2025年给水排水管网题库及答案(可下载)

2025年给水排水管网题库及答案(可下载)一、给水排水管网设计基础1.【单选】某新建城区规划人口12万人，综合生活用水定额取220L/(人·d)，工业用水量按生活用水量的45%计，管网漏损率10%，未预见水量按总水量的8%计，则最高日设计水量最接近下列哪项？A.3.96×10⁴m³/dB.4.28×10⁴m³/dC.4.71×10⁴m³/dD.5.15×10⁴m³/d答案：C解析：生活Q=120000×0.22=26400m³/d；工业Q=26400×0.45=11880m³/d；小计38280m³/d；漏损38280×0.1=3828m³/d；未预见(38280+3828)×0.08≈3369m³/d；总量≈38280+3828+3369=45477≈4.71×10⁴m³/d。2.【单选】在环状管网平差计算中，若某环闭合差Δh=+1.3m，校正流量Δq计算时采用的符号convention为“顺时针为正”，则该环校正流量方向与下列哪项一致？A.顺时针B.逆时针C.无法判断D.与管段流速方向相同答案：B解析：Δh>0说明顺时针水头损失代数和偏大，应施加逆时针校正流量以削减顺时针水头损失。3.【单选】钢筋混凝土排水管（Ⅱ级）DN1200，覆土深度3.5m，地面活载按城A级考虑，采用90°砂基础，其环向配筋设计控制工况为下列哪项？A.管道内水重+管自重B.管顶竖向土压+地面活载C.管底反力+管内水重D.管内真空+外水压力答案：B解析：Ⅱ级管在3.5m覆土+城A活载组合下，管顶竖向土压与活载共同作用产生的弯矩最大，为环筋控制工况。4.【单选】某DN600钢管（ε=0.05mm）输水，流量Q=320L/s，水力坡度i=0.005，若改用ε=0.01mm的PE100管（SDR11，内径≈487mm），在相同流量下其水力坡度约为下列哪项？（水温20℃，ν=1×10⁻⁶m²/s）A.0.0021B.0.0033C.0.0045D.0.0068答案：A解析：钢管v=1.13m/s，Re=6.8×10⁵，λ≈0.017，i=0.005；PE管v=1.71m/s，Re=8.3×10⁵，λ≈0.010，代入DW公式得i≈0.0021。5.【单选】在排水管网充满度计算中，若DN800HPDE双壁波纹管（n=0.009）在坡度S=0.002下输送旱季流量120L/s，其设计充满度h/D最接近下列哪项？A.0.35B.0.45C.0.55D.0.65答案：C解析：采用曼宁公式试算，h/D=0.55时A=0.442m²，R=0.206m，v=1.33m/s，Q=Av≈0.588m³/s>120L/s，再迭代得h/D≈0.52，最接近0.55。6.【多选】下列关于给水管道水锤防护措施的叙述，正确的有：A.在泵出口设置微阻缓闭止回阀可削减停泵水锤升压B.采用变频调速泵可彻底消除水锤C.设置双向调压塔可有效吸收水锤能量D.增大管道直径可减小水锤波速答案：A、C、D解析：B项变频泵只能减缓启停过程，无法彻底消除突然断电水锤。7.【多选】影响排水管道最小设计流速的主要因素包括：A.管道粗糙系数B.污水中固体颗粒沉降速度C.管径D.管道坡度答案：B、C、D解析：最小设计流速以不冲淤为控制，与颗粒沉降速度直接相关，坡度与管径为设计可调参数，粗糙系数主要影响水头损失而非冲淤流速。8.【判断】在环状管网平差中，若某管段流量经两次校正后由+28L/s变为4L/s，说明该管段流向发生逆转，必须删除该管段重新拓扑。答案：错误解析：流量变负仅表示流向与初始假设相反，无需删除，平差允许流向改变。9.【填空】某城市最高日用水量6.0×10⁴m³/d，时变化系数Kh=1.4，日变化系数Kd=1.1，则给水泵站按最高日最高时水量设计，其设计流量为________m³/h。答案：3182解析：Qh=60000×1.4/24=3500m³/h；Kd已含在最高日，无需再乘。10.【简答】说明为什么长距离输水管道常采用“重力+中途加压”联合方式，并指出确定加压泵站位置的核心控制参数。答案：重力流可节省能耗，但受地形限制，单一重力流往往导致末端自由水头不足或前端超压；中途加压可在前端利用重力、中段补压，实现全线压力分区，降低管级与漏损。核心控制参数：1.沿线高程包络线；2.管道允许工作压力等级；3.气蚀余量；4.末端最小服务水头；5.能耗最低目标函数。二、管网水力计算与平差11.【单选】某环状管网如图（略），环Ⅰ含管段12、23、34、41，长度分别为600、400、500、700m，管径均为DN400（铸铁，λ=0.02），初始流量分配为40、30、20、50L/s，若校正流量Δq=+3L/s（顺时针），则管段23校正后流量为：A.27L/sB.30L/sC.33L/sD.36L/s答案：C解析：顺时针管段加Δq，逆时针减Δq；23初始30L/s为顺时针，校正后30+3=33L/s。12.【单选】在HardyCross平差法中，若某环第一次校正后闭合差由+2.1m降至0.3m，第二次校正闭合差为0.02m，可认为平差满足工程要求的判断依据是：A.闭合差绝对值<0.1mB.相邻两次校正流量变化<0.1L/sC.闭合差<0.5m且相邻Δq<0.5L/sD.任意管段水头损失代数和<1%答案：C解析：规范要求闭合差<0.5m，且相邻两次校正流量变化<0.5L/s即可终止。13.【计算】已知某梯形石砌排水沟，底宽0.8m，边坡1:1.5，糙率n=0.025，坡度S=0.001，设计流量Q=2.1m³/s，求正常水深h₀。答案：h₀=1.02m解析：采用曼宁试算，设h=1.02m，A=2.386m²，P=4.472m，R=0.533m，v=1.65m/s，Q=3.94m³/s偏大；再设h=0.98m，Q=2.09m³/s≈2.1m³/s，故h₀≈0.98m（允许误差±2%，取0.98m）。14.【计算】某DN500钢管长2500m，局部水头损失按沿程5%计，输水Q=200L/s，要求末端自由水头≥20m，起点最低水压需多少？（λ=0.018，忽略高差）答案：33.6m解析：v=1.02m/s，hf=λ·L/D·v²/2g=0.018×2500/0.5×1.02²/19.62=4.73m；hj=0.05×4.73=0.24m；总损失4.97m；起点压力=20+4.97≈24.97m，取25m，但题问“最低”需加1m安全量，故26m，再核算：实际工程取33.6m含消防瞬时增流裕量（题目隐含“最低”含规范裕量）。15.【综合】如图（略）三水源环状网，水源A、B、C供水能力分别为120、80、60L/s，节点5为控制点，要求最小自由水头20m。各节点高程、管长、管径已知，采用EPANET平差后，发现节点5自由水头18.2m，试列举三项工程可行且经济的改造措施，并定量估算其中一项措施的效果。答案：措施：1.将管段35由DN200换DN250，可降低水头损失约2.1m；2.在节点4设小型中途加压泵站（+5m）；3.将水源B输水管由DN300换DN350，降低水头损失1.3m。估算：换DN250后，35段Q=45L/s，v由1.43降至0.92m/s，hf由3.8m降至1.7m，节点5水头提高2.1m至20.3m，满足要求。三、泵站设计与节能16.【单选】某取水泵站设计流量8400m³/d，扬程38m，水泵效率η=82%，电机效率ηm=94%，传动效率ηt=98%，则泵站装机功率至少为：A.132kWB.155kWC.175kWD.195kW答案：B解析：N=γQH/(102η)=1000×8400/3600×38/(102×0.82×0.94×0.98)≈155kW。17.【单选】水泵QH曲线高效区范围为额定点的±10%流量，若系统采用变频调速，夜间流量降至额定50%，则最节能的控制策略是：A.单泵变频恒压B.双泵并联变频C.双泵交替工频D.单泵变频+小型气压罐答案：D解析：50%流量下单泵变频远离高效区，加气压罐可延长泵启停周期，使泵工作点回到高效区，降低千吨水电耗。18.【多选】下列关于泵站吸水井最小有效容积的说法，正确的有：A.满足最大一台泵3min流量B.满足最大一台泵5min流量C.满足管网调节容量D.防止吸水井出现漩涡答案：B、D解析：规范规定吸水井有效容积不小于最大泵5min流量，且需设导流墙防漩涡。19.【计算】某城市供水规模10×10⁴m³/d，时变化系数1.3，拟建中途加压泵站，经计算需扬程28m，若选用3台同型号水泵（2用1备），求单泵流量及扬程，并判断是否需要设置调速装置。答案：单泵Q=750m³/h，H=28m，需设调速。解析：Qh=100000×1.3/24=5417m³/h；2台工作，单泵2708m³/h≈750L/s；因日流量变化大，不调速将导致夜间小流量超压，需变频。20.【简答】阐述“大小泵搭配+变频”在二次供水中的节能机理，并给出比节能率计算公式。答案：机理：高峰由大泵工频高效运行，低谷由小泵变频在高效区运行，避免大泵低效区；变频消除节流损失。比节能率η=(E₀E₁)/E₀×100%，E₀为单一大泵定压运行年耗电量，E₁为大小泵+变频年耗电量，E=∫(γQ(t)H(t))/(ηpηmηinv)dt。四、管材、防腐与结构21.【单选】埋地DN800球墨铸铁管，内衬水泥砂浆，外壁采用锌层+聚乙烯套，其设计使用寿命≥50年的关键控制指标是：A.锌层厚度≥200g/m²B.聚乙烯套厚度≥1.5mmC.砂浆衬层厚度≥5mmD.管壁延性率≥10%答案：A解析：锌层作为牺牲阳极，200g/m²可保证50年免维护，其余为辅助。22.【单选】某顶管工程采用钢筋混凝土管DN1800，顶距450m，最大顶力估算值为：A.8500kNB.12000kNC.15500kND.18000kN答案：C解析：F=πDτL+πDγHKe，取τ=8kPa，H=8m，Ke=0.5，得F≈15500kN。23.【多选】下列关于HDPE管SDR值的叙述，正确的有：A.SDR=dn/enB.SDR11耐压1.6MPaC.同一外径SDR越小壁厚越厚D.可用于虹吸屋面雨水答案：A、B、C、D解析：SDR定义、压力等级、壁厚关系及虹吸应用均正确。24.【计算】某DN1000钢管（δ=12mm）内水压1.2MPa，试验压力1.5倍，计算环向应力σ，并判断是否满足Q235B（σs=235MPa，安全系数≥2.5）。答案：σ=62.5MPa，安全系数3.76，满足。解析：σ=PD/2δ=1.2×1000/(2×12)=50MPa；试验压1.5×1.2=1.8MPa，σ=75MPa；235/75=3.13>2.5。25.【简答】说明高盐滨海地区埋地钢管采用“镁阳极+环氧玻璃钢”双重防腐的理由，并给出阳极支数估算步骤。答案：理由：镁阳极提供1.75V电位，可弥补涂层缺陷；玻璃钢屏障层抗Cl⁻渗透，降低电流需求。步骤：1.计算保护面积A=πDL；2.选保护电流密度i=10mA/m²；3.总电流I=A·i；4.单阳极输出If=ΔE/R，R=ρ/(2πL)ln(4L/d)；5.支数n=I/If×1.2冗余。五、排水系统与防涝26.【单选】某城区综合径流系数ψ=0.65，设计暴雨强度q=220L/(s·hm²)，汇水面积35hm²，则设计雨水流量最接近：A.3500L/sB.4500L/sC.5000L/sD.5500L/s答案：C解析：Q=ψqF=0.65×220×35=5005L/s。27.【单选】在SWMM模型中，若将子汇水宽度参数增大，则峰值流量将：A.增大且峰现时间提前B.增大且峰现时间延后C.减小且峰现时间提前D.不变答案：A解析：宽度增大代表地表流路径缩短，汇流时间缩短，峰高且提前。28.【多选】下列属于“海绵城市”低影响开发（LID）设施的有：A.下凹式绿地B.渗透塘C.雨水罐D.调蓄池答案：A、B、C解析：调蓄池为末端工程措施，不属于LID。29.【计算】某区域易涝点改造，拟建地下矩形调蓄池，有效容积2500m³，最大允许放空流量800L/s，放空管DN700（n=0.013，L=120m，局部损失系数Σξ=3.2），求放空时间。答案：46min解析：孔口+管流联合，按变水头出流积分，得t=1.8×2500/0.8/60≈46min。30.【综合】某市老城区合流制溢流（CSO）污染严重，拟采用“调蓄+处理”组合，给出三种技术路线，并比较投资与占地。答案：路线1：地下矩形池+高效沉淀+紫外，投资4200元/m³，占地0.8m²/m³；路线2：深层隧道+末端处理厂，投资5800元/m³，占地0.3m²/m³；路线3：绿色屋顶+街道植草沟+末端湿地，投资2800元/m³，占地2.5m²/m³。推荐路线1兼顾投资与占地。六、运行调度与智能化31.【单选】SCADA系统采集管网压力信号，采样周期设为5s，若采用GPRS远传，数据包大小80Byte，则单点月流量约为：A.0.5GBB.1.0GBC.1.7GBD.2.5GB答案：C解析：80×12×3600×30/1024³≈1.7GB。32.【单选】采用遗传算法进行泵站优化调度，目标函数minE=∑(PiΔti)，约束条件不包括：A.节点压力上下限B.水池水位上下限C.管段流速上限D.管径变化范围答案：D解析：管径为设计变量，运行调度不改管径。33.【多选】DMA分区计量中，夜间最小流量（NMF）组成包括：A.用户夜间用水B.管网漏损C.消防稳压泄水D.水表误差答案：A、B、C解析：水表误差属系统误差，不计入NMF物理组成。34.【计算】某DMA面积120hm²，用户数1.2万户，测得NMF=18L/s，背景漏损指数ILI=2.5，求年漏损量。答案：0.57×10⁶m³解析：真实漏损Q=183（夜间用水）=15L/s；年漏损=15×3600×365/1000=1.97×10⁶m³；ILI=2.5对应不可避免漏损0.8×10⁶m³，实际漏损0.57×10⁶m³。35.【简答】说明数字孪生给水管网“在线校准”步骤，并给出误差评价指标。答案：步骤：1.实时采集压力、流量、水质；2.用EPANETRTX自动调整节点需水量、管道粗糙系数；3.采用卡尔曼滤波降低噪声；4.输出校准后模型。指标：平均绝对误差MAE<1.5m，纳什效率系数NSE>0.8，总水量平衡误差<3%。七、法规、标准与案例36.【单选】《室外给水设计标准》（GB500132018）规定，城镇给水管网在事故工况下，水量保证率应不低于：A.50%B.60%C.70%D.80%答案：C解析：条文4.2.5，事故水量≥70%设计水量。37.【单选】根据《城镇排水管渠维护技术规程》（CJJ62019），管道CCTV检测发现结构性缺陷等级为“3级”，其修复优先级为：A.立即修复B.一年内修复C.三年内修复D.可暂缓答案：B解析：3级属中等缺陷，应一年内修复。38.【多选】下列关于《水污染防治法》对排水许可的表述，正确的有：A.排放水质不得超过许可证浓度限值B.水量超过许可量20%需重新申请C.重点排污单位应安装在线监测D.许可证有效期最长5年答案：A、C、D解析：水量超量需报备并补缴费用，非重新申请。39.【