给排水管道系统例题(计算题)

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。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)11660m3/h(D)12508m3/h答案：（C）解析：水厂设计水量Q=240000*1.10=11000m3/h原水输水管道的漏损水量Qlou=11000*6%=660m3/h取水泵房的设计流量=11000+660=11660m3/h4.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）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/sQ2=1800*1.22*1000/(24*3600)=25.42L/sQ3=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)]=0.0847L/s.mq2=25.42/[0.5*(120+140+120+140)]=0.0978L/s.mq3=23.15/[0.5*(140+140+140+140)]=0.0827L/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%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/sq4-5=40-4.7-2.3=33L/s6.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。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：DNl00,373X10-6；DNl50,42.9X10-6；DN200,9.26X10—6；DN250,2.82X10-6)(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。则有下式成立：32．3m=hdc+hcf+20+5hdc=9.26×10—6×1200×182=3.6mhcf=32.3-20-5-3.6=3.7m3.7=acFLcFqcF2=aXl000×202acF=9.25×10-6此值小于DN200的a值9．26×10-6且最接近，故选用DN200。•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+5hdc=9.26×10—6×1200×182=3.6mhcf=32.3-20-5-3.6=3.7m3.7=acFLcFqcF2=aXl000×202acF=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．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?(A)18L/s(B)26L/s(C)46L/s(D)49.5L/s答案：【D】•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点流量为由蓄水池A向B点供应的水量为Q=150-45=105L/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;则q2=105-55.65=49.35L/s/s450016.024.3]3[LshqsLshq/65.550026.00525.8]1[]1[•答案：C9、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11000m3/h，5000m3/h和1600m3/h。该城镇的供水量时变化系数为下列何项？(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=104m3/hQ（最高日最高时）=11000+1600=12600m3/hK（时变化系数）=12600/104=1.2611．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?(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。157.1214.31.244412vQDvDQ•答案：A1265065013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)1100010002－1000034004004－900－50055000V=max{s(i)}－min{s(i)}=1000－(－500)=1500其中：A(1)=(600-500)×(5-0)+(1200-1100)×(10-5)=1000A(2)=(1200-1700)×(12-10)=－1000A(3)=(1200-1100)×(16-12)=400A(4)=(1200-1500)×(19-16)=－900A(5)=(1200-1100)×(21-19)+(600-500)×(24-21)=500解法二：图解法（找两头）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=150014答案：（D）解法一：公式法序号A(i)S(i)1100010002－2100－1100315004004－900－50055000V=max{s(i)}－min{s(i)}=1000－(－1100)=21002800解法二：图解法（找两头）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10011-12时，调节池缺500。为保证10-12时供水，调节池V=1500+100+500=2100(A)600(B)1500(C)1600(D)210015答案：B16．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)25．70,4(D)50．9％答案：（C）•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％1718ⅢⅡⅠ