给水-冯萃敏-2010-案例分析1001

1、给水工程给水工程冯萃敏冯萃敏用水量变化曲线用水量变化曲线n设设Qd =1nQh =6.00%QdnQ最高日平均时最高日平均时= Qd /24 = 4.17%QdnKh = Qh /Q最高日平均时最高日平均时 = = 1.44ddQQ%17.4%00.6n该城镇用水的时变化系数为（该城镇用水的时变化系数为（ ） n由图可知，最高日最高时用水量发生在由图可知，最高日最高时用水量发生在7时，为最高日时，为最高日用水量的用水量的8.5%，而最高日平均时用水量为最高日用水量，而最高日平均时用水量为最高日用水量的的1/24=4.17%，因此，时变化系数为，因此，时变化系数为0 . 2%17. 4%5 .

2、8 dhhQQK题题:某城市最高日用水量为某城市最高日用水量为15万万m3/d，给水系统设有，给水系统设有取水泵房、水处理厂、供水泵房、输水管渠、配取水泵房、水处理厂、供水泵房、输水管渠、配水管网、调节水池。已知该城市用水日变化系数水管网、调节水池。已知该城市用水日变化系数Kd=1.2，时变化系数，时变化系数Kh=1.4，水厂自用水量为，水厂自用水量为5%。1）若不计输水管渠漏损水量，则取水泵房的设计流）若不计输水管渠漏损水量，则取水泵房的设计流量为量为( )。 Qd=150000m3/d，取水构筑物等的设计流量：，取水构筑物等的设计流量： 1500001.0524= 6563m3/h2）若管

3、网内有水塔在用水最高时可向管网供水）若管网内有水塔在用水最高时可向管网供水900m3/h，则向供水管网供水的供水泵房的设，则向供水管网供水的供水泵房的设计流量为计流量为( )。二泵站的最高级供水量二泵站的最高级供水量+水塔供水量水塔供水量=Qh管网设计流量管网设计流量Qh为：为： Qh=150000m3/d 1.4 24=8750m3/h泵站供水量泵站供水量 =Qh水塔供水量水塔供水量 =8750-900= 7850m3/h题：某城市最高日用水量为题：某城市最高日用水量为12万万m3d，其逐时用水量如表，其逐时用水量如表，水厂一级泵站水厂一级泵站24小时均匀工作，二级泵站直接向管网供水，小时均

4、匀工作，二级泵站直接向管网供水，则水厂内则水厂内清水池调节容积应为清水池调节容积应为 。n二泵站的供水量二泵站的供水量=用户用水量，表中数值为二泵站供水量用户用水量，表中数值为二泵站供水量n一泵站均匀供水，供水量为一泵站均匀供水，供水量为120000/24=5000m3/h时间时间0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-10 10-11 11-12水量水量/m32500 2500 2000 2000 2500 3000 4000 5000 5500 6000 6500 7000时间时间12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-212

5、1-22 22-23 23-24水量水量/m37000 6500 6000 6500 6500 7000 7500 7000 6000 4500 4000 3000水量变化规律：水量变化规律：n8-21时，清水池入少出多，水位从最高下降至最低；时，清水池入少出多，水位从最高下降至最低；n21-24-7时，入多出少，水位从最低上升至最高；时，入多出少，水位从最低上升至最高；n7-8时，进出平衡，水位保持最高不变时，进出平衡，水位保持最高不变n用用21-7时（时（10小时）的净存水量计算调节容积：小时）的净存水量计算调节容积：W1=(一泵站供水量一泵站供水量-用水量用水量) = (5000-10小

6、时用水量小时用水量) =500+1000+2000+2500+2500+3000+3000+2500+2000+1000 =20000m3n清水池所需最小调节容积清水池所需最小调节容积时间时间0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-10 10-11 11-12水量水量/m32500 2500 2000 2000 2500 3000 4000 5000 5500 6000 6500 7000时间时间12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-22 22-23 23-24水量水量/m37000 6500 6000 6500 65

7、00 7000 7500 7000 6000 4500 4000 3000题：（题：（2005）某水厂）某水厂3班制工作，产水量为班制工作，产水量为24万万m3/d，管网中无水塔，每小时的用户用水量（管网中无水塔，每小时的用户用水量（m3）如表所）如表所示，则清水池的调节容积为（示，则清水池的调节容积为（ ）m3。水厂的均匀产水量为水厂的均匀产水量为2400002410000(m3/h)；在在2324(0)5期间，送水量（用水量）持续低于产水量期间，送水量（用水量）持续低于产水量水位从最低到最高，共需调节容积为：水位从最低到最高，共需调节容积为：100006(80006000400030003

8、0005000)31000(m3)622时期间，水位从最高降到最低：时期间，水位从最高降到最低：2000+2000+1000-1000+2000+4000+4000+1000-1000-2000+3000+4000+5000+4000+2000+1000=31000(m3)时间时间0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12用水量用水量 6000400030003000500010000 12000 12000 11000900012000 14000时间时间12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2

9、222-2323-24用水量用水量 14000 110009000800013000 14000 15000 14000 12000 11000 100008000n若每小时的用户用水量（若每小时的用户用水量（m3）如表所示，则清水池）如表所示，则清水池的调节容积为（的调节容积为（ ）m3。水厂产水进入清水池为水厂产水进入清水池为2400002410000(m3/h)；在在2324(0)5期间，出水量持续低于进水量，清水池水期间，出水量持续低于进水量，清水池水位持续上升，位持续上升，67点水位略下降，点水位略下降，79点继续上升，故共点继续上升，故共需调节容积可用需调节容积可用2324(0)9

10、水位从最低上涨到最高所对水位从最低上涨到最高所对应的累计容积应的累计容积为：为：2000+4000+6000+7000+7000+5000+0-2000+1000+200032000(m3)或或922期间，水位累计下降：期间，水位累计下降：2000+2000+4000+4000+1000-1000+1000+3000+4000+5000+4000+2000+1000= 32000(m3)时间时间0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12用水量用水量 6000400030003000500010000 120009000800012000 12000 14

11、000时间时间12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24用水量用水量 14000 11000900011000 13000 14000 15000 14000 12000 11000 100008000例题：水塔调节容积计算例题：水塔调节容积计算n某工厂某工厂24小时均匀用水，每小时小时均匀用水，每小时50m3，配，配水泵站每天供水两次，分别为水泵站每天供水两次，分别为48时和时和1620时，每小时供水时，每小时供水150m3。则水塔在。则水塔在 时时水位最高，在水位最高，在 时水位最低。时水位最低。n画出供水及用水

12、示意图画出供水及用水示意图n某工厂某工厂24小时均匀用水，每小时小时均匀用水，每小时50m3，配，配水泵站每天供水两次，分别为水泵站每天供水两次，分别为48时和时和1620时，每小时供水时，每小时供水150m3。则水塔在。则水塔在 时时水位最高，在水位最高，在 时水位最低。时水位最低。 泵站供水线泵站供水线用水线用水线0 4 8 16 20 24 时间时间(h)(m3/h) 150 50n根据水塔的工作情况，分析进出水变化规律：根据水塔的工作情况，分析进出水变化规律： 4时起水位升高时起水位升高4个小时，至个小时，至8时停止升高；时停止升高； 而后，下降而后，下降8个小时，至个小时，至16时；

13、时； 16时起，水位升高时起，水位升高4个小时，至个小时，至20时停止升高；时停止升高； 再下降再下降8个小时，至个小时，至4时时 泵站供水线泵站供水线用水线用水线0 4 8 16 20 24 时间时间(h)(m3/h) 150 50n可以求出，可以求出，8时和时和20时水位均达到最高，时水位均达到最高，4时和时和16时水位均达最低（一天两个周期）。时水位均达最低（一天两个周期）。n同时，可确切计算出水塔的调节容积：同时，可确切计算出水塔的调节容积： 阴影面积：阴影面积：1004=400m3 (而不是而不是800) 泵站供水线泵站供水线用水线用水线0 4 8 16 20 24 时间时间(h)(

14、m3/h) 150 50n例：某工厂例：某工厂24小时均匀用水，每小时小时均匀用水，每小时50m3，如配水泵站每天供水如配水泵站每天供水12小时，每小时小时，每小时100m3，每天供水不超过每天供水不超过4次，则水塔调节容积最小次，则水塔调节容积最小为为 m3。 调节容积最小：启泵次数最多、分段均匀调节容积最小：启泵次数最多、分段均匀 示意图示意图 泵站供水线泵站供水线0 3 6 9 12 15 18 21 24 时间时间(h)(m3/h) 100 50 用水线用水线水塔调节容积最小为：水塔调节容积最小为：50m3/h3h150 m3题：（题：（2007年）某给水管网内设有高地水池，用户的年）

15、某给水管网内设有高地水池，用户的用水量（用水量（m3）变化及水厂二泵站的供水量（）变化及水厂二泵站的供水量（m3）变）变化如表所示，则高地水池的调节容积宜为（化如表所示，则高地水池的调节容积宜为（ ）m3。 时间时间0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12用水量用水量300030002500200040004000550065007000550055006000供水量供水量400040004000400040005000500050005000600060006000时间时间12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2

16、020-2121-2222-2323-24用水量用水量600055006000600065006500550055005000500040004000供水量供水量600060006000600060005000500050005000400040004000时间时间(h)水量水量(m3/h)泵站供水线泵站供水线用户用水线用户用水线n高地水池进水量即泵站供水量；出水量即为用户用水量高地水池进水量即泵站供水量；出水量即为用户用水量n水塔的贮水量变化情况水塔的贮水量变化情况n泵站供水量共分为泵站供水量共分为3级，且在级，且在2224(0)6h期间，水塔的出水量期间，水塔的出水量（用户用水量）持续低于

17、或等于进水量（泵站供水量）（用户用水量）持续低于或等于进水量（泵站供水量）n所需调节容积可用进水量与出水量差值的代数和表示，为：所需调节容积可用进水量与出水量差值的代数和表示，为：n400075000(400040003000300025002000 40004000)6500(m3)时间时间0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12用水量用水量300030002500200040004000550065007000550055006000供水量供水量400040004000400040005000500050005000600060006000时间时间

18、12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24用水量用水量600055006000600065006500550055005000500040004000供水量供水量600060006000600060005000500050005000400040004000n所需调节容积也可用所需调节容积也可用6-22时，水塔出水量与进水量差的代数时，水塔出水量与进水量差的代数和表示，计算结果相同，但需注意和表示，计算结果相同，但需注意914h期间水量有波动，因期间水量有波动，因此计算式应为此计算式应为： n500+1500+200

19、0-500-500+0+0-500 +0+0+500+1500+500+500+0+1000=6500(m3)时间时间0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12用水量用水量300030002500200040004000550065007000550055006000供水量供水量400040004000400040005000500050005000600060006000时间时间12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24用水量用水量6000550060006000650065

20、00550055005000500040004000供水量供水量600060006000600060005000500050005000400040004000题：题：2008年年某城镇用水由制水厂直接供给，制水厂每某城镇用水由制水厂直接供给，制水厂每日工作时间为日工作时间为7-23时，制水量为时，制水量为96000m3/d。城镇用水。城镇用水量变化如图所示，问水厂清水池的调节容积应为量变化如图所示，问水厂清水池的调节容积应为 m3n清水池出水量即为用户用水量，如图所示清水池出水量即为用户用水量，如图所示n制水厂在制水厂在16小时内均匀产水，小时内均匀产水，96000166000m3/h，为清

21、水，为清水池的进水量池的进水量n清水池的工作情况：在清水池的工作情况：在2324(0)10时期间，用水量持续高于时期间，用水量持续高于进水量，所需调节容积可用出水量与进水量差额的代数和表进水量，所需调节容积可用出水量与进水量差额的代数和表示，为示，为(2000-0)8+(7000-6000)319000(m3)n所需调节容积也可用所需调节容积也可用10-23时，水厂供水量与用户用水量差额时，水厂供水量与用户用水量差额的代数和表示，为的代数和表示，为(6000-5000)5+(6000-4000)1+(6000-3000)419000(m3)n计算结果相同计算结果相同 供水量用水量题：（题：（2

22、005）某城市周边具有适宜建高位水池）某城市周边具有适宜建高位水池的坡地，按城市规划管网最不利控制点的服的坡地，按城市规划管网最不利控制点的服务水头为务水头为24m，控制点的地形标高为，控制点的地形标高为4m，高，高位水池至控制点的管路损失约为位水池至控制点的管路损失约为5m。拟建高。拟建高位水池的内底标高应在位水池的内底标高应在 m以上。以上。n画出压力变化示意图画出压力变化示意图n标高（高程）即绝对高度，从海拔标高（高程）即绝对高度，从海拔Z=0算起算起水塔水塔Z=0H=? H=Zt+Ht=4+24+5=33m控制点控制点 C4m 4m24m 5m Zt Ht求比流量、沿线流量、节点流量求

23、比流量、沿线流量、节点流量题：某城镇最高时用水量为题：某城镇最高时用水量为Q=300L/s，其中工业用，其中工业用水量水量q=90L/s，集中从节点，集中从节点4取出。干管各管段长取出。干管各管段长度度(m)如图所示。管段如图所示。管段4-5、1-2、2-3为单侧配水，为单侧配水，其余为双侧配水，则管网比流量其余为双侧配水，则管网比流量qs为（），节点为（），节点4的节点流量的节点流量q4为（为（ ）。）。 45612800m800m800m600m800mQ=300L/s3400m7600m600m 管段管段4-5，1-2，2-3为单侧配水，计算长度取实际长度的为单侧配水，计算长度取实际长度

24、的一半；其余管段为双侧配水，计算长度以实际长度计算。管一半；其余管段为双侧配水，计算长度以实际长度计算。管网总计算长度：网总计算长度： L= 由管网总用水量求得比流量：由管网总用水量求得比流量： 沿线流量：沿线流量：ql 1 - 4=qsl1 - 4=0.05600=30(L/s)；ql 4 - 5=qsl4 -5=0.05400=20(L/s)节点流量折算系数取节点流量折算系数取0.5，从而求得节点流量：，从而求得节点流量：q4=0.5(30+20)+90=115(L/s) )(42004008003600380021m )/(05. 0420090300msLLqQqs 45612800m

25、800m800m600m800mQ=300L/s3400m7600m600m不涉及水流方向不涉及水流方向题：已知某城市最高时总用水量为题：已知某城市最高时总用水量为300L/s，其中工，其中工业集中用水量为业集中用水量为30L/s，在节点，在节点3取出，各管段长取出，各管段长度和节点编号如图，度和节点编号如图，二泵站至节点二泵站至节点4两侧无用户两侧无用户。则该管网的比流量为（则该管网的比流量为（ 0.05 ）L/sm，管段，管段2-3的沿线流量为（的沿线流量为（ ）L/s，节点，节点3的节点流量为的节点流量为（ ）L/s。计算长度计算长度900124561200850900900600650

26、600泵泵站站3n管网总计算长度管网总计算长度L=9003+6002+650+850=5400（m） 注：二泵站至节点注：二泵站至节点4两侧无用户，计算长度为两侧无用户，计算长度为0n比流量比流量n沿线流量沿线流量q2-3=qsl2-3=0.05900=45（L/s）n沿线流量沿线流量q3-6=qsl3-6=0.05600=30（L/s）n节点流量节点流量q3=0.5(q2-3+q3-6)+q集中集中=0.5(45+30)+30=67.5（L/s）)/(05. 0540030300msLLqQqs900124561200850900900600650600泵泵站站3题：有一小镇枝状管网如图，各

27、管段的长度和水流方向如图，题：有一小镇枝状管网如图，各管段的长度和水流方向如图，最高用水时的总流量为最高用水时的总流量为60L/s，节点流量折算系数统一采用，节点流量折算系数统一采用0.5。节点均无集中流量，管段。节点均无集中流量，管段2-3的计算流量为（的计算流量为（ ）L/s。解：解：1. 管网总计算长度为管网总计算长度为3000m2. 比流量为比流量为qs=603000=0.02（L/sm）3.沿线流量：沿线流量：2-3管段为管段为qsl=0.02800=16(L/s) 3-5管段为管段为qsl=0.02500=10(L/s) 4. 节点流量：节点流量：q3=162+102=13(L/s

28、) q5=102=5(L/s) 5. 2-3管管段计算流量为段计算流量为 q2-3 =q3 +q5=13+5=18(L/s) 12345700m800m500m500m500m6n某管网设有对置水塔，当管网用水最高时，泵站供某管网设有对置水塔，当管网用水最高时，泵站供水量为水量为100L/s，节点流量如图所示，则水塔到节点，节点流量如图所示，则水塔到节点1的管段的管段t-1的流量的流量qt-1为（为（ ）L/s。n由节点由节点1的连续性方程可得的连续性方程可得tp100L/s泵站123水塔4050403010040504013211ptqqqqqn某管网设有对置水塔，当管网用水最小时，泵站供某

29、管网设有对置水塔，当管网用水最小时，泵站供水量为水量为70L/s，节点流量如图所示，则节点，节点流量如图所示，则节点1转输到水转输到水塔的流量塔的流量q1-t为（为（ ）L/s tp 70L/s泵站123水塔10201030)102010(70)(32111qqqqqpt题：管径题：管径DN1200的旧钢筋混凝土管，实测粗糙系数的旧钢筋混凝土管，实测粗糙系数n1=0.015，输水量输水量Q1=1.4m3/s，内壁经刮管除垢涂衬处理后，粗糙系数为，内壁经刮管除垢涂衬处理后，粗糙系数为n2=0.012，若刮管前后过水断面不变，并维持相同的水头损失，若刮管前后过水断面不变，并维持相同的水头损失（水力

30、半径（水力半径R及水力坡度及水力坡度i不变），则输水量不变），则输水量Q2可增至（可增至（ 1.75 ）m3/s。n输水管水力坡度输水管水力坡度 ， 而流速而流速 ，流速系数，流速系数 n刮管前后水力坡度相同，可得刮管前后水力坡度相同，可得 Rcvi22 24DQv 611RnC RRnDQi26122)1()4( 22222121QnQn )/(75. 14 . 1012. 0015. 031212smQnnQ 因此得水力坡度因此得水力坡度P8102.3 管网水力计算管网水力计算一、树状管网水力计算一、树状管网水力计算树状管网水力计算例题及计算步骤：树状管网水力计算例题及计算步骤：u某城市最

31、高日最高时用水量某城市最高日最高时用水量Qh= 93.75L/su要求达到的最小服务水头为要求达到的最小服务水头为16mu节点节点4接工厂，接工厂，400m3/d，两班制，均匀用水，两班制，均匀用水u地形平坦，地面标高均为地形平坦，地面标高均为5.00mu选用钢管，按旧钢管计算，管网图见教材选用钢管，按旧钢管计算，管网图见教材P31 要求设计树状网，并求水塔高度和泵站扬程要求设计树状网，并求水塔高度和泵站扬程1. 设计用水量设计用水量nQh=93.75L/s 其中，其中，Q工厂工厂 =400m3/d=6.94L/s2. 管网比流量管网比流量n管网总计算长度管网总计算长度Ln不配水的管段不计长度

32、不配水的管段不计长度n比流量比流量msLlqQqs /0358. 0242581.86管段编号管段编号计算管长计算管长沿线流量沿线流量ql0-130010.741-21505.372-32508.951-445016.114-865023.274-52308.235-61906.806-72057.34合计合计242586.813. 沿线流量沿线流量ql节点编号节点编号节点流量节点流量qi00.510.745.3710.5（10.74+5.37+16.11）16.1120.5 （5.37+8.95）7.1630.5 8.954.4840.5 （16.11+23.27+8.23）+6.9430.

33、7450.5 （8.23+6.8）7.5260.5 （6.8+7.34）7.0770.5 7.343.6780.5 23.2711.63合计合计93.754. 节点流量节点流量5. 管段流量、管径、水头损失（取管段流量、管径、水头损失（取Ch=95）管段管段编号编号管长管长m流量流量L/s管径管径mm水力水力坡度坡度沿程沿程水损水损总水损总水损 m0-130088.384000.00225 0.670.741-215011.641500.006250.941.032-32504.481000.007681.922.111-445060.633000.004542.042.254-865011.

34、631500.006244.064.464-523018.262000.003550.820.905-619010.741500.00539 1.021.136-72053.671000.005311.091.20t-060093.754000.002511.511.66n控制点的性质控制点的性质n节点间的水压关系节点间的水压关系n方法方法1：计算所有节点在满足各自最小服务水头时所：计算所有节点在满足各自最小服务水头时所需的起点水压，对应最大水压需求者为控制点需的起点水压，对应最大水压需求者为控制点6. 控制点确定控制点确定0需需0供：供：5.00+16.00=21.001需需0供：供：5.0

35、0+16.00+0.74=21.742需需0供：供：5.00+16.00+0.74+1.03=22.773需需0供：供：5.00+16.00+0.74+1.03+2.11=24.884需需0供：供：5.00+16.00+0.74+2.25=23.995需需0供：供：6需需0供：供：7需需0供：供：5.00+16.00+0.74+2.25+0.90+1.13+1.20=27.228需需0供：供：5.00+16.00+0.74+2.25+4.46=28.25 节点节点8所需水压最高，所需水压最高，8为控制点，为控制点，0-1-4-8为干线为干线各点所需的起点各点所需的起点0的水压的水压n起点到控制

36、点的管线为干线：管线起点到控制点的管线为干线：管线0-1-4-8n水压计算从控制点开始水压计算从控制点开始n控制点满足最小服务水头控制点满足最小服务水头n节点间水压差等于管段水头损失节点间水压差等于管段水头损失n节点水压地面标高节点水压地面标高+服务水头服务水头7. 干线水压计算干线水压计算节点节点地面标高地面标高节点水压节点水压服务水头服务水头剩余水头剩余水头05.0028.4523.457.4515.0027.7122.716.7145.0025.4620.464.4685.0021.0016.0007. 干线水压计算干线水压计算Hi- Hj=hi-j服务水头服务水头=节点水压节点水压 -

37、 地面标高地面标高剩余水头剩余水头=实际服务水头实际服务水头 - 最小服务水头最小服务水头n水压计算从支线起点开始水压计算从支线起点开始n支线起点水压已知支线起点水压已知n节点间水压差等于水头损失节点间水压差等于水头损失n节点水压地面标高节点水压地面标高+服务水头服务水头如：已知节点如：已知节点1水压水压H1=27.71，则节点，则节点2水压为水压为H2=27.71-1.03=26.68m，服务水头，服务水头21.68m8. 支线水压计算支线水压计算HtHc+Zc+hn-Zt16.00+5.00+(1.66+0.74+2.25+4.46)-5.0025.11mHp Zt+Ht+H0-Z池池+h

38、5.00+25.11+3.00-4.70+3.0031.41m9. 水塔高度和水泵扬程水塔高度和水泵扬程方法方法2：l从控制点开始从控制点开始 H8=地面标高地面标高+服务水头服务水头=5+16=21ml利用水压差公式利用水压差公式Hi-Hj=hij，计算干线各节点水压，计算干线各节点水压如：如： H1 = H8+h1-4-8=21+2.25+4.46=27.71m 支线支线1-2-3为充分利用为充分利用H1，可在满足点，可在满足点2、3最小服务水头的情最小服务水头的情况下选用最经济的管径，如：况下选用最经济的管径，如： 1-2-3最大可利用的水头为：最大可利用的水头为： H1 H3=27.7

39、1-21=6.71m 即即i1-3max=6.71/400=0.01678 管径最小选管径最小选150、100，使水损为，使水损为1.03+2.11=3.14m，水头得以，水头得以利用充分利用充分n例：管网各管段水损如图例：管网各管段水损如图 （管径已定）（管径已定） 节点标高见表，建筑均为节点标高见表，建筑均为4层，求控制点。层，求控制点。n比较所有点，在满足最小服务水头时要求起点比较所有点，在满足最小服务水头时要求起点1提供的水压：提供的水压： 点点1需需1供：供：62+20=82m 点点2需需1供：供：63+20+2.0=85m 点点3需需1供：供：61+20+2.0+1.2=84.2m

40、 点点4需需1供：供：60+20+2.0+1.5=83.5m 可见，点可见，点2为整个管网水压的控制点。为整个管网水压的控制点。点点2满足满足20m服务水头时，点服务水头时，点3的服务水头为的服务水头为63+20-1.2-61=20.8m13242.0m1.5m1.2m节点编号节点编号1234地面标高地面标高/m62636160n(2007)某城市管网及节点流量（某城市管网及节点流量（/s）、地面标高）、地面标高（m）如图所示，节点）如图所示，节点4处设一高地水池。各管段长处设一高地水池。各管段长度、管径、比阻如表所示。管网最高日总用水量度、管径、比阻如表所示。管网最高日总用水量120L/s，

41、其中，其中20L/s由高地水池供给。管网所需最小由高地水池供给。管网所需最小服务水头为服务水头为20m，则高地水池内底标高应为（，则高地水池内底标高应为（ ）m。12356节点处标注为：节点流量节点处标注为：节点流量(地面标高地面标高)47水水厂厂12(5.0)16(5.8)28(6.2)930(8.3)12(9.2)水塔水塔13(7.6)管段管段管径管径mm长度长度m比阻比阻a流量流量L/s水头损失水头损失m1-240017000.000000207882.732-330016000.000000945473.343-420018000.00000806111.762-525015000.0

42、0000248252.335-620018000.00000806122.093-725012000.00000248302.68节点编号节点编号地面标高地面标高服务水头服务水头节点水压节点水压1532.0437.0425.828.5234.3236.224.7830.98432.7357.624.3931.9969.220.7029.9078.32028.31235647水水厂厂12(5.0)16(5.8)28(6.2)930(8.3)12(9.2)水塔水塔13(7.6)用水最高时的控制点为节点用水最高时的控制点为节点7需节点需节点4提供的水压标高为提供的水压标高为32.73m题：题：200

43、8年年给水管网某段铸铁管道，运行若干给水管网某段铸铁管道，运行若干年后，在管道终点水压不变的情况下测定其管年后，在管道终点水压不变的情况下测定其管道起端压力，压力表显示值比管道初装时高道起端压力，压力表显示值比管道初装时高25%（假设管径不变、流量不变），可知管道（假设管径不变、流量不变），可知管道内壁的粗糙系数内壁的粗糙系数(n)比初装时增大了（比初装时增大了（ ）%n管道下游水压不变，起端压力增高管道下游水压不变，起端压力增高25%，表明多年，表明多年后该段管道水头损失（即压力差）后该段管道水头损失（即压力差）h2为初装时水头损为初装时水头损失失h1的的1.25倍，即倍，即h2=1.25h

44、1。而管道水头损失。而管道水头损失h=il，管长未变，则水力坡度管长未变，则水力坡度 n由谢才公式由谢才公式 和和 得得n 即即n即因管径不变、流量不变，故管道流速即因管径不变、流量不变，故管道流速v不变，水力不变，水力半径半径R不变，故不变，故nn ，即，即 或或n将将 代入，得代入，得n即管道内壁的粗糙系数即管道内壁的粗糙系数n比初装时增大了比初装时增大了11.8%1225. 1ii RiCv 611RnC 212161)1(iRRnv 2121611iRRvn 21i21121212iinn 211212)(iinn 1225. 1ii 118. 1)25. 1(2112 nn 14 0

45、 7 0 1 0 2 0 1 00 3 0 4 0 1 ( ) 2 6 5 4 3 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 23例题例题检查平差计算方法检查平差计算方法n某环状管网流量（单位：某环状管网流量（单位：L/s）分配如图，平差计算显）分配如图，平差计算显示两环的闭合差均超过要求限值，需要对流量进行调示两环的闭合差均超过要求限值，需要对流量进行调整，若第整，若第环环 q1=2L/s，第，第环环 q2=3L/s，管段，管段2-5校正后的流量为校正后的流量为 。 解：方法解：方法1：qij(1)= qij (0) + q本本 - q邻邻 q2-5(1)= q2-5 (0) + q1

46、 - q2=70+(-2)-3=65L/s 方法方法2：在图中计算：方向相同则加：在图中计算：方向相同则加,方向相反则减方向相反则减 q2-5(1) =70-2-3=65L/s题题已知事故供水要求，求分段数已知事故供水要求，求分段数n某给水厂有两条并行的直径与摩阻系数相同的重力输水某给水厂有两条并行的直径与摩阻系数相同的重力输水管线，其间设有若干连通管将输水管线分成数段。如果管线，其间设有若干连通管将输水管线分成数段。如果要求在其中一段输水管线中的一条损坏时，能满足要求在其中一段输水管线中的一条损坏时，能满足75的供水量，问输水管最少要分为（的供水量，问输水管最少要分为（ ）段。）段。n画出示

47、意图：分成画出示意图：分成n段，每段摩阻段，每段摩阻SS Q/2,S S Qa ,S Qa/2,S S S Q/2,S S 忽略连通管损失忽略连通管损失正常供水时：正常供水时：事故时：事故时： H1=H2，n=3.864段段QQSQQSnHaaa75. 0,)2()1(222 而而)sqh()2(221时时公公式式用用 QnSHS Q/2,S S Qa ,S Qa/2,S S S Q/2,S S 题题已知分段数，求事故供水量已知分段数，求事故供水量n某给水厂有两条直径与摩阻系数相同并行铺某给水厂有两条直径与摩阻系数相同并行铺设的重力输水管，其间设有设的重力输水管，其间设有4根连通管把输水根连通

48、管把输水管分成管分成5段，当其中一段中的一根水管损坏时，段，当其中一段中的一根水管损坏时，事故水量约为正常时的事故水量约为正常时的( )。n可确切画出示意图（设每段摩阻为可确切画出示意图（设每段摩阻为S）：）：SSSSSQ/2Q/2Qn 正常时水头损失正常时水头损失2. 一段事故时水损一段事故时水损3. 因为因为H1=H2，则得，则得SSSSSQ/2Q/2QSSSSSQa /2QaQa /2Qa852.11)2(5QSH 852.1852.12)2(4aaSQQSH %7878.085852.11 QQa题题两根平行的输水管管径不同，由分段数求事故供水量两根平行的输水管管径不同，由分段数求事故

49、供水量n某给水厂有两条并行铺设的重力输水管，摩阻分别某给水厂有两条并行铺设的重力输水管，摩阻分别为为S1和和S2，其间设有，其间设有2根连通管把输水管分成根连通管把输水管分成3段，当段，当其中其中S2一段中的一根水管损坏时，事故水量约为正常一段中的一根水管损坏时，事故水量约为正常时的时的( )。n画出示意图：画出示意图：S1/3 S1/3 S1/3 S2/3 S2/3 S2/3 S1/3 Qa , S1/3 S1/3 S2/3 S2/3 当量摩阻当量摩阻输水管系统摩阻可用输水管系统摩阻可用当量摩阻当量摩阻Sd：n正常时，正常时，nS2一段事故时，输水管系统的摩阻为一段事故时，输水管系统的摩阻为

50、nH1=H2，得，得21QSHd 212)332(adQSSH 11313211SSSSnSnnSQQdddda S1/3 S1/3 S1/3 S2/3 S2/3 S2/3 S1/3 Qa , S1/3 S1/3 S2/3 S2/3 2212121)(;111SSSSSSSSdd 3321111SSSnSnndd n例：例：S1：DN250，l =10km，a1=2.41，S1=24100s2/m5S2：DN300，l =10km，a2=0.91，S2=9100s2/m5若要满足事故供水若要满足事故供水70%，则，则laSdCa ;645225222121/3491)(msSSSSSd 58. 031321 SSSdd67 . 5)1()(221 SSSndd题：（题：（2007）某重力输水工程将原水输送至水厂配水）某重力输水工程将原水输送至水厂配水井，输水系统原为一根井，输水系统原为一根12km长的钢筋混凝土管线，长的钢筋混凝土管线，其中其中7km管线管径为管线管径为DN1000，5km管线管径为管线管径为DN900，输水能力为，输水能力为10万万m3/d。现拟对给水工程进。现拟对给水工程进行扩建，扩建工程增设一条行扩建，扩建工程增设一条14km长、管径长、管径DN1000的钢筋混凝土输水管线，若