給排水工程課后答案詳解

1、排水管網(wǎng)第一章排水系統(tǒng)理論一、名詞解釋排水體制：污水的不同排除方式所形成的排水系統(tǒng)，稱為排水體制。區(qū)域排水系統(tǒng)：將兩個以上城鎮(zhèn)地區(qū)的污水系統(tǒng)統(tǒng)一排除和處理的系統(tǒng)，稱作區(qū)域排水系統(tǒng)。排水系統(tǒng)：排水的收集、輸送、水質(zhì)的處理和排放等設(shè)施以一定方式組合成的總體。合流制排水系統(tǒng)：將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一個管渠內(nèi)的排除系統(tǒng)。分流制排水系統(tǒng)：將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個或兩個以上各自獨(dú)立的管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)。二、簡答題1.排水體制分幾類，各類的特點(diǎn)，選擇排水體制的原則是什么？1）合流制排水系統(tǒng)：這種系統(tǒng)是在臨河岸邊建造一條截流干管，同時在合流干管與截流干管相交前或相交處設(shè)置溢流井，并在截流

2、干管下游設(shè)置污水廠。晴天和初降雨時所有污水都送至污水廠，處理后排入水體，隨著降雨的增加，雨水徑流增加，當(dāng)混合污水流量超過截流干管的輸水能力后，就有部分混合污水經(jīng)溢流井溢出，直接排入水體，成為水體的污染源，使水體遭受污染。2）分流制排水系統(tǒng)：生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個或兩個以上各自獨(dú)立的管渠內(nèi)排除。排水系統(tǒng)體制的選擇應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)及工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)的要求、污水利用的情況、原有排水設(shè)施、水質(zhì)、水量、地形、氣候和水體等條件，從全局出發(fā)，在滿足環(huán)境保護(hù)的前提下，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，綜合考慮確定。21、工業(yè)企業(yè)的廢水，在什么條件下可以排入城市下水道？工業(yè)企業(yè)的廢水不影響城市排水管渠和污水廠等的

3、正常運(yùn)行，不對養(yǎng)護(hù)管理人員造成危害，不影響污水處理廠出水和污泥的排放和利用，滿足次條件可以排入城市下水道。22、排水工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮哪些問題？應(yīng)考慮這些問題：排水工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)符合區(qū)域規(guī)劃以及城市和工業(yè)企業(yè)的總體規(guī)劃，并應(yīng)與城市和工業(yè)企業(yè)中其他單項(xiàng)工程建設(shè)密切配合，相互協(xié)調(diào)。排水工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)要與鄰近區(qū)域內(nèi)的污水和污泥的處理和處置協(xié)調(diào)。排水工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)處理好污染源與集中處理的關(guān)系。排水工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)要考慮污水經(jīng)再生后同用的方案。排水工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)若尚需考慮給水和防洪問題時，污水排水工程應(yīng)與給水工程協(xié)調(diào)，雨水排水工程應(yīng)與防洪工程協(xié)調(diào)，以節(jié)省總投資。排水工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)全面規(guī)劃，按近期

4、設(shè)計(jì)，考慮遠(yuǎn)期發(fā)展有擴(kuò)建的可能。對原有排水工程進(jìn)行改建和擴(kuò)建時，從實(shí)際出發(fā)，在滿足環(huán)境保護(hù)的要求下，充分利用和發(fā)揮其功效，有計(jì)劃、有步驟地加以改造，使其逐步達(dá)到完善和合理化。排水工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)必須認(rèn)真貫徹執(zhí)行國家和地方有關(guān)部門制定的現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范或規(guī)定。4.試述排水系統(tǒng)的建設(shè)程序和設(shè)計(jì)階段建設(shè)程序：2）可行性研究階段：論證基建項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上等方面是否可行。3）計(jì)劃任務(wù)書階段：確定基建項(xiàng)目、編制設(shè)計(jì)文件的主要依據(jù)。4）設(shè)計(jì)階段：設(shè)計(jì)單位根據(jù)上級部門批準(zhǔn)的計(jì)劃任務(wù)書文件進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，并編制預(yù)算。5）組織施工階段：建設(shè)單位采用施工招標(biāo)或其他形式落實(shí)施工工作。6）竣工驗(yàn)收交付使用階段：建設(shè)項(xiàng)

5、目建成后，竣工驗(yàn)收交付生產(chǎn)使用時建筑安裝施工的最后階段。設(shè)計(jì)階段：初步設(shè)計(jì)：明確工程規(guī)模、建設(shè)目的、投資效益、設(shè)計(jì)原則和標(biāo)準(zhǔn)、選定設(shè)計(jì)方案、拆遷、征地范圍及數(shù)量、設(shè)計(jì)中存在的問題、注意事項(xiàng)及建議等。施工圖設(shè)計(jì)：施工圖應(yīng)滿足施工、安裝、加工及施工預(yù)算編制要求。38、試述區(qū)域排水系統(tǒng)的特點(diǎn)。1）污水廠數(shù)量少，處理設(shè)施大型化集中化，每單位水量的基建和運(yùn)行管理費(fèi)用低，因而經(jīng)濟(jì)；2）污水廠占地面積小，節(jié)省土地；3）水質(zhì)、水量變化小，有利于運(yùn)行管理；4）河流等水資源利用與污水排放的體系合理化，而且可能形成統(tǒng)一的水資源管理體系。同時，它也有一定缺點(diǎn)：1）當(dāng)排入大量工業(yè)廢水時，有可能使污水處理發(fā)生困難；2）工

6、程設(shè)施規(guī)模大，造成運(yùn)行管理困難，而且一旦污水廠運(yùn)行管理不當(dāng)，對整個河流影響較大；3）因工程設(shè)施規(guī)模大，發(fā)揮事業(yè)效益就慢。第二章 污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)充滿度：在設(shè)計(jì)流量下，污水在管道中的水深h和管道直徑D的比值。總變化系數(shù)：最大日最大時污水量與平均日平均時污水量的比值。污水設(shè)計(jì)流量：污水管道及其附屬構(gòu)筑物能保證通過的污水最大流量?？刂泣c(diǎn)（污水的）：在污水排水區(qū)域內(nèi)，對管道系統(tǒng)的埋深起控制作用的地點(diǎn)。設(shè)計(jì)管段：兩個檢查井之間的管段采用的設(shè)計(jì)流量不變，且采用同樣的管徑和坡度。非設(shè)計(jì)管段：管道埋設(shè)深度：指管道內(nèi)壁底到地面的距離。本段流量：從管段沿線街坊流過來的污水量。轉(zhuǎn)輸流量：從上游管段和旁側(cè)管段流

7、過來的污水量。管道定線（污水的）：在城鎮(zhèn)（地區(qū)）總平面圖上確定污水管道的位置和走向。設(shè)計(jì)流速：和設(shè)計(jì)流量、設(shè)計(jì)充滿度相應(yīng)的水流平均速度。最小設(shè)計(jì)坡度：相應(yīng)于管內(nèi)流速為最小設(shè)計(jì)流速時的管道坡度。簡答題什么叫居住區(qū)生活污水定額？其值應(yīng)如何確定？居住區(qū)生活污水可參考居民生活用水定額或綜合生活用水定額。居民區(qū)生活污水定額指居民每人每天日常生活中洗滌、沖廁、洗澡等產(chǎn)生的污水量（L/capd）；總和生活污水定額指居民生活污水和公共設(shè)施排出污水兩部分的總和（L/capd）。二者應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)夭捎玫挠盟慷~，結(jié)合建筑內(nèi)部給排水設(shè)施水平和排水系統(tǒng)普及程度等因素確定。通常采用什么方法計(jì)算城市污水設(shè)計(jì)總流量？這種計(jì)算

8、方法有何優(yōu)缺點(diǎn)？Q=Q1+Q2+Q3+Q4Q1：生活污水設(shè)計(jì)流量；Q2：工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水的設(shè)計(jì)流量；Q3：工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量；Q4：地下水滲入量及公建污水量。上述求污水總設(shè)計(jì)流量的方法，是假定排出的各種污水，都在同一時間內(nèi)出現(xiàn)最大流量的。但在設(shè)計(jì)污水泵站和污水廠時，如果也采用各項(xiàng)污水最大時流量之和作為設(shè)計(jì)依據(jù)，將很不經(jīng)濟(jì)，因?yàn)楦鞣N污水最大時流量同時發(fā)生的可能性較少，各種污水流量會合適，可能互相調(diào)節(jié)，而使流量高峰降低。污水管道的水流是否為均勻流？污水管道的水力計(jì)算為什么仍采用均勻流公式？不是均勻流。在直線管段上，當(dāng)流量沒有很大變化又無沉淀物時，管內(nèi)污水的流動狀態(tài)可接近均勻流。如果在設(shè)計(jì)與

9、施工中，注意改善管道的水力條件，則可使管內(nèi)水流盡可能接近均勻流，以及變速流公式計(jì)算的復(fù)雜性和污水流動的變化不定，即采用變速流公式計(jì)算也很難精確，因此為了簡化計(jì)算工作，污水管道的水力計(jì)算仍采用均勻流公式。在污水管道進(jìn)行水力計(jì)算時，為什么要對設(shè)計(jì)充滿度、設(shè)計(jì)流速、最小管徑和最小設(shè)計(jì)坡度做出規(guī)定？是如何規(guī)定的？設(shè)計(jì)充滿度：原因：污水流量時刻在變化，很難精確計(jì)算，而且雨水或地下水可能通過檢查井蓋或管道接口滲入污水管道。因此，有必要保留一部分管道斷面，為未預(yù)見水量的增長留有余地，避免污水溢出妨礙衛(wèi)生環(huán)境。污水管道內(nèi)沉積的污泥可能分解出一些有害氣體。此外，污水中如含有汽油、苯、石油等易燃液體時，可能形成爆

10、炸性氣體。故需流出適當(dāng)空間，以利管道的通風(fēng)，排出有害氣體，對防止管道爆炸有良好效果。便于管道的疏通和維護(hù)管理。規(guī)定： 管徑（D）或暗渠（H）（mm） 最大設(shè)計(jì)充滿度（h/D或h/H） 200300 0.550 350450 0.650 5009001000 0.700 0.750 設(shè)計(jì)流速原因：污水在管內(nèi)流動緩慢時，污水中所含雜質(zhì)可能下沉，產(chǎn)生淤積；當(dāng)污水流速增大時，可能產(chǎn)生沖刷現(xiàn)象，甚至損壞管道。為了防止管道中產(chǎn)生淤積或沖刷，設(shè)計(jì)流速應(yīng)在最小值和最大值范圍內(nèi)。規(guī)定：污水管道的最小設(shè)計(jì)流速定為0.6m/s，最大設(shè)計(jì)流速與管道材料有關(guān)：金屬管道的最大設(shè)計(jì)流速為10m/s，非金屬管道的最大設(shè)計(jì)流速

11、為5m/s。18.最小管徑原因：管徑過小極易堵塞，因此為了養(yǎng)護(hù)工作的方便，常規(guī)定一個允許的最小管徑。規(guī)定：在街區(qū)和廠區(qū)內(nèi)最小管徑為200mm，在街道下為300mm。19.最小設(shè)計(jì)坡度原因：管道坡度造成的流速應(yīng)等于或大于最小設(shè)計(jì)流速，以防止管道內(nèi)產(chǎn)生沉淀。規(guī)定：管徑200mm的最小設(shè)計(jì)坡度0.004；管徑300mm的最小設(shè)計(jì)坡度0.003；其余按照計(jì)算確定。污水管道的覆土厚度和埋設(shè)深度是否為同一含義？污水管道設(shè)計(jì)時為什么要限定覆土厚度的最小值？不同含義。限定覆土厚度的最小值有3個原因：1）必須防止管道內(nèi)污水冰凍和因土壤凍脹而損壞管道；2）必須防止管壁因地面荷載而受到破壞；3）必須滿足街區(qū)污水連接

12、管銜接的要求。污水管道定線的一般原則和方法是什么？原則：應(yīng)盡可能地在管線較短和埋深較小的情況下，讓最大區(qū)域的污水能自流排出。方法：考慮地形和用地布局、排水體制和線路數(shù)目、污水廠和出水口位置、水文地質(zhì)條件、道路寬度、地下管線及構(gòu)筑物的位置、工業(yè)企業(yè)和產(chǎn)生大量污水的建筑物的分布情況，使擬定的路線能因地制宜地利用其有利因素而避免不利因素。當(dāng)污水管道的埋設(shè)深度已接近最大允許埋深而管道仍需繼續(xù)向前埋設(shè)時，一般應(yīng)采取什么措施？一般可采取以下措施：1）加強(qiáng)管材強(qiáng)度；2）填土提高地面高程以保證最小覆土厚度；3）設(shè)置泵站提高管位等方法。污水設(shè)計(jì)管段之間有哪些銜接方法？銜接時應(yīng)注意些什么問題？水面平接和管頂平接。

13、銜接時應(yīng)注意：1）下游管段起端的水面和管底標(biāo)高都不得高于上游終端的水面和管底標(biāo)高；2）當(dāng)管道敷設(shè)地區(qū)的地面坡度很大時，為了調(diào)整管內(nèi)流速所采用的管道坡度將會小于地面坡度。為了保證下游管段的最小覆土厚度和減少上游管道的埋深，可根據(jù)地面坡度采用跌水鏈接；3）在旁側(cè)管道與干管交匯處，若旁側(cè)管道的管底標(biāo)高比干管的管底標(biāo)高大很多時，為保證干管有良好的水力條件，最好在旁側(cè)管道上線設(shè)跌水井后再與干管相接。反之，若干管的管底標(biāo)高高于旁側(cè)管道的管底標(biāo)高，為了保證旁側(cè)管能接入干管，干管則在交匯處需設(shè)跌水井，增大干管的埋深。城市污水回用工程的意義？回用水系統(tǒng)的組成？既可以節(jié)約水資源，又使污水無害化，起到保護(hù)環(huán)境、控制

14、水污染、緩解水資源不足的重要作用，尤其在缺水地區(qū)起作用更加明顯。回用水系統(tǒng)一般由污水收集系統(tǒng)、再生水廠、再生輸配系統(tǒng)和回用水管理等部分組成。第二章 雨水管渠系統(tǒng)一、名詞解釋降雨歷時：指連續(xù)降雨的時段，可以指一場雨全部將于的時間，也可以指其中個別的連續(xù)時段。降雨量：指降雨的絕對量。年平均降雨量：指多年觀測所得的各年降雨量的平均值。月平均降雨量：指多年觀測所得的各月降雨量的平均值。年最大日降雨量：指多年觀測所得的一年中降雨量最大一日的絕對量。暴雨強(qiáng)度：指某一連續(xù)降雨時段內(nèi)的平均降雨量。徑流系數(shù)：徑流量與降雨量的比值稱徑流系數(shù)。匯水面積：指雨水管渠匯集雨水的面積。降雨面積：指降雨所籠罩的總面積。暴雨

15、強(qiáng)度的頻率：某特定值暴雨強(qiáng)度的頻率指等于或大于該值的暴雨強(qiáng)度出現(xiàn)的次數(shù)m與觀測資料總項(xiàng)數(shù)n之比的百分?jǐn)?shù)。暴雨強(qiáng)度的重現(xiàn)期：某特定值暴雨強(qiáng)度的重現(xiàn)期指等于或大于該值的暴雨強(qiáng)度可能出現(xiàn)一次的平均間隔時間。極限強(qiáng)度法：承認(rèn)降雨強(qiáng)度隨降雨歷時的增長而減小的規(guī)律性，同時認(rèn)為匯水面積的增長與降雨歷時成正比，而且匯水面積隨降雨歷時的增長較降雨強(qiáng)度隨降雨歷時增長而減少的速度更快，這是一種求雨水管設(shè)計(jì)流量的方法。集水時間（集流時間）：將雨水徑流從流域的最遠(yuǎn)點(diǎn)留到出口斷面的時間。折減系數(shù)：集水時間中管內(nèi)雨水流行時間的所乘大于1的系數(shù)。二、簡答題1.試述地面集水時間的含義，一般應(yīng)如何確定地面集水時間？地面集水時間是

16、指雨水從匯水面積上最遠(yuǎn)點(diǎn)流到雨水口的時間，一般采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)值來確定地面集水時間。2.徑流系數(shù)的影響因素有哪些？影響徑流系數(shù)的因素有匯水面積的地面覆蓋狀況、地面坡度、地貌、建筑密度的分布、路面鋪砌情況等，同時還與降雨歷時、暴雨強(qiáng)度及暴雨雨型有關(guān)。3.暴雨強(qiáng)度與降雨歷時的關(guān)系暴雨強(qiáng)度隨降雨歷時的增長而減少，這是一條普遍認(rèn)為的規(guī)律。4.雨水管段的設(shè)計(jì)流量計(jì)算時，有哪些假設(shè)？假設(shè)：1）降雨在整個匯水面積上的分布是均勻的，降雨強(qiáng)度在選定的降雨時段內(nèi)均勻不變；2）匯水面積隨集流時間增長的速度為常數(shù)。地面集水時間的影響因素是什么？合理選定t值有何意義？地形坡度、地面鋪砌、地面種植情況、水流路程、道路縱坡和寬度

17、等因素，但地面集水時間主要取決于雨水流行距離的長短和地面坡度。計(jì)算雨水管渠的設(shè)計(jì)流量，應(yīng)采用與哪個降雨歷時t相應(yīng)的暴雨強(qiáng)度q？為什么？應(yīng)采用的降雨歷時等于匯水面積最遠(yuǎn)點(diǎn)雨水流達(dá)集流點(diǎn)的集流時間，因?yàn)楦鶕?jù)極限強(qiáng)度理論，匯水面積隨降雨歷時的增長較降雨強(qiáng)度隨降雨歷時增長而減少的速度更快，因此采用匯水面積最遠(yuǎn)點(diǎn)雨水流達(dá)集流點(diǎn)的集流時間作為降雨歷時可求得最大的降雨量，此值作為設(shè)計(jì)流量是偏安全的。用極限強(qiáng)度法設(shè)計(jì)雨水管渠時，為什么要對雨水在管渠流行時間t2進(jìn)行拆減系數(shù)m值的修正？雨水管道是按滿流進(jìn)行設(shè)計(jì)的，但雨水管渠的水流并非一開始就到達(dá)設(shè)計(jì)狀況，而是隨著降雨歷時的增長才能逐漸形成滿流，其流速也是逐漸增大

18、到設(shè)計(jì)流速的，這樣就出現(xiàn)了按滿流時的設(shè)計(jì)流速計(jì)算所得的雨水流行時間小于管渠內(nèi)實(shí)際的雨水流行時間的情況，因此要乘以一個大于1的系數(shù)來對t2進(jìn)行放大。為什么地面坡度大于0.03地區(qū)的雨水管渠計(jì)算設(shè)計(jì)流量時，折減系數(shù)不能采用2而只能采用1.2？因?yàn)槠露却笥?.03時，雨水管中能在較短時間內(nèi)達(dá)到滿流，也就是達(dá)到設(shè)計(jì)的流速，而采用2的話，就會跟實(shí)際產(chǎn)生較大的偏差。雨水管渠設(shè)計(jì)計(jì)算時，在什么情況下會出現(xiàn)下游管段的設(shè)計(jì)流量小于上一管段的設(shè)計(jì)流量的情況？此時應(yīng)如何確定下游管段的管徑？當(dāng)匯水面積的輪廓形狀很不規(guī)則（即匯水面積呈畸形增長時），或是匯水面積地形坡度變化較大或匯水面積各部分徑流系數(shù)有顯著差異時，就可能

19、發(fā)生下游管段的設(shè)計(jì)流量小于上一管段的設(shè)計(jì)流量的情況，這是因?yàn)橄掠喂芏蔚募畷r間大于上一管段的集水時間，下游管段的暴雨強(qiáng)度小于上一管段的暴雨強(qiáng)度，且匯水面積的增加量小于暴雨強(qiáng)度的減少量。此時，可分兩種情況進(jìn)行下游設(shè)計(jì)流量的計(jì)算，選擇其中最大流量作為下游的設(shè)計(jì)流量，從而確定管徑：1）最大流量可能會發(fā)生在全部下游匯水面積參與徑流時，此時上游中僅部分面積的雨水能流到下游；2）最大流量可能發(fā)生在全部上游匯水面積參與徑流時，此時下游匯水面積的流量已經(jīng)流過下游。暴雨強(qiáng)度與最大平均暴雨強(qiáng)度的含義有何區(qū)別？暴雨強(qiáng)度是指某一連續(xù)降雨時段內(nèi)的平均降雨量，暴雨強(qiáng)度會隨時間變化而變化；而最大平均暴雨強(qiáng)度是選用對應(yīng)各降雨

20、歷時的最大降雨量所求得的暴雨強(qiáng)度。圓形管道的最大流速和最大流量均不是滿流時出現(xiàn)，為什么圓形斷面的雨水管道要按滿流設(shè)計(jì)呢？雨水中主要含有泥沙等無機(jī)物質(zhì)，不同于污水的性質(zhì)，加以暴雨徑流量大，而相應(yīng)較高設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的暴雨強(qiáng)度的降雨歷時一般不會很長。排洪溝的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為什么比雨水管渠的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高得多？我國洪水泛濫的頻率較高，洪水泛濫所帶來危害是災(zāi)害性的，因此排洪溝的標(biāo)準(zhǔn)必須要很高。第四章 合流制一、名詞解釋合流制系統(tǒng)：在同一管渠內(nèi)排出生活污水、工業(yè)廢水及雨水的管渠系統(tǒng)。旱流流量：晴天時的設(shè)計(jì)流量，成為旱流流量。截流倍數(shù)：不從溢流井泄出的雨水量與旱流流量的比值，稱為截流倍數(shù)。二、簡答題1.合流制管渠系統(tǒng)有何特點(diǎn)？1）結(jié)構(gòu)簡單，管渠總長度短；2）與分流制相比，截流干管管徑和埋深大，泵站和污水處理廠規(guī)模大；3）雨天徑流時，部分生活污水也溢流到水體，造成一定程度的污染；4）晴天時，管渠內(nèi)流量小，流速低，易淤積。2.合理地確定溢流井的數(shù)目和位置的意義？合理地確定溢流井的數(shù)目和位置以便盡可能減少對水體的污染、減小截流干管的尺寸和縮短排放渠道的長度。3.試比較分流制與合流制的優(yōu)缺點(diǎn)？可從4個角度對分流制與合流制進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)比較：環(huán)境保護(hù)角度如果采用合流制將城市生活污水、工業(yè)廢