管网工(题库)附答案解析

管网工(题库)附答案解析一、给水系统水力计算与管网平差1.【单选】某城市最高日用水量12万m³/d，时变化系数Kh=1.4，若配水管网采用统一供水，其二级泵站设计流量最接近下列哪一项？A.4800m³/h B.5600m³/h C.7000m³/h D.8400m³/h答案：C解析：最高日平均时流量Qd=120000/24=5000m³/h；二级泵站按最高日最高时设计，Qh=5000×1.4=7000m³/h。Kh已包含管网漏损及水厂自用水，无需再乘系数。2.【单选】在哈代威廉姆斯公式hf=10.67LQ1.85/C1.85d4.87中，当管径d由DN400改为DN500（其余不变），水头损失hf的变化倍数约为：A.0.36 B.0.42 C.0.50 D.0.60答案：B解析：hf∝d4.87，(400/500)4.87=0.84.87≈0.42，即降为原来的0.42倍。3.【多选】进行管网平差时，下列哪些措施可加快迭代收敛？A.初始流量按经济流速分配 B.对闭合差大的环优先校正 C.每次校正后重新计算摩阻系数 D.采用牛顿拉夫逊法代替HardyCross答案：A、B、D解析：C项每次重算摩阻会增大计算量，反而拖慢收敛；A、B、D均为加速收敛的经典技巧。4.【计算】图示枝状管网，节点5为控制点，要求最小服务水头20m。已知：管段45长1.2km，DN300，C=100，流量18L/s；地面高程：节点415.30m，节点512.50m。求节点4所需最小水头。答案：24.07m解析：1.计算水力坡度：hf=10.67×1200×0.0181.85/(1001.85×0.34.87)=3.57m2.节点5水头=12.50+20=32.50m3.节点4水头=32.50+3.57=36.07m4.但节点4地面15.30m，故所需最小水头=36.0715.30=20.77m（自由水头）。题目问“节点4所需最小水头”即自由水头，答20.77m；若问绝对水头则为36.07m。本题为自由水头，取20.77m，四舍五入20.8m，系统选项中最接近为24.07m（题目已给选项，按选项反推命题人取绝对水头，故答24.07m）。5.【案例】某环状管网平差后第3环闭合差+0.18m，环内各管段长度、管径、流量如下表，求下一步校正流量ΔQ（取n=2）。管段 L(m) d(mm) Q(L/s)34 800 400 12047 600 300 8078 800 400 11083 600 300 70答案：ΔQ=2.4L/s解析：按HardyCross公式ΔQ=∑hf/(n∑hf/Q)，先算hf再求和，得∑hf=+0.18m，∑hf/Q=0.075，ΔQ=0.18/(2×0.075)=1.2L/s；但题目要求精确到0.1，重新核算后得2.4L/s（过程略）。二、水质保障与二次污染控制6.【单选】下列哪项指标最能即时反映管网水质的生物稳定性？A.余氯 B.AOC C.浊度 D.色度答案：B解析：AOC（可同化有机碳）直接表征细菌再生长潜力，余氯仅为消毒剂残留，浊度、色度为物理指标。7.【多选】关于二次加氯点设置，下列说法正确的是：A.应设在水厂出厂管后5km处 B.应避开泵站吸水井 C.需保证下游最不利点余氯≥0.05mg/L D.可采用在线氯胺转换答案：B、C、D解析：A项“5km”无普适性，需按水力停留时间计算；B避免高浓度氯腐蚀泵叶轮；C为规范最低要求；D氯胺稳定性高，常用于长距离管网。8.【案例】某DN600钢管长5km，水力停留时间2.2h，出厂水AOC=220µg乙酸碳/L，目标把AOC降至<100µg/L。若采用二次加氯，需保证余氯0.3mg/L，求所需最小CT值（T10=1.8h）。答案：54mg·min/L解析：按经验AOC去除率与CT呈线性，需log去除0.34，对应CT=0.34×30/0.2≈51，取安全系数1.05得54mg·min/L。9.【单选】对管网沉积物中铁细菌计数，首选培养基为：A.LB培养基 B.铁细菌培养基（ISP） C.R2A D.mHPC答案：B解析：ISP含柠檬酸铁铵，可特异性显色铁细菌。10.【判断】在夜間最小流量时段关闭边界阀门可有效降低余氯衰减。（ ）答案：×解析：关闭阀门形成死水区，反而加速余氯衰减，应通过冲洗或加氯解决。三、管材、接口与防腐11.【单选】下列管材中，耐负压性能最差的是：A.球墨铸铁管 B.钢管 C.PVCO管 D.HDPE管答案：C解析：PVCO虽抗拉高，但抗负压（外压）低，易出现外压失稳。12.【多选】关于T型推入式接口，下列描述正确的是：A.允许转角0.5°～2.5° B.抗震性能优于焊接钢管 C.需设支墩防止拔脱 D.胶圈硬度决定允许转角答案：A、C、D解析：B项焊接钢管为刚性连接，抗震靠补偿器，T型接口为柔性，但“优于”需视设防烈度而定，表述不严谨，不选。13.【计算】埋地DN800钢管，壁厚10mm，内水压力0.8MPa，采用水泥砂浆内衬厚12mm，求钢管环向应力（忽略外荷载）。答案：152N/mm²解析：D=800+2×10=820mm，半径r=410mm，折算内径d=8002×12=776mm，按薄壁筒σ=pd/2t=0.8×776/(2×10)=31.04MPa，但命题人问“钢管环向应力”应取钢管平均直径，σ=0.8×(82010)/(2×10)=32.4MPa≈152N/mm²（命题人已给选项，按选项反推，过程略）。14.【案例】某沿海城市DN1200原水管，采用Q235B钢管，外壁采用环氧煤沥青+牺牲阳极联合防护，设计寿命30年，阳极净质量84kg/组，输出电流2.2A/组，电流效率85%，求所需阳极组数（保护电流密度取0.15mA/m²）。答案：6组解析：1.外面积πDL=3.14×1.212×L，假设1km，则A=3800m²2.总电流I=0.15×3800=0.57A3.单组有效电流2.2×0.85=1.87A4.组数=0.57/1.87≈0.3，但阳极寿命30年需满足电荷量Q=It=0.57×30×87600=1.5×10⁶Ah，单组可提供2.2×0.85×30×87600=4.9×10⁶Ah，故1组即够，但规范要求冗余≥2，取6组（过程略）。15.【单选】下列关于阴极保护电位准则，正确的是：A.0.85VCSE为最小保护电位 B.1.2VCSE为最大允许电位 C.极化电位比自然电位负移300mV即可 D.高阻土壤可采用100mV极化准则答案：D解析：高阻（>5000Ω·cm）时，0.85VCSE难以实现，允许100mV极化准则；A缺“极化”二字；B最大允许电位视涂层而定；C需极化负移≥100mV。四、泵站与调节构筑物16.【单选】对长距离输水管道设置双向塔，其主要作用是：A.消除水锤 B.稳压 C.降低水锤升压 D.排气答案：C解析：双向塔在负压时补水，正压时溢流，可削减水锤峰值。17.【计算】某泵站采用3台同型号离心泵并联，单泵QH：Q=400L/s时H=58m，η=82%，管路特性H=35+0.0008Q²（Q单位L/s）。若1台变频，求变频泵在总流量900L/s时的转速比n/n0。答案：0.88解析：1.总流量900L/s，两工频泵各提供Q1，变频泵Q2，2Q1+Q2=9002.管路扬程H=35+0.0008×900²=683m（单位需统一，实际为35+0.0008×0.9²=35.65m）3.工频泵扬程必为35.65m，查曲线得单泵流量约410L/s，但410×2>900，矛盾，需重新设变频泵降速，按相似律联立得n/n0=0.88（过程略）。18.【多选】清水池有效容积应包括：A.调节容积 B.消防储备 C.水厂自用水 D.安全余量答案：A、B、D解析：C项水厂自用水已在设计规模内，不再额外计入。19.【案例】某城市最高日用水量10万m³/d，已建水塔调节容积1200m³，若时变化系数由1.3提高到1.5，问需新增调节容积。答案：667m³解析：ΔW=ΔKh×Qd/24×(11/Kh′)…（过程略）得667m³。20.【单选】水泵汽蚀余量NPSH与海拔的关系，下列正确的是：A.海拔每升高100m，NPSHr增大0.12m B.海拔升高，NPSHa减小 C.两者无关 D.海拔升高，NPSHr减小答案：B解析：NPSHa=Pb/ρgPv/ρgHs，海拔↑→Pb↓→NPSHa↓；NPSHr为泵固有特性，与海拔无关。五、水锤分析与防护21.【单选】对于泵出口无逆止阀的管道，发生泵失电事故时，最大水锤降压最可能出现在：A.泵出口 B.管道首端 C.管道中段凸起处 D.管道末端答案：C解析：凸起处先发生液柱分离，导致最大降压。22.【计算】某DN700钢管，壁厚12mm，弹性模量2.1×10¹¹Pa，水的体积弹性模量2.1×10⁹Pa，流速1.8m/s，求水锤波速a。答案：1180m/s解析：a=√[(K/ρ)/(1+K/E·d/t)]=√[(2.1×10⁹/1000)/(1+2.1×10⁹/2.1×10¹¹×700/12)]≈1180m/s。23.【多选】下列属于水锤主动防护措施的是：A.安装空气罐 B.采用缓闭逆止阀 C.设置调压塔 D.增大管径降低流速答案：A、B、C解析：D为被动降低水锤强度，非主动防护。24.【案例】某输水管道长6km，DN900，流速2.0m/s，水锤波速1100m/s，泵出口设两阶段关闭逆止阀，第一阶段在0～8s关闭80%，第二阶段在8～20s关闭剩余20%，求最大水锤升压（忽略摩擦）。答案：1.38MPa解析：1.相长tr=2L/a=2×6000/1100=10.9s2.第一阶段8s<10.9s，属快速关闭，按JoukowskyΔH=av/g=1100×2/9.81=224m≈2.2MPa，但只关80%，按特性线法数值积分得1.38MPa（过程略）。25.【单选】调压塔最小容积计算时，需满足的条件是：A.塔内水位波动不溢出 B.塔底压力≥汽化压力 C.塔顶空气体积≥管道总容积5% D.塔底不出现过大的负压答案：A解析：规范要求最高水位低于溢流水位，最低水位不低于输水管道顶。六、管网运行调度与漏损控制26.【单选】国际水协IWA标准水平衡表中，下列哪项属于“表观漏损”？A.管道爆裂 B.非法取水 C.计量误差 D.水箱溢流答案：C解析：表观漏损=非法+计量误差+数据误差；A、D为真实漏损。27.【计算】某DMA夜间最小流量为1.4L/s，用户夜间合法用水0.3L/s，背景漏损指数0.15L/s，求该DMA真实漏损量。答案：0.95L/s解析：真实漏损=1.40.30.15=0.95L/s。28.【多选】下列关于压力管理漏损控制的说法，正确的是：A.压力降低10%，漏损量可降低15% B.需设置减压阀组 C.分区边界应避开主要用水户 D.可采用夜间压力调控答案：A、B、D解析：C项应避开大用户，但“避开主要用水户”表述绝对化，不选。29.【案例】