A卷答案

管网与泵站试卷（A）标准答案
一、名词解释：（10题，每题3分，共30分）
1、排水系统的体制：在城市和工业企业中通常将污水采用一个管渠系统排除，或者采用两个或两个以上各自独立的管渠系统排除。

这种不同排除方式所形成的排水系统，称做排水系统的体制（3分）。

2、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的比值成为设计充满度（3分）。

3、埋设深度：在污水管道敷设中，管道内壁底到地面的垂直距离称为管道的埋设深度。

（3分）
4、暴雨强度：是指某一连续降雨时段内平均降雨量（1.5分），即单位时间内的平均降雨深度（1.5分）。

5、暴雨强度的重现期：是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（3分）。

6、径流量及径流系数：降落在地面上的雨水，一部分被植物和地面的洼地截留，一部分渗入土壤，余下的一部分沿地面流入雨水管渠，这部分进入雨水管渠的雨水量称做径流量（1.5分）。

径流量与降雨量的比值称径流系数（1.5分）。

7、截留倍数：在合流制管渠系统中，不从合流制管道系统溢流井泄出，沿管道输送到污水
处理厂的雨水量，通常按旱流流量Qf的指定倍数计算，该指定倍数称为截流倍数。

（3分）
8、折减系数：由于缩小了管道排水断面尺寸使雨水管段上游蓄水，增长泄水时间。

因此采
用增长管道中流行时间的办法，达到适当折减设计流量，进而缩小管道断面尺寸的目的，而对管内流行时间乘以一系数，叫做折减系数（2分）。

是苏林系数与管道调蓄利用系数两者的乘积。

（1分）
9、污水管道控制点：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污水管道的控制点（3分）。

10、“湿室式”泵站；电机间下面即为集水池，集水池与水泵间没有不透水墙进行分割，水泵一般浸入集水池的排水泵站。

（3分）
二、简答：（5题，每题8分，共40分）
1、排水系统体制主要分几大类？画图并说明每类体制主要包括的类型。

答：主要分为两大类：（1）合流制排水系统，是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内排除的系统（1分）。

目前常采用截流式合流制排水系统，这种系统是在临河岸边建造—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，并在截留干管下游设置污水厂。

晴天和初降雨时所有污水都排送至污水厂，经处理后排人水体，随着降雨量的增加，雨水径流也增加，当混合污水的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（2分）。

见图1。

（2）分流制排水系统：是将生活污水、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（1分）。

由于排除雨水方式的不同，分流制排水系统又分为完全分流制和不完全分流制两种排水系统（1分）。

见图2。

图1 截流制合流式排水系统（1.5分）图2 分流制排水系统（1.5分）
2、简述污水管道衔接时应遵循的原则？画图并说明污水管道衔接的主要方式？
答：管道在衔接时应遵循两个原则：
（1）尽可能提高下游管段的高程，以减少管道埋深，降低造价（1.5分）。

（2）避免上游管段中形成回水而造成淤积（1.5分）。

管道衔接的主要方式主要有水面平接和管顶平接两种衔接方式（2分）：
（1）水面平接（1.5分）（2）管顶平接（1.5分）3、简述降雨发生时，地面点上的产流过程？
答：降雨发生后，部分雨水首先被植物截留（1分）。

在地面开始受雨时，因地面比较干燥，雨水渗入土壤的入渗率(单位时间内雨水的入渗量)较大，而降雨起始时的强度还小于入渗率，这时雨水被地面全部吸收。

随着降雨时间的增长，当降雨强度大于入渗率后，地面开始产生余水（2分）。

待余水积满洼地后，这时部分余水产生积水深度，部分余水产生地面径流(称为产流) （2分）。

在降雨强度增至最大时相应产生的余水率亦最大。

此后随着降雨强度的逐渐减小，余水率亦逐渐减小，当降雨强度降至与入渗率相等时，余水现象停止（2分）。

但这时有地面积水存在，故仍产生径流，入渗率仍按地面入渗能力渗漏，直至地面积水消失，径流才终止，而后洼地积水逐渐渗完积水后，地面实际渗水率将按降雨强度渗漏，直到雨终（1分）。

4、污水管道最小埋设深度应满足的三个要素分别是什么？并简述主要内容。

答：污水管道的最小覆土厚度，一般应满足下述三个因素的要求；
1．必须防止管道内污水冰冻和因土壤冻胀而损坏管道（1分）
《室外排水设计规范》规定：无保温措施的生活污水管道或水温与生活污水接近的工业废水管通，管底可埋设在冰冻线以上0.15m。

有保温措施或水温较高的管道，管底在冰冻线以上的距离可以加大，其数值应根据该地区或条件相似地区的经验确定。

（2分）
2．必须防止管壁因地面荷载而受到破坏（1分）
埋没在地面下的污水管道承受着覆盖其上的土壤静荷载和地面上车辆运行产生的动荷载。

为了防止管道因外部荷载影响而损坏，首先要注意管材质量，另外必须保证管道有一定的覆土厚度，车行道厂污水管最小疆土厚度不宜小于0.7m。

（2分）
3．必须满足街区污水连接管衔接的要求（1分）
城市住宅、公共建筑内产生的污水要能顺畅排入街道污水管网，就必须保证街道污水管网起点的埋深大于或等于街区污水管终点的埋深。

（1分）
5、简述城市旧合流制管渠系统改造的几种途径？
答：（1）改合流制为分流制（1分）
将合流制改为分流制可以完全杜绝溢流混合污水对水体的污染，因而是一个比较彻底的改造方法。

（1分）通常，在具有下列条件时，可考虑将合流制改造为分流制：①住房内部有完善的卫生设备，便于将生活污水与雨水分流；（1分）②工厂内部可实现清浊分流；（1分）③城市街道的横断面有足够的位置。

（1分）
（2）保留合流值，修建合流制管渠截流管（1分）
（3）对溢流的混合污水进行适当处理（1分）
（4）对溢流的混合污水量进行控制（1分）
三、 综合计算题（2题，每题15分，共30分）
1、 某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258t ，废水量定额8.2m 3／t 活畜，总变化系数1.8，三班制生产，每班8h 。

最大班职工人数560人，其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的50％，使用淋浴人数按85％计，其余50％的职工在一般车间工作，使用淋浴人数按40％计。

工厂居住区面积95ha ，人口密度580cap/ha ，生活污水定额160L/cap.d ，各种污水由管道汇集送至污水处理站、试计算该厂的最大时污水设计流量。

解：（1）工厂居住区生活污水设计流量
Q 平均=)/(10286400
95*580*1603600*24s L nN ==（2分） 62.17.211.0==Q
Kz （2分） )s /L (651K *Z 1==平均Q Q （2分）
（2）工业企业生产用生活污水及淋浴污水设计流量
3600
60
*%85*%50*56040*%40*%50*5608
*36005.2*35*%50*5603*25*%50*5603600360022112221112+++=+++=D C D C T K B A K B A Q
=6.74（L/s ）（3分）
(3) 工业废水设计流量：)/(08.4424
*360010*8.1*258*2.836003
3s L T mMK Q Z ===（3分） 总设计流量：Q 总=Q 1+Q 2+Q 3=216（L/s ）（3分）
2、 雨水管道平面布置如下图所示。

图中各设计管段的本段汇水面积标注在图上，单位以ha
计．假定设计流量均从管段起点进入。

已知当重现期P ＝1a 时，暴雨强度公式为：
min)/()768.18(154.20784.0mm t i +=
经计算，径流系数ψ=0.6。

取地面集水时间t1=10min ，折减系数m=2。

各管段的长度以m 计，管内流速以m/s 计。

数据如下：L 1-2=120，L 2-3=130，L 4-3=200，L 3-5=120；V 1-2=1.0，V 2-3=1.2，V 4-3=0.85，V 3-5=1.2。

试求各管段的雨水设计流量为多少L/s ？（计算到小数点后一位）
雨水管道平面布置图
解：按照下表列表求解：
（1）首先把已知参数值列表整理在下表的前2列；（2分）
（2）由于1-2与4-3管段为起始管段，所以其∑t2应为0。

计算每管段的流行时间t2，列入表中第4列，1-2管段第4列与第5列相加得2-3管段的∑t2，以此类推；（3分）
（3）根据∑t2，利用暴雨强度公式计算单位面积径流量，列入第6列；（4分）（4）统计每个设计管段对应的汇水面积值，叠加后列入表中第3列。

（3分）（5）将单位面积径流量与对应的汇水面积相乘，可得各管段设计流量见第7列。

（3分）。