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1、给水工程给水工程冯萃敏冯萃敏从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析用水量变化曲线用水量变化曲线n设设Qd =1nQh =6.00%QdnQ最高日平均时最高日平均时= Qd /24 = 4.17%QdnKh = Qh /Q最高日平均时最高日平均时 = = 1.44从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析n该城镇用水的时变化系数为（该城镇用水的时变化系数为（ ） n由图可知，最高日最高时用水量发生在由图可知，最高日最高时用水量发生在7时，为最高日用时，为最高日用水量的水量的8.5%，而最高日平均时用水量为最高日用水量的，而最高日平均时用水量为最高日用水量的1/24=4.17%，因此，时变化系数为，因此，时变
2、化系数为从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析题题:某城市最高日用水量为某城市最高日用水量为15万万m3/d，给水系统设有，给水系统设有取水泵房、水处理厂、供水泵房、输水管渠、配取水泵房、水处理厂、供水泵房、输水管渠、配水管网、调节水池。已知该城市用水日变化系数水管网、调节水池。已知该城市用水日变化系数Kd=1.2，时变化系数，时变化系数Kh=1.4，水厂自用水量为，水厂自用水量为5%。1）若不计输水管渠漏损水量，则取水泵房的设计流）若不计输水管渠漏损水量，则取水泵房的设计流量为量为( )。 Qd=150000m3/d，取水构筑物等的设计流量：，取水构筑物等的设计流量： 1500001.0524=
3、 6563m3/h从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析2）若管网内有水塔在用水最高时可向管网供水）若管网内有水塔在用水最高时可向管网供水900m3/h，则向供水管网供水的供水泵房的设，则向供水管网供水的供水泵房的设计流量为计流量为( )。二泵站的最高级供水量二泵站的最高级供水量+水塔供水量水塔供水量=Qh管网设计流量管网设计流量Qh为：为： Qh=150000m3/d 1.4 24=8750m3/h泵站供水量泵站供水量 =Qh水塔供水量水塔供水量 =8750-900= 7850m3/h从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析题：某城市最高日用水量为题：某城市最高日用水量为12万万m3d，其逐时用水量如
4、表，其逐时用水量如表，水厂一级泵站水厂一级泵站24小时均匀工作，二级泵站直接向管网供水，小时均匀工作，二级泵站直接向管网供水，则水厂内则水厂内清水池调节容积应为清水池调节容积应为 。n二泵站的供水量二泵站的供水量=用户用水量，表中数值为二泵站供水量用户用水量，表中数值为二泵站供水量n一泵站均匀供水，供水量为一泵站均匀供水，供水量为120000/24=5000m3/h时间时间0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-10 10-11 11-12水量水量/m32500 2500 2000 2000 2500 3000 4000 5000 5500 6000 6500 7000时间时
5、间12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-22 22-23 23-24水量水量/m37000 6500 6000 6500 6500 7000 7500 7000 6000 4500 4000 3000从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析水量变化规律：水量变化规律：n8-21时，清水池入少出多，水位从最高下降至最低；时，清水池入少出多，水位从最高下降至最低；n21-24-7时，入多出少，水位从最低上升至最高；时，入多出少，水位从最低上升至最高；n7-8时，进出平衡，水位保持最高不变时，进出平衡，水位保持最高不变n用用21-7时（时（10小时
6、）的净存水量计算调节容积：小时）的净存水量计算调节容积：W1=(一泵站供水量一泵站供水量-用水量用水量) = (5000-10小时用水量小时用水量) =500+1000+2000+2500+2500+3000+3000+2500+2000+1000 =20000m3n清水池所需最小调节容积清水池所需最小调节容积时间时间0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-10 10-11 11-12水量水量/m32500 2500 2000 2000 2500 3000 4000 5000 5500 6000 6500 7000时间时间12-1313-1414-1515-1616-1717
7、-1818-1919-2020-2121-22 22-23 23-24水量水量/m37000 6500 6000 6500 6500 7000 7500 7000 6000 4500 4000 3000从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析题：（题：（2005）某水厂）某水厂3班制工作，产水量为班制工作，产水量为24万万m3/d，管网中无水塔，每小时的用户用水量（管网中无水塔，每小时的用户用水量（m3）如表所）如表所示，则清水池的调节容积为（示，则清水池的调节容积为（ ）m3。水厂的均匀产水量为水厂的均匀产水量为2400002410000(m3/h)；在在2324(0)5期间，送水量（用水量）持续
8、低于产水量期间，送水量（用水量）持续低于产水量水位从最低到最高，共需调节容积为：水位从最低到最高，共需调节容积为：100006(800060004000300030005000)31000(m3)622时期间，水位从最高降到最低：时期间，水位从最高降到最低：2000+2000+1000-1000+2000+4000+4000+1000-1000-2000+3000+4000+5000+4000+2000+1000=31000(m3)从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析n若每小时的用户用水量（若每小时的用户用水量（m3）如表所示，则清水池）如表所示，则清水池的调节容积为（的调节容积为（ ）m3。水
9、厂产水进入清水池为水厂产水进入清水池为2400002410000(m3/h)；在在2324(0)5期间，出水量持续低于进水量，清水池水期间，出水量持续低于进水量，清水池水位持续上升，位持续上升，67点水位略下降，点水位略下降，79点继续上升，故共点继续上升，故共需调节容积可用需调节容积可用2324(0)9水位从最低上涨到最高所对水位从最低上涨到最高所对应的累计容积应的累计容积为：为：2000+4000+6000+7000+7000+5000+0-2000+1000+200032000(m3)或或922期间，水位累计下降：期间，水位累计下降：2000+2000+4000+4000+1000-10
10、00+1000+3000+4000+5000+4000+2000+1000= 32000(m3)从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析例题：水塔调节容积计算例题：水塔调节容积计算n某工厂某工厂24小时均匀用水，每小时小时均匀用水，每小时50m3，配，配水泵站每天供水两次，分别为水泵站每天供水两次，分别为48时和时和1620时，每小时供水时，每小时供水150m3。则水塔在。则水塔在 时时水位最高，在水位最高，在 时水位最低。时水位最低。n画出供水及用水示意图画出供水及用水示意图从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析n某工厂某工厂24小时均匀用水，每小时小时均匀用水，每小时50m3，配水，配水泵站每天供水
11、两次，分别为泵站每天供水两次，分别为48时和时和1620时，时，每小时供水每小时供水150m3。则水塔在。则水塔在 时水位最时水位最高，在高，在 时水位最低。时水位最低。 泵站供水线泵站供水线用水线用水线0 4 8 16 20 24 时间时间(h)(m3/h) 150 50从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析n根据水塔的工作情况，分析进出水变化规律：根据水塔的工作情况，分析进出水变化规律： 4时起水位升高时起水位升高4个小时，至个小时，至8时停止升高；时停止升高； 而后，下降而后，下降8个小时，至个小时，至16时；时； 16时起，水位升高时起，水位升高4个小时，至个小时，至20时停止升高；时停止
12、升高； 再下降再下降8个小时，至个小时，至4时时 泵站供水线泵站供水线用水线用水线0 4 8 16 20 24 时间时间(h)(m3/h) 150 50从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析n可以求出，可以求出，8时和时和20时水位均达到最高，时水位均达到最高，4时和时和16时水位均达最低（一天两个周期）。时水位均达最低（一天两个周期）。n同时，可确切计算出水塔的调节容积：同时，可确切计算出水塔的调节容积： 阴影面积：阴影面积：1004=400m3 (而不是而不是800) 泵站供水线泵站供水线用水线用水线0 4 8 16 20 24 时间时间(h)(m3/h) 150 50从业资格考试给水工程冯萃
13、敏案例分析n例：某工厂例：某工厂24小时均匀用水，每小时小时均匀用水，每小时50m3，如配水泵站每天供水，如配水泵站每天供水12小时，每小时小时，每小时100m3，每天供水不超过，每天供水不超过4次，则水塔调节次，则水塔调节容积最小为容积最小为 m3。 调节容积最小：启泵次数最多、分段均匀调节容积最小：启泵次数最多、分段均匀 示意图示意图从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析 泵站供水线泵站供水线0 3 6 9 12 15 18 21 24 时间时间(h)(m3/h) 100 50 用水线用水线水塔调节容积最小为：水塔调节容积最小为：50m3/h3h150 m3从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析题
14、：（：（2007年）某年）某给水管网内水管网内设有高地水池，用有高地水池，用户的用的用水量（水量（m3）变化及水厂二化及水厂二泵站的供水量（站的供水量（m3）变化化如表所示，如表所示，则高地水池的高地水池的调节容容积宜宜为（ ）m3。 时间0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12用水量用水量300030002500200040004000550065007000550055006000供水量供水量400040004000400040005000500050005000600060006000时间12-1313-1414-1515-1616-1717-1
15、818-1919-2020-2121-2222-2323-24用水量用水量600055006000600065006500550055005000500040004000供水量供水量600060006000600060005000500050005000400040004000从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析时间时间(h)水量水量(m3/h)泵站供水线泵站供水线用户用水线用户用水线从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析n高地水池进水量即泵站供水量；出水量即为用户用水量高地水池进水量即泵站供水量；出水量即为用户用水量n水塔的贮水量变化情况水塔的贮水量变化情况n泵站供水量共分为泵站供水量共分为3级，
16、且在级，且在2224(0)6h期间，水塔的出水量期间，水塔的出水量（用户用水量）持续低于或等于进水量（泵站供水量）（用户用水量）持续低于或等于进水量（泵站供水量）n所需调节容积可用进水量与出水量差值的代数和表示，为：所需调节容积可用进水量与出水量差值的代数和表示，为：n400075000(400040003000300025002000 40004000)6500(m3)时间0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12用水量用水量300030002500200040004000550065007000550055006000供水量供水量4000400040
17、00400040005000500050005000600060006000时间12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24用水量用水量600055006000600065006500550055005000500040004000供水量供水量600060006000600060005000500050005000400040004000从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析n所需调节容积也可用所需调节容积也可用6-22时，水塔出水量与进水量差的代数和时，水塔出水量与进水量差的代数和表示，计算结果相同，但需注意表示，计算结
18、果相同，但需注意914h期间水量有波动，因此期间水量有波动，因此计算式应为计算式应为： n500+1500+2000-500-500+0+0-500 +0+0+500+1500+500+500+0+1000=6500(m3)时间0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12用水量用水量300030002500200040004000550065007000550055006000供水量供水量400040004000400040005000500050005000600060006000时间12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-19
19、19-2020-2121-2222-2323-24用水量用水量600055006000600065006500550055005000500040004000供水量供水量600060006000600060005000500050005000400040004000从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析题：（题：（2005）某城市周边具有适宜建高位水池）某城市周边具有适宜建高位水池的坡地，按城市规划管网最不利控制点的服的坡地，按城市规划管网最不利控制点的服务水头为务水头为24m，控制点的地形标高为，控制点的地形标高为4m，高，高位水池至控制点的管路损失约为位水池至控制点的管路损失约为5m。拟建高。
20、拟建高位水池的内底标高应在位水池的内底标高应在 m以上。以上。n画出压力变化示意图画出压力变化示意图n标高（高程）即绝对高度，从海拔标高（高程）即绝对高度，从海拔Z=0算起算起从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析水塔水塔Z=0H=? H=Zt+Ht=4+24+5=33m控制点控制点 C4m 4m24m 5m Zt Ht从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析求比流量、沿线流量、节点流量求比流量、沿线流量、节点流量题：某城镇最高时用水量为题：某城镇最高时用水量为Q=300L/s，其中工业用，其中工业用水量水量q=90L/s，集中从节点，集中从节点4取出。干管各管段长取出。干管各管段长度度(m)如图所示。
21、管段如图所示。管段4-5、1-2、2-3为单侧配水，为单侧配水，其余为双侧配水，则管网比流量其余为双侧配水，则管网比流量qs为（），节点为（），节点4的节点流量的节点流量q4为（为（ ）。）。 45612800m800m800m600m800mQ=300L/s3400m7600m600m从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析 管管段段4-5，1-2，2-3为为单单侧侧配配水水，计计算算长长度度取取实实际际长长度度的的一一半半；其其余余管管段段为为双双侧侧配配水水，计计算算长长度度以以实实际际长长度度计计算算。管管网总计算长度：网总计算长度： L= 由管网总用水量求得比流量：由管网总用水量求得比流量
22、： 沿线流量：沿线流量：ql1-4=qsl1-4=0.05600=30(L/s)；ql4-5=qsl4-5=0.05400=20(L/s)节点流量折算系数取节点流量折算系数取0.5，从而求得节点流量：，从而求得节点流量：q4=0.5(30+20)+90=115(L/s) 45612800m800m800m600m800mQ=300L/s3400m7600m600m不涉及水流方向不涉及水流方向从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析题：已知某城市最高时总用水量为题：已知某城市最高时总用水量为300L/s，其中工，其中工业集中用水量为业集中用水量为30L/s，在节点，在节点3取出，各管段长取出，各管段长
23、度和节点编号如图，度和节点编号如图，二泵站至节点二泵站至节点4两侧无用户两侧无用户。则该管网的比流量为（则该管网的比流量为（ ）L/sm，管段，管段2-3的沿的沿线流量为（线流量为（ ）L/s，节点，节点3的节点流量为（的节点流量为（ ）L/s。计算长度计算长度900124561200850900900600650600泵泵站站3从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析n管网总计算长度管网总计算长度L=9003+6002+650+850=5400（m） 注：二泵站至节点注：二泵站至节点4两侧无用户，计算长度为两侧无用户，计算长度为0n比流量比流量n沿线流量沿线流量q2-3=qsl2-3=0.0590
24、0=45（L/s）n沿线流量沿线流量q3-6=qsl3-6=0.05600=30（L/s）n节点流量节点流量q3=0.5(q2-3+q3-6)+q集中集中=0.5(45+30)+30=67.5（L/s）900124561200850900900600650600泵泵站站3从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析题：有一小镇枝状管网如图，各管段的长度和水流方向如图，题：有一小镇枝状管网如图，各管段的长度和水流方向如图，最高用水时的总流量为最高用水时的总流量为60L/s，节点流量折算系数统一采用，节点流量折算系数统一采用0.5。节点均无集中流量，管段。节点均无集中流量，管段2-3的计算流量为（的计算流量
25、为（ ）L/s。解：解：1. 管网总计算长度为管网总计算长度为3000m2. 比流量为比流量为qs=603000=0.02（L/sm）3.沿线流量：沿线流量：2-3管段为管段为qsl=0.02800=16(L/s) 3-5管段为管段为qsl=0.02500=10(L/s) 4. 节点流量：节点流量：q3=162+102=13(L/s) q5=102=5(L/s) 5. 2-3管管段计算流量为段计算流量为 q2-3 =q3 +q5=13+5=18(L/s) 12345700m800m500m500m500m6从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析n某管网某管网设有有对置水塔，当管网用水最高置水塔，当
26、管网用水最高时，泵站供水站供水量量为100L/s，节点流量如点流量如图所示，所示，则水塔到水塔到节点点1的的管段管段t-1的流量的流量qt-1为（ ）L/s。n由由节点点1的的连续性方程可得性方程可得tp100L/s泵站123水塔405040从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析n某管网某管网设有有对置水塔，当管网用水最小置水塔，当管网用水最小时，泵站供水站供水量量为70L/s，节点流量如点流量如图所示，所示，则节点点1转输到水塔到水塔的流量的流量q1-t为（ ）L/s tp 70L/s泵站123水塔102010从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析题：管径题：管径DN1200的旧钢筋混凝土管，实测粗
27、糙系数的旧钢筋混凝土管，实测粗糙系数n1=0.015，输水量输水量Q1=1.4m3/s，内壁经刮管除垢涂衬处理后，粗糙系数，内壁经刮管除垢涂衬处理后，粗糙系数为为n2=0.012，若刮管前后过水断面不变，并维持相同的水头损，若刮管前后过水断面不变，并维持相同的水头损失（水力半径失（水力半径R及水力坡度及水力坡度i不变），则输水量不变），则输水量Q2可增至（可增至（ 1.75 ）m3/s。n输水管水力坡度输水管水力坡度 ， 而流速而流速 ，流速系数，流速系数 n刮管前后水力坡度相同，可得刮管前后水力坡度相同，可得 因此得水力坡度因此得水力坡度P810从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析2.3 管网
28、水力计算管网水力计算一、树状管网水力计算一、树状管网水力计算树状管网水力计算例题及计算步骤：树状管网水力计算例题及计算步骤：u某城市最高日最高时用水量某城市最高日最高时用水量Qh= 93.75L/su要求达到的最小服务水头为要求达到的最小服务水头为16mu节点节点4接工厂，接工厂，400m3/d，两班制，均匀用水，两班制，均匀用水u地形平坦，地面标高均为地形平坦，地面标高均为5.00mu选用钢管，按旧钢管计算，管网图见教材选用钢管，按旧钢管计算，管网图见教材P31 要求设计树状网，并求水塔高度和泵站扬程要求设计树状网，并求水塔高度和泵站扬程从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析1. 设计用水量设计
29、用水量nQh=93.75L/s 其中，其中，Q工厂工厂 =400m3/d=6.94L/s2. 管网比流量管网比流量n管网总计算长度管网总计算长度Ln不配水的管段不计长度不配水的管段不计长度n比流量比流量从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析管段编号管段编号计算管长计算管长沿线流量沿线流量ql0-130010.741-21505.372-32508.951-445016.114-865023.274-52308.235-61906.806-72057.34合计合计242586.813. 沿线流量沿线流量ql从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析节点编号节点编号节点流量节点流量qi00.510.745.3
30、710.5（10.74+5.37+16.11）16.1120.5 （5.37+8.95）7.1630.5 8.954.4840.5 （16.11+23.27+8.23）+6.9430.7450.5 （8.23+6.8）7.5260.5 （6.8+7.34）7.0770.5 7.343.6780.5 23.2711.63合计合计93.754. 节点流量节点流量从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析5. 管段流量、管径、水头损失（取管段流量、管径、水头损失（取Ch=95）管段管段编号编号管长管长m流量流量L/s管径管径mm水力水力坡度坡度沿程沿程水损水损总水损总水损 m0-130088.384000.
31、00225 0.670.741-215011.641500.006250.941.032-32504.481000.007681.922.111-445060.633000.004542.042.254-865011.631500.006244.064.464-523018.262000.003550.820.905-619010.741500.00539 1.021.136-72053.671000.005311.091.20t-060093.754000.002511.511.66从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析n控制点的性质控制点的性质n节点间的水压关系节点间的水压关系n方法方法1：计
32、算所有节点在满足各自最小服务水头时所：计算所有节点在满足各自最小服务水头时所需的起点水压，对应最大水压需求者为控制点需的起点水压，对应最大水压需求者为控制点6. 控制点确定控制点确定从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析0需需0供：供：5.00+16.00=21.001需需0供：供：5.00+16.00+0.74=21.742需需0供：供：5.00+16.00+0.74+1.03=22.773需需0供：供：5.00+16.00+0.74+1.03+2.11=24.884需需0供：供：5.00+16.00+0.74+2.25=23.995需需0供：供：6需需0供：供：7需需0供：供：5.00+16.
33、00+0.74+2.25+0.90+1.13+1.20=27.228需需0供：供：5.00+16.00+0.74+2.25+4.46=28.25 节点节点8所需水压最高，所需水压最高，8为控制点，为控制点，0-1-4-8为干线为干线各点所需的起点各点所需的起点0的水压的水压从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析n起点到控制点的管线为干线：管线起点到控制点的管线为干线：管线0-1-4-8n水压计算从控制点开始水压计算从控制点开始n控制点满足最小服务水头控制点满足最小服务水头n节点间水压差等于管段水头损失节点间水压差等于管段水头损失n节点水压地面标高节点水压地面标高+服务水头服务水头7. 干线水压计算
34、干线水压计算从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析节点节点地面标高地面标高节点水压节点水压服务水头服务水头剩余水头剩余水头05.0028.4523.457.4515.0027.7122.716.7145.0025.4620.464.4685.0021.0016.0007. 干线水压计算干线水压计算Hi- Hj=hi-j服务水头服务水头=节点水压节点水压 - 地面标高地面标高剩余水头剩余水头=实际服务水头实际服务水头 - 最小服务水头最小服务水头从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析n水压计算从支线起点开始水压计算从支线起点开始n支线起点水压已知支线起点水压已知n节点间水压差等于水头损失节点间水压差等于
35、水头损失n节点水压地面标高节点水压地面标高+服务水头服务水头如：已知节点如：已知节点1水压水压H1=27.71，则节点，则节点2水压为水压为H2=27.71-1.03=26.68m，服务水头，服务水头21.68m8. 支线水压计算支线水压计算从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析HtHc+Zc+hn-Zt16.00+5.00+(1.66+0.74+2.25+4.46)-5.0025.11mHp Zt+Ht+H0-Z池池+h5.00+25.11+3.00-4.70+3.0031.41m9. 水塔高度和水泵扬程水塔高度和水泵扬程从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析方法方法2：l从控制点开始从控制点开始
36、H8=地面标高地面标高+服务水头服务水头=5+16=21ml利用水压差公式利用水压差公式Hi-Hj=hij，计算干线各节点水压，计算干线各节点水压如：如： H1 = H8+h1-4-8=21+2.25+4.46=27.71m 支线支线1-2-3为充分利用为充分利用H1，可在满足点，可在满足点2、3最小服务水头的情最小服务水头的情况下选用最经济的管径，如：况下选用最经济的管径，如： 1-2-3最大可利用的水头为：最大可利用的水头为： H1 H3=27.71-21=6.71m 即即i1-3max=6.71/400=0.01678 管径最小选管径最小选150、100，使水损为，使水损为1.03+2.
37、11=3.14m，水头得以水头得以利用充分利用充分从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析n例：管网各管段水损如图例：管网各管段水损如图 （管径已定）（管径已定） 节点标高见表，建筑均为节点标高见表，建筑均为4层，求控制点。层，求控制点。n比较所有点，在满足最小服务水头时要求起点比较所有点，在满足最小服务水头时要求起点1提供的水压：提供的水压： 点点1需需1供：供：62+20=82m 点点2需需1供：供：63+20+2.0=85m 点点3需需1供：供：61+20+2.0+1.2=84.2m 点点4需需1供：供：60+20+2.0+1.5=83.5m 可见，点可见，点2为整个管网水压的控制点。为整个管
38、网水压的控制点。点点2满足满足20m服务水头时，点服务水头时，点3的服务水头为的服务水头为63+20-1.2-61=20.8m13242.0m1.5m1.2m节点编号节点编号1234地面标高地面标高/m62636160从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析n(2007)某城市管网及节点流量（某城市管网及节点流量（/s）、地面标高）、地面标高（m）如图所示，节点）如图所示，节点4处设一高地水池。各管段长处设一高地水池。各管段长度、管径、比阻如表所示。管网最高日总用水量度、管径、比阻如表所示。管网最高日总用水量120L/s，其中，其中20L/s由高地水池供给。管网所需最小由高地水池供给。管网所需最小服
39、务水头为服务水头为20m，则高地水池内底标高应为（，则高地水池内底标高应为（ ）m。12356节节点点处处标标注注为为：节节点点流流量量(地地面面标标高高)47水水厂厂12(5.0)16(5.8)28(6.2)930(8.3)12(9.2)水塔水塔13(7.6)从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析管段管段管径管径mm长度长度m比阻比阻a流量流量L/s水水头损失失m1-240017000.000000207882.732-330016000.000000945473.343-420018000.00000806111.762-525015000.00000248252.335-620018000.
40、00000806122.093-725012000.00000248302.68从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析节点编号节点编号地面标高地面标高服务水头服务水头节点水压节点水压1532.0437.0425.828.5234.3236.224.7830.98432.7357.624.3931.9969.220.7029.9078.32028.31235647水水厂厂12(5.0)16(5.8)28(6.2)930(8.3)12(9.2)水塔水塔13(7.6)用水最高时的控制点为节点用水最高时的控制点为节点7需节点需节点4提供的水压标高为提供的水压标高为32.73m从业资格考试给水工程冯萃敏案例
41、分析123456987t16.031.620.023.636.825.616.830.219.2760-15012.0-5.02850-25039.6-4.27850-30076.4-5.93700-25031.6-2.31700-15012.8-5.22850-25039.0-4.15350-30058.2-1.47400-30059.6-1.76400-1504.0-0.34400-1504.0-0.34350-1504.0-0.30350-1504.0-0.30410-2400109.9 2 1.38L(m)-DN(mm)Q(L/s)-h(m)从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析12345
42、6987t16.031.620.023.636.825.616.830.219.2760-15012.0-5.02850-25039.6-4.27850-30076.4-5.93700-25031.6-2.31700-15012.8-5.22850-25039.0-4.15350-30058.2-1.47400-30059.6-1.76400-1504.0-0.34400-1504.0-0.34350-1504.0-0.30350-1504.0-0.30410-2400109.9 2 1.38L(m)-DN(mm)Q(L/s)-h(m)2. 710.240.612.91从业资格考试给水工程冯萃
43、敏案例分析123456987t16.031.620.023.636.825.616.830.219.2760-15012.0-5.02850-25039.6-4.27850-30076.4-5.93700-25031.6-2.31700-15012.8-5.22850-25039.0-4.15350-30058.2-1.47400-30059.6-1.76400-1504.0-0.34400-1504.0-0.34350-1504.0-0.30350-1504.0-0.30410-2400109.9 2 1.38L(m)-DN(mm)Q(L/s)-h(m)2. 710.240.612.912.
44、210.431.162.49从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析123456987t16.031.620.023.636.825.616.830.219.2L(m)-DN(mm)Q(L/s)-h(m)410-2400109.9 2 1.382. 710.240.612.912.210.431.162.49760-15012.0-4.989.8-850-25039.6-3.8840-850-30076.4-5.1774.81-700-25031.6-2.1136.3-700-15012.8-5.1310.31-850-25039.0-3.7740-350-30058.2-1.2859.36-400
45、-30059.6-1.5460-400-1504.0-0.361.36-400-1504.0-0.366.21-350-1504.0-0.326.49-350-1504.0-0.320.35-从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析123456987t16.031.620.023.636.825.616.830.219.2850-2400109.9 2 1.38L(m)-DN(mm)Q(L/s)-h(m)760-15012.0-4.989.8-3.46850-25039.6-3.8840-4.35850-30076.4-5.1774.81-5.7700-25031.6-2.1136.3-2.9970
46、0-15012.8-5.1310.31-3.49850-25039.0-3.7740-4.38350-30058.2-1.2859.36-1.36400-30059.6-1.5460-1.78400-1504.0-0.361.36-0.046400-1504.0-0.366.21-0.78350-1504.0-0.326.49-0.74350-1504.0-0.320.35-0.0032. 710.240.612.912.210.431.162.490.260.380.210.24h大环大环= 0.32从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析23例题例题检查平差计算方法检查平差计算方法n某某环环状状
47、管管网网流流量量（单单位位：L/s）分分配配如如图图，平平差差计计算算显显示示两两环环的的闭闭合合差差均均超超过过要要求求限限值值，需需要要对对流流量量进进行行调调整整，若若第第环环 q1=2L/s，第第环环 q2=3L/s，管管段段2-5校校正后的流量为正后的流量为 。 解：方法解：方法1：qij(1)= qij (0) + q本本 - q邻邻 q2-5(1)= q2-5 (0) + q1 - q2=70+(-2)-3=65L/s 方法方法2：在图中计算：方向相同则加：在图中计算：方向相同则加,方向相反则减方向相反则减 q2-5(1) =70-2-3=65L/s从业资格考试给水工程冯萃敏案例
48、分析题题已知事故供水要求，求分段数已知事故供水要求，求分段数n某给水厂有两条并行的直径与摩阻系数相同的重力输水某给水厂有两条并行的直径与摩阻系数相同的重力输水管线，其间设有若干连通管将输水管线分成数段。如果管线，其间设有若干连通管将输水管线分成数段。如果要求在其中一段输水管线中的一条损坏时，能满足要求在其中一段输水管线中的一条损坏时，能满足75的供水量，问输水管最少要分为（的供水量，问输水管最少要分为（ ）段。）段。n画出示意图：分成画出示意图：分成n段，每段摩阻段，每段摩阻SS Q/2,S S Qa ,S Qa/2,S S S Q/2,S S 从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析忽略连通管损失
49、忽略连通管损失正常供水时：正常供水时：事故时：事故时： H1=H2，n=3.864段段S Q/2,S S Qa ,S Qa/2,S S S Q/2,S S 从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析题题已知分段数，求事故供水量已知分段数，求事故供水量n某给水厂有两条直径与摩阻系数相同并行铺某给水厂有两条直径与摩阻系数相同并行铺设的重力输水管，其间设有设的重力输水管，其间设有4根连通管把输水根连通管把输水管分成管分成5段，当其中一段中的一根水管损坏时，段，当其中一段中的一根水管损坏时，事故水量约为正常时的事故水量约为正常时的( )。n可确切画出示意图（设每段摩阻为可确切画出示意图（设每段摩阻为S）：）：
50、SSSSSQ/2Q/2Q从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析1.正常时水头损失正常时水头损失2. 一段事故时水损一段事故时水损3. 因为因为H1=H2，则得则得SSSSSQ/2Q/2QSSSSSQa /2QaQa /2Qa从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析题题两根平行的输水管管径不同，由分段数求事故供水量两根平行的输水管管径不同，由分段数求事故供水量n某给水厂有两条并行铺设的重力输水管，摩阻分别为某给水厂有两条并行铺设的重力输水管，摩阻分别为S1和和S2，其间设有，其间设有2根连通管把输水管分成根连通管把输水管分成3段，当其段，当其中中S2一段中的一根水管损坏时，事故水量约为正常时一段中的一根水
51、管损坏时，事故水量约为正常时的的( )。n画出示意图：画出示意图：S1/3 S1/3 S1/3 S2/3 S2/3 S2/3 S1/3 Qa , S1/3 S1/3 S2/3 S2/3 从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析当量摩阻当量摩阻输水管系统摩阻可用输水管系统摩阻可用当量摩阻当量摩阻Sd：n正常时，正常时，nS2一段事故时，输水管系统的摩阻为一段事故时，输水管系统的摩阻为nH1=H2，得，得S1/3 S1/3 S1/3 S2/3 S2/3 S2/3 S1/3 Qa , S1/3 S1/3 S2/3 S2/3 从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析n例：例：S1：DN250，l =10km，a1
52、=2.41，S1=24100s2/m5S2：DN300，l =10km，a2=0.91，S2=9100s2/m5若要满足事故供水若要满足事故供水70%，则，则从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析题：（题：（2007）某重力输水工程将原水输送至水厂配水井，）某重力输水工程将原水输送至水厂配水井，输水系统原为一根输水系统原为一根12km长的钢筋混凝土管线，其长的钢筋混凝土管线，其中中7km管线管径为管线管径为DN1000，5km管线管径为管线管径为DN900，输水能力为，输水能力为10万万m3/d。现拟对给水工程进行扩建，。现拟对给水工程进行扩建，扩建工程增设一条扩建工程增设一条14km长、管径长、
53、管径DN1000的钢筋混的钢筋混凝土输水管线，若原水水位和配水井水位不变，则凝土输水管线，若原水水位和配水井水位不变，则扩建工程完成后，输水系统的输水能力可达到（扩建工程完成后，输水系统的输水能力可达到（ ）万）万m3/d。7kmDN10005kmDN90014kmDN1000ABCD从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析n原原输水系水系统A-B的摩阻的摩阻和可利用水头和可利用水头sd7kmDN1000s115kmDN900s1214kmDN1000s2ABCDs1=s11+s12s1=s11+s12=10.39+13.01=23.4s2/m5D(m)R(m)Ca(s2/m6)L(m)s(s2/m
54、5)10.2566.14 0.0015700010.39 0.90.22564.99 0.0026500013.01 10.2566.14 0.00151400020.77 从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析n扩建后建后输水系水系统的的总摩阻用当量摩阻表示摩阻用当量摩阻表示 sd7kmDN1000s115kmDN900s1214kmDN1000s2ABCDs1=s11+s12s1=s11+s12=10.39+13.01=23.4s2/m5s2=20.77s2/m5从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析例例n某泵站总供水量为某泵站总供水量为3150m3/d，水泵分，水泵分2级工作，级工作，520时的
55、时的15小时内，供水量为小时内，供水量为150m3/h，扬程，扬程为为40m，水泵效率为，水泵效率为80%；205时的时的9小时内，小时内，供水量为供水量为100m3/h ，扬程为，扬程为30m，水泵效率为，水泵效率为70%。1天的耗电量为（天的耗电量为（ ）。）。从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析进水间设计（进水间设计（P73）n进水孔或格栅：某岸边式取水构筑物，取水量进水孔或格栅：某岸边式取水构筑物，取水量Q20万万m3/d，24h均匀工作，取栅条厚度均匀工作，取栅条厚度s=10mm，栅条间净距栅条间净距b=100mm，阻塞系数，阻塞系数K2=0.75，过栅流，过栅流速速v0.4m/s，则
56、进水孔面积应为（，则进水孔面积应为（ ）m2。n栅条引起的面积减小系数为栅条引起的面积减小系数为n进水孔面积为进水孔面积为（式式1-3-1）：）：n平板格网（式平板格网（式1-3-3）n旋转格网（式旋转格网（式1-3-5）从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析题：从某河流取水的河床式取水构筑物，取水规模为题：从某河流取水的河床式取水构筑物，取水规模为24万万m3/d，采用两根，采用两根DN1200的自流管引水到集水井，的自流管引水到集水井，管长均为管长均为120m，总局部水头损失系数，总局部水头损失系数(包括进水格包括进水格栅栅)为为8.0，当流量以，当流量以m3/s计时，计时，DN1200进水管
57、的进水管的比阻为比阻为a=0.000657s2/m5。河流最低水位为。河流最低水位为3.50m，当任一根自流管发生故障时，集水井的最低校核水当任一根自流管发生故障时，集水井的最低校核水位应为（位应为（ ）m。Q=24万m3/d70%=1.94m3/s 事故时集水井的最低校核水位为：事故时集水井的最低校核水位为： 3.50-1.51=1.99（m） 从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析1-x,ql, q折算前折算前折算后折算后,01q(1-)q题题集中流量向指定节点折算集中流量向指定节点折算配水管线的长度为配水管线的长度为 l，其间有一集中流量，其间有一集中流量q，把集中流量，把集中流量q化为化为
58、E、F两节点流量时，折算系数两节点流量时，折算系数为为_。nE-q长度为长度为xl，q-F长度为长度为(1-x)ln流量流量q折算到点折算到点F为为q，则则(1-)q折算到折算到E，为折算系数为折算系数n折算前折算前h = a xl q2 + 0；折算后折算后h = a l (q)2 ，a为管道比阻为管道比阻n折算原则：折算前后流量带来的水头损失应相等折算原则：折算前后流量带来的水头损失应相等 a xl q2 =a l (q )2；x=2； = 从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析n题：泵房内设题：泵房内设4台水泵，单泵出水支管采用台水泵，单泵出水支管采用DNl200钢管，钢管，出水总干管采用出
59、水总干管采用DNl600钢管。泵房出水最高压力为钢管。泵房出水最高压力为0.53MPa，为设置管道支墩，计算管道内水压对弯头和三，为设置管道支墩，计算管道内水压对弯头和三通的水平推力分别为通的水平推力分别为( )。 分析：水内压作用在管道上的推力分析：水内压作用在管道上的推力P(kN) P0水压力水压力(kN/m2)，1kg/cm2=100kN/m2=0.1MPa Ps接口允许承受的水压力接口允许承受的水压力(kN/m2) 查手册查手册3nD=1.2和和1.6m，P0=0.53MPa=530kN/m2 ，PS=0n弯头：弯头： P1 与与P2的矢量和；三通：的矢量和；三通： P1从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析P1=59.9tP三通三通=59.9tP2=106.5tP弯头弯头=122.2t从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析祝大家考试顺利！祝大家考试顺利！冯萃敏：北京建筑工程学院冯萃敏：北京建筑工程学院 E-mail:从业资格考试给水工程冯萃敏案例分析
