给水工程试题集和答案

由高地水库供水给城市，如按水源和供水方式考虑,应属于哪类给水系统？地表水重力供水系统给水系统中投资最大的是哪一部分，试行分析。输配水系统投资最大，因为输配水系统包括泵站、输水管渠、管网、调节构筑物等，投资较大。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，哪种情况下可省去其中一部分设施？高位水库可省去一级泵站，大城市通常不用水塔。工业给水有哪些系统，各适用于何种情况？工业给水系统包括循环给水系统和复用给水系统，前者指使用过的水经适当处理后再行回用，如循环冷却水，后者指按照各车间对水质的要求，将水顺序重复利用，如重复用水。水量平衡图起什么作用？起到重复利用水和循环利用水，达到节约用水的目的。给水系统需由（C）组成，这些组成部分是构成给水系统的基本组成，缺一不可，但可强化或简化。A.取水系统、水处理系统和泵站 B.水处理系统、输配水系统和管井C.取水系统、水处理系统和输配水系统 D.输配水系统、取水系统和消毒设施输配水系统通常由（B）组成。该子系统在给水系统中所占的投资比例最大，且布局分散。A.取水构筑物、输水管、配水管网和调节构筑物B.泵站、输水管渠、配水管网和调节构筑物C.水处理构筑物、泵站、输水管和配水管网D.取水构筑物、水处理构筑物、输水管和配水管网取水系统一般由（A）等组成。A.取水构筑物、水泵及泵房 B.给水水源、取水构筑物C.给水水源、取水泵房 D.取水头部、水泵及泵房给水系统根据（B）可分为重力、压力和混合给水系统。A.建筑规模 B.供水方式C.供水地形 D.水源种类给水系统根据用户的使用目的，可分为（C、D）等。A.市政给水系统 B.场地给水系统C.工业给水系统 D.生活给水系统输配水系统的调节构筑物中，只能起到水量调节作用的是（A）。A.水池 B.高位水箱C.水塔 D.高地水池给水系统中，（B）常被称为厂内调节构筑物。A.水塔 B.清水池C.水池 D.配水池给水系统中，常与取水构筑物合建的是（A）。A.一级泵房 B.加压泵房C.二级泵房 D.调节泵房输水管渠根据其输水方式不同，可分为（C）输水。A.暗管与渠道 B.原水与清水C.重力与压力 D.明渠与暗渠配水管网根据其结构不同，可分为（C）管网。A.生活与生产 B.生产与消防C.树状与环状 D.重力与压力给水系统按水源种类不同，可分为（B）给水系统。A.江河水与潜水 B.地下水与地表水C.单水源与多水源 D.原水与再生水给水系统根据其组成、各组成之间联系的不同，可分为（B）。A.统一给水与分区给水系统 B.统一给水与分地区给水系统C.统一给水与分压给水系统 D.统一给水与分质给水系统下列给水系统中，（A）是按供水方式不同的分类。A.自流系统 B.直流系统C.循环系统 D.复用系统一般城市是哪种形式的管网，为什么采用这种形式？答：树状实际上，现有城市的给水管网，多数是将树状网和环状网结合起来。在城市中心地区，布置成环状网，在郊区则以树状网形式向四周延伸。输水管渠定线时应考虑到哪些方面？答：输水管渠定线时，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；管线避免穿越滑坡、岩层、沼泽、高地下水位和河水淹没与冲刷地区，以降低造价和便于管理。这些是输水管渠定线的基本原则。某输水管道A点的管中高程为32.5m，水压标高为84.5m。则该点的输水管道压力为（B）mH2O。A.32.5B.52C.84.5D.117按经济流速确定的管径就是经济管径，也就是通常所说的标准管径。什么叫比流量？比流量是否随着用水量的变化而变化答：在计算沿线流量时，往往加以简化，即假定用水量均匀分布在全部干管上，由此算出干管线单位长度的流量，叫做比流量。单位：L/（s·m）。干管长度一定时，比流量随用水量增加而变化，最高日用水时和最大转速时的比流量不同，所以在逛网计算式需分别计算。在任何环状网中，都有P=J+L-1，这里P为管段数，J为节点数，L为环数。环状网和树状网的流量分配有什么不同？答：（1）单水源的树状网中，从水源供水到各节点只有一个流向，任一管段的流量等于该管段以后（顺水流方向）所有节点流量总和。（2）环状网的流量分配比较复杂。因各管段的流量与以后各节点流量没有直接的联系。但非配流量时，必须满足节点流量平衡条件qi+=0（即流向任一节点的流量等于流离该节点的流量）。环状网流量分配时，不可能象树状网那样对每一管段得到唯一的流量值，可以有不同的流量分配。任一管段的流量都包括了沿线流量和转输流量。清水池有效容积，当厂外无调节水池时，一般可按最高日用水量的（A）确定。A．10％～20％B．15％～25％C．6％～8％D．5％～10％确定清水池有效容积中的自用水贮量，应考虑（B）确定。A．沉淀、澄清的排泥水量B．滤池反冲洗水量C．排泥、冲洗时对产水量的补充D．构筑物型式和水处理工艺什么叫经济流速？平均经济流速一般是多少？答：一般采用优化方法求得流速的最优解，在数学上表现为求一定年限t（称为投资偿还期）内管网造价和管理费用（主要是电费）之和为最小的流速，称为经济流速。在设计中，平均经济流速为：D=100——400mm，平均经济流速为0.6——0.9m/s；D≥400mm，平均经济流速为0.9——1.4m/s。一般，大管径可取较大的平均经济流速，小管径可取较小的平均经济流速。某城镇给水管网管段长度和水流方向如图所示，比流量为0.04L/（s·m），所有管段均为双侧配水，折算系数统一采用0.5，节点2处有一集中流量20L/s，则节点2的计算流量为多少？环状管网平差软件需要输入哪些参数？如何判定平差结果是否正确？两条管径相同，平行敷设的重力输水管，要使任一管段故障输水量≥80％设计流量，求需等间距布置多少根连通管？配水管网应按（A）进行设计。A．最高日最高时用水量和设计水压B．发生消防时的流量和水压要求C．最大转输时的流量和水压要求D．发生事故时的流量和水压要求环状管网经平差后，各基环闭合差均为零。管网水头损失为（B）。A．自管网起点至终点各管段水头损失代数和B．自管网起点至终点任一路径上管段水头损失代数和C．自配水点至水压控制点各管段水头损失代数和D．自配水点至水压控制点任一路径上管段水头损失代数和环状管网中的相邻基环，当其闭合差方向相同时，宜（A），可加速平差过程。A．将其合并成大环平差B．逐个环进行平差C．选闭合差最大的平差D．连成虚环进行平差哈代·克罗斯法的环状管网水力计算步骤是（B）。①闭合差大于允许值，计算校正流量；②计算管段水头损失；③校正各管段流量；④计算各基环闭合差；⑤确定管段管径；⑥初步分配流量；⑦计算闭合差，直至闭合差小于允许值。A．⑥③⑤②①④⑦B．⑥⑤②①③④⑦C．⑥⑤②④①③⑦D．⑥④①③⑤②⑦采用解节点方程组进行环状管网水力计算的解为（B）。A．节点流量B．节点水压C．管段流量D．沿线流量树状管网水力计算，可分为干线和支线计算。所谓干线是指（C）。A．自配水点至最远用水户的沿途各管段的集合B．自配水点至支线起点的沿途各管段的集合C．自配水点至水压控制点的沿途各管段的集合D．自配水点至调节构筑物的沿途各管段的集合两条管径相同，平行敷设的重力输水管，在两管之间等距离布置三根连通管，节点处设置切换阀门。当其中某一管段发生故障时，输水管的事故流量与设计流量的比值为多少？配水管网分区，可降低管网工作压力和（B）。A．降低管网造价B．减少能量费用C．便于运行管理D．保证供水安全什么是分区给水？为什么要采用分区给水？配水管网分区，应根据用水区地形和水源位置，而采取串联还是并联形式，主要考虑（A）。A．避免高区输水管过长B．便于水源向管网配水C．便于设置调节构筑物D．便于设置分区泵站配水管网分区方案的确定，应考虑（C）。A．节约能量最大的方案B．节约的能量等于增加的投资方案C．节约的能量大于增加的投资方案D．节约的能量大于增加的费用方案配水管网分区供水能量理论分析的结论是（A）。A．串、并联分区节约的能量相同B．串、并联分区节约的能量不相同C．串联分区节约的能量大于并联分区D．并联分区节约的能量大于串联分区哪些情况下水管要设支墩？应放在哪些部位？答：承插式接口的管线，在弯管处、三通处、水管尽端的盖板上以及缩管处，都会产生拉力，接口可能因此松动脱节而使管线漏水，因此在这些部位须设置支墩以承受拉力和防止事故。排气阀和泄水阀的作用是什么？应在哪些情况下设置？答：排气阀安装在管线的隆起部分，使管线投产时或检修后通水时，管内空气可经此阀排出。长距离输水管一般随地形起伏铺设，在高处设排气阀。在管线的最低点须安装泄水阀，它和排水管连接，以排除水管中的沉淀物以及检修时放空水管内的存水。一、填空题1. 给水系统由取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管渠与管网和调节构筑物等工程设施组成。其中，调节构筑物主要有高地水池、水塔、清水池这几种类型。其中，泵站可分为抽取原水的为一级泵站，输送清水为二级泵站，设于管网中为增压泵站；其中泵站、输水管渠、管网和调节构筑物统称为输配水系统。2. 消防用水时其水压要求是自由水压一般不得小于10mH2O。3. 给水系统按水源种类分为地表水和地下水给水系统。4. 给水系统按使用目的分为生活用水、生产用水和消防给水系统。5. 根据向管网供水的水源数，统一给水系统可分为单水源和多水源给水系统两种形式。6. 分系统给水系统根据具体情况，分为分质给水系统、分压给水系统、分区给水系统三种类型。7. 工业给水系统可分为循环系统、复用系统和直流系统。其中，循环系统给水系统中的水经使用后不予排放而循环利用。8. 给水系统按服务对象分为城市给水和工业给水系统；按供水方式分自流系统（重力供水）、水泵供水系统（压力供水）和混合给水系统。9. 给水系统的布置形式主要有统一给水系统、分系统给水系统、工业给水系统、区域给水系统这四种。10. 分区给水系统按其布置形式可分为串联分区、并联分区两种方式。11. 给水系统按水源种类分为地表水和地下水给水系统；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。12. 对置水塔在最高用水量时，管网用水由二级泵站和水塔同时供给，两者各有自己的给水区，在供水区的分界线上水压最低。13. 给水系统中不设水塔，任何小时的二泵站供水量应等于用水量。给水系统中设水塔时，二泵站每小时供水量可以大于用水量。14.清水池的调节容积，由一、二级泵站供水线曲线确定；水塔容积，由二级泵站供水线和用水量曲线确定。15. 无水塔的管网二泵站的扬程公式，其中，是指控制点所需的最小服务水头，是指管网控制点的地面标高和清水池最低水位的高程差。16. 设置网前水塔的二泵站扬程公式，其中，是指水塔的地面标高，是指水塔高度，是指水位的有效深度。17. 水塔高度计算公式，其中，是指控制点要求的最小服务水头，是指设置水塔处的地面标高，是指控制点的地面标高18. 对于树状网，管段数、节点数之间存在的关系为P=J-1。对于单水源环状网，管段数、节点数、环数之间存在的关系为P=J+L-119. 城市管网定线时干管的间距，可根据街区情况，采用500～800m。连接管的间距可根据街区大小考虑在800～1000m左右。30. 任一节点的节点流量等于与该节点相连管段的沿线流量综合的一半。21. 节点包括水源节点、不同管径或不同材质的管线交接点以及两管段交点或集中向大用户供水的点。22. 城市管网定线时一股只限于管网的干管以及干管之间的连接管。23. 管网平差时，电算精度要求达到0.01～0.05m。管网平差时，手算精度要求基环达到小于0.5m，大环小于1.0m。24. 管网核算时，将消防流量加在着火点处，当管网中着火点有两处，一处放在控制点，另一处放在离二级泵站较远或靠近大用户和工业企业的节点处。25. 在管网简化方法中，当两管网由两条管线连接时，它可以分解为两个独立的管网，但必须有一个前提条件存在。26. 管网计算的原理是基于质量守恒和能量守恒，由此得出连续性方程和能量方程。27. 管网计算课题一般分为管网设计计算和管网校核计算两类。28. 管网计算方法可以分为解环方程、解节点方程、解管段方程三类。29. 管网的核算条件包括消防时、最大转输时、最不利管段发生故障时的事故用水量和水压要求三种。30. 多水源管网计算结果应满足连续性方程、能量方程和各水源供水至分界线的水压相同三个条件。30. 设计用水量由综合生活用水、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和未预计水量及管网漏失水量组成。32. 设计用水量中未预计水量及管网漏失水量占最高日用水量的15%～20%。33. 给水系统中设网前水塔时，二泵站以及二泵站到水塔的输水管流量按泵站分级工作线的最大一级供水量计算，水塔到管网的输水管和配水管网按最高时用水量计算。34. 给水系统中设网后水塔时，二泵站、二泵站到管网的输水管流量按计算，水塔到管网的输水管流量按计算，配水管网按计算。35. 给水系统中的取水构筑物、一泵站、水厂的设计流量是按最高日的平均时流量计算。36. 给水系统不设水塔时，二泵站设计流量为最高日最高时的用水量。泵站到管网的输水管渠、管网的设计流量按最高日最高时的用水量计算。37. 确定管段管径大小时，从技术方面考虑，其最低流速不小于0.6m/s；确定管段管径大小时，从技术方面考虑，其最大设计流速不超过2.5～3m/s。38. 当采用长度比流量计算沿线流量时，如果是双侧配水，干管总计算长度为管道实长；当采用长度比流量计算沿线流量时，如果是单侧配水，干管总计算长度为管道实长的一半；当采用长度比流量计算沿线流量时，如果双侧均不配水，干管总计算长度为零。39. 输水管渠根据供水方式分为泵站加压和重力管渠输水管渠两种，且输水管渠条数一般不宜少于两条。40. 日变化系数Kd的经验参数一般为1.1～1.5；时变化系数Kh的经验参数一般为1.3～1.6。41. 管网的布置形式有树状网和环状网两种。42. 影响给水系统布置的因素有城市规划、水源和地形。43. 在管网简化方法中，管径较小、相互平行且靠近的管线可以考虑合并。44. 管网的环有基环、大环、虚环三大类。45. 单水源树状网分配管段流量时，任何一管段的流量等于该管段以后（顺水流方向）所有节点流量的综合。46. 经济流速是指在投资期限内（t年内），管网造价和管理费用之和最小时的流速。47. 管网核算时，将消防流量加在着火点处，当管网中着火点有一处，把着火点放在控制点上。48. 重力供水时的压力输水管渠，用两条连接管将两条平行管分成3段满足事故时的流量要求。49. 城市给水管网需保持最小的服务水头为：从地面算起1层为10m，2层为12m，2层以上每层增加4m，如果当地房屋按6层楼考虑，则最小服务水头应为28m。50. 最高日用水量为Qd，最高一小时用水量为6%Qd，平均时用水量为4.17%Qd，则时变化系数为1.44。四、简答题1.简述给水系统的分类。答：=1\*GB3①按水源分类：分为地表水和地下水给水系统；=2\*GB3②按供水方式：分为自流系统、水泵供水系统、混合供水系统；=3\*GB3③按使用目的：生活用水、生产用水和消防给水系统；=4\*GB3④按服务对象：分为城市给水和工业给水系统，在工业给水中，又可分为循环系统和复用系统。损失之差应等于水源的水压差。11.树状网计算的步骤怎样。答：=1\*GB3①求出总用水量；=2\*GB3②求出管线总长度；=3\*GB3③求出比流量；=4\*GB3④求出沿线流量；=5\*GB3⑤求出节点流量；=6\*GB3⑥选取控制点；=7\*GB3⑦计算干管各支管接出处节点的水压标高；=8\*GB3⑧求水塔高度和水泵扬程。12.试述哈代－克罗斯解环方程组的步骤答：=1\*GB3①根据城镇的供水情况，拟定环状网各管段的水流方向，按每一节点满足的条件，并考虑供水可靠性要求分配流量，得初步分配的管段流量。=2\*GB3②由计算各管段的摩阻系数和水头损失。=3\*GB3③假定各环内水流顺时针方向管段中的水头损失为正，逆时针方向管段中的水头损失为负，计算该环内各管段的水头损失代数和。=4\*GB3④计算每环内各管段的及其总和，按式求出校正流量。=5\*GB3⑤设校正流量符号以顺时针方向为正，逆时针方向为负，凡是流向和校正流量方向相同的管段，加上校正流量，否则减去校正流量，据此调整各管段的流量，得第一次校正的管段流量：。按此流量再行计算，如闭合差尚未达到允许的精度，再从第=2\*GB3②不起按每次调正后的流量反复计算，直到每环的闭合差达到要求。13.某城最高日用水量为6000m3/d，拟定的给水系统方案见下图：地下水源，无需处理，设对置水塔（图中1一泵站；2输水管；3清水池；4二泵站；5输水管；6管网；7输水管；8对置水塔）。用水量变化规律和二级泵站供水线见下图所示。已知清水池调节容积占最高日用水量的12.5％，水塔调节容积占最高日用水量的6.55％。试求图中各组成部分的计算流量（清水池、水塔只需算出调节容积即可）。解：由题意可得Q解：由题意可得Qd=6000m3/d,由图可知：Qh=6000*6%=360m3/hQ=2\*ROMANIImax=6000*5%=300m3/hQI=Qd/T=6000/24=250m3/h清水池调节容积V1=6000*12.5%=750m3水塔调节容积V2=6000*6.55%=393m3各组成部分的计算流量见下图（Qd：最高日用水量Qh：最高日最高时用水量Q