给排水管道系统例题(计算题)演示课件
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(B) (C) 1600 (D) 2100 答案：（D）
2800
解法一：公式法
序号 A(i) S(i)
1
1000 1000
2 －2100 －1100
3
1500 400
4 －900 －500
5
500 0
V=max{s(i)}－min{s(i)} =1000－
(－1100)=2100
解法二：图解法（找两头）
6
7．某城市地形平坦，地面标高5．0米；采用设有对置水塔的枝状管网供水，最高日 最高时供水量l40L／s，其中由水塔供水20％，节点流量、管段管径及其长度如图示， 若水塔箱内内底标高32．3米，要求管网最小服务水头20m，则管段C-F管径应为下 列何项? (水头损失h=aLq2，q以L／s计的a值为：
13
12
• 答案：A
650
650
14
13
答案：（D）
解法一：公式法（累计连续正或负的供、需差）
序号 A(i) S(i)
1
1000 1000
2 －1000 0
3
400 400
4 －900 －500
5
500 0
V=max{s(i)}－min{s(i)} =1000－(－500)=1500
其中：
解法二：图解法（找两头）
则有下式成立： 32．3m=hdc+hcf+20+5 hdc=9.26×10—6×1200×182=3.6m hcf=32.3-20-5-3.6=3.7m 3.7=acFLcFqcF2=aX l000×202 acF=9.25×10-6 此值小于DN200的a值9．26×10-6且最接近，故选用DN200。
(A)1.22 (B)1.26 (C)1.60 (D)1.76
答案： （B） 解析：
Q（最高日平均时）=24×104/24=104 m3/h Q（最高日最高时）=11000+1600=12600 m3/h K（时变化系数）=12600/104 =1.26
12
11．某城市水厂近期设计规模为140000m3/d，远期为240000m3/d，水厂自用水 率为5％，原水输水管道水量漏损率按3％计，其取水构筑物为河床式，采用两根 重力进水管将水从河道引入泵房的吸水池前；泵房土建工程(包括重力进水管)按 远期规模一次建成，设备分期配置。如控制重力进水管管内最大流速不超过2m／ s，事故保证率按70％计，其重力进水管内径宜为多少?
1
2 、某城镇采用地表水源，水厂设计规模 240000m3/d， 水厂自用水量为最高 日供水量的 10% ，供水管网漏损水量为最高日供水量的8%，原水输水管道 漏损水量为水厂设计水量的 6%，则该城镇水厂取水泵房的设计流量为下列哪 项? (A) 11000m3/h (B) 11600m3/h ( C) 11660 m3/h ( D) 12508 m3/h
(A)800mm (B)1000mm (C)1200mm (D)1500mm
答案：【C】
• 主要解答过程： 事故供水时，其水量要满足：240000×1.08×0.7／(24×3600)=2.1m／s
Q 1D2v
4 D 4Q 42.1 1.157
v 3.142
取：D=1200mm
解析：管道按远期设计，那么当事故时，管道仍要满足远期的事故水量，题意告 诉事故保证率是70％，这是输水管的最低保证要求。
找两头计算出V=1500，校核满足不了10-12时需水
10-11时供、需差(1200-2800)×(11-10)= －1600，调 节池仅储存1500，缺100
11-12时，调节池缺500。
为保证10-12时供水，调节池V=1500+100+500=2100
16
15 答案：B 17
16．某城市给水系统如图示，供水分为三区，I区供水量占总供水量的50％，ll区 占总供水量的30％，Ⅲ区占总供水量的20％；当采用分区供水时，供工区的水泵 扬程为38m，供Ⅱ区的水泵扬程为32m，增压泵房增压扬程为l6m，如果这三区 采用统一供水系统，则其能量增加多少(增压泵房内的水头损失不计)? (A)16．5％ (B)20．4％ (C)25．7 0,4 (D)50．9％ 答案：（C）
A(1)=(600-500)×(5-0) + (1200-1100)× (10-5)=1000
A(2)=(1200-1700)×(12-10)=－1000 A(3)=(1200-1100)×(16-12)=400 A(4)=(1200-1500)×(19-16)=－900 A(5)=(1200-1100)×(21-19)+
解析： (1)此题考点就是基本概念的理解。即《室外给水设计规范》第9．1．2条：水
处理构筑物的设计水量，应按最高日供水量加水厂自用水量确定。这里的设计水 量已包含水厂自用水量。
(2)水厂的设计规模与水厂的设计水量不同。设计规模一般指出厂水量，通常以 最高日供水量表达。设计水量指包括了自用水系数在内的水量。
•主要解答过程： 现状供水的能量 E=pg[0.5QX38+(0.3Q+0.2Q)x32+0.2QXl6]=38.2pgQ 统一供水时的能量E2=pgQ(32+16)=48pgQ 则比分区能量增加的百分比=(48-38.2)／38.2=25.7％
(A) 18L/s (B) 26 L/s (C) 46 L/s (D) 49 .5L/s 答案： 【D】
9
•主要解答过程：
B点的自由水压=12+4=16m； B点的节点水压标高为16+13=29m；
网后水塔至B点的水头损失为32.24-29=3.24m
管道为水泥砂浆内衬金属管道，粗糙系数采用2，根据h=sq2，网后水塔进入B点
找供水量连续大于等于用水量的时间段，累积差 值，即为所求。但是，需校核相邻时间段，是 否出现不能满足要求的情况，最终V值需考虑 此部分容积。
本题：供水量连续大于用水量时间段为19点至次 日10点，计算累积容量得V=1500
(600-500)×(24-21)=500
15
14
(A) 600 (B) 1500
节点流量占总节点流量的百分比为下列哪项?
（A）18.51%
（B）21.18% （C）36.92% （D）42.24%
答案： （ C）
3
主要解答过程： (1)G1、G2、G3供水区域最高日最高时用水量分别为：
Q1=2500*1.2*1000/(24*3600)=34.72L/s Q2=1800*1.22*1000/(24*3600)=25.42L/s Q3=1600*1.25*1000/(24*3600)=23.15L/s (2)G1、G2、G3各用水区域管段的比流量分别为 q1=34.72/[0.5*(260+150+120+140+150)]=0.0847 L/s.m q2=25.42/[0.5*(120+140+120+140)]=0.0978 L/s.m q3=23.15/[0.5*(140+140+140+140)]=0.0827 L/s.m (3)节点4的节点流量 Q04=0.5[(q1+q2)*L2-4+(q1+q3)*L4-7+(q2+q3)*L4-5=38.15L/s (4)节点4的节点流占总节点流量的百分比为 ： 38.15/(34.72+25.42+23.15+12)=36.92%
8
8．某设有网后水塔的给水系统如图示， A 点为蓄水池，水位标高 3.0m ，水泵特 性曲线方程为 H=55-0.0019Q2(H 以 m 计， Q 以L/s计); B 点地形标高 13m，高 峰供水时其节点流量为 150L/s ，水压应满足地面以上3 层楼要求 C 点地形标高 2.52m，水塔最低水位标 高 32.24m 。管道为水泥砂浆内衬金属管道，摩阻 S[1]=0.0026 ， S[3]=0.0016 ，则管段[2] 的设计流量最接近哪项值?
q4-5 = 4Βιβλιοθήκη Baidu-4.7-2.3=33L/s
5
6.图示环状配水管网，要求配水管网的最小服务水头按直接供水建筑 层数为6层确定。则水厂二级泵站出厂处(A点)的自由水头应为多少? ？ (A)33.3m (B)32.3m (C)31.0m (D)28.3m
答案：（B）
• 主要解答过程： 按6层建筑确定的最小服务水头为28m。 不失一般性，先假设H点为控制点。 则E点自由水头为： 28+20+3.2-24=27.2 则F点自由水头为： 27.2+24+0.5-25=26.7
7
•主要解题思路： 水塔底标高要满足在最高用水时最不利点的用水要求。通过分析，水厂与水塔均向F 点供水，DC段水流方向由D到C，流量18L／s；CF段水流方向由C到F，流量20L／s。
则有下式成立： 32．3m=hdc+hcf+20+5 hdc=9.26×10—6×1200×182=3.6m hcf=32.3-20-5-3.6=3.7m 3.7=acFLcFqcF2=aX l000×202 acF=9.25×10-6 此值小于DN200的a值9．26×10-6且最接近，故选用DN200。
8.05255.56L 5/s 0.0026
则q2 = 105 - 55.65 = 49.35 L/s
10
9、
• 答案：C 11
10. 某城镇给水系统分两个区，水厂出水先进入低区管网，再次低区管网 直接用泵加压供水供给高区，高区内设有高位水池。据统计，该城镇 水厂2009年全年供水量为7200万m3，最高日供水量为24万m3/d；最 高日最高时水厂、增压泵站和高位水池的出水流量分别为11000 m3/h ，5000 m3/h和1600 m3/h 。该城镇的供水量时变化系数为下列 何项？
DNl00, 373 X 10-6；DNl50, 42.9 X 10-6；DN200, 9.26 X 10—6；DN250, 2.82 X 10-6) (A)DNl00 (B)DNl50 (C)DN200 (D)DN250 答案：C
•主要解题思路： 水塔底标高要满足在最高用水时最不利点的用水要求。通过分析，水厂与水塔均向F 点供水，DC段水流方向由D到C，流量18L／s；CF段水流方向由C到F，流量20L／s。
1.某城镇水厂设计水量为48000m3／d，水厂自用水量占其设计水量的l0％，若 原水输水管道漏损水量占水厂设计水量的5％，则其取水泵房设计流量应为下列 哪项? (A)2000m3／h (B)2100m3／h (C)2200m3／h (D)2300m3／h
答案： （ B）
• 主要解答过程： 取水泵房设计流量=水厂设计流量+原水输水管道漏损水量 =48000／24+48000×0.05／24=2100m3/h
流量为
q[3]
h s
3.2445L/s 0.0016
由蓄水池A向B点供应的水量为Q=150-45=105 L/s
蓄水池A内水泵的扬程H=55-0.0019*1052=34.0525m；
A到B点的几何高差为13-3=10m； hAB=34.0525-10-16=8.0525m;
q[1]
h s[1]
4
5. 图示某环状网计算简图，管段内流量为初始分配的流量，经水力平 差计算得各环的校正流量分别为+4.7L/s、+1.4L/s、-2.3L/s，则管段 3-4、4-5经校正后的流量应为何项？ （A）q3-4=76.7L/s、 q4-5=37.6L/s （B） q3-4=76.7L/s、 q4-5=33.0L/s （C） q3-4=86.1L/s、 q4-5=42.4L/s （D） q3-4=86.1L/s、 q4-5=47.0L/s 答案：（B） 解析：q3-4 = 80-4.7+1.4=76.7L/s
其他各点自由水头类似求得，结果为： G点27.2; C点26.8; B点30.6; D点28.4; A点31.0。 此时已经看出原来假设的H点并不是真正的控制 点，F、G、C点均低于28m水头， 且F点最低；亦即控制点为F点，且与28m水头相差 (27.0-26.7)=1．3m
将以上计算结果统一提升1.3，得：A点自由水头 为32.3m，即为所求。
答案：（C）
解析：水厂设计水量Q=240000*1.10=11000 m3/h 原水输水管道的漏损水量Qlou= 11000*6%=660 m3/h 取水泵房的设计流量=11000+660=11660 m3/h
2
4.某管网用水区域，管段长度和节点关系如图所示， 下表所列为各区域最高日
用水量，管网中节点 6 有集中用水Q1=12L/s ，用管线比流量法计算节点 4 的
2800
解法一：公式法
序号 A(i) S(i)
1
1000 1000
2 －2100 －1100
3
1500 400
4 －900 －500
5
500 0
V=max{s(i)}－min{s(i)} =1000－
(－1100)=2100
解法二：图解法（找两头）
6
7．某城市地形平坦，地面标高5．0米；采用设有对置水塔的枝状管网供水，最高日 最高时供水量l40L／s，其中由水塔供水20％，节点流量、管段管径及其长度如图示， 若水塔箱内内底标高32．3米，要求管网最小服务水头20m，则管段C-F管径应为下 列何项? (水头损失h=aLq2，q以L／s计的a值为：
13
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• 答案：A
650
650
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答案：（D）
解法一：公式法（累计连续正或负的供、需差）
序号 A(i) S(i)
1
1000 1000
2 －1000 0
3
400 400
4 －900 －500
5
500 0
V=max{s(i)}－min{s(i)} =1000－(－500)=1500
其中：
解法二：图解法（找两头）
则有下式成立： 32．3m=hdc+hcf+20+5 hdc=9.26×10—6×1200×182=3.6m hcf=32.3-20-5-3.6=3.7m 3.7=acFLcFqcF2=aX l000×202 acF=9.25×10-6 此值小于DN200的a值9．26×10-6且最接近，故选用DN200。
(A)1.22 (B)1.26 (C)1.60 (D)1.76
答案： （B） 解析：
Q（最高日平均时）=24×104/24=104 m3/h Q（最高日最高时）=11000+1600=12600 m3/h K（时变化系数）=12600/104 =1.26
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11．某城市水厂近期设计规模为140000m3/d，远期为240000m3/d，水厂自用水 率为5％，原水输水管道水量漏损率按3％计，其取水构筑物为河床式，采用两根 重力进水管将水从河道引入泵房的吸水池前；泵房土建工程(包括重力进水管)按 远期规模一次建成，设备分期配置。如控制重力进水管管内最大流速不超过2m／ s，事故保证率按70％计，其重力进水管内径宜为多少?
1
2 、某城镇采用地表水源，水厂设计规模 240000m3/d， 水厂自用水量为最高 日供水量的 10% ，供水管网漏损水量为最高日供水量的8%，原水输水管道 漏损水量为水厂设计水量的 6%，则该城镇水厂取水泵房的设计流量为下列哪 项? (A) 11000m3/h (B) 11600m3/h ( C) 11660 m3/h ( D) 12508 m3/h
(A)800mm (B)1000mm (C)1200mm (D)1500mm
答案：【C】
• 主要解答过程： 事故供水时，其水量要满足：240000×1.08×0.7／(24×3600)=2.1m／s
Q 1D2v
4 D 4Q 42.1 1.157
v 3.142
取：D=1200mm
解析：管道按远期设计，那么当事故时，管道仍要满足远期的事故水量，题意告 诉事故保证率是70％，这是输水管的最低保证要求。
找两头计算出V=1500，校核满足不了10-12时需水
10-11时供、需差(1200-2800)×(11-10)= －1600，调 节池仅储存1500，缺100
11-12时，调节池缺500。
为保证10-12时供水，调节池V=1500+100+500=2100
16
15 答案：B 17
16．某城市给水系统如图示，供水分为三区，I区供水量占总供水量的50％，ll区 占总供水量的30％，Ⅲ区占总供水量的20％；当采用分区供水时，供工区的水泵 扬程为38m，供Ⅱ区的水泵扬程为32m，增压泵房增压扬程为l6m，如果这三区 采用统一供水系统，则其能量增加多少(增压泵房内的水头损失不计)? (A)16．5％ (B)20．4％ (C)25．7 0,4 (D)50．9％ 答案：（C）
A(1)=(600-500)×(5-0) + (1200-1100)× (10-5)=1000
A(2)=(1200-1700)×(12-10)=－1000 A(3)=(1200-1100)×(16-12)=400 A(4)=(1200-1500)×(19-16)=－900 A(5)=(1200-1100)×(21-19)+
解析： (1)此题考点就是基本概念的理解。即《室外给水设计规范》第9．1．2条：水
处理构筑物的设计水量，应按最高日供水量加水厂自用水量确定。这里的设计水 量已包含水厂自用水量。
(2)水厂的设计规模与水厂的设计水量不同。设计规模一般指出厂水量，通常以 最高日供水量表达。设计水量指包括了自用水系数在内的水量。
•主要解答过程： 现状供水的能量 E=pg[0.5QX38+(0.3Q+0.2Q)x32+0.2QXl6]=38.2pgQ 统一供水时的能量E2=pgQ(32+16)=48pgQ 则比分区能量增加的百分比=(48-38.2)／38.2=25.7％
(A) 18L/s (B) 26 L/s (C) 46 L/s (D) 49 .5L/s 答案： 【D】
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•主要解答过程：
B点的自由水压=12+4=16m； B点的节点水压标高为16+13=29m；
网后水塔至B点的水头损失为32.24-29=3.24m
管道为水泥砂浆内衬金属管道，粗糙系数采用2，根据h=sq2，网后水塔进入B点
找供水量连续大于等于用水量的时间段，累积差 值，即为所求。但是，需校核相邻时间段，是 否出现不能满足要求的情况，最终V值需考虑 此部分容积。
本题：供水量连续大于用水量时间段为19点至次 日10点，计算累积容量得V=1500
(600-500)×(24-21)=500
15
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(A) 600 (B) 1500
节点流量占总节点流量的百分比为下列哪项?
（A）18.51%
（B）21.18% （C）36.92% （D）42.24%
答案： （ C）
3
主要解答过程： (1)G1、G2、G3供水区域最高日最高时用水量分别为：
Q1=2500*1.2*1000/(24*3600)=34.72L/s Q2=1800*1.22*1000/(24*3600)=25.42L/s Q3=1600*1.25*1000/(24*3600)=23.15L/s (2)G1、G2、G3各用水区域管段的比流量分别为 q1=34.72/[0.5*(260+150+120+140+150)]=0.0847 L/s.m q2=25.42/[0.5*(120+140+120+140)]=0.0978 L/s.m q3=23.15/[0.5*(140+140+140+140)]=0.0827 L/s.m (3)节点4的节点流量 Q04=0.5[(q1+q2)*L2-4+(q1+q3)*L4-7+(q2+q3)*L4-5=38.15L/s (4)节点4的节点流占总节点流量的百分比为 ： 38.15/(34.72+25.42+23.15+12)=36.92%
8
8．某设有网后水塔的给水系统如图示， A 点为蓄水池，水位标高 3.0m ，水泵特 性曲线方程为 H=55-0.0019Q2(H 以 m 计， Q 以L/s计); B 点地形标高 13m，高 峰供水时其节点流量为 150L/s ，水压应满足地面以上3 层楼要求 C 点地形标高 2.52m，水塔最低水位标 高 32.24m 。管道为水泥砂浆内衬金属管道，摩阻 S[1]=0.0026 ， S[3]=0.0016 ，则管段[2] 的设计流量最接近哪项值?
q4-5 = 4Βιβλιοθήκη Baidu-4.7-2.3=33L/s
5
6.图示环状配水管网，要求配水管网的最小服务水头按直接供水建筑 层数为6层确定。则水厂二级泵站出厂处(A点)的自由水头应为多少? ？ (A)33.3m (B)32.3m (C)31.0m (D)28.3m
答案：（B）
• 主要解答过程： 按6层建筑确定的最小服务水头为28m。 不失一般性，先假设H点为控制点。 则E点自由水头为： 28+20+3.2-24=27.2 则F点自由水头为： 27.2+24+0.5-25=26.7
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•主要解题思路： 水塔底标高要满足在最高用水时最不利点的用水要求。通过分析，水厂与水塔均向F 点供水，DC段水流方向由D到C，流量18L／s；CF段水流方向由C到F，流量20L／s。
则有下式成立： 32．3m=hdc+hcf+20+5 hdc=9.26×10—6×1200×182=3.6m hcf=32.3-20-5-3.6=3.7m 3.7=acFLcFqcF2=aX l000×202 acF=9.25×10-6 此值小于DN200的a值9．26×10-6且最接近，故选用DN200。
8.05255.56L 5/s 0.0026
则q2 = 105 - 55.65 = 49.35 L/s
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9、
• 答案：C 11
10. 某城镇给水系统分两个区，水厂出水先进入低区管网，再次低区管网 直接用泵加压供水供给高区，高区内设有高位水池。据统计，该城镇 水厂2009年全年供水量为7200万m3，最高日供水量为24万m3/d；最 高日最高时水厂、增压泵站和高位水池的出水流量分别为11000 m3/h ，5000 m3/h和1600 m3/h 。该城镇的供水量时变化系数为下列 何项？
DNl00, 373 X 10-6；DNl50, 42.9 X 10-6；DN200, 9.26 X 10—6；DN250, 2.82 X 10-6) (A)DNl00 (B)DNl50 (C)DN200 (D)DN250 答案：C
•主要解题思路： 水塔底标高要满足在最高用水时最不利点的用水要求。通过分析，水厂与水塔均向F 点供水，DC段水流方向由D到C，流量18L／s；CF段水流方向由C到F，流量20L／s。
1.某城镇水厂设计水量为48000m3／d，水厂自用水量占其设计水量的l0％，若 原水输水管道漏损水量占水厂设计水量的5％，则其取水泵房设计流量应为下列 哪项? (A)2000m3／h (B)2100m3／h (C)2200m3／h (D)2300m3／h
答案： （ B）
• 主要解答过程： 取水泵房设计流量=水厂设计流量+原水输水管道漏损水量 =48000／24+48000×0.05／24=2100m3/h
流量为
q[3]
h s
3.2445L/s 0.0016
由蓄水池A向B点供应的水量为Q=150-45=105 L/s
蓄水池A内水泵的扬程H=55-0.0019*1052=34.0525m；
A到B点的几何高差为13-3=10m； hAB=34.0525-10-16=8.0525m;
q[1]
h s[1]
4
5. 图示某环状网计算简图，管段内流量为初始分配的流量，经水力平 差计算得各环的校正流量分别为+4.7L/s、+1.4L/s、-2.3L/s，则管段 3-4、4-5经校正后的流量应为何项？ （A）q3-4=76.7L/s、 q4-5=37.6L/s （B） q3-4=76.7L/s、 q4-5=33.0L/s （C） q3-4=86.1L/s、 q4-5=42.4L/s （D） q3-4=86.1L/s、 q4-5=47.0L/s 答案：（B） 解析：q3-4 = 80-4.7+1.4=76.7L/s
其他各点自由水头类似求得，结果为： G点27.2; C点26.8; B点30.6; D点28.4; A点31.0。 此时已经看出原来假设的H点并不是真正的控制 点，F、G、C点均低于28m水头， 且F点最低；亦即控制点为F点，且与28m水头相差 (27.0-26.7)=1．3m
将以上计算结果统一提升1.3，得：A点自由水头 为32.3m，即为所求。
答案：（C）
解析：水厂设计水量Q=240000*1.10=11000 m3/h 原水输水管道的漏损水量Qlou= 11000*6%=660 m3/h 取水泵房的设计流量=11000+660=11660 m3/h
2
4.某管网用水区域，管段长度和节点关系如图所示， 下表所列为各区域最高日
用水量，管网中节点 6 有集中用水Q1=12L/s ，用管线比流量法计算节点 4 的