2025年管网考试题库及答案

2025年管网考试题库及答案一、单选题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，错选、多选均不得分）1.某DN600钢管设计内压1.6MPa，采用Q235B钢材，其环向应力计算公式为σ=PD/2t。若取设计安全系数n=2.0，钢材屈服强度fy=235MPa，则理论最小壁厚t应为A.5.1mm B.6.2mm C.7.3mm D.8.4mm答案：C解析：t≥PDn/(2fy)=1.6×600×2/(2×235)=4.08mm；考虑负偏差+腐蚀裕量1.2mm，得7.3mm。2.城市输水管道采用球墨铸铁管，内衬水泥砂浆，其粗糙系数nHazenWilliams通常取A.80 B.100 C.130 D.150答案：C解析：球墨铸铁管内衬水泥砂浆后，水力光滑度提高，规范推荐nHW=130。3.在管网水力平差计算中，若某环闭合差Δh=+1.2m，说明该环A.顺时针流量过大 B.逆时针流量过大 C.顺时针流量过小 D.逆时针流量过小答案：A解析：Δh=Σh顺时针−Σh逆时针>0，表示顺时针水头损失大，流量分配偏大。4.采用EPDM橡胶圈接口的钢管，在20℃安装后，运行温度升至40℃，橡胶圈轴向应力变化趋势为A.增大 B.减小 C.先增后减 D.基本不变答案：B解析：温度升高橡胶热膨胀，弹性模量下降，轴向预压应力松弛，应力减小。5.某管网节点流量法平差时，若节点流量总和不为零，应优先检查A.管段摩阻系数 B.管段长度 C.管段流向 D.节点流量原始数据答案：D解析：节点流量法要求ΣQ=0，不平衡源于原始数据录入错误。6.对于埋地钢管，采用三层PE外防腐层，其抗剥离测试温度通常设定为A.20℃ B.50℃ C.70℃ D.100℃答案：C解析：GB/T23257要求70℃±5℃下进行剥离强度测试，模拟高温服役。7.在管网瞬变流计算中，若波速a=1200m/s，阀门关闭时间tc=0.8s，管长L=960m，则该关闭过程属于A.直接水锤 B.间接水锤 C.无水锤 D.振荡流答案：B解析：2L/a=1.6s>tc，属间接水锤，最大水锤压力升高较小。8.城市给水管网中，设置减压阀的主要目的是A.降低水锤压力 B.减少漏失 C.提高流速 D.增加供水能力答案：B解析：减压阀将高压区富余水头消耗，降低背景漏失及爆管概率。9.某段DN400钢管，外径426mm，壁厚8mm，内水压1.2MPa，其环向应力为A.25.5MPa B.31.8MPa C.38.1MPa D.44.4MPa答案：B解析：σ=PD/2t=1.2×(426−8)×10⁻³/(2×0.008)=31.8MPa。10.采用CIPP翻转法修复混凝土管，内衬厚度设计主要依据A.原管埋深 B.原管流量 C.原管椭圆度 D.独立承压能力需求答案：D解析：CIPP内衬按独立承受外部水土荷载设计，厚度与埋深、土压、地下水位相关，而非原管流量。11.在管网GIS建模中，若管段高程字段为空，会导致A.水力平差无法收敛 B.水锤计算波速错误 C.节点水头无法赋值 D.拓扑检查失败答案：C解析：高程缺失使节点水头=压力+高程无法计算，影响平差结果。12.某城市最高日用水量12×10⁴m³/d，时变化系数Kh=1.4，则最大时流量为A.1400m³/h B.1750m³/h C.1944m³/h D.2100m³/h答案：C解析：Qh=12×10⁴÷24×1.4=7000×1.4=9800m³/h=1944L/s≈7000m³/h，换算得1944m³/h。13.钢管焊缝采用X射线检测，若底片出现“未熔合”缺陷，其影像特征为A.黑色条状，边缘整齐 B.白色圆点，成群分布 C.黑色线状，断续分布 D.白色宽带，平行焊缝答案：A解析：未熔合呈黑色条状，边缘整齐，与坡口方向一致。14.在管网DMA分区中，夜间最小流量法用于评估A.爆管风险 B.背景漏失 C.用户偷盗水 D.水表误差答案：B解析：夜间最小流量≈真实漏失，用于计算背景漏失水平。15.采用海曾威廉公式计算水头损失时，若管径缩小至原1/2，其他条件不变，水头损失增加倍数约为A.2.6 B.5.3 C.10.5 D.21.0答案：C解析：hf∝D⁻⁴·⁸⁷，(1/2)⁻⁴·⁸⁷≈26.8，但流量不变时流速增4倍，再乘v¹·⁸⁵²，综合约10.5倍。16.某DN300PVC管，瞬时关阀产生水锤，若最大压力升高ΔP=0.9MPa，波速a=480m/s，则水流初始流速v₀为A.0.94m/s B.1.88m/s C.2.82m/s D.3.76m/s答案：B解析：ΔP=ρav₀/g，取ρ=1000kg/m³，g=9.81m/s²，v₀=ΔP·g/(ρa)=0.9×10⁶×9.81/(1000×480)=1.88m/s。17.城市管网中，消火栓布置间距不应大于A.60m B.120m C.180m D.240m答案：B解析：GB50974规定，市政消火栓间距≤120m。18.采用电磁流量计计量，若管道内衬水泥砂浆脱落，会导致A.读数偏高 B.读数偏低 C.读数波动 D.无影响答案：B解析：衬里脱落使电极附近电导率下降，感应电势减小，读数偏低。19.某段钢管外壁腐蚀速率0.15mm/a，设计寿命30年，腐蚀裕量应取A.3.0mm B.4.5mm C.6.0mm D.7.5mm答案：B解析：0.15×30=4.5mm，规范要求按预测值取，不额外乘系数。20.在管网水力模型校核中，若实测压力普遍高于模拟值，应优先调整A.管段摩阻系数 B.节点流量 C.管段长度 D.水泵曲线答案：A解析：模拟水头损失偏大导致压力偏低，应减小摩阻系数。21.钢管阴极保护中，若断电电位−1.25V（CSE），通电电位−1.05V，则极化偏移为A.−0.20V B.+0.20V C.−1.25V D.+1.05V答案：A解析：极化偏移=断电电位−通电电位=−1.25−(−1.05)=−0.20V。22.某城市地形高差60m，拟采用重力流输水，经济流速取1.2m/s，则最合理的管径估算为A.DN400 B.DN600 C.DN800 D.DN1000答案：C解析：利用水力坡度S=60/L，取L=10km，S=0.006，Q=Av，试算DN800，hf/L≈0.0058，最接近。23.采用PE100管，SDR11，公称压力PN=1.6MPa，其最大允许工作压力与20℃下50年寿命对应，若临时升温至30℃，应A.提高压力 B.降低压力 C.不变 D.更换管材答案：B解析：PE管强度随温度升高而下降，ISO12162规定需降额使用。24.在管网瞬态模型中，设置空气阀的主要作用是A.减小负压 B.增大流量 C.降低摩阻 D.提高水质答案：A解析：空气阀在负压时进气，防止水柱分离再弥合产生高压水锤。25.某DMA封闭测试，夜间最小流量6L/s，背景漏失指数ILI=2.5，则不可避免背景漏失为A.1.2L/s B.2.4L/s C.3.0L/s D.4.8L/s答案：B解析：UBL=6/2.5=2.4L/s。26.钢管焊缝超声波检测，若探头K值为2，折射角为A.45° B.63.4° C.70° D.75°答案：B解析：tan⁻¹2=63.4°。27.城市给水管网中，余氯衰减模型常用一级反应，其衰减系数k与水温T关系为A.k∝T B.k∝T² C.k∝e^(−T) D.k∝e^(T)答案：D解析：阿伦尼乌斯形式，k随温度升高呈指数增长。28.某段旧铸铁管，内径减垢后增大10%，则其输水能力增加约A.10% B.20% C.30% D.46%答案：D解析：Q∝D²·⁶³，(1.1)²·⁶³≈1.46。29.在管网GIS中，建立“阀门管段”拓扑关系时，若阀门状态字段为“关”，则管段逻辑A.可被遍历 B.不可被遍历 C.需人工判断 D.无影响答案：B解析：关阀将管段隔离，水力模型中应置为不可遍历。30.采用瞬变流软件模拟，库朗数Cr=Δt·a/Δx，若Cr>1，则数值解A.稳定 B.不稳定 C.精度高 D.无影响答案：B解析：特征线法要求Cr≤1，否则数值发散。二、多选题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.下列措施可有效降低城市给水管网背景漏失的有A.压力管理 B.主动漏损控制 C.更换老旧管道 D.提高出厂余氯 E.增设二次泵站答案：A、B、C解析：压力管理直接降低漏失量；主动检测与更换可减少潜在漏点；余氯与漏失无关；增设泵站可能升高局部压力，反而增加漏失。32.关于钢管环氧粉末防腐层，下列说法正确的有A.固化温度需≥200℃ B.涂层厚度≥400μm C.附着力≥3N/mm D.阴极剥离≤8mm E.抗冲击≥10J答案：A、B、D解析：GB/T23257规定固化230℃，厚度400–600μm，阴极剥离≤8mm；附着力≥1.5N/mm，冲击≥5J。33.在管网水力平差中，可能导致迭代不收敛的因素有A.初始流量分配远离真值 B.闭合差限值过小 C.管段摩阻系数为负 D.节点流量不平衡 E.环编号重复答案：A、C、D、E解析：负摩阻、拓扑错误、流量不平衡均使方程无解；闭合差限值过小仅增加迭代次数，不会导致不收敛。34.下列属于非开挖管道修复技术的有A.短管置换 B.爆管法 C.原位固化法 D.滑动内衬 E.定向钻新铺管答案：B、C、D解析：爆管法、CIPP、滑动内衬均为非开挖修复；短管置换需开挖工作坑；定向钻属新铺管。35.关于城市管网分区计量（DMA），下列说法正确的有A.单个DMA用户数不宜超过5000户 B.夜间最小流量监测可评估漏失 C.边界阀门必须全部关闭 D.流量计宜安装在供水主干 E.压力调控阀应设在入口答案：A、B、D、E解析：边界阀门只需可控制，不必全部关闭；其余均正确。36.钢管焊缝缺陷中，属于面积型缺陷的有A.未熔合 B.夹渣 C.气孔 D.裂纹 E.咬边答案：A、D解析：未熔合、裂纹为面积型；夹渣、气孔为体积型；咬边为几何缺陷。37.下列参数会影响水锤波速的有A.管材弹性模量 B.管壁厚度 C.流体密度 D.管道埋深 E.管道直径答案：A、B、C、E解析：波速公式a=√[(K/ρ)/(1+K·D/E·t)]，与埋深无关。38.关于PE管热熔对接，下列做法正确的有A.铣削后接触间隙≤0.3mm B.加热板温度210±10℃ C.冷却阶段可移动管道 D.翻边对称均匀 E.拖动压力取0.15MPa答案：A、B、D解析：冷却阶段严禁移动；拖动压力应实测，非固定值。39.在管网水质模型中，影响余氯衰减的因素有A.水温 B.管道材质 C.水流速 D.管道粗糙度 E.生物膜厚度答案：A、B、C、E解析：粗糙度对水头损失显著，但对余氯衰减影响微弱；生物膜、温度、管材、流速均直接相关。40.关于城市管网压力管理，下列说法正确的有A.减压阀后压力应≥服务水头 B.可采用时间调控 C.可采用流量调控 D.需安装旁通备用 E.减压阀后无需再设安全阀答案：A、B、C、D解析：减压阀后仍可能出现故障超压，需设安全阀。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.钢管焊缝超声波检测时，K值越大，可检测厚度越小。答案：×解析：K值大折射角大，声程短，可检厚度反而增大。42.城市给水管网中，漏失率与平均压力呈线性关系。答案：×解析：FAVAD模型表明漏失量∝P¹·⁵，非线性。43.采用球墨铸铁管，其接口允许转角随管径增大而减小。答案：√解析：ISO2531规定，DN≤300允许转角3°，DN≥600仅1°。44.在瞬变流计算中，摩擦项采用Brunone模型可提高精度。答案：√解析：Brunone模型考虑非恒定摩阻，优于准稳态。45.PE管热熔对接翻边切除后，可做拉伸剥离试验评估焊缝强度。答案：√解析：ISO13953规定翻边剥离试验为现场快速评价方法。46.城市管网中，余氯衰减系数与管道使用年限无关。答案：×解析：老旧管内壁粗糙、生物膜增厚，衰减系数增大。47.采用CIPP修复后，内衬管粗糙系数可取nHW=150。答案：√解析：树脂内衬光滑，实测n≈150。48.钢管阴极保护中，极化电位越负，保护效果越好。答案：×解析：过负导致析氢，可能剥离防腐层，一般−0.85~−1.05V即可。49.在管网水力模型中，管段摩阻系数R可用R=10.29·n²·L/D⁵·³³表示。答案：√解析：曼宁公式推导，单位m。50.城市给水管网DMA封闭测试时，允许边界阀门微开以减少水锤。答案：×解析：微开导致流量漏计，测试失败。四、计算题（共4题，每题10分，共40分。要求写出公式、代入数据、计算结果及单位）51.某DN500钢管，长L=2400m，输水流量Q=350L/s，采用海曾威廉公式，nHW=130，求水头损失hf。若管段起点高程Z₁=12m，终点高程Z₂=18m，起点压力P₁=0.45MPa，求终点压力P₂（忽略局部损失）。答案：hf=10.67·L·Q¹·⁸⁵²/(n¹·⁸⁵²·D⁴·⁸⁷)=10.67×2400×0.35¹·⁸⁵²/(130¹·⁸⁵²×0.5⁴·⁸⁷)=15.3mH₁=P₁/ρg+Z₁=45+12=57mH₂=H₁−hf−(Z₂−Z₁)=57−15.3−6=35.7mP₂=ρg(H₂−Z₂)=9.81×(35.7−18)=173.6kPa=0.174MPa解析：注意单位统一，Q用m³/s，D用m，hf单位m。52.某城市最高日用水量Qd=8×10⁴m³/d，时变化系数Kh=1.3，日变化系数Kd=1.1，求最大时流量Qh；若拟新建一根输水管，经济流速v=1.2m/s，求所需管径D，并选取标准管径。答案：Qh=Qd·Kh/24=80000×1.3/24=4333m³/h=1.204m³/sA=Q/v=1.204/1.2=1.003m²D=√(4A/π)=1.13m→标准DN1200解析：经济流速法快速估算，实际需水锤、造价等多方案比选。53.某DN600钢管，壁厚t=8mm，内压P=1.2MPa，运行中测得环向应变ε=0.00028，钢材弹性模量E=2.06×10⁵MPa，求实际环向应力σ；若设计屈服强度fy=235MPa，安全系数n=1.8，判断强度是否满足。答案：σ=E·ε=2.06×10⁵×0.00028=57.7MPa许用应力fa=fy/n=235/1.8=130.6MPa57.7MPa<130.6MPa，满足。解析：实测应力远低于许用，安全裕度大。54.某输水管道长L=3200m，管径DN800，波速a=1200m/s，初始流速v₀=1.5m/s，末端阀门瞬时关闭，求最大水锤压力升高ΔP；若关闭时间tc=2.4s，判断属何种水锤，并计算实际压力升高。答案：2L/a=5.33s>tc=2.4s，属间接水锤ΔP_direct=ρav₀/g=1000×1200×1.5/9.81=183.5m=1.80MPa采用Allievi曲线，ρ=av₀/(2gH₀)，设H₀=60m，ρ=1.53，σ=Lv₀/(gH₀tc)=0.34查图得ψ≈0.65，ΔP_actual=0.65×1.80=1.17MPa解析：间接水锤压力升高约为直接水锤的65%。五、案例分析题（共2题，每题15分，共30分）55.某市DN1000输水主干管，材质PCCP，建于1995年，近年频繁爆管。经DMA夜间最小流量监测，漏失指数ILI=4.2。管线穿越城市主干道，地下水位高，交通繁忙。试提出系统评估与修复方案，要求：（1）列出三项关键检测技术；（2）给出两种非开挖修复工艺并比较优缺点；（3）制定压力管理策略，目标降低背景漏失30%。答案：（1）关键检测技术：①管内声纳+闭路电视联合检测，评估钢丝断裂及内衬裂缝；②分布式光纤声波监测，识别突发爆管前兆；③高频压力瞬态测试，定位局部薄弱管段。（2）非开挖修复工艺：①爆管法（PipeBursting）：优点可增径，缺点需开挖工作井，对周边构筑物振动大