《给水排水管网》期末复习资料

《给水排水管网》期末复习资料
1.城市用水量分类
（1）居民生活用水量；（2）公共设施用水量；（3）工业企业生产用水量和工作人员生活用水量；（4）消防用水量；（5）市政用水量，主要指道路和绿地浇洒用水量；（6）未预见用水量及给水管网漏失水量。

2.用水量表达
（1）平均日用水量：即规定年限内，用水量最多的年总用水量除以用水天数。

该值一般作为水资源规划和确定城市设计污水量的依据。

（2）最高日用水量：即用水量最多的一年内，用水量最多的一天的总用水量。

该值一般作为取水工程和水处理工程规划和设计的依据。

（3）最高日平均用水量：即最高日用水量除以24h，得到的最高日小时平均用水量。

（4）最高日最高时用水量：用水量最高日的24h中，用水量最大的一小时用水量。

该值一般作为给水管网工程规划与设计的依据。

3.清水池用于调节给水处理水量与管网中用水量之差。

清水池调节容积计算：（1）根据24小时供水量和用水量变化曲线推算，（2）凭经验估算。

前者需要知道城市24小时用水量变化规律，并在此基础上拟定泵站的供水线。

缺乏用水量变化规律资料时，城市清水池调节容积，可凭经验，按最高日用水量的10%~20%估算。

4.给水排水系统的水质关系
给水排水系统的水质主要体现在三个水质标准和三个水质变化过程
三个水质标准：原水水质标准、给水水质标准、排放水质标准。

三个水质变化过程：
（1）给水处理：即将原水水质净化或加入有益物质，使之达到给水水质要求的处理过程。

（2）用户用水：即用户用水改变水质，使之成为污水或废水的过程，水质受到不同程度的污染。

（3）废水处理：即对污水或废水进行处理，去除污染物质，使之达到排放水质标准的过程。

5，水在输送中的压力方式有：（1）全重力给水；（2）一级加压给水；（3）二级加压给水；（4）多级加压给水
6.给水管网系统和排水管网系统应具有以下功能：（1）水量输送；（2）水压调节；（3）水压调节
7.给水管网系统的构成：输水管（渠）、配水管网、水压调节设施（泵站、减压阀）及水量调节设施（清水池、水塔、高位水池）等。

8.排水管网系统的构成：废水收集设施、排水管网、排水调节渠、提升泵站、废水输送管（渠）和排放口等。

9.给水管网系统类型
（1）按水源的数目分类：单水源给水管网系统；多水源给水管网系统。

（2）按系统构成方式分类：统一给水管网系统；分区给水管网系统。

分区给水管网系统可以降低平均供水压力，避免局部水压过高的现象，减少爆管几率和泵站能量的浪费。

（3）按输水方式分类：重力输水管网系统；压力输水管网系统。

10.排水管网系统的分类（体制）
（1）合流制排水系统：
直排式合流制排水系统：排除的混合污水不经过处理直接就近排入水体
截流式合流制排水系统：建造一条截流干管，在合流干管与截流干管相交前或相交处设置溢流井，并在截流干管下游设置污水处理厂。

（2）分流制排水系统：
完全分流制排水系统：包含污水排水系统和雨水排水系统。

不完全分流制排水系统：只有污水排水系统。

11.城市总体规划的规划期限一般为20年。

一般近期规划按5—10年进行规划，远期按10—20年进行规划。

12.城市用水量预测方法：
（1）分类估算法：按照用水性质进行分类，然后分析各类用水的特点，确定用水标准，计
算各类用水量，最后得出总用水量。

（该方法比较详细，主要用于详细设计计算）（2）单位面积法：根据城市用水区域面积估算用水量。

（3）人均综合指标法
13.给水管网布置原则：
（1）按照城市总体规划，结合当地实际情况布置给水管网，要进行多方案技术经济比较；（2）主次明确，先进行输水管渠与主干管布置，然后布置一般管线与设施；
（3）尽量缩短管线长度，节约工程投资与运行管理费用；
（4）协调好与其他管道、电缆和道路等工程的关系；
（5）保证供水具有适当的安全可靠性；
（6）尽量减少拆迁，少占农田；
（7）管渠的施工、运行和维护方便；
（8）近远期结合，考虑分期实施的可能性，留有发展余地。

14.给水管网布置的基本形式：树状网和环状网。

树状网的特点：供水可靠性差。

在树状网的末端，因用水量已经很小，管中的水流缓慢，因此水质容易变差。

环状网的特点：供水可靠性高，可以大大减轻因水锤作用产生的危害，但造价明显比树状网高。

15.排水管网布置原则：
（1）按照城市总体规划，结合当地实际情况布置排水管网，要进行多方案技术经济比较；（2）先确定排水区域和排水体制，然后布置排水管网，应按从干管到支管的顺序进行布置；（3）充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水，并使管线最短、埋深最小；
（4）协调好与其他管道、电缆和道路等工程的关系，考虑好与企业内部管网的衔接；（5）规划时要考虑到使管渠的施工、运行和维护方便；
（6）远近期规划相结合，考虑发展，尽可能安排分期实施。

16.排水管网布置的基本形式：平行式和正交式。

（1）平行式：排水干管与等高线平行，而主干管则与等高线基本垂直。

该布置适应于城市
地形坡度很大时。

（2）正交式：排水干管与地形等高线垂直相交，而主干管与等高线平行敷设。

该布置适应于地形平坦略向一边倾斜的城市。

17.道路宽度超过40m 时，可考虑在道路两侧各设一条污水管。

18.沿程水头损失（威廉—海曾公式）
l D
c w 87.4852.1852
.1q 67.10=λ D —管段直径（m ） q —流量（m 3/s ） CW —威廉—海曾系数 l —管渠长度
流速计算（曼宁公式）
2132
1i R n
v = n —曼宁粗糙系数 R —水力半径 i —坡度 局部水头损失计算 g
v h m 22
ξ= ζ—局部阻力系数 hm —局部水头损失（m ） v —流速 g —重力加速度 19.p67 习题2
20.管段的水力属性：
（1）管段流量：正值表示流向与管段方向相同，负值表示流向与管段方向相反。

单位：m 3/s L/s
（2）管段流速：水流通过管段的速度，其方向与管段流量相同。

单位 m/s
（3）管段扬程：管段上通过水泵传递给水流的能量附加值，正值表示泵站加压方向与管向相同，负值表示泵站加压方向与管段方向相反。

（4）管段摩阻：表示管段对水流阻力的大小
（5）管段压降：表示水流从管段起点输送到终点后，其机械能的减小量。

单位m
21.节点的构造属性：
（1）节点高程：节点所在地点的地面标高，单位m
（2）节点位置：可用平面坐标（x,y ）表示
22.节点的水力属性：
（1）节点流量：节点流入或流出管网的流量，正值表示流出节点，负值表示流入节点。

（2）节点水头：表示流过节点的单位重量的水流所具有的机械能，单位为m
（3）自由水头：仅对有压流，指节点水头高出地面高程的那部分能量，单位为m 。

23.节点流量方程组：
0j =+±∑∈Q q j s i i ）（ j=1,2,3 ... N
qi ：管段i 的流量 Qj ：节点j 的流量 Sj ：节点j 关联集
24.管段压降方程组 P81 环能量方程组 P82
25.校核 ：工作、消防、事故、最大轻输
26.工作人员生活用水量应根据车间性质决定，一般车间采用每人每班25L ，高温车间采用每人每班35L
27.清水池设计有效容积：W=W1+W2+W3+W4
W1：清水池调节容积（m3） W2：消防储备水量（m3），按两小时室外消防用水量计算 W3：给水处理系统生产自用水量（m3），一般取最高日用水量的5%—10%
W4：安全储备水量
28.平均经济流速：P136
29.服务水头：即节点地面高程加上节点所连接用户的最低供水压力，就是“地面”的概念 控制点：即给水管网用水压力最难满足的点 P138
30.分区给水系统：
为什么分区：从技术上是使管网的水压不超过管道可以承受的压力，以免损坏管道和附件，并减少管网漏水量；在经济上可以降低供水动力费用。

分区方式：并联分区、串联分区
节约多少能量：P149
31.污水总变化系数Kz：指设计年限内，最高日最高时污水量与平均日平均时污水量的比值。

Kz=Kd*Kh P155
32.污水管道应按照非满管流设计，原因如下：
（1）污水流量是随时变化的，而且雨水或地下水可能通过检查井盖或管道接口渗入污水管道。

（2）污水管道内沉积的污泥可能分解出一些有害气体，需要留出适当的空间。

（3）便于管道的疏通和维护管理。

33.设计流速
最小设计流速是保证管道内不产生淤积的流速。

最小设计流速的限值与污水中所含悬浮物的成分和粒度有关，与管道的水力半径和管壁的粗糙系数有关。

最大设计流速是保证管道不被冲刷损坏的流速。

该值与管道材料有关，通常，金属管道的最大设计流速为10m/s，非金属管道的最大设计流速为5m/s。

34.最小设计坡度P167
35.污水管道埋设深度：P168
管道的覆土厚度不应小于一定的最小限值，即最小覆土厚度。

最小覆土厚度，一般应满足以下三个因素的要求：
（1）防止管道内污水冰冻和因土壤冰冻膨胀而损坏管道
（2）防止地面荷载破坏管道
（3）满足街区污水链接管衔接的要求
36.管道常用衔接方法：水平衔接、管顶衔接。

37.期望坡度：P171
38.暴雨强度：在降雨量累计曲线上取某一时间段，称为降雨历时。

如果该降雨历时覆盖了降雨的雨峰时间，则上面计算的数值即为对应于该降雨历时的暴雨强度。

()[]
2//1676010000q hm s L i i ==
q ：暴雨强度[（L/s ）/hm 2] i ：暴雨强度（mm/min ） 39.暴雨强度重现期：
重现期：在多次观测中，事件数据值大于等于某个设定至重复出现的平均间隔年数，单位为年（a ）
m
F P 1=
P ：暴雨强度重现期（a ） Fm ：频率 40.暴雨强度公式： P185
41.汇水面积：雨水管渠汇集和排除雨水的地面面积。

42.地面径流系数：地面径流量与总降雨量的比值为径流系数ϕ，径流系数小于1。

43.断面集水时间：集水时间是指雨水从汇水面积上的最远点到设计的管道断面所需要的时间，记为τ，常用单位为：min 计算公式：P190
44.折减系数：采用暗管时的折减系数m=1.2—2.该新版设计规范规定m=1，以提高雨水管渠系统的安全性。

45.雨水管渠设计流量计算： P191
46.消减径流系数的措施：采用透水率较大的地面材料，增大植被面积，减小地面坡度，降低雨水流动速度。

47.雨水管渠设计参数：设计充满度、设计流速、最小坡度、最小管径。

48.截流式合流制排水管网 合流进水流量、截流流量、溢流流量的关系。

P201
50.截流倍数n0的值按照排放条件的不同采用2—10；同一排水系统可采用不同截流倍数。

我国大多数城市一般采用截流倍数n0=3。

51.溢流堰形式：溢流堰式溢流井、跳跃堰式溢流井 图：P203
52.排水管网的改造措施：
（1）将合流制改造为分流制
（2）将合流制改造为截流式合流制
（3）对溢流混合污水进行适当的处理
（4）对溢流混合污水量进行控制
53.雨水调蓄池的目的：削减洪峰量，减少下流管渠系统高峰排水流量，减少下流管渠断面尺寸，降低工程造价。

54.调节管渠高峰径流量的方法：（1）利用管渠本身的调节能力蓄洪。

（2）另外建造人工调蓄池或利用天然洼地、池塘、河流等蓄洪。

55.在下列情况下设置调蓄池，通常可以取得良好的技术经济效果：
（1）在雨水干管的中游或有大流量交汇处设置调蓄池
（2）正在发展或分期建设的区域
（3）雨水不多的干旱地区
（4）利用天然洼地或池塘、公园水池等调节径流
56.雨水调蓄池的设置形式：溢流堰式、流槽式、泵汲式。

57.P212 习题2
58.给水管道材料：
（1）铸铁管：灰铸铁管、球墨铸铁管
（2）钢管：无缝钢管、焊接钢管
（3）预应力和自应力钢筋混凝土管
（4）玻璃钢管
（5）塑料管
59.排水管道材料：
（1）非金属管：混凝土管、钢筋混凝土管、陶土管、塑料排水管
（2）金属管
（3）沟渠
60.给水管网附件：
（1）阀门
（2）止回阀
（3）排气阀和泄水阀
（4）消火栓
61.常用给水管网检漏方法：
（1）实地观察法
（2）听漏发
（3）检漏仪
（4）分区检漏
62.防止给水管腐蚀的方法：
（1）采用非金属管材
（2）在金属管表面涂油漆、水泥砂浆、沥青等
（3）阴极保护（金属管成为阴极）
63.管道清垢
（1）松软的积垢，可提高流速进行冲洗
（2）气压脉冲射流法清洗管道
（3）坚硬的积垢须用刮管法
（4）机械清管法、酸洗法
64.排水管渠清通
（1）水力清通
（2）机械清通
论述题：
透水铺装：海绵城市这一概念正如其字面含义，指的就是让城市具有海绵的特性，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，并将雨水收集加以利用。

透水铺装是海绵城市的重要组成部分。

透水铺装的定义：
透水铺装是指将透水良好，孔隙率较高的材料应用于铺装结构，在保证一定路面强度和耐久性的前提下，使雨水能够顺利进入铺装结构内部，并向下渗入土基，从而达到雨水还原地下水清除地表径流等目的铺装形式。

透水铺装设计思路是通过透水材料在各结构层的应用，使雨水能够顺畅进入道路结构并及时下渗，这导致了透水铺装结构承载力下降，因此，透水铺装主要应用于人行道、广场、停车场等路面承载力要求较低的场合。

透水性铺装的结构：想要透水铺装的渗水目的得以实现，单凭面层材料的透水功能是远远不够的，透水铺装对路面的结构也有着一定的要求。

不同于传统的铺装形式单纯的要求结构满足承载力的要求，透水铺装结构要同时兼顾透水性以及结构稳定性。

透水混凝土路面结构自上而下可采用透水混凝土面层、透水基层、路基。

透水铺装因其多孔结构特性，不仅能够使雨水快速下渗还能够净化雨水、吸收声波减少噪音，因此透水性铺装路面的环境效益十分显著。

在海绵城市建设中，透水性铺装作为对雨水径流的源头控制，理应得到更大的重视与投入。

城市内涝：。