2025年外网给排水试题及答案

2025年外网给排水试题及答案一、单项选择题（共10题，每题2分，共20分）1.下列关于城市排水体制的描述中，正确的是（）。A.合流制系统仅需建设一套管网，初期雨水污染可通过截流井完全控制B.分流制系统中雨水直接排入水体，对受纳水体无负面影响C.截流式合流制系统在降雨时仍可能有部分混合污水溢入水体D.完全分流制系统中雨水管网需设置污水截流设施2.某DN400球墨铸铁给水管（内壁粗糙系数n=0.012），设计流量为200L/s，管内流速最接近（）。A.1.6m/sB.1.8m/sC.2.0m/sD.2.2m/s3.雨水管渠设计中，地面集水时间t₁的确定不需要考虑的因素是（）。A.地面坡度B.地表覆盖类型C.土壤渗透系数D.汇水面积大小4.关于室外消火栓布置的要求，下列说法错误的是（）。A.消火栓间距不应大于120mB.距建筑外墙不宜小于5mC.地下式消火栓顶部进水口与井盖底面的距离不应大于0.4mD.高压消防给水管网中，消火栓的出水压力应保证充实水柱不小于10m5.某小区污水管网采用钢筋混凝土管（n=0.014），设计充满度为0.6，管径DN500，当流速为0.8m/s时，管内设计流量为（）。A.0.094m³/sB.0.125m³/sC.0.157m³/sD.0.188m³/s6.关于排水管道基础选择的描述，正确的是（）。A.岩石地基上的管道应采用砂垫层基础B.软土地基需采用混凝土带形基础增强稳定性C.所有管道基础均需设置混凝土垫层D.塑料管因柔性好，无需设置基础7.给水管网水力平差计算中，环状管网与树状管网的主要区别是（）。A.环状管网需满足节点流量平衡，树状管网需满足环闭合差为零B.环状管网需同时满足节点流量平衡和环闭合差为零，树状管网仅需节点流量平衡C.树状管网需考虑水锤影响，环状管网无需考虑D.环状管网设计时流速可低于树状管网8.下列雨水控制设施中，不属于“海绵城市”低影响开发（LID）措施的是（）。A.渗透铺装B.雨水湿地C.截流井D.绿色屋顶9.污水管道设计中，最小设计坡度的确定主要依据是（）。A.保证管道不淤积B.降低施工难度C.减少埋深D.提高流速10.关于给水管材选择的原则，错误的是（）。A.腐蚀性土壤中优先选用球墨铸铁管（外防腐处理）B.高压输水管线可选用钢管C.小区内部支管可选用PE管D.所有给水管材均需满足饮用水卫生标准二、简答题（共4题，每题10分，共40分）1.简述雨污分流制排水系统的优势及实施难点。2.说明给水管网中设置调节构筑物（如高位水池、水塔）的主要作用，并列举2种确定其容积的方法。3.排水管道设计中，为何需要控制最小管径和最小设计流速？请分别解释其技术依据。4.分析海绵城市建设中“渗、滞、蓄、净、用、排”六字方针在雨水管网设计中的具体应用。三、计算题（共2题，每题15分，共30分）1.给水管网比流量计算：某城市新建区域规划人口8万人，综合生活用水定额为200L/（人·d），工业企业用水量为1500m³/d，浇洒道路和绿化用水量为500m³/d，未预见水量按总用水量的10%计。该区域管网干管总长度为12km，其中居住小区支管总长度为8km（不计入比流量计算）。试计算该区域给水管网的比流量（单位：L/(s·km)）。2.雨水管道设计流量计算：某区域规划为商业用地，汇水面积F=2.5hm²，地面集水时间t₁=10min，管道内流行时间t₂=8min，设计重现期P=3a，地面综合径流系数ψ=0.65。当地暴雨强度公式为：q=（1800（1+0.85lgP））/（t+10）^0.75（单位：L/(s·hm²)）试计算该区域雨水管道的设计流量Q（单位：L/s），并确定DN600钢筋混凝土管（n=0.013）是否满足设计要求（已知DN600管道在满流时的最大流速为2.5m/s，设计充满度取0.7）。四、案例分析题（共1题，20分）背景：某老城区现状排水系统为合流制，管网老化严重，存在管道堵塞、雨期污水外溢、受纳河道水质恶化等问题。区政府计划对该区域进行排水系统改造，目标为：①解决内涝问题；②改善河道水质；③降低改造成本。问题：（1）分析现状合流制系统存在的主要问题及其成因；（2）提出改造方案的技术思路（需说明排水体制选择、管网改造措施、附属设施优化等）；（3）列举3项改造后需重点监测的指标，说明其意义。答案及解析一、单项选择题1.C（截流式合流制在超过截流倍数的雨水量时，混合污水会溢入水体，无法完全控制污染；A错误，初期雨水污染无法完全控制；B错误，雨水可能携带面源污染；D错误，完全分流制雨水管网无需截流污水。）2.B（管径D=0.4m，截面积A=πD²/4≈0.1257m²，流速v=Q/A=0.2/0.1257≈1.59m/s，接近1.6m/s，但计算时需注意单位转换，200L/s=0.2m³/s，正确结果为1.59m/s，最接近A选项？需复核：D=0.4m，半径0.2m，面积=π×0.2²=0.1256m²，流速=0.2/0.1256≈1.59m/s，正确选项应为A。原题可能存在计算误差，正确选项应为A。）（注：经复核，正确计算为v=Q/(πD²/4)=0.2/(3.14×0.4²/4)=0.2/(0.1256)=1.59m/s，故正确选项为A。）3.D（地面集水时间t₁与地面坡度、地表覆盖（如铺装类型）、土壤渗透能力有关，与汇水面积大小无关，汇水面积影响总径流量但不直接影响集水时间。）4.D（高压消防管网中，消火栓出水压力需保证充实水柱不小于13m（建筑高度≤54m的住宅除外），D错误。）5.A（充满度0.6时，有效截面积A=（πD²/4）×0.6=（3.14×0.5²/4）×0.6≈0.1178m²，流量Q=v×A=0.8×0.1178≈0.094m³/s，选A。）6.B（软土地基承载力低，需混凝土带形基础增强稳定性；A错误，岩石地基应采用砂垫层或砾石垫层缓冲；C错误，塑料管可采用砂垫层基础；D错误，塑料管仍需基础。）7.B（环状管网需满足节点流量平衡（∑Q=0）和环闭合差为零（∑h=0），树状管网仅需节点流量平衡。）8.C（截流井用于合流制系统截流污水，不属于LID措施；其他选项均为源头控制设施。）9.A（最小设计坡度确保流速不低于0.6m/s（污水管），防止悬浮物沉淀淤积。）10.D（非饮用水管道（如消防管）可不满足饮用水卫生标准，但给水管网中与生活用水接触的管材需满足。）二、简答题1.优势：①雨污分流可提高污水收集率，保证污水处理厂进水水质稳定；②雨水直接排入水体，减少管道系统负荷，降低内涝风险；③便于分别管理雨水和污水系统，维护更高效。实施难点：①老城区地下管网复杂，改造时需协调现有管线，施工难度大；②分流制需建设两套管网，初期投资高；③部分区域存在混接现象（如雨水管接入污水管），后期管理需长期监督。2.作用：①调节管网供水量与用水量的不平衡，保证供水安全性；②稳定管网压力，减少水泵频繁启动；③储存应急备用水源。容积确定方法：①根据用水量变化曲线计算（最高日逐时用水量与水泵供水曲线的差值累计）；②经验公式法（如按最高日用水量的5%~10%估算，具体根据管网规模调整）。3.最小管径：防止管道堵塞（污水管最小DN300，雨水管最小DN300~DN400），避免小管径因杂物堆积导致不通；技术依据：《室外排水设计规范》规定，小区内污水管最小管径DN200，街道下DN300。最小设计流速：防止悬浮物沉淀淤积（污水管最小0.6m/s，雨水管最小0.75m/s）；技术依据：保证管内流速大于等于自清流速，避免污泥沉积导致管道堵塞。4.应用：-渗：采用透水铺装、下凹式绿地增加雨水下渗，补充地下水；-滞：通过植草沟、雨水花园延缓径流峰值，降低管网压力；-蓄：建设蓄水池、湿塘储存雨水，用于绿化灌溉；-净：利用植被过滤、土壤吸附净化雨水，减少面源污染；-用：收集雨水用于冲厕、道路浇洒，提高水资源利用率；-排：优化雨水管网设计，结合LID措施后剩余雨水通过管网有序排放，避免内涝。三、计算题1.比流量计算：总用水量Q总=（生活用水+工业用水+浇洒绿化）×1.1生活用水=80000人×200L/（人·d）=16000m³/d=16000000L/d≈185.19L/s工业用水=1500m³/d≈17.36L/s浇洒绿化=500m³/d≈5.79L/sQ总=（185.19+17.36+5.79）×1.1≈228.92L/s比流量q_s=（Q总-大用户集中用水量）/（干管总长度-支管长度）本题未提及大用户，故q_s=228.92/(12-8)=57.23L/(s·km)（注：比流量计算时，支管长度是否计入需根据规范，通常比流量按干管长度计算，本题中“居住小区支管总长度8km不计入”，故干管长度为12km-8km=4km？需复核题目描述：“管网干管总长度为12km，其中居住小区支管总长度为8km（不计入比流量计算）”，即计入比流量的管道长度为12km-8km=4km。则q_s=228.92/4≈57.23L/(s·km)。）2.雨水设计流量计算：设计降雨历时t=t₁+t₂=10+8=18min暴雨强度q=（1800（1+0.85lg3））/（18+10）^0.75≈（1800×（1+0.85×0.477））/（28^0.75）≈（1800×1.405）/（28^0.75）≈2529/9.3≈272L/(s·hm²)设计流量Q=ψ×q×F=0.65×272×2.5≈442L/sDN600管道设计充满度0.7时，有效管径D'=D×√0.7≈0.6×0.837≈0.502m（或按规范，充满度0.7时，过水断面面积A=（πD²/4）×0.7=3.14×0.6²/4×0.7≈0.1978m²）流速v=Q/A=0.442/0.1978≈2.23m/s（小于满流时最大流速2.5m/s，满足要求）。四、案例分析题（1）主要问题及成因：-管道堵塞：管网老化导致内壁结垢、接口错位，加上合流制中杂物（垃圾、泥沙）进入管道，易堆积堵塞；-雨期污水外溢：合流管设计流量不足，暴雨时混合污水超过截流能力，通过溢流井溢入河道；-河道水质恶化：初期雨水携带地面污染物（垃圾、油污）与部分未截流的污水直接排入河道，导致水体污染。（2）改造方案技术思路：-排水体制选择：采用截流式合流制改造或逐步过渡为分流制。老城区现状管网复杂，建议局部实施分流制（如新建区域），保留部分合流管并升级为截流式合流制（增加截流倍数至3~5，减少溢流量）。-管网改造措施：①清淤修复现有管道（采用非开挖修复技术如CIPP内衬）；②对损坏严重段更换为HDPE管（耐腐蚀、抗变形）；③增设雨水调蓄池（容积按2年一遇2h