2026年高职给排水工程技术(供水系统设计)试题及答案

2026年高职给排水工程技术(供水系统设计)试题及答案1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1城市最高日综合生活用水定额的取值依据，下列哪项规范条款最直接？A.GB50013-2018第4.0.3条B.GB50014-2021第3.2.4条C.GB50015-2019第5.1.2条D.GB50016-2014第8.3.1条答案：A1.2在环状管网平差计算中，若某环闭合差Δh＝－1.3m，欲使下一次迭代后闭合差绝对值减小，应优先调整该环的哪根管段？A.管径最大且流向为顺时针的管段B.管径最小且流向为逆时针的管段C.管径最大且流向为逆时针的管段D.管径最小且流向为顺时针的管段答案：C1.3水泵比转速ns＝120时，其叶轮型式通常为A.径流式B.混流式C.轴流式D.漩涡式答案：B1.4当原水碱度不足，采用硫酸铝混凝时，最经济有效的辅助药剂是A.石灰B.苛性钠C.聚氯化铝D.二氧化碳答案：A1.5下列关于水塔调节容积计算的叙述，正确的是A.按最高日最高时用水量与二泵站供水量差值的累计缺水量求和B.按最高日平均时用水量与二泵站供水量差值的累计缺水量求和C.按最高日泵站分级供水曲线与用水曲线之间正负差值的绝对值最大累计值D.按消防储备水量与事故储备水量之和再附加10%答案：C1.6钢管内防腐采用水泥砂浆衬里，其设计厚度与下列哪项无关？A.钢管公称直径B.砂浆抗压强度等级C.输送水温D.管道埋深答案：D1.7在ISO9001质量管理体系中，供水设计评审的输出文件不应包括A.设计验证报告B.风险评估表C.会议纪要D.现场签证单答案：D1.8采用海曾—威廉公式计算水头损失时，若旧铸铁管C＝90，同管径新钢管C＝130，则在相同流量下，旧管水头损失约为新管的A.0.48倍B.1.0倍C.1.5倍D.2.1倍答案：D1.9下列关于二次供水方式的表述，错误的是A.叠压供水可利用市政余压B.水池—水泵—水箱供水方式水质安全性最低C.变频调速供水节能效果与用水变化系数成正比D.气压供水设备调节容积与水泵启动次数成反比答案：C1.10给水管网发生水锤时，最大水锤升压ΔP（m）与管道流速v0（m/s）的关系可近似表示为A.ΔP＝a·v0/gB.ΔP＝2·a·v0/gC.ΔP＝a·v0/(2g)D.ΔP＝v0²/(2g)答案：A1.11当量粗糙度Δ＝0.15mm的球墨铸铁管，管径DN400，Re＝1.2×10⁵，其沿程阻力系数λ最接近A.0.013B.0.018C.0.025D.0.032答案：B1.12下列关于地下水取水构筑物的说法，正确的是A.管井过滤器开孔率越大，出砂量一定越小B.渗渠适用于埋深小于7m的浅层含水层C.大口井进水孔流速宜控制在0.5m/sD.辐射井适用于裂隙含水层答案：B1.13某市最高日用水量12×10⁴m³/d，时变化系数Kh＝1.4，则其最高日最高时流量为A.1400m³/hB.1750m³/hC.1944m³/hD.2000m³/h答案：C1.14下列消毒副产物中，属于“三致”特性最显著的是A.三氯甲烷B.亚氯酸盐C.溴酸盐D.二氯乙酸答案：A1.15在供水系统可靠性分析中，LOHI指标的含义是A.年均停水次数B.年均停水时间C.用户年均缺水率D.系统年均缺水量答案：C1.16水泵工况点由性能曲线Q-H与下列哪条曲线的交点决定？A.管道特性曲线B.效率曲线C.功率曲线D.汽蚀余量曲线答案：A1.17下列关于PE管SDR系列的表述，正确的是A.SDR＝外径/壁厚B.SDR越大，耐压等级越高C.SDR11与SDR17.6相比，壁厚减小40%D.SDR仅适用于钢管答案：A1.18水厂排泥水处理中，重力浓缩池固体通量设计值一般取A.20–30kg/(m²·h)B.50–60kg/(m²·h)C.80–100kg/(m²·h)D.120–150kg/(m²·h)答案：B1.19采用氯胺消毒时，主要消毒有效成分是A.NH₂ClB.NHCl₂C.NCl₃D.ClO₂答案：A1.20在GB5749-2022中，出厂水游离余氯限值范围为A.0.1–0.3mg/LB.0.3–0.5mg/LC.0.3–2mg/LD.0.5–4mg/L答案：C2.多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列因素中，直接影响水厂混凝剂投加量的有A.原水浊度B.原水pHC.原水水温D.原水色度E.滤池滤速答案：ABCD2.2关于给水管网分区供水，正确的是A.可降低管网平均压力B.可减少漏失量C.必然增加泵站能耗D.可减小水锤升压E.可取消调节构筑物答案：ABD2.3水泵汽蚀的危害包括A.噪声振动增大B.流量急剧下降C.叶轮材料破坏D.轴功率持续上升E.效率降低答案：ABCE2.4下列属于水质在线仪表的有A.浊度仪B.余氯仪C.电磁流量计D.pH计E.超声波液位计答案：ABD2.5关于环状管网水力平差，正确的有A.需满足节点流量连续性方程B.需满足环能量方程C.海曾—威廉系数C越大，平差次数越多D.可用Hardy-Cross法迭代E.最终各环闭合差应小于0.5m答案：ABDE2.6下列关于二次供水水箱的表述，正确的有A.有效容积不宜小于最高日用水量的15%B.应设高低液位报警C.必须采用不锈钢材质D.应设消毒设施E.应设人孔与通气帽答案：BDE2.7下列措施可提高供水系统抗震能力的包括A.采用延性管材B.设置柔性接口C.增大覆土厚度D.采用抗震支座E.提高设计水压答案：ABD2.8关于地下水除铁，正确的有A.锰砂过滤需先曝气B.pH值越高，Fe²⁺氧化速率越快C.溶解氧＞5mg/L是必要条件D.采用接触催化氧化可缩短时间E.反冲洗强度应低于石英砂滤池答案：ABCD2.9下列关于水锤防护的叙述，正确的有A.双向调压塔可消除负水锤B.空气阀可消除正水锤C.缓闭止回阀可减小水锤升压D.增加管道直径可减小水锤E.降低流速可减小水锤答案：ACDE2.10下列关于给水管网漏损控制指标的说法，符合《城镇供水管网漏损控制及评定标准》的有A.综合漏损率≤12%B.基本漏损率与管网长度成正比C.单位管长夜间最小流量≤20m³/(km·h)D.应分区计量E.应建立DMA答案：ADE3.填空题（每空1分，共20分）3.1按GB50013-2018，城市给水管网在设计使用年限内应满足________年一遇的抗震设防要求。答案：503.2水泵效率η＝________/轴功率。答案：有效功率3.3当原水碱度为0.8mmol/L，硫酸铝投加量为28mg/L时，每降低1mg/LAl₂O₃需消耗碱度________mmol/L。答案：0.0563.4海曾—威廉公式中，水头损失hf＝________·L·Q¹·⁸⁵²/D⁴·⁸⁷⁰。答案：10.67/C¹·⁸⁵²3.5水塔调节容积计算采用________曲线叠加法。答案：用水量与供水量差值累计3.6球墨铸铁管接口中，________接口具有抗震、抗沉降性能。答案：T型柔性3.7地下水除锰的pH适宜范围为________。答案：7.5–8.53.8氯胺消毒中，氨氯质量比宜控制在________。答案：1:3–1:53.9在DMA管理中，夜间最小流量与________流量的比值称为漏损指数。答案：日均3.10给水管网经济管径目标函数为min________。答案：年折算费用＝C管道＋C泵电费3.11水泵比转速ns＝3.65·n·√Q/________。答案：H³/⁴3.12水质在线仪表中，余氯仪常用________电极法。答案：极谱3.13旧管道更新改造中，________技术可做到“零开挖”。答案：CIPP内衬3.14水厂排泥水含固率一般为________%。答案：0.5–23.15采用氯消毒时，接触30min后，出厂水余氯≥________mg/L。答案：0.33.16给水管网平差计算中，Hardy-Cross法校正流量ΔQ＝－Σhf/(________)。答案：n·Σhf/Q3.17当量粗糙度Δ＝0.1mm，管径400mm，Re＝2×10⁵，用Colebrook公式迭代得λ＝________。答案：0.0193.18二次供水系统采用变频恒压，其设定压力应按建筑________高度计算。答案：最不利配水点3.19水锤波速a＝________/√(1＋K·D/(E·e))。答案：√(K/ρ)3.20按GB5749-2022，出厂水菌落总数≤________CFU/mL。答案：1004.简答题（每题6分，共30分）4.1试述城市给水管网经济管径的确定步骤。答案：1.初定管径范围：按经济流速0.6–1.2m/s初算；2.建立目标函数：年折算费用＝C管道＋C泵电费；3.计算不同管径对应的年折旧费、维修费、电能损耗费；4.绘制费用—管径曲线，取最小值对应管径；5.校核消防、事故、转输等工况，若不满足则放大一级；6.最终确定经济管径并给出设计流量下的水头损失。4.2简述水泵工况点漂移的主要原因及对策。答案：原因：1.管道特性改变（结垢、阀门误开）；2.水泵叶轮磨损；3.转速变化；4.水位变化。对策：1.定期清洗管道、校正阀门开度；2.更换或修复叶轮；3.调整变频转速；4.重新设定变频恒压值；5.增设调速装置或切削叶轮。4.3说明地下水除铁除锰中“先铁后锰”原则的机理。答案：Fe²⁺氧化电位低，在pH≥7、DO≥5mg/L时即可被溶解氧快速氧化为Fe³⁺沉淀；Mn²⁺氧化电位高，需pH≥7.5且需锰砂表面催化膜，氧化速率慢。若先除锰，Fe²⁺会竞争溶解氧并覆盖催化膜，降低Mn²⁺氧化效率，故需先除铁后除锰。4.4列举四种常用水锤防护措施并说明其适用条件。答案：1.双向调压塔：适用于地形起伏大、水锤升压高的长距离输水管；2.空气阀：适用于高凸点，排除负压；3.缓闭止回阀：适用于泵站出口，减小停泵水锤；4.溢流调压井：适用于山区重力流，防止水柱分离。4.5简述DMA分区管理的实施步骤。答案：1.划定边界：关闭边界阀门，确保唯一进水管；2.安装流量计与压力计；3.夜间最小流量监测；4.计算漏损指数与背景漏失；5.制定主动检漏计划；6.修复后复测；7.建立长期监控平台；8.评估节水效益并优化。5.计算题（共60分）5.1某城市最高日用水量Qd＝10×10⁴m³/d，时变化系数Kh＝1.3，日变化系数Kd＝1.1，水厂自用水量5%，求：（1）最高日平均时流量；（2）最高日最高时流量；（3）取水工程设计流量。答案：（1）Q̄h＝10×10⁴/24＝4166.7m³/h；（2）Qmax,h＝4166.7×1.3＝5416.7m³/h＝1504.6L/s；（3）Q取＝10×10⁴×1.1×1.05/24＝4812.5m³/h＝1336.8L/s。5.2球墨铸铁管DN600，新管，L＝2500m，Q＝600L/s，C＝130，用海曾—威廉公式求水头损失hf。答案：hf＝10.67·L·Q¹·⁸⁵²/(C¹·⁸⁵²·D⁴·⁸⁷⁰)D＝0.6m，Q＝0.6m³/s，代入得hf＝10.67×2500×0.6¹·⁸⁵²/(130¹·⁸⁵²×0.6⁴·⁸⁷⁰)＝6.35m。5.3水泵工况计算：水泵Q-H曲线H＝60－0.008Q²（Q：L/s，H：m），管道特性Hst＝20m，S＝0.002s²/m⁵，求工况点。答案：管道特性H＝20＋0.002Q²令60－0.008Q²＝20＋0.002Q²解得Q²＝4000，Q＝63.2L/s，H＝20＋0.002×4000＝28m。5.4水塔调节容积计算：已知24h用水量累计曲线与二级泵站供水量曲线差值累计最大正值为1800m³，最大负值为1200m³，求水塔调节容积。答案：V调＝1800＋1200＝3000m³。5.5经济管径比选：DN400与DN500钢管，L＝3000m，Q＝400L/s，电价0.7元/kWh，折旧率6%，投资DN4001200元/m，DN5001500元/m，运行365d×24h，求年费用并选经济管径。答案：1.水头损失：DN400hf1＝10.67×3000×0.4¹·⁸⁵²/(130¹·⁸⁵²×0.4⁴·⁸⁷⁰)＝18.2m；DN500hf2＝5.1m。2.泵功率：P1＝ρgQhf1/η＝1000×9.81×0.4×18.2/0.8＝89.2kW；P2＝25.0kW。3.年电费：E1＝89.2×0.7×8760＝54.7万元；E2＝15.3万元。4.年折旧：C1＝1200×3000×0.06＝21.6万元；C2＝27.0万元。5.年总费用：F1＝76.3万元；F2＝42.3万元。选DN500更经济。5.6水锤升压计算：钢管DN800，e＝10mm，K＝2.1×10⁹Pa，E＝2.06×10¹¹Pa，v0＝1.5m/s，关阀时间T＝2s，求最大水锤升压。答案：波速a＝√(K/ρ)/√(1＋K·D/(E·e))＝√(2.1×10⁹/1000)/√(1＋2.1×10⁹×0.8/(2.06×10¹¹×0.01))＝1210m/s；直接水锤ΔP＝a·v0/g＝1210×1.5/9.81＝185m。5.7地下水除铁曝气量计算：原水Fe²⁺＝8mg/L，流量Q＝2000m³/d，理论需氧量按Fe²⁺＋0.25O₂＋H₂O→Fe(OH)₃，求每日理论需氧量。答案：n(Fe)＝8×2000/55.8＝287.4mol；n(O₂)＝287.4/4＝71.85mol；m(O₂)＝71.85×32＝2299g≈2.3kg。5.8氯投加量计算：处理水量Q＝5000m³/d，清水池前投氯，要求出厂水余氯0.5mg/L，耗氯量2.5mg/L，求每日氯投加量。答案：投氯量＝(2.5＋0.5)×5000/1000＝15kg/d。5.9管网消防校核：某节点消防流量45L/s，水头损失允许增加10m，原管径DN300，L＝1200m，C＝100，问是否满足？若否，求所需管径。答案：Q＝45L/s，DN300hf＝10.67×1200×0.045¹·⁸⁵²/(100¹·⁸⁵²×0.3⁴·⁸⁷⁰)＝14.2m＞10m，不满足；设需DN350，hf＝6.8m＜10m，满足，故改为DN350。5.10取水头部格栅计算：河流最小流量12m³/s，设计取水量1.2m³/s，栅条间隙b＝50mm，栅条宽s＝10mm，阻塞系数0.75，过栅流速v＝0.4m/s，求栅宽B。答案：K＝b/(s＋b)＝50/60＝0.833；F＝Q/(K·v·阻塞系数)＝1.2/(0.833×0.4×0.75)＝4.8m²；B＝F/h，设h＝1.5m，则B＝3.2m。6.综合应用题（20分）6.某新建城区远期人口20万，综合用水定额220