管网系统考试题及答案

管网系统考试题及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填在括号内）1.某城市给水管网采用环状布置，其主要优点是（）。A.管线总长度短，造价低B.水力计算简单，便于设计C.供水可靠性高，事故时影响范围小D.便于分区计量，漏损率易控制答案：C2.在管网水力计算中，海曾—威廉公式与曼宁公式相比，其适用特点是（）。A.仅适用于混凝土管B.对管材内壁粗糙度变化更敏感C.仅适用于重力流D.计算结果与水温无关答案：B3.某DN600钢管（壁厚8mm）在20℃水温下运行，若瞬时关阀产生水锤，其最大水锤升压最接近（）。A.0.15MPaB.0.35MPaC.0.55MPaD.0.75MPa答案：C4.给水管网中设置空气阀的主要目的是（）。A.降低水锤压力B.排除积气防止气阻C.减少漏损量D.提高管网余氯答案：B5.在EPANET软件中，若节点需模拟恒压出水水箱，应将该节点类型设为（）。A.ReservoirB.TankC.JunctionD.Emitter答案：A6.某环状管网平差计算时，若某环闭合差为+2.3m，说明（）。A.顺时针方向流量分配偏大B.逆时针方向流量分配偏大C.管径选择偏大D.泵站扬程过高答案：A7.对于长距离输水管道，防止水柱分离最有效的工程措施是（）。A.加大管径降低流速B.沿线设置单向塔C.采用变频泵恒压供水D.提高管材等级答案：B8.在管网GIS系统中，用于表达“阀门—管道”拓扑关系的数据模型是（）。A.栅格模型B.TIN模型C.网络数据集D.多面体模型答案：C9.某城市最高日用水量为12×10⁴m³/d，时变化系数1.3，则其最大时流量为（）。A.5200m³/hB.5500m³/hC.5800m³/hD.6200m³/h答案：B10.采用“节点—管段”模型进行管网动态模拟时，时间步长Δt的选取应满足（）。A.Δt≤0.1L/a（L为管长，a为水锤波速）B.Δt≤L/v（v为流速）C.Δt≤2L/aD.Δt与管径成正比答案：A11.在漏损控制中，夜间最小流量法（MNF）测算背景漏损时，需扣除（）。A.消防用水B.用户夜间合法用水C.绿化用水D.水厂自用水答案：B12.某钢管外防腐采用三层PE，其环氧粉末层主要作用是（）。A.抗机械损伤B.提供电绝缘C.提供化学粘结D.抗紫外线老化答案：C13.在管网压力管理项目中，安装PRV（减压阀）后，漏损率下降幅度与（）最相关。A.管网管龄B.压力降低百分比C.管径分布D.水表精度答案：B14.给水管网中，余氯衰减一级反应速率常数k与水温T的关系可近似表示为（）。A.k∝TB.k∝1/TC.k∝1.047^(T20)D.k与T无关答案：C15.某市采用分区计量（DMA）后，测得某DMA入网总量为4800m³/d，售出水量为4100m³/d，则其apparentloss最可能来源于（）。A.管道爆裂B.用户水表低估C.背景渗漏D.消防取水答案：B16.在管网抗震设计中，采用延性接口球墨铸铁管的主要目的是（）。A.降低地震波速B.提高管道延性，适应地层位移C.减少接口数量D.降低水锤风险答案：B17.某输水隧洞采用盾构法施工，内衬钢管DN2200，其水力半径R为（）。A.0.55mB.0.65mC.0.75mD.0.85m答案：A18.在管网水质模型校核中，若实测余氯普遍高于模拟值，应优先调整（）。A.管壁衰减系数B.节点需水量C.泵站扬程D.管径答案：A19.某城市管网压力监测点布置采用“Kmeans聚类+覆盖半径”法，其首要输入数据是（）。A.管径列表B.节点坐标与需水量C.水厂出水余氯D.管龄答案：B20.在漏点定位相关分析法中，若传感器间距为200m，水锤波速1000m/s，则时间差测量误差±0.01s将导致定位误差约（）。A.±5mB.±10mC.±15mD.±20m答案：B21.对于老旧灰口铸铁管，其C值（海曾—威廉系数）随管龄下降的主要机理是（）。A.管道伸长B.内壁腐蚀结节C.外壁防腐层老化D.接口橡胶圈老化答案：B22.在管网优化设计中，采用遗传算法（GA）求解管径组合时，适应度函数通常取（）。A.管网造价B.泵站年电费C.造价+折算年能耗+罚函数D.管网总长答案：C23.某DN300钢管在流速1.2m/s时，其单位长度水头损失（海曾—威廉C=120）约为（）。A.1.5‰B.2.5‰C.3.5‰D.4.5‰答案：B24.在管网在线水力模型更新中，采用卡尔曼滤波（KF）时，状态变量一般选取（）。A.管径B.节点压力与管段流量C.泵站效率D.水厂加氯量答案：B25.某市建设智慧水务平台，其SCADA系统采集的实时数据首先进入（）。A.历史数据库B.时序数据库C.空间数据库D.备份数据库答案：B26.在管网冲洗方案设计中，若冲洗流速需达到1.8m/s，则DN200管道所需最小流量为（）。A.30L/sB.40L/sC.50L/sD.60L/s答案：C27.某输水管线沿程设置空气阀，其进气面积应按（）计算。A.最大泵停水锤负压B.最大流速C.最大正压D.平均流量答案：A28.在管网GIS中，采用“几何网络”模型时，阀门关闭分析属于（）。A.追踪分析B.叠加分析C.缓冲区分析D.栅格计算答案：A29.某城市供水系统采用“多水源—多水厂”布局，其调度模型目标函数通常为（）。A.最小化水龄B.最小化系统总成本C.最大化管径D.最大化余氯答案：B30.在管网水质采样中，若检测两虫（隐孢子虫、贾第虫），采样点应优先布设在（）。A.水厂出水B.管网末梢C.泵站吸水口D.高位水池答案：B二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，选择全部正确得满分，漏选、错选均不得分）31.下列因素中，会增大管道水锤升压的有（）。A.流速增大B.管径减小C.管材弹性模量增大D.阀门关闭时间缩短答案：A、B、D32.给水管网漏损物理构成包括（）。A.背景渗漏B.明漏C.暗漏D.表观漏损答案：A、B、C33.在EPANET中，可模拟的水质指标有（）。A.余氯B.水龄C.氟化物D.三卤甲烷答案：A、B、C、D34.下列措施中，可降低管网水龄的有（）。A.优化泵站调度B.增设联通管C.合理设置减压阀D.增大高位水池容积答案：A、B、C35.导致管网水力模型校核不合格的原因可能有（）。A.节点需水量估算偏差B.管壁粗糙度取值不准C.阀门开度记录错误D.压力表未校准答案：A、B、C、D36.下列管材中，属于柔性接口的有（）。A.球墨铸铁管（T型接口）B.钢管焊接C.PE管热熔D.PVCU粘接答案：A、C37.在分区计量（DMA）建设中，需关闭的阀门应满足（）。A.边界清晰B.关闭后不影响消防C.便于操作D.全部更换为电动阀答案：A、B、C38.某城市出现“黄水”现象，可能原因包括（）。A.管道内壁铁锈脱落B.水力扰动增大C.余氯过高D.pH升高答案：A、B39.在管网抗震设计中，应重点校核的薄弱部位有（）。A.弯头B.三通C.阀门井D.管道直段中段答案：A、B、C40.采用瞬变流模型（特征线法）计算水锤时，所需基本参数包括（）。A.管长、管径、波速B.初始流速C.阀门关闭规律D.水体弹性模量答案：A、B、C三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.环状管网平差计算时，若所有环闭合差均小于0.5m，即可认为结果收敛。（√）42.水锤波速与管材弹性模量成反比。（×）43.在曼宁公式中，n值越大代表管壁越光滑。（×）44.漏损率=（供水量－售水量）/供水量×100%。（√）45.采用变频调速泵可完全消除水锤。（×）46.水龄是指水从水厂出口到达某节点所需的平均时间。（√）47.在EPANET中，Tank的直径参数不影响水力计算结果。（×）48.管道冲洗时，流速越大，冲洗效果越好，但应防止负压。（√）49.灰口铸铁管抗震性能优于延性球墨铸铁管。（×）50.管网GIS中，阀门图层必须建立与管段的拓扑关系。（√）四、计算题（共4题，共40分。请写出详细计算过程）51.（10分）某DN500钢管（L=2000m，C=120）输送流量260L/s，局部水头损失按沿程的10%计，求总水头损失。解：1.计算比阻S=10.67×C^(1.852)×D^(4.87)=10.67×120^(1.852)×0.5^(4.87)=10.67×0.00123×27.4=0.360s²/m⁵.⁵2.沿程损失hf=S×L×Q^1.852=0.360×2000×0.260^1.852=720×0.074=53.3m3.局部损失hj=0.1hf=5.3m4.总损失h=53.3+5.3=58.6m答案：58.6m52.（10分）某城市最高日用水量10×10⁴m³/d，时变化系数1.25，日变化系数1.1，求最大时流量及平均日平均时流量。解：平均日平均时=10×10⁴/24=4167m³/h最大时=10×10⁴×1.25/24=5208m³/h答案：最大时5208m³/h，平均日平均时4167m³/h53.（10分）某输水管道DN800，管长3000m，波速1000m/s，初始流速1.5m/s，阀门线性关闭时间8s，用儒科夫斯基公式估算最大水锤升压。解：ΔP=ρaΔv=1000×1000×1.5=1.5×10⁶Pa=1.5MPa因关闭时间8s＞2L/a=6s，属间接水锤，需乘以折减系数ρ′≈0.9ΔP′=1.5×0.9=1.35MPa答案：约1.35MPa54.（10分）某DMA面积1.2km²，管网总长18km，入网水量为7200m³/d，夜间最小流量（MNF）为18m³/h，扣除用户夜间合法用水3m³/h，背景漏损指数N1=1.2，求背景漏损量。解：背景漏损量=N1×L×(P/100)^(0.5)取P=平均压力35m，L=18km=1.2×18×(35/100)^0.5=21.6×0.592=12.8m³/h答案：约12.8m³/h五、案例分析题（共2题，共30分）55.（15分）某沿海城市DN1200主输钢管（壁厚14mm）运行15年后，在距泵站出口1.2km处多次出现针孔泄漏，经开挖发现管道外壁呈均匀黑色锈层，局部出现2×3cm蚀坑，深度3mm。水质检测Cl⁻=280mg/L，SO₄²⁻=180mg/L，电阻率8Ω·m，外防腐层为环氧煤沥青，破损点密度约2点/10m。问题：（1）判断腐蚀类型；（2）给出至少三项治理措施；（3）提出后续监测方案。答案：（1）外腐蚀，属土壤杂散电流与Cl⁻协同作用下的点蚀。（2）措施：①全线外加电流阴极保护，保护电位0.85V（CSE）；②局部采用环氧钢套环+水泥砂浆内衬修复；③更换严重管段为3PE防腐钢管；④降低土壤含水率，增设排水沟。（3）监测：①建立阴保远程监控系统，电位每月抽检；②每半年进行CIPS/DCVG检测；③建立GIS台账，记录腐蚀速率；④设置试片失重法校核。56.（15分）某山地城市新建重力输水隧洞，内衬DN2000钢管，全长5.4km，高差120m，设计流量3.2m³/s，沿线设3处空气阀。试运行时发现末端压力表剧烈摆动，最高压力达1.9MPa，随后出现爆管。经查