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给排水管网系统复习题
题型：名词解释、填空、简答及计算题
污水管道内容：
1、 排水工程的主要内容
答：收集各种污水并及时的将其输送至适当地点；妥善处理后排放或再利用。
2、 污水的分类，污水的最后出路，重复使用的方式及其定义
答：污水分为三类：生活污水，工业废水，降水；最后出路：排放水体，灌溉农田，重复使用。 重复使用的方式，
自然复用：上游排放的污水和河水一起在下游被利用，叫做自然复用；
间接复用：将城市污水注入地下补充地下水，作为供水的间接水源；
直接复用： 将城市污水直接作为城市饮用水源、工业用水水源、杂用水水源等。
3、 排水体制的定义及分类
答：定义：污水采用一个、两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除，污水这种不同的排除方式所形成的排水系统称作排水体制。
分类：合流制排水系统，分流制排水系统，混合制排水系统。
4、 排水系统的主要组成
答：城市污水排水系统：室内污水管道及设备，室外污水管道系统（居住小区污水管道系统，街道污水管道系统，管道系统上的附属构筑物），污水泵站及压力管道，污水厂，出水口及事故排出口；工业废水排水系统：车间内部管道系统和设备，厂区管道系统，污水泵站及压力管道，废水处理站；雨水排水系统：建筑物的雨水管道系统和设备，居住小区和工厂雨水管道系统，街道雨水管渠系统，排洪沟，出水口。
5、 排水系统的布置形式、特点及其适用范围
答：
6、 区域排水系统的定义
答：将两个以上城镇地区的污水统一排除和处理的系统，称作区域排水系统。
7、 基建程序可归纳为几个阶段及其主要任务
答：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；
计划任务书阶段：确定基建项目、编制设计文件的主要依据；
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，并编制概算；
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；
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是建筑安装施工的最后阶段，未经验收合格的工程不能交付使用。
8、 污水设计流量，日、时及总变化系数的定义
答：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：一年中最大日污水量与平均日污水量的比值（Kd）
时变化系数：最大日中最大时污水量与该日平均时污水量的比值（Kh）
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 （Kz）
9、 城市污水设计总流量的计算中包括哪几部分流量
答：生活污水设计流量（居住区生活污水设计流量，工业企业生活污水及淋浴污水的设计流量），工业废水设计流量，地下水入渗量。
10、 什么是设计流速，设计流速范围的规定
答：和设计流量、设计充满度相应的水流平均速度叫做设计流速。最小设计流速是保证管道内不致发生淤积的流速。最大设计流速是保证管道不被冲刷损坏的流速。
11、 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
答：最大设计充满度：
管径（D）或暗渠高（H）（mm）
最大设计充满度（h/D或h/H）
200~300
0.55
350~450
0.65
500~900
0.70
大于1000
0.75
原因：1、污水流量时刻在变化，很难精确计算，要保留一部分管道断面，为未预见水量的增长留有余地、避免污水溢出妨碍环境卫生；2、污水管道内沉积的污泥可能分解析出一些有害气体，故需留出适当的空间以利管道通风；3、便于管道的疏通和维护管理。
12、 什么叫不计算管段
答：根据最小管径在最小设计流速和最大设计充满度情况下能通过的最大流量值，估算出设计管段服务的排水面积，若设计管段服务的排水面积小于此值，即采用最小管径和相应的最小坡度而不再进行水力计算，这种管段称作不计算管段。
13、 最小设计坡度，它是怎么规定的
答：相应于管内流速为最小设计流速时的管道坡度叫做最小设计坡度。
具体规定是：管径200mm的最小设计坡度为0.004，管径300mm的最小设计坡度0.003。
14、 什么是覆土厚度和埋设深度，如何确定污水管道的最小覆土厚度
答：覆土厚度：管道外壁顶部到地面的距离；埋设深度：管道内壁底到地面的距离。
确定原则：1、必须防止管道内污水冰冻和因土壤冻胀而损害管道；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。
15、 支管的布置形式，

16、 什么是控制点，如何确定控制点的标高
答：在污水排水区域内，对管道系统的埋深起控制作用的地点成为控制点。
确定方法：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排出，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而增加整体管道系统的埋深。
17、 污水泵站的设置地点及其分类
答：中途泵站，局部泵站和终点泵站。
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升到地势较高地区管道中，或是将高层建筑地下室、地铁、其他地下建筑抽送到附近管道系统所设置的泵站；
终点泵站：污水管道系统终点的埋深通常很大，而污水处理厂的处理后出水因受受纳水体水位的限制，处理构筑物一般埋深很浅或设置在地面上，因此需设置泵站将污水抽升至第一个处理构筑物，这类泵站称为终点泵站或总泵站。
18、 每一设计管段的污水设计流量由哪几种流量组成，它们是如何定义的
答：1、本段流量：从管段沿线街坊流来的污水量；
2、转输流量：从上游管段和旁侧管段流来的污水量；
3、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。
19、 管道衔接的方法及其定义
答：水面平接和管顶平接。
水面平接在水力计算中，使上游管段终端和下游管段起端在指定的设计充满度下的水面相平，即上游管段终端和下游管段起端的水面标高相同。
管顶平接：在水力计算中，使上游管段终端和下游管段起端的管顶标高相同。
20、 污水主干管水力计算表 参考P48
21、 降雨量、年平均降雨量、降雨历时、暴雨强度、汇水面积
答：降雨量：降雨的绝对量，用H表示，单位以mm记；
年平均降雨量：指多年观测所得的各年降雨量的平均值；
降雨历时：是指连续降雨的时段，可是一场雨全部降雨的时间，或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水量，即单位时间的平均降雨深度；
汇水面积：指雨水管渠汇集雨水的面积。
22、 曝雨强度公式及其各符号的意义
答：q=167A1（1+clgP）/（t+b）n q：暴雨设计强度（L/s*ha）；P：设计重现期；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。
23、 雨水管渠设计流量计算公式及各符号的意义
答：Q=ΨqF Q：雨水设计流量（L/s）；Ψ：径流系数，其数值小于1；F：汇水面积；q：设计暴雨强度（L/（s*ha））
24、 什么是径流系数，如何计算
答：径流量与降雨量的比值称径流系数Ψ，其值常小于1.
Ψav=∑Fi*Ψi/F Fi：汇水面积上给类地面的面积（ha）；Ψi：相应于各类地面的径流系数；F：全部汇水面积（ha）。
25、 特殊情况雨水设计流量的确定，例题计算要搞清楚 参考P79-P81
26、 雨水管渠系统平面布置的特点
答：共五点：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管应结合具体条件确定；5、设置排洪沟排除设计地区以外的雨洪径流。
27、 雨水干管水力计算表的计算 参考P87-P88
28、 在哪些情况下可以考虑采用合流制
答：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之内；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。
29、 旱流流量、截流倍数
答：旱流流量：生活污水的平均流量和工业废水最大班的平均流量之和。
截留倍数：
30、 合流制排水管渠的设计流量如何计算 参考P125-P127
31、 三种溢流井的简图及其各部分组成 参考P123-P124
答：截流槽式溢流井，溢流堰式溢流井，跳跃堰式溢流井。
32、 截流式合流干管水力计算表的计算 参考P126
33、 常用的管渠断面形式有哪几种、常用的排水管渠有哪几种
答：管渠断面形式：圆形、半椭圆形、马蹄形、矩形、梯形、蛋形。
常用的排水管渠：混凝土管和钢筋混凝土管，陶土管，金属管，浆砌砖、石或钢筋混凝土大型管渠，其他管材。
34、 排水管道接口的形式有哪几种，常用的接口方法有哪几种
答：有柔性、刚性和半柔半刚性三种接口方式；
接口方法：水泥砂浆枺带接口，钢丝网水泥砂浆枺带接口，石棉沥青卷材接口，橡胶圈接口，预知套环石棉水泥接口，顶管施工常用的接口形式（混凝土或铸铁内套环石棉水泥接口，沥青油毡石棉水泥接口）。
35、 排水管道的基础由哪几部分组成，常用的管道基础有几种，各适用于什么地质条件下
答：由地基，基础，管座三部分组成；目前常用的管道基础油三种：
砂土基础，适用于无地下水，岩石或多石土壤，管道直径小于600mm的混凝土管，钢筋混凝土管及陶土管，管顶覆土厚度0.7~2.0m的排水管道；
混凝土枕基：适用于干燥土壤中的雨水管道及不太重要的污水支管。
混凝土带形基础：适用于各种潮湿土壤，以及地基软硬不均匀的排水管道，管径为200mm~2000mm，无地下水时在槽底老土上直接浇混凝土基础。
36、 排水管渠系统上包括哪些附属构筑物、重点掌握雨水口、检查井、跌水井，并会绘制简 图 参考P142~P144 答：附属构筑物包括：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，出水口等
37、 倒虹管及其组成
答：倒虹管：排水管渠遇到河流，山涧，洼地或地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；由进水井，下行管，平行管，上行管，出水井等组成。
给水管网内容:
1、 给水系统分类
答：按水源种类，分为地表水和地下水给水系统：
按供水方式，分为自流系统，水泵供水系统和混合供水系统。
按是用目的：分为生活用水、生产给水和消防给水系统
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、 给水系统的组成
答：其组成有：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。
3、 什么是统一给水、分质给水和分压给水，哪种系统目前用的最多
答：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。 分质给水：按不同的水质要求分系统给水
分压给水：按水压要求不同而分系统给水
4、 设计用水量的组成及相关定额和计算
答：综合生活用水，包括居民生活用水和公共建筑及设施用水
工业企业生产用水和工作人员生活用水
消防用水
浇撒道路和 绿地用水
为预计水量和管网漏失水量
5、 水塔和清水池容积的计算

6、 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。树状网一般适用于小城市和小型工业企业。供水可靠性较差，在其末端，用水量小，管中水流缓慢，甚至停滞不流动，水质异变坏，有出现浑水和红水的可能；环状网用于大城市和大型企业供水。供水可靠性较好；减少水锤作用产生的危害：造价比较高。
7、 管网简化的方法
参考29页
8、 沿线流量和节点流量的计算

9、 管段流量的计算

10、 什么叫经济流速，如何确定其范围
答：采用最优化方法，求得流速或管径最优解，在数学上表现为求一定年限t内管网造价和管理费用之和为最小的流速，称为经济流速。确定范围：37页
11、 什么是连续性方程，什么是流量方程
答：连续性方程就是对任何节点来说流向节点的流量必须等于从该节点流出的流量，qi+∑qij=0
流量方程：q=AV。
12、 树状网的计算 参考P46~P49

13、 环状网的计算 参考P53~P57

14、 输水管渠的计算 参考P65-P69

15、 分区给水系统
答：分区给水一般是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，以保证供水可靠和灵活调度。
原因：从技术上讲，是使管网的水压不超过水管可以承受的压力，一面损坏水管和附件；从经济上讲，降低供水能量费用。
16、 管网附件和附属构筑物
答：管网附件：调节流量用的阀门，供应消防用水的消防栓，控制水流方向的单向阀，安装在管线高处的排气阀和安全阀等。
附属构筑物：阀门井，支墩，管线穿越障碍物时的附属构筑物，调节构筑物（水塔和水池）。
17、 管网的技术管理
答：建立技术档案，检漏和修漏，水管清垢和防腐蚀，用户接管的安装、清洗与防水冻，管网的事故抢修，检修阀门、消防栓、流量计和水表等。

*所有做过的作业题和章节后的思考题都应该搞清楚。

（排水管网部分）
五、概念（每题2分，共10分）
1、什么是合流制排水系统？
将生活污水、工业废水和雨水混合在同一套管渠内排除的系统。
2. 什么是设计管段？
二个检查井之间，设计流量不变、管径、坡度、流速不变的管段。
3. 什么是本段流量？
从本设计管段沿线街坊流来的污水量
4. 什么是径流系数？
径流量与降雨量的比值称为径流系数。
5. 什么是截流倍数？
合流制管道中未溢流的水量与旱季流量的比值，一般取整数。

六、简答（每题5分，共20分）
1 什么是设计充满度，为什么要规定最大设计充满度？
在设计流量下，管道内水深与管径的比值称为设计充满度。主要考虑三个原因：
（1）为未预见水量的汇入留有余地；
（2）便于通风，有利于有害气体的排除；
（3）便于管道维护和清通。

2.污水管道衔接的原则是什么？有几种衔接方法。
原则：（1）尽可能提高下游管段的高程，减少管道埋深
（2）避免上游管段中形成回水而造成淤积。
衔接方法：
水面平接：上下游管段水面标高相等。
管顶平接：上下游管段管顶标高相等。

3. 什么是控制点？减小控制点的埋深可采取哪些措施。
控制点：污水排水区域内，对管道埋深起控制作用的点。
措施： （1）加强管材强度
（2）填土提高地面高程
（3）局部提升泵站

4. 暴雨强度公式 中的 、 、m、T，各代表什么。如何确定。
：地面集水时间，min，一般取5~15min ;
：管内流行时间，min，
m：折减系数，暗管取2.0，明渠取1.2
T：设计重现期，一般地区0.5~1年，重要地区2~5年。

七、问答（每题6分，共12分）
1. 雨水管渠计算时，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径？
在划分各设计管段的汇水面积时，若各设计管段的汇水不是均匀增加，就有可能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。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，由于汇水面积的增加量小于暴雨强度减小导致的减少量。出现这种情况应取上一管段的设计水量作为下游管段的设计流量。
，
2. 用极限强度法设计雨水管渠时，为什么会出现空隙容量？如何利用？
雨水管渠按照满流设计，但降雨时管渠中水流并非一开始就达到设计流速，按照公式计算出的管渠内流行时间比实际的偏小，同时所有管道并非同时处于最大流量，当任一管道达到设计流量时，其他管段不一定满流，可能出现空隙容积。可以利用这些空隙容量作为调蓄能力，设计中通过折减系数来增加流行时间，降低管段设计流量，减少管渠断面尺寸。

八、计算题（8分）
水流方向如图，已知1-3管段污水设计流量为50 l/s，2-3管段平均流量为40 l/s，集中流量q=20 l/s，求3-4管段的设计流量。

由 ，得出
3-4管段平均流量由 ，

3-4管段设计流量：，