給水工程復習題

======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====習題1給水系統(tǒng)1.1給水系統(tǒng)及其分類給水系統(tǒng)是指保證城市、工礦企業(yè)等用水的各項構筑物和輸配水管網(wǎng)組成的系統(tǒng)。給水系統(tǒng)的分類：按水源種類分類，可分為地表水和地下水給水系統(tǒng)。按供水方式分類，可分為自流系統(tǒng)(重力),水泵供水(壓力)和混合供水。按使用目的分類，可分為生活用水,生產(chǎn)給水和消防給水。按服務對象分類，可分為城市給水和工業(yè)給水(循環(huán)系統(tǒng)和復用系統(tǒng))。按給水工程必須保證以足夠的水量、合格的水質、充裕的水壓供應生活用水、生產(chǎn)用水和其它用水，滿足近期，兼顧今后。1.2給水系統(tǒng)的組成取水構筑物：用以從選定的水源(地表水和地下水)取水。水處理構筑物：布置在水廠范圍內(nèi)，將取水構筑物的來水進行處理，以期符合用戶對水質的要泵站：用以將所需水量提升到要求的高度,可分一級泵站(抽取原水)、二級泵站(輸送清水)和增壓輸水管渠和管網(wǎng)：輸水管渠是將原水送到水廠的管渠。管網(wǎng)是將處理后的水送到各個給水的全部管道。清水池)，用以貯存和調節(jié)水量。其中后三者統(tǒng)稱為輸配水系統(tǒng)。1.3給水系統(tǒng)的布置形式統(tǒng)一給水系統(tǒng)：用同一系統(tǒng)供應生活、生產(chǎn)和消防等各種用水?？煞譃榈乇硭疄樗吹慕o水系======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====統(tǒng)和地下水為水源的給水系統(tǒng)。統(tǒng)一給水系統(tǒng)為絕大多數(shù)城市采用。分區(qū)給水系統(tǒng)：包括分質給水系統(tǒng)和分壓給水系統(tǒng)。分質給水是指由同一水源，經(jīng)過不同的水處理過程和管網(wǎng)，將不同水質的水供給各類用戶，或由不同水源，經(jīng)簡單水處理后，供工業(yè)生產(chǎn)用水。分壓給水是指由同一泵站的不同水泵分別供水到水壓要求高的高壓水網(wǎng)和水壓要求低的低壓水地表水為水源的給水系統(tǒng)的工程設施包括：取水構筑物、一級泵站、水處理構筑物、清水池、二級泵站、管網(wǎng)和調節(jié)構筑物等組成。調節(jié)構筑物可根據(jù)實際情況增減。給水管網(wǎng)遍布整個給水區(qū)內(nèi)，根據(jù)管道的功能可分為干管和分配管。地下水為水源的給水系統(tǒng)的工程設施包括：管井群、集水池、泵站、水塔和管網(wǎng)。地下水水質良好，一般可省去水處理構筑物，只需加氯消毒。當用戶對水質和水壓要求不同時，可采用分質和分壓給水，以節(jié)約制水成本和節(jié)約能耗。1.4影響給水系統(tǒng)布置的因素城市規(guī)劃的影響：①水源選擇、給水系統(tǒng)布置和水源衛(wèi)生防護地帶的確定，都應以城市和工業(yè)區(qū)的建設規(guī)劃為基礎。②由城市計劃人口數(shù),房屋建筑等，得出整個給水工程的設計水量。③由工業(yè)⑤由城市功能分區(qū)及用戶對水量、水質和水壓的要求，選定水廠和輸配水系統(tǒng)的位置。⑥由城市地水源的影響：主要包括水源種類、水源距給水區(qū)的遠近、水質條件等方面。地表水源：水處理地形的影響：中小城市如地形比較平坦，工業(yè)用水量小、對水壓無特殊要求時，可用統(tǒng)一給水系統(tǒng)。大中城市被河流分隔時，兩岸工業(yè)和居民用水先各自組成給水系統(tǒng)，再成為多水源的給水系======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====統(tǒng)。取用地下水時，可能考慮到就近鑿井取水的原則，而采用分地區(qū)供水的系統(tǒng)。地形起伏較大的城市，可采用分區(qū)給水或局部加壓的給水系統(tǒng)。工業(yè)用水常由城市管網(wǎng)供給。而且不同的工業(yè)企業(yè)的用水量以及對水質的要求有很大不同。有些工業(yè)企業(yè)用水量大，但對水質要求不高；有些工業(yè)企業(yè)用水量小，但水質要求遠高于生活飲用水。工業(yè)用水量約占城市用水量的一半以上，因此要盡量重復利用。工業(yè)給水系統(tǒng)的類型：循環(huán)給水系統(tǒng)和復用給水系統(tǒng)。我國工業(yè)用水的重復利用率較低，只有50~60%。需改進工藝和設備，采用循環(huán)或復用給水系統(tǒng)，提高工業(yè)用水重復利用率，節(jié)約用水。水量平衡是指冷卻用水量和耗水量、循環(huán)回用水量、補充水量以及排水量保持平衡。水量平衡的目的是達到合理用水。通過改進生產(chǎn)工藝，減少耗水量，提高重復利用率，增大回用水量，以相總用水量=總排水量總用水量：包括新鮮水、循環(huán)冷卻水和回用水冷卻塔進水量(冷卻回水量+補充水量)＝冷卻塔出水量(循環(huán)冷卻水量)＋冷卻水損耗量耗補充水量＝循環(huán)冷卻水量－冷卻回水量＋損耗水量2設計用水量①綜合生活用水：包括居民生活用水和公共建筑及設施用水。居民生活用水指城市中居民的飲洗滌、沖廁、洗澡等日常生活用水；公共建筑及設施用水包括娛樂場所、賓館、浴室、======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====商業(yè)、學校和機關辦公樓等用水。②工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水和工作人員生活用水。③消防用水。④澆灑道路和綠地用水。⑤未預計水量及管網(wǎng)漏失水量。指設計年限內(nèi)達到的用水水平，是確定設計用水量的主要依據(jù)。生活用水量隨生活習慣和氣候變化：假期比平日高，夏季比冬季用水多；在一日內(nèi)，早晨起床后和晚飯前后用水量最多。工業(yè)冷卻用水量隨氣溫和水溫而變化，夏季多于冬季。空調用水量(調節(jié)室溫和濕度)在高溫季節(jié)大(5~9月使用)。其它工業(yè)用水量比較均衡。用水量定額是一個平均值，在設計時須考慮每日、每時的用水量變化。最高日用水量：在設計規(guī)定的年限內(nèi)，用水最多一日的用水量，一般用以確定給水系統(tǒng)中各類城市或居住區(qū)的最高日生活用水量：Q=qNf(m3/d)Q=qNf(m3/d)11iii2工業(yè)企業(yè)職工的生活用水和淋浴用水量：Q=(qN+qN)(m3/d)33ai3ai3bi3bi澆灑道路和大面積綠化所需的水量：Q=(qN+qN)(m3/d)44ai4ai4bi4bi51234d123451234======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====h86.43.1取水構筑物、一級泵站的設計流量取水構筑物、一級泵站及水廠的設計流量，都按最高日用水量(Qd)進行設計。3.2二級泵站、水塔(高地水池)、管網(wǎng)的設計流量二級泵站、從泵站到管網(wǎng)的輸水管、管網(wǎng)和水塔等的計算流量，應按照用水量變化曲線和二級二級泵站的設計流量也與管網(wǎng)中是否設置水塔或高地水池有關。不設水塔的二級泵站、輸水管和管網(wǎng)的設計流量都按最高日最高時用水量計算。設有水塔二級泵站、從泵站到管網(wǎng)的輸水管、管網(wǎng)和水塔等的計算流量：水塔能調節(jié)水泵供水和用水之間的流量差。二級泵站的設計流量采用分級供水，分級數(shù)不多于三級。各級的設計供水線盡量與用水線接近,以減小水塔的調節(jié)容積,相應的泵站工作的分級數(shù)或水泵機組數(shù)可能增加；每級供水應能選擇到合適的泵型。二級泵站每小時供水量可以不等于用戶每小時的用水量。但設計的最高日泵站的總供水量應等于最高日用戶總用水量。(即滿足最大日用水要求)。供水量高于用水量時,多余的水可進入水塔(或高地水池)內(nèi)貯存;供水量低于用水量時,水塔供水以補充水泵供水的不足。輸水管和管網(wǎng)的設計流量視水塔的位置而定：①管網(wǎng)起端設水塔(高地水池)：泵站到水塔的輸水管直徑按泵站分級工作線的最大一級供水量計算；管網(wǎng)仍按最高日最高時用水量設計。設計水量應按二級泵站的供水線最大一級供水量確定。②管網(wǎng)末端設水塔(高地水池)：泵站到管網(wǎng)的輸水管的設計流量應按最高日最高時流量減去水塔(高地水池)輸入管網(wǎng)的流量計算；管網(wǎng)仍按最高日最3.3清水池設在一級泵站(均勻供水)和二級泵站(分級供水)之間，用以調節(jié)兩者供水量的差額。清水池的調節(jié)容積應等于A或B的面積；即累計貯存的水量等于累計取用的水量。======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====3.4水塔和清水池的容積計算水塔和清水池的作用：調節(jié)泵站供水量和用水量之間的流量差值。清水池的調節(jié)容積由一、二級泵站供水量曲線確定；水塔容積由二級泵站供水線和用水量曲線當一級泵站和二級泵站每小時供水量相接近時，清水池的調節(jié)容積可以減小，但是為了調節(jié)二級泵站供水量和用水量之間的差額，水塔的容積將會增大。如果二級泵站每小時供水量越接近用水量，水塔的容積越小，但清水池的容積將增加。給水系統(tǒng)必須具有一定的水壓，以保證給水送至用戶。城市給水管網(wǎng)的最小服務水頭：地面(1控制點：管網(wǎng)中控制水壓的點。這一點往往位于離二級泵站最遠或地形最高的點，只要該點的壓力在最高用水量時可以達到最小服務水頭的要求，整個管網(wǎng)就不會存在低壓區(qū)。4管網(wǎng)和輸水管渠布置4.1輸水和配水系統(tǒng)的組成配水到所有用戶的全部設施。它包括：輸水管渠、配水管網(wǎng)、泵站、水塔和水池等。對輸水和配水系統(tǒng)的總要求是，供給用戶所需的水量，保證配水管網(wǎng)足夠的水壓，保證不間斷給水。4.2給水管網(wǎng)的布置要求======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====按照城市規(guī)劃平面圖布置管網(wǎng)，布置時應考慮給水系統(tǒng)分期建設的可能，并留有充分的發(fā)展余地；管網(wǎng)布置必須保證供水安全可靠，當局部管網(wǎng)發(fā)生事故時，斷水范圍應減到最??；管線遍布在整個給水區(qū)內(nèi)，保證用戶有足夠的水量和水壓；力求以最短距離敷設管線，以降低管網(wǎng)造價和供4.3給水管網(wǎng)布置形式(1)樹狀網(wǎng)：適用于小城市和小型工礦企業(yè)，這類管網(wǎng)從水廠泵站或水塔到用戶的管線布置成樹枝狀。供水可靠性較差。一處管線損壞,其后所有管線斷水。在樹狀網(wǎng)的末端，用水量很小，管中的水流緩慢，水質容易變壞，有出現(xiàn)渾水和紅水的可能。(2)環(huán)狀網(wǎng)：管線連接成環(huán)狀，這類管網(wǎng)當任一段管線損壞時，可以關閉附近的閥門使和其余管線隔開，進行檢修，不影響其它管線供水，供水可靠性增加。環(huán)狀網(wǎng)可以大大減輕因水錘作用產(chǎn)生的危害。環(huán)狀網(wǎng)的造價明顯地比樹狀網(wǎng)為高。4.4城市給水管網(wǎng)定線城市給水管網(wǎng)定線是指在地形平面圖上確定管線的走向和位置。定線時一股只限于管網(wǎng)的干管以及干管之間的連接管，不包括從干管到用戶的分配管和接到用戶的進水管。城市管網(wǎng)定線取決于平面布置，供水區(qū)的地形，水源和調節(jié)水池位置，街區(qū)和用戶特別是大用戶的分布，河流、鐵路、橋梁等的位置等。定線要點：①干管延伸方向應和二級泵站輸水到水池、水塔、大用戶的水流方向一致。循水流m。②干管和干管之間的連接管使管網(wǎng)形成了環(huán)狀網(wǎng)。連接管的作用在于局部管線損壞時，可以通過它市規(guī)劃道路定線，但盡量避免在高級路面或重要道路下通過，以減小今后檢修時的困難。管線在道路下的平面位置和標高，應符合城市或廠區(qū)地下管線綜合設計的要求，給水管線和建筑物、鐵路以及其它管道的水平凈距，均應參照有關規(guī)定。④管網(wǎng)中還須安排其他一些管線和附屬設備。======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====4.5工業(yè)企業(yè)管網(wǎng)管網(wǎng)布置特點：合用管網(wǎng)：生活用水與生產(chǎn)用水的水質和水量要求相同。分建管網(wǎng)：生活用水與生產(chǎn)用水的水質和水量要求不同。消防用水由生活或生產(chǎn)給水管網(wǎng)供給，不單獨設管網(wǎng)。管網(wǎng)布置的布置形式：樹狀網(wǎng)：管網(wǎng)只供給生產(chǎn)車間、倉庫和輔助設施的生活用水。環(huán)狀網(wǎng)：到個別距離較遠的車間可用雙管代替。多數(shù)情況下，生產(chǎn)用水管網(wǎng)采用環(huán)狀網(wǎng)、雙管、樹狀網(wǎng)的結合形式。管網(wǎng)定線：管網(wǎng)定線的原則是以最短的管線到達用水量最大的車間。定線和計算時，要考慮全4.6輸水管渠輸水管渠是指從水源到水廠或水廠到相距較遠管網(wǎng)的管、渠。輸水管渠類型：壓力管渠、無壓管渠。輸水管渠定線方法：由現(xiàn)有的或測繪的地形圖初步選則定線方案；進行現(xiàn)場沿線踏勘；從投資、施工和管理等方面，對各種方案進行經(jīng)濟技術比較后確定最終方案。4.7輸水管渠定線原則；③減少與鐵路、公路和河流的交叉；避免穿越滑坡、巖層、沼澤、高地下水位和河水淹沒與沖刷地區(qū)，4.8輸水管渠的設置輸水管渠的條數(shù)：一條輸水管渠加用水區(qū)調節(jié)水池，或者兩條輸水管渠,并且每隔一定距離設連======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====源和用水量增長情況而定。當輸水量小、輸水管長、或有其他水源可以利用時，可考慮單管渠輸水另加調節(jié)水池的方案。供水不許間斷時，輸水管渠一般不宜少于兩條。輸水干管和連通管管徑及連通管根數(shù)，應按輸水干管任何一段發(fā)生保障時仍能通過事故用水量計算確定。城鎮(zhèn)的事故水量為設計水量的70%，工業(yè)企業(yè)的事故水量按有關工藝要求確定。當負有消防給水任務時，還應包括消防給水區(qū)的地形高差及地形變化，輸水管渠可以是重力式或壓力式。水源用重力管渠輸水。重力管渠的定線比較簡單，可敷設在水力坡線以下并且盡量按最短的距離供水。遠距離輸水時，地形往在有起有伏，采用壓力式的較多。遠距離輸水時，一般情況往往是加壓和重力輸水兩者的結合形式。有時雖然水源低于給水區(qū)，但個別地段也可借重力自流輸水；水源高于給輸水管渠的附屬構筑物及排氣和放空設置：為避免輸水管渠局部損壞時，輸水量降低過多，可輸水管渠之間設置連接管，并裝置必要的閥門，以縮小事故檢修時的斷水范圍。5D(D為管徑,mm)。輸水管線坡度小于1:1000時，應每隔0.5~1km裝置排氣閥。在平坦地區(qū)，埋管時應人為地做成上升和下降的坡度，以便在管坡頂點設排氣閥，管坡低處設泄水閥。排氣閥一般以每公里設一個為宜，在管線起伏處應適當增設。管線埋深按當?shù)貤l件決定,在嚴寒地區(qū)敷設的管線應注意防凍。5管段流量、管徑和水頭損失。管網(wǎng)計算，可得到最佳給水管網(wǎng)方案。沿線流量和節(jié)點流量；②求管段計算流量；③確定各管段的管徑和水頭損======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====失；④進行管網(wǎng)水力計算或技術經(jīng)濟計算；⑤確定水塔高度和水泵揚程。管網(wǎng)分解：兩管網(wǎng)由一條或兩條管線連接，可把連接線斷開，分解成兩個管網(wǎng)。管線合并：管徑較小、相互平行且靠近的管線。管線省略：水力條件影響較小、管徑相對較小的管線。節(jié)點：有集中流量進出、管道合并或分叉以及邊界條件發(fā)生變化的地點，包括水源節(jié)點(泵站、水塔)、管線交接點、兩管段交點。管段：兩個相鄰節(jié)點之間的管道。管線：順序相連的若干管段。環(huán)：起點與終點重合的管線。包含其它環(huán)的環(huán)。大環(huán)：包含兩個或兩個以上基環(huán)的環(huán)。Σl:干管總長度;ql:沿線流量;l:管段長度；A：供水面積。沿線流量ql：指供給該管段兩側用戶所需流量，即本管段沿程配水產(chǎn)生的流量，順水流方向逐lssls轉輸流量qt：通過該管段輸送到下游管段的流量，沿整個管段不變。5.4節(jié)點流量沿線流量折算得出的,并且假設是在節(jié)點集中流出的流量。適當比例分配到兩個節(jié)點上，轉換成從兩個節(jié)點流出的流量，就成為沿線流量轉換成節(jié)點流量的原則：管段的水頭損失相同，即求出一個沿線不變的折算流量q，使它產(chǎn)生的水頭損失等于實際上沿管線變化的流量。折算系數(shù)α：通常取0.5。任一節(jié)點i的節(jié)點流量等于與該節(jié)點相連各管段的沿線流量qi總和的一半，即q=aq=0.5q。ill工業(yè)企業(yè)等大用戶的流量或用水量大的車間流量可直接作為節(jié)點流量。管網(wǎng)圖上的流量主要表示為由沿線流量折算的節(jié)點流量和大用戶的集中流量。5.5.5單水源的樹狀網(wǎng)的流量分配樹狀管網(wǎng)的管段流量具有唯一性,任一管段的流量等于該段以后所有節(jié)點流量的5.6環(huán)狀網(wǎng)的流量分配任一節(jié)點的流量包括節(jié)點流量、流向和流離該節(jié)點管段流量。分配流量應保持每一節(jié)點的水流連續(xù)性，滿足節(jié)點流量平衡，即流向任一節(jié)點的流量等于流離iij在在流量分配時，使環(huán)狀網(wǎng)中某些管段的流量為零，即將環(huán)狀網(wǎng)改成樹狀網(wǎng)，才能得到最經(jīng)濟的流量分配，但是樹狀網(wǎng)并環(huán)狀網(wǎng)流量分配時，應同時照顧經(jīng)濟性和可靠性，即在滿足可靠性的要求下，力求管網(wǎng)最為經(jīng)濟。經(jīng)濟性是指流量分配后得到的管徑，應使一定年限內(nèi)的管網(wǎng)建造費用和管理費用為最小?？煽啃允侵改芟蛴脩舨婚g斷地供水，并且保證應有的水量、水壓和水質。======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====環(huán)狀網(wǎng)流量分配步驟：①按照管網(wǎng)的主要供水方向，初步擬定各管段的水流方向，并選定整個管網(wǎng)的控制點?？刂泣c是管網(wǎng)正常工作時和事故時必須保證所需水壓的點，一般選在給水區(qū)內(nèi)離二級泵站最遠或地形較高之處)。②從二級泵站到控制點之間選定幾條主要的平行干管線。這些平行干水流連續(xù)性(滿足節(jié)點流量平衡)的條件。這樣，當其中一條干管損壞、流量由其它干管轉輸時，不會使這些干管中的流量增加過多。③和干管線垂直的連接管可分配較少的流量。連接管的作用主要是溝通平行干管之間的流量，有時起一些輸水作用、有時只是ms但由于水流速度大而會導致水頭損失增加，從而加大運行的動力費用。③合理的流速應該使得在一定年限(投資償還期)內(nèi)管網(wǎng)造價與運行費用之和最小。均勻流基本公式：由v=CRi得i=v2=2g.v2=8g.v2=入.v2C2RC2R2gC2D2gD2g管段的沿程水頭損失：h=HH=liijijijDgSD24得：h=lq2=alq2=sq2水頭損失一般公式：h=Klqn=alqn=sqnDm======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====當n=2時,h=alq2=sq2。給水管的水流流態(tài)分為三種情況：①阻力平方區(qū)，此時比阻a值僅和管粗糙度有關，而和Re數(shù)無關，例如舊鑄鐵管和舊鋼管在流速v≥1.2m/s時或金屬管內(nèi)壁無特殊防腐措施時，就屬于這種情況；②過渡區(qū)，此時，比阻a值和管徑、水管內(nèi)壁粗糙度以及aRe關，但和水管內(nèi)壁粗糙度無關，例如應用塑料管和玻璃管網(wǎng)計算目的：求出各水源節(jié)點(如泵站、水塔等)的供水量、各管段中的流量和管徑以及全式中，P:管段數(shù);J:節(jié)點數(shù);L:基環(huán)數(shù)6管網(wǎng)水力計算6.1樹狀管網(wǎng)計算某城市供水區(qū)用水人口5萬人，最高日用水量定額為150L/(人·d)，要求最小服務水頭為16m。節(jié)點4接某工廠，工業(yè)用水量為400m3/d，兩班制，均勻使用。城市地形平坦，地面標0~11~22~31~4管段長度(m)沿線流量(L/s)4~8650650×0.0358＝23.27不計入。合計242586.81======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====4．計算沿線流量q=qllsil節(jié)點節(jié)點流量(L/s)8合計86.816．干管管段的水力計算vv=q/D24h=li,i=0.001736q2(1+0.867)0.3=Kaq2(舍維列ijD5.3v夫公式)水塔~00~1水頭損失管徑(mm)D=100~400平均經(jīng)濟流速(m/s)節(jié)點水壓標高=======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====60.630.863004501.754~811.630.661506503.95最小服務水頭地面標高1.2728.53(1)各支線允許水頭損失為兩節(jié)點的高程差與管線長度的比值，支線各管段水頭損失之和不得大管段管段起端水位(m)終端水位(m)允許水頭損失(m)管長(m)平均水力坡度水力計算方法同干管計算。水力坡度m1~22~34~55~66~7tctc(2)水泵揚程(需要根據(jù)水塔的水深、吸水井最低水位標高、水泵吸水管路和壓水管水頭損失計6.2環(huán)狀網(wǎng)計算：哈代-克羅斯法——水頭平差法計算步驟：①根據(jù)連續(xù)性條件初步分配管段流量；②計算各管段的水頭損失；③以順時針方向為正，逆時針方向為負，計算各環(huán)的水頭損失閉合差；④計算各管段的水頭損失sijqij和每一環(huán)的水頭損失Q11q1一22Q2q2一33Q3qqqqqq (1)水頭損失閉合差Δhi======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====sq2+sq2sq2sq2=h252514144545Isq2+sq2sq2sq2=h3636565623232525IIi-j圖中的q為管段初步分配流量，Δh>0i-j定順時針方向為正，逆時針方向為負。 (2)環(huán)校正流量Δqis(q+q)2+s(q+qq)2s(qq)2s(qq)2=01212I2525III1414I4545Is(q+q)2+s(q+q)2s(qq)2s(q+qq)2=03636II5656II2323II2525III將二項式展開，忽略相鄰環(huán)校正流量和二階微量的qqh+2(sq+sq+sq+sq)q=0I1212252514144545Iq14hⅠq25hⅡq36h+2(sq+sq+sq+sq)q=0Q4Q5Q6Ⅱ3636565623232525Ⅱ4q5q6h4556q=hⅡⅡ2(sq)Ⅱ (3)一次校正流量各管段的一次校正流量為初步分配流量qij與環(huán)校正流量Δqi的代數(shù)和。 (4)核算水頭損失閉合差由一次校正流量計算各環(huán)的水頭損失閉合差，若小于允許值(<0.5m)，則滿足要求，計算完畢；若大于允許值，須重復同樣步驟計算，直至水頭損失閉合差小于允許值為止。 (5)校正流量即為設計流量。 (6)其他計算同樹狀管網(wǎng)計算。內(nèi)容包括：①選定控制點；②按經(jīng)濟流速確定管徑；③由舍維列夫公式計算或查表5-2，表5-3計算水頭損失；④計算各管段兩節(jié)點的高程差(hij=li)；⑤確定水塔高度和水泵揚程。ⅢhⅢhⅢⅣ6ⅤhⅥⅥhhhh4ⅣⅤⅡh0=======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====6.3最大閉合差的環(huán)校正法最大閉合差校正法就是在每次平差時選擇閉合差最大的環(huán)進行平差。而不是對每一個環(huán)進行平差，因此，最大閉合差校正法可使計算工作量減小。最大閉合差校正法：①計算每個環(huán)的水頭損失閉合差Δhi，順時針方向為正，逆時針方向為負；②將相同方向的Δhi合并；③確定最大閉合差，如同所示的虛線表示的大環(huán)；④僅對大環(huán)進行流量管網(wǎng)平差過程中，任一環(huán)的校正流量都會對相鄰環(huán)產(chǎn)生影響。一般說來，閉合差越大校正流量越大，對鄰環(huán)的影響也就越大。對閉合差方向相同的鄰環(huán)會加大其閉合差，對閉合差方向相反的相鄰環(huán)則會縮小閉合差。最大閉合差可以是最大基環(huán)的閉合差，可以是閉合差方向相同的幾個基環(huán)連成的大環(huán)閉合差。調整流量后，大環(huán)閉合差將減小，相應地大環(huán)內(nèi)各基環(huán)的閉合差同時減?。徊⑶遗c大環(huán)相鄰的方向相反閉合差也同時減小。多水源給水管網(wǎng)的平差，只需將S個水源節(jié)點用一個虛節(jié)點相連接，構成一個含有S-1個虛環(huán)的單水水源節(jié)點與虛節(jié)點相連接的管段稱為虛管段，虛管段中的流量等于水源節(jié)點的供水量，管段流量方向從虛節(jié)點流向水源節(jié)點。======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====虛管段的水頭損失等于各水源節(jié)點水壓，方向是水源節(jié)點指向虛節(jié)點。6.5管網(wǎng)計算時的水泵特性方程水泵高效區(qū)的流量與揚程之間的關系可用二次曲線模擬。H=HsQ2pbH1H=HsQ2H=HsQ2H1b12b2H2HH2s=12Q2Q221流量為零時的揚程Hb可表示為：H=H+sQ2=H+sQ2b11222H=H+HH12Q2HH12Q22p1Q2Q21Q2Q22121水泵的流量和揚程的選擇，需保證水泵處于高效區(qū)。網(wǎng)流量和水壓的核算管網(wǎng)的管徑和水泵揚程是按設計年限內(nèi)最高日最高時的用水量和水壓進行計算。但在實際過程中，還存在其它用水量(如消防、最大轉輸和發(fā)生事故時的用水量)。因此需要進行消防、最大轉輸和發(fā)生事故時的流量和水壓核算，以確保經(jīng)濟合理地供水。通過核算，可能需將個別管段的直徑適當，或另選合適的水泵。 (1)消防時的流量和壓力核算消防時的管網(wǎng)核算是以最高時用水量確定的管徑為基礎，然后按最高用水時另行增加消防時的流量進行流量分配。水量核算：在控制點另外增加一個集中的消防流量，即節(jié)點流量等于最大用水小時節(jié)點流量加消防流量。根據(jù)城鎮(zhèn)和各類建筑的規(guī)模，確定同一時間發(fā)生的火災次數(shù)以及一次滅火用水量。按照滿足最不利條件的原則，將著火點放在控制點及遠離泵站的大用戶處。水壓核算：水泵揚程滿足最不利消火栓處水壓10mH2O。水泵揚程按最高用水量確定后一般不作改變。消防時，管網(wǎng)流量增大，水頭損失增加，可通過放大個別管徑以減小水頭損失，或增設消======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm===== (2)最大轉輸時的流量和壓力核算設置對置水塔的管網(wǎng)，在最高用水時，由水泵和水塔同時供水，此時水塔的高度必定高于控制水頭。當最大轉輸流量時，水泵必須能供水到水塔，因此這種管網(wǎng)還應按最大轉輸時流量來核算。最大轉輸時節(jié)點流量：轉輸時節(jié)點流量=最大轉輸時用水量水泵揚程滿足水塔最高水位。最最大用水小時二泵站供水曲線最大轉輸小時用水曲線0246810h0p (3)事故時的流量和壓力核算24h管網(wǎng)主要管線損壞時必須檢修，在檢修時間內(nèi)供水量允許減少，一般按最不利管道損壞而需斷水檢修的條件，核算事故時的流量和壓力是否符合要求。Qh算。a=a=======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====水泵揚程滿足最小服務水頭。6.7輸水管渠計算輸水管渠計算的任務：確定管徑和水頭損失。從水源到城市水廠的輸水管渠設計流量，應按最高日平均時供水量加自用水量確定。當遠距離輸水時，還應計入管渠漏失水量。管網(wǎng)內(nèi)有調節(jié)構筑物時，需考慮其用水量。供應消防用水時，應包括消防補充流量或消防流量。確定大型輸水管的尺寸時，應考慮具體埋設條件、所用材料、附屬構筑物數(shù)量和特點、輸水管平行工作的管渠條數(shù)，應從可靠性和建造費用來比較。用一條管渠輸水，則發(fā)生事故時，在修復期內(nèi)會完全停水；增加平行管渠數(shù)，則當其中一條損壞時，雖然可以提高事故時的供水量，但是6.8重力供水時的壓力輸水管渠計算(水源在高地，水位高差足夠)Zn管線的流量為Q/n。nn2nn2 (s:每條管線的摩阻)當一條管線損壞時，平行的輸水管線為n-1條故ss故h=Q2=aQ2h=Q2=aQ2=hanan平行敷設兩條彼此獨立的輸水管，Qna=0.5,不能保證不間斷供水(城市的事故a(2a(2)a======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====定為設計水量的70%)。若要保證70%的設計流量，需要平行布置四條實際情況是在平行管線之間用連接管相接。設QQa (2)4 (2)4aa(2)aa2aaa(2)aa2aa。 (2) (2)n12341020a0.9336.9水泵供水時的壓力輸水管渠計算水泵供水時，流量Q受到水泵揚程的影響，而輸水量的變化也會影響輸水管起點的水壓。(1)水泵供水的實際流量可由水泵特性曲線和輸水管特性曲線求出。0pdb======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====故障時輸水管特性曲線：H=H+(s+sd+1)a0pdnna(3)求解正常時的輸水管流量(即求b點的流量)H=H+(s+s)Q20pdH=HsQ2bH+(s+s)Q2=HsQ20pdbHHpd(4)求解故障時的輸水管流量(即求a點的流量)HbHHQHH0QQaH=HH=H+(s+sd+1)Q2a0pdnnaH=HsQ2abaH+(S+Sd+1)Q2=HsQ20pdnnabaHHQ=Q=b0ppdn1d(5)故障時和正常時的流量比Q2Qpdn1dpdn1dn=1d (sn=1dpd(6)按事故用水量時設計用水量的70%,即a=0.7的要求，所需分段數(shù)nn=1dn=1dpd7分區(qū)給水系統(tǒng)分區(qū)給水是根據(jù)城市地形特點將整個給水系統(tǒng)分成幾區(qū)，每區(qū)有獨立的泵站和管網(wǎng)。各區(qū)之間用應急管道連通，以保證供水可靠和調度靈活。分區(qū)給水的技術原因：均衡管網(wǎng)水壓，實現(xiàn)管網(wǎng)低壓供水，從而減少漏失水量并避免管道及附長，造價增加；高區(qū)靠近水源處的壓力大，串聯(lián)分區(qū)：城區(qū)面積大、管線延伸長，水頭損失過大的情況采用。泵站分建，高區(qū)hhl======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====分區(qū)給水的經(jīng)濟原因：降低供水能量費用。給水區(qū)很大、地形高差顯著、或遠距離輸水時，都有可能考慮分區(qū)給水問題。分區(qū)的形式：并聯(lián)分區(qū)和串聯(lián)分區(qū)。并聯(lián)分區(qū)：給水區(qū)地形起伏、高差很大時采用。泵站共用,由低壓水泵和高壓水泵分別向高區(qū)和AA1iD1iDD2LD22BCZllii233水泵從低區(qū)末端的貯水池取水。進入貯水池前的自由水頭被浪費，貯水池容積較大，安全性較差。重力輸水管分區(qū)：防止水管承受壓力過高時。分段建造水池，以降低管網(wǎng)的水壓，保證工作正H=Z+H+hh受管材和接口的限制，水壓最好不超過hHhHHZZ從控制點起，管網(wǎng)的水壓逐步高于實際所需的水壓(Δh)，多余的水壓造成能量浪費。實行分區(qū)給水，可減小水壓，降低能量浪費。7.3輸水管的供水能量分析1.未分區(qū)(集中)給水時泵站供水能量：E=pgqH=pgq(Z+H+h)454511ij (1)未分區(qū)給水時泵站供水能量組成分析：======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====①保證最小服務水頭所需的能量：E=4pg(Z+H)q=pg(Z+H)q+pg(Z+H)q+pg(Z+H)q+pg(Z+H)q1iii111222333444i=1②克服水管摩阻所需的能量：E=4pgqh=pgqh+pgqh+pgqh+pgqh2ijij1-21-22-32-33-43-44-54-5i=1施是適當放大管徑，所以并不是一種經(jīng)濟的解決辦法。③未利用的能量：3ii223344=(H-H+Z-Z+h)+pgq(H-H+Z-Z+h+h)414141-22-33-4第三部分能量E3未能有效利用，屬于浪費的能量，這是集中給水系統(tǒng)無法避免的缺點，因為泵站必須將全部流量按最遠或位置最高處用戶所需的水壓輸送。也就是說，上述三部分能量中，只能降低E5hh4hh3hh2ΔΔqΔΔqHqH1Hq2H12qq3H13qZq4H44-53 (2)未分區(qū)給水時泵站供水能量分析圖：3======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====qqHHHZ+H11EZ+H33q44qZ+HZ+H22HH423423 (3)未分區(qū)給水時能量利用率集中(未分區(qū))給水系統(tǒng)中供水能量利用的程度，可用必須消耗的能量占總能量的比例來表示，稱EE從上式看出，為了提高輸水能量利用率，只有設法降低E3值，這就是從經(jīng)濟上考慮管網(wǎng)分區(qū)的2.分區(qū)給水時泵站供水能量在節(jié)點3處設加泵站，將輸水管分成兩區(qū)，泵站5只須滿足節(jié)點3處的最小服務水頭。32ΔΔ5qΔHqH1Hq4242ΔqHΔqH33qZq4H4Z4 (1)分區(qū)后未利用的能量的減少值ΔE======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====E=EE,333=pgqH+pgqH+pgqH(pgqH+pgqH,)2233442244=pgqH+pgq(HH,)33444=pgqH+pgq[H-H+Z-Z+h+h+h-(H-H+Z-Z+h)]343=pgq3H3+pgq4(-+-+-2+-3)3-434343-433343將管網(wǎng)分為2個區(qū)分區(qū)后減少了部分未利用能量，下圖中黃色部分。 (2)分區(qū)后供水能量分析圖EEE3hH3H1Z+H11EZ+H33q44qZ+HZ+HHH22H42423 (3)分區(qū)供水實例當一條輸水管的管徑和流量相同時，即沿線無流量分出時，分區(qū)后非但不能降低能量費用，甚在輸水距離遠、管內(nèi)的水壓過高，才考慮分區(qū)。下圖為位于平地上的輸水管線能量分配圖，沿線各點的流量分配不均勻，從能量圖上可以找出約的能量為0AB3矩形面積。因此加壓泵站可考慮設在節(jié)點3處，節(jié)點3將7.4管網(wǎng)的供水能量分析系統(tǒng)假定給水區(qū)地形從泵站起均勻升高，全區(qū)用水A012345678910111213E3B======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====量均勻，要求的最小服務水頭相同。設管網(wǎng)的總水頭損失為∑h,泵站吸水井水面和控制點地面高差為 (1)未分區(qū)時 (2)等分為兩區(qū)時第一區(qū)水泵揚程第二區(qū)水泵揚程第二區(qū)泵站能利用第一區(qū)水壓 (3)管網(wǎng)分區(qū)供水能量分析圖hΣhⅡHHpH/ZHΔⅡⅠHIZIΔ/ZH保證最小服務水頭所需能量克服水管摩阻所需的能量剩余部分即為未利用能量E3=(△Z+H+等分成兩區(qū)所節(jié)約的能量3332(2)43332(2)4HpE2E3E1HZ+h======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====分成相等的兩區(qū)時，可使浪費的能量減到最少。分區(qū)給水系統(tǒng)的設計為使管網(wǎng)水壓不超出水管所能承受的壓力，以及減少無形的能量浪費，可采用分區(qū)給水。管網(wǎng)分區(qū)后，將增加管網(wǎng)系統(tǒng)的造價，因此須進行技術上和經(jīng)濟上的比較。如所節(jié)約的能量費用多于所增加的造價，則可考慮分區(qū)給水。在分區(qū)給水系統(tǒng)中，可以采用高地水池或水塔作為水量調節(jié)設備。容量相同時，高地水池的造并聯(lián)分區(qū)：優(yōu)點：各區(qū)用水由同一泵站供給，供水比較可靠，管理也較方便，整個給水系統(tǒng)的工作情況較為簡單，設計條件易與實際情況一致。缺點：增加輸水管造價。串聯(lián)分區(qū)：優(yōu)點：輸水管長度較短，可用揚程較低的水泵和低壓管。缺點：不夠安全可靠，低 (1)城市地形的影響：城市狹長發(fā)展時：采用并聯(lián)分區(qū)較宜，因增加的輸水管長度不多，可是。城市垂直于等高線方向延伸時：采用串聯(lián)分區(qū)更為適宜。 (2)水廠位置的影響：水廠靠近高區(qū)時：采用并聯(lián)分區(qū)較宜。水廠遠離高區(qū)時：采用串聯(lián)分區(qū)更為適宜，以免到高區(qū)的輸水管過長，增加造價。8水管、管網(wǎng)附件和附屬構筑物漏失，降低產(chǎn)銷差率，避免管網(wǎng)檢修時外界污水滲入，保證管網(wǎng)有效而經(jīng)濟地工作。強度高?？梢猿惺芨鞣N內(nèi)外荷載?；瘜W穩(wěn)定性好。管道內(nèi)壁具有耐腐蝕性，不會受到水中各種物質的侵蝕，同時也不會向水中析出有毒有害物質。======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====水力條件好。內(nèi)壁光滑、不易結垢、水頭損失小。施工維修方便。水管接口施工簡便，可靠。盡可能縮短維修所造成的停水時間。以上。使用壽命長。管網(wǎng)擴建對城市交通、環(huán)境產(chǎn)生很大影響，一般按永久性工程設施進行設計。8.2水管的種類(管材選擇取決于水壓、荷載、埋管條件及供應情況)鑄鐵管鋼管SP有色金屬管(連續(xù)鑄鐵管)(球墨鑄鐵管)焊接鋼管無縫鋼管不銹鋼管鍍鋅鋼管鋼塑復合管管管離心灰口鑄鐵管半連續(xù)灰口鑄鐵管稀土鑄鐵管退火球墨鑄鐵管鑄態(tài)球墨鑄鐵管直縫焊接鋼管螺旋焊接鋼管口徑徑大口徑口徑小口徑小口徑水泥壓力管非金屬管塑料管熱塑性塑料管熱固性塑料管 (1)連續(xù)鑄鐵管現(xiàn)已不推廣使用管芯纏絲預應力管(三階段管)振動擠壓預應力管(一階段管)在小城鎮(zhèn)及農(nóng)村用于中小口徑管道硬聚氯乙烯管UPVC高密度聚乙烯管HDPE聚乙烯夾鋁復合管HAH交聯(lián)聚乙烯管PEXP聚丁烯管PB尼龍管PA丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚工程塑料管ABS玻璃纖維增強樹脂塑料管離心澆鑄成型法GRP玻璃纖維纏繞法大中口徑小口徑水廠投加氯及凈水劑大口徑性能特點：①有較強的耐腐蝕性；②質地較脆,抗沖擊和抗震能力較差；③重量較大,口徑?。虎艹０l(fā)生接口漏水,水管斷裂和爆管事故。在供水工程中基本不再采用。地管線。②法蘭式：接口嚴密,檢修方便。連接泵站內(nèi)或水塔進出水管。======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====標準管件:用于轉彎、分支、直徑變化和連接其它附屬設備。 (2)球墨鑄鐵管經(jīng)球化處理，使其中的碳以球狀游離石墨的形式存在，消除了片狀石墨引起的金屬晶體連續(xù)性被割斷的缺陷。性能：保留了鑄鐵的鑄造性、耐腐蝕性，又增加了抗拉性、延伸性、彎曲性和耐沖擊性。①機械性能好，其強度是灰鑄鐵管的多倍。②抗腐蝕性能遠高于鋼管，是理想的管材。③球墨鑄鐵管的重量較輕。④很少發(fā)生爆管、滲水和漏水現(xiàn)象，可以減少管網(wǎng)漏損率和管網(wǎng)維修費用。接口形式：推入式楔性膠圈柔性接口和法蘭式接口。 (3)鋼管，；④區(qū)。有缺陷的焊縫會出現(xiàn)應力集中，出現(xiàn)爆裂事故。，影響水質和使用年限，已經(jīng)停止在飲用水方面的應用，主要用于消火栓和自動噴水滅火系統(tǒng)。生活用水采用的鍍鋅鋼管為內(nèi)襯聚乙烯或聚丙烯的鍍鋅鋼管。聚乙烯管。前一種方式涂襯層既不容易粘牢，也不容易襯勻；后一種方式效果較好，鋼塑復合管的連接管件內(nèi) (4)預應力鋼筋混凝土管======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====預應力鋼筋混凝土管是通過機械張拉鋼筋產(chǎn)生預應力的。合管，管芯為混凝土，在管芯外壁或中部埋入厚1.5mm的鋼筒，采用機械張拉在管芯上纏繞一層或兩層施加環(huán)向預應力的高強度鋼絲，然后在外部噴水泥砂漿預應力鋼筋混凝土管造價低，抗震性能強，管壁光滑，水力條件好，耐腐蝕，爆管率低，具有良好的抗?jié)B性和耐久性。重量大，不便于運輸和安裝。 (5)自應力鋼筋混凝土管自應力鋼筋混凝土管是利用自應力水泥的膨脹力張拉鋼筋而產(chǎn)生預應力的。適合較小管徑。自應力管用425號或525號普通硅酸鹽水泥，按適當比例加工制成，所用鋼筋為低碳冷撥鋼絲制管成本較低，在小城鎮(zhèn)及農(nóng)村供水系統(tǒng)中使用較普遍。CCP蝕性差。 (6)塑料管======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====銹、不結垢、水質衛(wèi)生、沒有管道二次污染、重量輕、加工和接口方便、安裝勞動強度低、節(jié)約綜管材強度低、對基礎及回填土要求較高、膨脹系數(shù)較大、需考慮溫度補償措施、抗紫外線能力較弱、存在應變腐蝕問題(以蠕變系數(shù)來表示)。熱塑性塑料：熱塑性塑料指具有加熱軟化、冷卻硬化特性的塑料。加熱時變軟以至流動，冷卻變硬，這種過程是可逆的，可以反復進行。日常生活中使用的大部分塑料屬于這個范疇。熱塑性塑料中樹脂分子鏈都是線型或帶支鏈的結構,分子鏈之間無化學鍵產(chǎn)生,加熱時軟化流動,冷卻變硬的過程是物理變化。熱塑性塑料的突出缺點是強度和剛度較低。用工程塑料、高性能工程塑料等三類。熱塑性塑料有：聚乙烯醚、氯化聚醚等。增強熱塑性塑料管：一類以提高抗內(nèi)壓能力為目標。三層結構，內(nèi)外層是各種熱塑性塑料，中間層是增強材料(各抗內(nèi)壓，而且要求提高抗外壓。多層結構(5層以上)，除了各種熱塑性塑料層以外，分別有抗內(nèi)壓，熱固性塑料:熱固性塑料是指在受熱或其他條件下能固化或具有不溶(熔)特性的塑料，如酚醛塑料、環(huán)氧塑料等。熱固性塑料第一次加熱時可以軟化流動，加熱到一定溫度，產(chǎn)生化學反應一交鏈固化而變======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====硬，這種變化是不可逆的，此后，再次加熱時，已不能再變軟流動了。熱固性塑料的樹脂固化前是線型或帶支鏈的，固化后分子鏈之間形成化學鍵，成為三度的網(wǎng)狀結構，不僅不能再熔觸，在溶劑中也不能溶解。正是借助這種特性進行成型加工，利用第一次加熱時的塑化流動，在壓力下充滿型腔，進而固化成為確定形狀和尺寸的制品。熱固性塑料主要用于隔熱、耐磨、絕緣、耐高壓電等在惡劣環(huán)境中使用的塑料，大部分是熱固性塑料，最常用的應該是炒鍋鍋把手和高低壓電器。常用的熱固性塑料品種有酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、有機硅樹脂、聚氨酯等。熱固性塑料類型：甲醛交聯(lián)、鄰苯二甲二烯丙酯樹脂等。 (7)玻璃鋼管玻璃鋼管的特點是強度較高,重量輕,耐腐蝕,不結垢,內(nèi)壁光滑,阻力小,在相同管徑、相同流量條件下,比金屬管道和混凝土管道水頭損失小,節(jié)省能耗。也存在應變腐蝕問題。地區(qū)由于基礎處理不均勻而產(chǎn)生的不均勻沉降；④內(nèi)壁表面光滑，水頭損失??；⑤耐腐蝕性好，壽aPCCP相比：①PCCP管的抗?jié)B性能由內(nèi)置的焊接鋼筒保證，普通預應力混凝土管的抗?jié)B能力取決于混凝土======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====CPmm用多種形式的限制性接頭或現(xiàn)場焊接接頭，減少因需平衡推力而設置止推擋墩的費用。閥門是流體管路的控制裝置，其基本功能是接通或切斷管路介質的流通，改變介質的流動方向，調節(jié)介質的壓力和流量，保護管路的設備的正常運行。閥門的分類：①按作用和用途分類：截斷類、止回類、安全類、調節(jié)類、分流類和特殊用途類；②按結構特征分類：截門形、旋塞和球形、閘門形、旋啟形、蝶形和滑閥形；③按連接方法分類：成不同類型。(4)調節(jié)類：調節(jié)介質的壓力、流量等參數(shù)，如調節(jié)閥、節(jié)流閥和減壓閥。======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====管道中多余氣體、提高管道路使用效率及降低能耗。關閉件(閘板)由閥桿帶動，沿閥座密封面作升降運動的閥門。閘閥具有流體阻力小、開閉所需外力較小、介質的流向不受限制等優(yōu)點；外形尺寸和開啟高度都較大、安裝所需空間較大、水中有雜質落入閥座后閥不能關閉嚴密、關閉過程中密封面間的相對擦傷現(xiàn)象。蝶閥是指啟閉件(蝶板)繞固定軸旋轉的閥門。蝶閥具有操作力矩小、開閉時間短、安裝空間小、重量輕等優(yōu)點；蝶閥的主要缺點是蝶板占據(jù)一定的過水斷面，增大水頭損失，且易掛積雜物和纖維。8.6截止閥截止閥是關閉件(閥瓣)沿閥座中心線移動的閥門。通徑都限制在DN≤200mm以下。截止閥的流體阻力損失較大。因而限制了截止閥更廣泛的使用。8.7止回閥自動開、閉閥瓣，用來防止介質倒流的閥門。根據(jù)啟閉件動作方式不同可8.8球閥======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====的。旋塞閥是歷史上最早被人們采用的閥件。由于結構簡單，開閉迅速(塞子旋轉四分之一圈就能完成開閉動作)，操作方便，流體阻力小，至今仍被廣泛使用。目前主要用于低壓，小口徑和介質溫時，平時用以排出從水中釋出的氣體。泄水閥的作用是排除水管中的沉淀物以及檢修時放空水管內(nèi)的存水。在輸水管道和配水管網(wǎng)低處和平直段的必要位置上應裝設泄水閥。排放出的水可排入水體、溝安裝在給水管網(wǎng)上，向火場供水的帶有閥門的標準接口。，適用于較寒冷地區(qū)。但目標不明顯，尋找、操作和維修都不方便，容易被建筑和停放的車輛等埋、======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====占、壓，要求在地下消火栓旁設置明顯標志。地下式消火栓一般需要與消火栓連接器配套使用。消火栓連接器主要由本體、閘體、快速接頭等零部件組成，其材質為鑄造鋁合金。地下消火栓有兩種用于安裝管網(wǎng)中的閥門及管道附件閥門井的平面尺寸，應滿足閥門操作和安裝拆卸各種附件所需的最小尺寸。井深由水管埋設深度確定。井底到水管承口或法蘭盤底的距離至少為0.10m，法蘭盤和井壁的距離宜大于0.15m，從承口外緣到井壁的距離應在0.30m以上，以便于接口施工。閥門井有圓形與方形兩種，一般采用磚砌，也可用石砌或鋼筋混凝土建造。于穿越臨時鐵路或一般公路，可不設套管，但應將接口放在兩股道之間。穿越較重要的鐵路或交m井內(nèi)設閥門或排水管等。管線穿越河川山谷時，可利用現(xiàn)有橋梁架設水管，或敷設倒虹管，或建造和進、======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====類型：鋼筋混凝土水池、預應力鋼筋混凝土水池和磚石水池。構造：進水管、出水管、溢水管、排水管、檢修孔、通風孔。叭口、管上不設閥門。排水管(放空管)接在集水坑內(nèi),管徑一般按2h內(nèi)將池水放空計算。容積在1000m3以上的水池，至少應設兩個檢修孔。鋼管：焊接、法蘭連接、承插連接；鑄鐵管：法蘭連接、承插連接；混凝土管：一般采用承插連接；塑料管：法蘭連接、承插連接、溶劑粘結、熱熔或電熔連接。管材、管件的接口原則上不推薦剛性接口，在爆管搶修中，也盡量安裝柔性快速搶修接頭。9取水工程概論廣義概念(從地學、水文學和氣象學角度來定義)：廣義的水資源指包括海洋、地下水、冰川、0.1％；其他占0.9％。狹義概念(從生態(tài)環(huán)境與水資源綜合開發(fā)利用角度來定義)：狹義的水資源指廣義水資源范圍內(nèi)m工程概念(從城市和工業(yè)給水及農(nóng)田水利工程角度來定義)：工程概念的水資源僅指上述狹義水資源范圍內(nèi)可以恢復更新的淡水量中，在一定技術經(jīng)濟條件下，可以為人們所用的那一部分水以及人們======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====取用的那一部分水。一些水資源因受污染，而不能被利用。造成缺水的三種原因：資源性缺水。由于氣候和地理位置等自然原因所導致。污染性缺水。水資源豐富但污染嚴重而不能利用。管理性缺水。由于不合理開發(fā)利用和水的浪費所造成。.2取水工程任務和研究內(nèi)容取水工程任務：從水源取水，并送至水廠或用戶。取水工程研究內(nèi)容：①給水水源。各種天然水體存在形式，運動變化規(guī)律，作為給水水源的可能性，以及作為供水目的而進行的水源勘察、規(guī)劃、調節(jié)治理與衛(wèi)生防護等問題。②取水構筑物。各種水源的選擇和利用,從各種水源取水的方法,各種取水構筑物的構造形式,設計計算、施工方法9.3給水水源地下水源：潛水(無壓地下水)、自流水(承壓地下水)和泉水。溫穩(wěn)定、分布面廣。徑流量較小，有的礦化度和硬度較高，部分地區(qū)可能出現(xiàn)礦化度很高或其他物質如鐵、錳、氟、氯化物、硫酸鹽、各種重金屬或硫化氫的含量較高的情況。采用地下水源的優(yōu)點：①取水構筑物構造簡單，便于施工和運行管理；②水處理工藝比地表水簡單，處理構筑物投資和運行費用較省；③便于靠近用戶建立水源，降低給水系統(tǒng)(特別是輸水管和管網(wǎng))投資，節(jié)省輸水費用，提高給水系統(tǒng)的安全可靠性；④便于分期修建；⑤便于建立衛(wèi)生防護區(qū)。受到污染。②水源流量較大，水量充沛，常能滿足大量用水的需求。③礦化度和硬度低，含鐵錳量等較低。④水質水量有明顯的季節(jié)性。⑤采用地表水源時，在地形、地質、水文、衛(wèi)生防護等方面======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====水源選擇要求：①所選水源應該水質良好且穩(wěn)定、水量充沛，并能持續(xù)開發(fā)利用。②易于進行衛(wèi)生防護；靠近主要用水區(qū)域；具有良好的取水構筑物施工條件。③有利于水資源的綜合利用和開發(fā)，處理好與農(nóng)業(yè)、水力發(fā)電、水產(chǎn)、旅游等方面的關系。④符合衛(wèi)生要求的地下水，宜優(yōu)先作為生活飲用水的水源，地下水作為工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水水源時，用水量不宜過大。⑤采用地表水源時，須先考慮自天然河道取水，取水量不大于該河流枯水期的可取水量(可取水量一般占枯水流量的。⑥某些沿海城市的潮汐河流，采用蓄淡避咸措施，即當河水含鹽量高時取集水庫水，含集中和分散相結合的多水源供水以及分質供水。一般工業(yè)用水采用地表水源，飲用水采用地下水源。⑧人工回灌地下水是合理開采和利用地下水源的措施之一。構筑物是指由卵石層、砂層和石灰?guī)r層等組成的巖層。其組織松散，具有眾多相互連通的孔隙，透水性能較好，水能在其中滲透進行流動。地層構造往往由透水層和不透水層彼此相間構成，其厚度和分布范圍隨地區(qū)而異。和河流等地表水下滲而補給。多雨季節(jié)，潛水面上升，干旱季節(jié)，潛水面下降。地表水和潛水相互補給。地表水位高于潛水面時，地表水補給地下潛水，相反則潛水補給地表水。我國西北地區(qū)氣候水層。======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====自流水：打井時，若承壓含水層中的水噴出地面，叫自流水。泉水：在適當?shù)匦蜗?，在某一出口處涌出的地下水叫泉水。泉水分自流泉和潛水泉兩種，自流泉由承壓地下水補給，泉水涌水量穩(wěn)定，水質好。地下徑流：地下水在松散巖層中流動稱地下徑流。補給區(qū)：地下水的補給范圍叫補給區(qū)。抽取井水時，補給區(qū)內(nèi)的地下水都向水井方向流動。地下水流動條件：巖層透水性，以滲透系數(shù)表達。水位差，以水力坡度表達。地下水流速決定于地層滲透系數(shù)和水力坡度。地下水的流態(tài)：穩(wěn)定流和非穩(wěn)定流；平面流和空間流；層流與紊流或混合流。10.2地下水取水構筑物類型(取決于含水層的厚度及水位深度)大口井：由人工開挖或沉井法施工，用于取集淺層地下水，地下水埋深通常小于12m，含水層輻射井：由集水井和若干水平鋪設的輻射形集水管組成。用于取集含水層厚度較薄的地下水。復合井：復合井是上部大口井與下部管井的組合。用于地下水位較高、厚度較大的含水層。管井的井壁為管狀，含水層中進水部分采用填礫過濾器以防漏砂及堵塞。管井的直徑一般為當抽取結構穩(wěn)定的巖溶裂隙水時,管井可不裝井壁管和過濾器。======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====管井構造：(1)井室：井室是用以安裝水泵、控制柜等設備,保持井口免受污染和進行維護管理的場所。井室應有一定的采光、采暖、通風、防水和防潮設施。井室類型：深井泵房、深井潛水泵房和臥式泵房。井口應高出地面0.3~0.5m。井口一般用粘土或水泥等不透水材料封閉。抽水設備：深井泵、潛式水泵等。(2)井壁管：井壁管用于加固井壁、隔離水質不良的或水頭較低的含水層。井壁管應有足夠的強度，內(nèi)壁平整光滑，軸線不彎曲，便于設備安裝和管井清洗。井壁管材料:鋼管、鑄鐵管、鋼筋混凝土管。鋼管可用于任意井深的管井；鑄鐵管適用于井深小于250m的管井；鋼筋混凝土管適用于井深小于150m的管井。井壁管內(nèi)徑應比水泵設備的外徑大100mm。分段鉆進法與不分段鉆進法的井壁管構造有所不同。③過濾器：安裝與含水層，用以集水和保持填礫與含水層的穩(wěn)定。(3)過濾器：應有足夠的強度和良好的透水性。過濾器的類型：①填礫過濾器：包括鋼筋骨架過(4)沉淀管：接在過濾器的下面，用以沉淀進入井內(nèi)的細心砂粒和自地下水中析出的沉淀物。沉簡單，效率低，速度慢。②回轉鉆進法：利用鉆頭旋轉對地層的切削、擠壓、研磨破碎作用鉆鑿井======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====孔。既適用于松散巖層，也適用于基巖。機械設備較復雜，效率高，速度快?；剞D鉆進方式：正循環(huán)回轉鉆進、反循環(huán)回轉鉆進和巖心回轉鉆進?；剞D鉆進過程：鉆機的動力通過傳動裝置使轉盤旋轉，帶動主鉆桿旋轉，主鉆桿接鉆桿，鉆桿接鉆頭，從而使鉆頭旋轉切削地層。當鉆進一個主鉆桿深度后，由鉆機的卷揚機提起鉆具，將鉆桿用卡盤卡在井口，取下主鉆桿，接一根鉆桿，再接上主鉆桿，繼續(xù)鉆進，如此反復進行，直至設計井深。鉆頭過程中，高壓泥漿泵把用粘土調制成的含砂量極低的泥漿經(jīng)膠管、提引龍頭、鉆桿腹腔向下噴射至工作面，起到冷卻鉆頭、潤滑鉆具的作用，同時將被切削下來的巖土碎屑混合在一起，沿著井孔與鉆桿之間的環(huán)形空間上升至地面，流入泥漿池。地層被鉆成井孔后，破壞了原始應力平地層側電法勘探測井，其基本原理是：不同地層的導電性能差異很大，利用電測儀器測得反映各地層導電性能的物理參數(shù)，就可以反推各地層的性質。沖孔換漿：井孔打成后，在井孔中仍充滿著泥漿，泥漿稠度較大，含有大量泥質，無法安裝井管、填礫和粘土封閉，也會給洗井帶來困難。在下管前必須將井孔中的泥漿換成清水。將不帶鉆頭的鉆桿放入井底，用泥漿泵吸取清水打入井中，將泥漿換出，至井孔中全為清水力止。清水護壁作井管安裝：井管安裝的順序為沉淀管→過濾器→井壁管，下管前應根據(jù)鑿井和電測井資料，確定過濾器的長度和安裝位置。井管安裝必須保證井管順直，接口牢固，過濾器安裝到位。下管一般======鋼梁底面應高于支座頂面20-30cm=====填礫和粘土封閉：填礫應以堅實、圓滑礫石為主，并應按設計要求的粒徑進行篩選。填礫過程要均勻、連續(xù)，避免堵塞，并隨時測量礫面高度。礫料填完后、一定要計算所填礫料的總體積，一般情況下，圍填礫料的總體積應等于或大于井管與孔壁之間環(huán)形空間的體積。粘土封閉一般采用球直徑為25mm的粘土球，圍填過程同樣要求均勻、連續(xù)，填至井口時，應進行夯實。洗井：洗井目的是消除井孔及周圍含水層中的泥漿和井壁上的泥漿壁，沖洗出含水層中部分細小顆粒，形成天然反濾層。洗井方法：水泵洗井法、活塞洗井法、壓縮空氣洗井法和聯(lián)合洗井法。管井的出水量，了解出水量與水位降落的關系，為選擇、安裝抽水設備達到動水位穩(wěn)定后記錄水位降落值，繪制出水量與水位降落關系曲線。明書：管井地質柱狀圖，過濾器和填礫規(guī)格，井位的座標及井口的管在規(guī)模較大的地下水取水工程中，常由很大取水井(管井或大口井)組成一個井群系統(tǒng)。井群類型： (1)自流井井群：承壓含水層的靜水位高于地表，可以用管道直接匯集至清水池、加壓泵站或給水管