2025年给水排水管网题库及答案

2025年给水排水管网题库及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.给水管网中，环状管网与树状管网相比，最显著的优势是（）。A.投资成本低B.水力可靠性高C.施工难度小D.维护管理简单答案：B2.排水管网设计中，截流倍数n₀的取值主要影响（）。A.管道埋深B.合流制溢流污染程度C.雨水管渠坡度D.污水厂处理规模答案：B3.给水管材选择时，球墨铸铁管区别于钢管的主要优点是（）。A.抗腐蚀性强B.重量轻C.内壁光滑D.价格低廉答案：A4.某区域规划人口5万人，综合生活用水定额为200L/（人·d），未预见水量和管网漏失水量按15%计，则该区域最高日设计用水量为（）。A.10000m³/dB.11500m³/dC.13000m³/dD.15000m³/d答案：B（计算：50000×200×1.15=11500000L=11500m³/d）5.排水管网中，“地面集水时间t₁”的确定不考虑（）。A.地面坡度B.汇水面积大小C.地表覆盖类型D.雨水口间距答案：B6.给水管网水力计算中，海曾-威廉公式（h=10.67×Q^1.852×L/(C^1.852×d^4.87)）中的C值反映（）。A.管材粗糙程度B.水流速度C.水温影响D.管道直径答案：A7.分流制排水系统的主要缺点是（）。A.初期雨水污染严重B.投资成本较高C.管道维护复杂D.无法应对暴雨答案：B8.给水管网节点水压监测点应优先布置在（）。A.水厂出水口B.管网末端或高地C.大用户接入点D.环状管网交叉点答案：B9.排水管道设计中，最小设计坡度的确定主要依据（）。A.管道材料B.最小流速要求C.地面坡度D.管内水深答案：B（规范要求最小流速0.75m/s，对应最小坡度）10.给水管网事故检修时，环状管网的最小服务水头应不低于（）。A.15mB.20mC.25mD.30m答案：A（《室外给水设计标准》GB50013-2018规定）11.合流制管网改造为截流式合流制时，关键设计参数是（）。A.截流倍数B.管道坡度C.检查井间距D.管道埋深答案：A12.给水管网中，水锤防护的常用措施不包括（）。A.设置空气阀B.增大管道流速C.安装水锤消除器D.延长阀门关闭时间答案：B13.排水管网中，跌水井的主要作用是（）。A.调节流量B.降低水流速度C.防止管道堵塞D.连接不同高程的管道答案：D14.给水管网优化设计的目标是（）。A.最小化投资成本B.最大化供水压力C.平衡经济性与可靠性D.简化管网结构答案：C15.雨水管网设计中，径流系数ψ的取值与（）无关。A.地表类型B.降雨强度C.地面坡度D.前期湿润程度答案：B16.给水管材中，PE管的主要缺点是（）。A.耐温性差B.抗腐蚀性弱C.接口复杂D.重量大答案：A（长期使用温度不超过40℃）17.排水管网清通的常用方法不包括（）。A.水力冲洗B.机械疏通C.化学溶解D.人工掏挖答案：C18.给水管网分区供水的主要目的是（）。A.减少漏损B.提高水质C.降低能耗D.简化管理答案：C19.某雨水管段设计流量为0.5m³/s，流速为0.8m/s，则管道直径应为（）。（按满流计算，π取3.14）A.500mmB.600mmC.700mmD.800mm答案：B（公式：Q=πd²/4×v→d=√(4Q/(πv))=√(4×0.5/(3.14×0.8))≈0.63m，取600mm）20.给水管网水质监测点应重点布置在（）。A.新建管道接口处B.管网末端或死水区C.大管径主干管D.加压泵站出口答案：B二、判断题（每题1分，共10分）1.树状管网水力计算时，各管段流量可直接由节点流量累加得到。（）答案：√（树状管网无环，流量按流向累加）2.合流制管网的初期雨水污染程度低于中后期雨水。（）答案：×（初期雨水携带大量地表污染物，污染更重）3.给水管网中，流速越大，水头损失越小。（）答案：×（水头损失与流速平方成正比，流速越大损失越大）4.排水管道的最小覆土深度只需考虑冰冻线要求。（）答案：×（还需考虑车行道荷载、管道衔接等）5.环状管网水力平差的目标是使各环的闭合差为零。（）答案：√（通过调整流量使环内水头损失代数和为0）6.分流制排水系统的雨水管可直接接入自然水体。（）答案：√（雨水污染轻，经简单处理或直接排放）7.给水管网中，水锤现象仅发生在水泵启动时。（）答案：×（停泵、阀门启闭等均可能引发水锤）8.排水管网设计中，重现期越大，设计流量越小。（）答案：×（重现期越大，设计暴雨强度越大，流量越大）9.球墨铸铁管的接口形式主要为承插式或法兰式。（）答案：√（常用柔性接口，适应地基变形）10.给水管网漏损率是指实际供水量与有效供水量的差值占实际供水量的比例。（）答案：√（漏损率=（实际供水量-有效供水量）/实际供水量×100%）三、简答题（每题5分，共30分）1.简述给水管网环状布置与树状布置的优缺点。答案：环状布置优点：水力可靠性高，某管段故障时可通过其他管段供水；水质稳定性好，避免死水区。缺点：投资成本高，管网结构复杂，水力计算难度大。树状布置优点：投资低，施工简单，水力计算方便。缺点：可靠性差，末端水压低，易形成死水区导致水质恶化。2.说明排水管网设计中确定管段设计流量的步骤。答案：①划分汇水区域，确定每个区域的面积；②选择设计重现期、地面集水时间等参数；③采用暴雨强度公式计算设计暴雨强度q；④确定径流系数ψ；⑤计算管段设计流量Q=ψ×q×F（F为汇水面积）；⑥考虑上游管段流量叠加，确定最终设计流量。3.分析给水管网二次污染的主要来源及防治措施。答案：主要来源：管道内壁腐蚀结垢释放污染物；接口渗漏引入外部杂质；水箱、水池等二次供水设施清洗不及时；管网死水区或流速过低导致微生物滋生。防治措施：选用耐腐蚀管材（如球墨铸铁管、PE管）；定期清洗消毒二次供水设施；优化管网设计（减少死水区，控制流速0.6-2.5m/s）；加强水质监测，设置在线水质传感器。4.比较分流制与合流制排水系统的适用条件。答案：分流制适用条件：新建城区、对水环境要求高的区域（如饮用水源保护区）、地形复杂或分期建设的区域。优点是雨水、污水分别处理，有利于水资源利用；缺点是投资高。合流制适用条件：老城区改造（现状管网为合流制）、经济欠发达地区、降雨量小且集中的区域。优点是管网投资低；缺点是合流制溢流污染严重，增加污水处理厂负荷。5.解释排水管网中“最小设计坡度”的意义及确定依据。答案：意义：保证管内水流具有足够流速，防止悬浮杂质沉淀堵塞管道。确定依据：根据《室外排水设计标准》GB50014-2021，最小设计流速为0.75m/s（污水管）或0.7m/s（雨水管），结合管道粗糙系数（通常n=0.013），通过曼宁公式v=(1/n)R^(2/3)i^(1/2)计算得到对应最小坡度i。6.简述智能管网监测系统在给水排水管网运维中的应用。答案：①实时监测：通过压力、流量、水质传感器采集管网运行数据；②故障预警：利用大数据分析识别漏损、堵塞等异常情况（如压力突降、流量异常波动）；③优化调度：根据监测数据调整泵站运行，平衡管网压力；④辅助决策：为管网改造、扩建提供数据支撑（如确定高漏损区域、低水压节点）；⑤应急响应：快速定位事故点，缩短抢修时间。四、计算题（每题8分，共24分）1.某给水管网中，一段DN400（内径d=0.4m）的钢管（海曾-威廉系数C=120），长度L=500m，流量Q=0.2m³/s，计算该管段的水头损失（保留两位小数）。（海曾-威廉公式：h=10.67×Q^1.852×L/(C^1.852×d^4.87)）答案：代入数据：h=10.67×(0.2)^1.852×500/(120^1.852×0.4^4.87)计算各部分：0.2^1.852≈0.2^(1+0.852)=0.2×0.2^0.852≈0.2×0.305≈0.061120^1.852≈120×120^0.852≈120×34.7≈41640.4^4.87≈0.4^4×0.4^0.87≈0.0256×0.46≈0.0118则h=10.67×0.061×500/(4164×0.0118)≈10.67×30.5/49.1≈325.435/49.1≈6.63m2.某雨水管网汇水区域面积F=20ha（1ha=10000m²），径流系数ψ=0.6，设计暴雨强度公式为q=2000(1+0.8lgP)/(t+10)^0.7（q单位：L/(s·ha)，P为重现期，t为降雨历时min）。设计重现期P=2a，地面集水时间t₁=10min，管内流行时间t₂=15min，计算该区域雨水设计流量。答案：总降雨历时t=t₁+t₂=25minq=2000(1+0.8lg2)/(25+10)^0.7≈2000×(1+0.8×0.3010)/35^0.7≈2000×1.2408/11.48≈2481.6/11.48≈216.1L/(s·ha)设计流量Q=ψ×q×F=0.6×216.1×20=2593.2L/s=2.593m³/s≈2.59m³/s3.某树状给水管网节点A、B、C，其中A为起点（水压H_A=30m），A到B管段长度L₁=300m，直径d₁=200mm（C=130），流量Q₁=0.05m³/s；B到C管段长度L₂=200m，直径d₂=150mm（C=130），流量Q₂=0.03m³/s。计算节点C的水压（保留两位小数，海曾-威廉公式同上）。答案：计算A-B段水头损失h₁：h₁=10.67×(0.05)^1.852×300/(130^1.852×0.2^4.87)0.05^1.852≈0.05×0.05^0.852≈0.05×0.13≈0.0065130^1.852≈130×130^0.852≈130×39.2≈50960.2^4.87≈0.2^4×0.2^0.87≈0.0016×0.33≈0.00053h₁≈10.67×0.0065×300/(5096×0.00053)≈10.67×1.95/2.7≈20.81/2.7≈7.71m计算B-C段水头损失h₂：h₂=10.67×(0.03)^1.852×200/(130^1.852×0.15^4.87)0.03^1.852≈0.03×0.03^0.852≈0.03×0.08≈0.00240.15^4.87≈0.15^4×0.15^0.87≈0.000506×0.22≈0.000111h₂≈10.67×0.0024×200/(5096×0.000111)≈10.67×0.48/0.566≈5.12/0.566≈9.05m总水头损失h=h₁+h₂=7.71+9.05=16.76m节点C水压H_C=H_A-h=30-16.76=13.24m五、案例分析题（每题8分，共16分）1.某新建小区给水管网采用树状布置，建成后发现部分末端用户水压不足（低于15m）。请分析可能原因并提出解决方案。答案：可能原因：①管网设计时节点流量计算错误，末端管段流量被低估，导致管径偏小；②树状管网末端距离水厂较远，沿程水头损失过大；③管道粗糙系数取值不合理（如实际C值低于设计值，导致水头损失增加）；④未设置加压泵站或高位水池，无法补充末端水压。解决方案：①复核节点流量，对末端管段进行水力校核，若管径偏小则更换为更大直径管道；②将部分树状管网改造为环状，增加水流路径，减少单一管段的水头损失；③在末端区域增设小型加压泵站或高位水箱，提升供水压力；④检查管道内壁是否结垢（若为金属管），进行清洗或内衬修复，提高C值降低水头损失。2.某城市老城区采用合流制管网，雨季频繁发生溢流污染，影响河道水质。请设计一套综合改造方案。答案：改造方案需结合“截流-调蓄-处理”理念，具体措施如下：①优化截流系统：根据现状管网和受纳水体环境容量，合理确定