓力，實質(zhì)上也是使環(huán)能量的平衡的過程。,為什么說最高日和最高時用水量都是平均流量的概念，它們分別是

12、什么時間內(nèi)的平均流量？計算它們有何意義？,因為用水量隨季節(jié)和生活習(xí)慣等因素變化而變化，具有隨機(jī)性，最高日和最高時用水量一般按定額乘以人數(shù)來定，定額和人數(shù)是綜合各種影響因素或統(tǒng)計得出，所以它們都是平均流量的概念，最高日用水量是用水量最多一年內(nèi)，用水量最多一天內(nèi)的平均流量，最高時用水量是用水量最多的一年內(nèi)，用水量最多一天中，用水量最大的一小時內(nèi)的平均用水量。計算它們可以為選泵提供依據(jù)，以及確定管網(wǎng)的管段直徑。,設(shè)計時為什么要分析用水量的變化？在1小時時段內(nèi)實際用水量是否保持不變？為什么在計算時不考慮1小時時段內(nèi)的流量變化？,因為用水量是隨時變化的，泵站供水不會隨時改變，泵站供水與用戶用水不可能隨時

13、一致，所以要分析用水量變化，為設(shè)計泵站和調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的設(shè)計提供依據(jù)。不是，1小時段內(nèi)流量是變化的，只是1小時的水量變化對于影響泵的設(shè)計數(shù)據(jù)來說可以忽略不計，所以不考慮1小時內(nèi)的流量變化。,你能證明調(diào)節(jié)容積計算公式嗎？為什么被調(diào)節(jié)的兩個流量在一個變化周期內(nèi)的總和必須相等？,調(diào)節(jié)容積的公式實質(zhì)上就是算出了兩個系統(tǒng)最大的用水量之差，即調(diào)節(jié)池的容積，如清水池，最高日每小時給水供水量與供水泵站的供水量之差累加起來，累加的最大值加上累加的最小值的絕對值就是調(diào)節(jié)池的容積，也就推出了這個公式。因為這樣才能保證實際提供的用水總量等于總的設(shè)計流量，滿足系統(tǒng)的水量平衡。,你認(rèn)為要使節(jié)點設(shè)計流量分配比較合理，需要注意哪

14、些問題？,1、分清和計算準(zhǔn)確集中流量和沿線流量。（從管網(wǎng)中一個點取水且水量較大的歸為集中流量，沿程用水小用戶歸為沿線流量） 2、集中流量是根據(jù)集中用戶最高日用水量計算及時變化系數(shù)計算，若該項用水最高時與管網(wǎng)用水最高時不同，則是當(dāng)調(diào)小計算值。 3、計算完成后要校核所有集中流量和沿程流量之和是不是等于最高時流量，誤差在規(guī)定范圍內(nèi)即可，否則可以調(diào)節(jié)集中或沿程流量使流量達(dá)到平衡。,何為經(jīng)濟(jì)流速？它與哪些因素有關(guān)？為什么說平均經(jīng)濟(jì)流速是近似的經(jīng)濟(jì)流速？在設(shè)計管段直徑時除了考慮經(jīng)濟(jì)性外，還要考慮哪些因素？,一定年限內(nèi)，管網(wǎng)造價和管理費用之和最低的流速。由于實際管網(wǎng)的復(fù)雜性，情況也在不斷變化，從理論上計算管

15、網(wǎng)造價和管理費用相復(fù)雜，條件不具備時，用當(dāng)?shù)刭Y料計算出的平均經(jīng)濟(jì)流速就是近似的經(jīng)濟(jì)流速。還要考慮管道技術(shù)問題，沖刷問題，避免水錘現(xiàn)象等等，滿足小于最大設(shè)計流速和大于最低設(shè)計流速。,在設(shè)計工況水力分析時為何要暫時刪除泵站所在的管段和假設(shè)控制點？如何找到真正的控制點？為何真正的控制點是唯一的？,為了方便設(shè)計，一般算出壓降就直接算管徑，若不刪除泵站管段，它也有損失和揚程，不便于管段設(shè)計和泵站設(shè)計，假設(shè)控制點是為了方便找到真的控制點，找到滿足管網(wǎng)全部所需的節(jié)點服務(wù)水頭壓力，為泵站揚程設(shè)計提供依據(jù)。因為水力特性已知，只會有一個節(jié)點最先“觸地”，就是節(jié)點服務(wù)水頭最難滿足的點只一個，即控制點是惟一的。,管網(wǎng)

16、設(shè)計校核時泵站所在管段還要刪除嗎？你能說明在各種工況校核時，哪些節(jié)點是定壓節(jié)點，哪些節(jié)點是定流點？,可以不刪除，管網(wǎng)的設(shè)計已初步完成，管徑，水泵揚程都已知，校核時只要算出特定情況下所校核點的水壓或水量是否滿足要求即可。校核消防工況時，設(shè)置的最不利火災(zāi)節(jié)點為定流節(jié)點（算出它的壓力是否能滿足要求）；水塔轉(zhuǎn)輸流量校核時，水塔所在點定為定壓節(jié)點（通過水力分析，得到該節(jié)點流量，判斷是否滿足水塔進(jìn)行流量要求）；事故工況校核，一般采用水頭校核法，所校核點為定流點。（算各節(jié)點水頭是否高于服務(wù)水頭）,污水量標(biāo)定額一般如何確定，生活污水量計算方法與生活用水量計算方法有何不同？,采用當(dāng)?shù)氐挠盟~結(jié)合建筑內(nèi)部給水排

17、水設(shè)施水平和排水系統(tǒng)普及程度等因素確定，按當(dāng)?shù)赜盟~的80-90%計算。工業(yè)企業(yè)生活污水量標(biāo)定額根據(jù)工藝特點確定，并與國家相關(guān)規(guī)定相協(xié)調(diào)。工業(yè)廢水量定額一般以單位產(chǎn)值，數(shù)量或單位生產(chǎn)設(shè)備所排出的廢水量表示。不同：在計算生活用水量時，采用最高日用水量定額和相應(yīng)的時變化系數(shù)，而在計算生活污水量時，采用平均日污水量定額和相應(yīng)的總變化系數(shù)。,在污水管道設(shè)計時，管道底坡（簡稱管道坡度）與水力坡度是等同的嗎？為什么？,是的，污水流一般是無壓力管，此時水力坡度是表示單位長度的水頭損失，在污水中也就是水的位能損失，也就是單位距離的落差，即坡度，所以這種情況它們兩者相等。,污水管的起點埋深如何確定？在沒有確定

18、管徑前，起點埋深一定能確定嗎？,根據(jù)3個因素決定：防止管道內(nèi)污水冰凍和因土壤冰凍膨脹而損壞管道(一般管底在冰凍線以上0.15m)，防止地面荷載而破壞管道（車行道下最小覆土厚度不宜小于0.7m），滿足街區(qū)污水連接的要求（污水出戶連接管最小埋深0.5-0.7m，支管最小埋深0.6-0.7m），不一定，從3個因素出發(fā)得到3個不同的管底埋深或覆土厚度，最大值即是。,污水管網(wǎng)中管段是如何劃分的？何謂本段流量？,在工程上，將連接用戶的污水管道稱為連接管，將主要承擔(dān)污水輸送功能的大型管道稱為污水干管（主干管和干管），連接管和輸送干管之間的管道稱污水支管。從管段沿線街坊流來的污水量稱本段流量。 （在設(shè)計計算中

19、，將污水管網(wǎng)中流量和管道敷設(shè)坡度不變的一段管道稱為管段，將該管段的上游端匯入污水流量和該管段的收集污水量作為管段的輸水流量，包括本段流量，轉(zhuǎn)輸流量，集中流量（本段集中，轉(zhuǎn)輸集中） （污水管網(wǎng)中分計算管道和不計算管段，當(dāng)設(shè)計污水流量小于一定值時，已經(jīng)選管徑的選擇余地，可以不通過計算直接采用最小管徑，則為不計算管段。）,在污水管道銜接的各種方法中，哪種方法在什么情況下會使下游管段埋深最大？,管頂平接（銜接方式：水面平接埋深不變；管頂平接埋深增加，管底平接管徑變?。ㄔO(shè)計流量逐段增加，設(shè)計管徑也應(yīng)逐段增大，但當(dāng)坡度小的管道接到坡度大的管道時，管徑可以減小，范圍不得超過50-100mm）,如果在污水管道

20、設(shè)計中要考慮從經(jīng)濟(jì)性因素，那么平坦或反坡地區(qū)與較大坡度地區(qū)哪一個更容易考慮？為什么？,較大坡度地區(qū)，因為較大坡度的話，管徑的坡度可以按地面坡度和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)于地面平行鋪設(shè)，降低了埋深成本，較為經(jīng)濟(jì)。,暴雨強(qiáng)度與哪些因素有關(guān)？為什么降雨歷時越短、重現(xiàn)期越長，暴雨強(qiáng)度越大？,暴雨強(qiáng)度是單位時間內(nèi)單位面積上的降雨量，即降雨量在該時間段內(nèi)的增量除以該時間長度，所以降雨歷時越短，暴雨強(qiáng)度越大。重現(xiàn)期越長，經(jīng)驗頻率就越小，暴雨強(qiáng)度就會越大。,折減系數(shù)的含義是什么？為什么計算雨水管道設(shè)計流量時，考慮折減系數(shù)？,含義是管道內(nèi)水的容積占管道總?cè)莘e的比例，因為實際雨水管道中的水流并非一直是滿管流，各管段中的“洪峰”流

21、量不會同時出現(xiàn)，當(dāng)有一根管道出現(xiàn)時，其上游的管道也許就不會出現(xiàn)，而且沿線流量不是集中接入管道的，是分散接入，下游節(jié)點處可能出現(xiàn)滿管流的狀態(tài)，所以計算雨水管道設(shè)計流量時，考慮折減系數(shù) 。,為什么污水管道的設(shè)計流量在沒有確定管徑前可以計算出來，而雨水管道不能？,污水管道設(shè)計流量是根據(jù)本段流量、轉(zhuǎn)輸流量和集中流量之和計算的，在沒有確定管徑前就可以計算出來，而雨水管道設(shè)計流量要知道暴雨強(qiáng)度，也就是要知道集水時間，集水時間一部分是地面集水時間，還一部分是雨水在管道中留到設(shè)計斷面的時間，所以設(shè)計流量前必須確定管徑。,下游雨水管道的設(shè)計流量可能比上游管道小嗎？為什么？如果出現(xiàn)這種情況怎么辦？,可能，隨著計算

22、管段數(shù)量的增加，集水面積就不斷增大，但降雨強(qiáng)度則逐漸減小，就會出現(xiàn)這種情況，若出現(xiàn)這種情況，應(yīng)設(shè)定下游管段計算流量等于其上游管段計算流量。,為什么雨水和合流制排水管網(wǎng)的管渠要按滿流設(shè)計？,因為雨水和合流制排水管網(wǎng)的流量變化很大，平常時期的一般都滿不了管，但是一旦到遇到暴雨或洪澇季節(jié)雨水量會暴漲，為了安全和能及時排水等條件下，所以按滿管流設(shè)計。,什么情況下考慮采用合流制排水系統(tǒng)？合流制管網(wǎng)設(shè)計有何特點？,1、排水區(qū)域內(nèi)有一處或多處水量充沛的水體，其流量和流速都足夠大，一定量的混合污 水排入后污水排入后對水體造成的污染程度在允許范圍以內(nèi)。 2、街坊和接到的建設(shè)比較完善，必須采用暗埋管渠排除雨水，而

23、街道橫斷面又窄，管渠 的設(shè)置位置受到限制時，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，岸邊不受淹沒。污水在中途不需要泵 站提升。 截流式合流管渠系統(tǒng)特點：1、管網(wǎng)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，使超過截流干管設(shè)計輸水能力的那部 分混合污水能順利地通過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度；4、在合 流制管網(wǎng)系統(tǒng)上游排水區(qū)域，雨水不能沿地面排泄，才考慮布置合流管網(wǎng)。,合流制雨水管網(wǎng)