单项选择题3. 某管网用水区域、管段长度和节点关系如图所示。下表所列为各区域最高日用水量,管网中节点6有集中用水Q
j=12L/s。用管线比流量法计算节点4的节点流量占总节点流量的百分比为下列哪项?
区域 | 最高日用水量 | 时变化系数 | 备注 |
G1 | Q1=2500m3 | k1=1.20 | 用水范围为图中各阴影内 |
G2 | Q2=1800m3 | k2=1.22 |
G3 | Q3=1600m3 | k3=1.25 |
注:G1区域用水量中不包括节点6集中用水量。 |
- A.18.51%
- B.21.18%
- C.36.92%
- D.42.24%
A B C D
A
[解析] 首先计算各区域的最高日最高时用水量Q
h 最高日最高时用水量=最高日用水量÷24×时变化系数
计算得各区域的最高日最高时用水量分别为:
Qh
1=Q
1×k
1=2500×1.20=3000m
3/d=34.7L/s
Qh
2=Q
2×k
2=1800×1.22=2160m
3/d=25.0L/s
Qh
3=Q
3×k
3=1600×1.25=2000m
3/d=23.1L/s
再计算各区域的比流量。对于每个区域来说,它四周的管段都属于单侧供水,因此管段的计算长度取实际长度的一半,则各区域的计算长度L
i分别为:
L1=L1—6/2+L6—7/2+L7—4/2+L4—2/2+L2—1/2
=260÷2+150÷2+140÷2+120÷2+150÷2=410m
L2=L2—4/2+L4—5/2+L5—3/2+L3—2/2
=120÷2+140÷2+120÷2+140÷2=260m
L3=L4—7/2+L7—8/2+L8—5/2+L5—4/2
=140÷2+140÷2+140÷2+140÷2=280m
各区域的比流量q
li分别为:
与节点4相连的各管段沿线流量为:
节点4的节点流量q
4为与节点4相连的各管段沿线流量的一半,即:
总节点流量Q
z为:
Qz=Qh1+Qh2+Qh3+Qj
=34.7+25.0+23.1+12=94.8L/s
故有
答案选A。
6. 平流沉淀池的设计流量Q=100000m
3/d,其停留时间采用1.5h,平流沉淀池有效水平长度L=90m,水深H=3.5m,拟采用桁车排泥,若桁车跨度约9m,则平流沉淀池应分为多少格?______
A B C D
B
[解析] 沉淀池的有效容积V=设计流量×停留时间=100000m
3/d×1.5h=6250m
3 设沉淀池的总宽度为B,则有
《室外给水设计规范》9.4.17平流沉淀池的每格宽度宜为3~8m,条文说明9.4.17平流沉淀池的有效水深,可采用3.0~3.5m。沉淀池的每格宽度(或导流墙间距),宜为3~8m,最大不超过15m,长度与宽度之比不得小于4;长度与深度之比不得小于10。
根据《给水排水设计手册(第二版)》第9册专用机械,吸泥机的桁车架车轮的跨距应比池宽大400~600mm,即单边各大200~300mm。通过对桁车厂家的咨询,也得到相同的答案。
若沉淀池应分为2格,则每格宽度9.9m。此时桁车的跨度约为10.3~10.5m,约9m的桁车显然跨度不够,所以分两格不合适。
若沉淀池应分为3格,则每格宽度6.6m。此时桁车的跨度约为7.0~7.2m,约9m的桁车跨度要大一些,但是可以使用,且长宽比为13.6m>4m,满足规范,所以可以分为3格。
显然分为1格桁车跨度不够,分为4格则桁车跨度剩余太多,均不合适。
选择B。
本题到底分为2格还是3格更合理,仁者见仁,智者见智。
如果题目中说明该“约9m”的桁车是已经存在的(例如利用旧的桁车),则分为2格桁车跨度不够,只能分为3格。
若沉淀池尺寸设计出来后再制定“约9m”的桁车,则分为2格所需的桁车离9m更为接近。且通过对桁车生产厂商的咨询,厂商都是根据沉淀池的尺寸制定桁车,所以桁车的尺寸没有固定模式。因此在实际设计过程中不会遇到此类问题。
考生只需将本题的原理理解清楚,不要太拘泥于答案。
12. 一座石英砂滤料滤池,滤料大体上分为两种粒径,上层细滤料d
1=0.6mm,厚500mm,下层粗滤料d
2=0.7mm,厚300mm,孔隙率m
0均为0.4,单水冲洗时上层滤料孔隙率变为m
1=0.54,下层滤料孔隙率变为m
2=0.52,按此推算,单水冲洗时整个滤层的膨胀率是下列何值?______
- A.22.5%
- B.27.7%
- C.28.4%
- D.55.4%
A B C D
C
[解析] 膨胀前后滤料质量守恒:
500×(1-0.4)=L
1×(1-0.54),得膨胀后上层滤料层高L
1=652mm。
300×(1-0.4)=L
2×(1-0.52),得膨胀后下层滤料层高L
2=375mm。
总膨胀率为

(1)掌握膨胀率的两个计算公式:e=(L-L
0)/L
0=(m-m
0)/(1-m)及m=1-G/ρ
sV(G为混合物中砂的实重,V为混合物总体积,ρ
s为干砂密度),此题也可以用此分步计算。
(2)考察对膨胀率概念的掌握,膨胀率是指反冲洗时,滤层膨胀后增加的厚度与膨胀前厚度之比。
15. 某机械通风逆流式冷却塔运行参数如下:
①冷却塔的风机风量是432000m
3/h;
②塔内湿空气的平均密度1.15kg/m
3;
③冷却塔淋水填料面积64m
2,淋水填料空气阻力48.51Pa;
④配水系统中气流通过的有效截面积51.4m
2,气流局部阻力系数0.86;
⑤除了配水系统以外的塔体空气阻力合计为30.86Pa。
则该冷却塔的空气阻力应为下列哪项?______
- A.33.54Pa
- B.51.19Pa
- C.79.37Pa
- D.82.05Pa
A B C D
D
[解析] 《给水工程》
塔体阻力减少式为:
式中H
i——各部位气流阻力损失(Pa);
ξ
i——各部位的局部阻力系数;
ρ
m——冷却塔内湿空气的平均密度(kg/m
3);
v
i——空气通过冷却塔各部位的流速,m/s。
v
i计算:
式中G——进入冷却塔的风量(kg/h);
Q——进入冷却塔的风量(m
3/h);
F——空气通过冷却塔各部位时的横截面积(m
2)。
则空气在配水系统中的流速为:
空气在配水系统中的阻力为:
该冷却塔的空气阻力=48.51+30.86+2.68=82.05Pa
选择D。
冷却塔空气阻力包括淋水填料阻力和塔体阻力两部分。因此本题中冷却塔的空气阻力=淋水填料阻力+配水系统的阻力+除了配水系统以外的塔体空气阻力。
17. 某城市最高日用水量为100000m
3/d,给水系统设有取水泵房、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k
d=1.2,时变化系数k
h=1.4,水厂自用水量为5%,若管网内有水塔,在用水最高时可向管网供水600m
3/h,则向供水管网供水的供水泵房的设计流量为______m
3/h。
A B C D
B
[解析] 取水构筑物等的设计流量为100000×1.05÷24=4375(m3/h)管网设计流量Qh=100000×1.4÷24=5833(m3/h),水塔不能提供Qh,不是网前水塔系统,泵站供水量=Qh-水塔供水量=5833-600=5233(m3/h)。
20. 两个相邻地块的雨水管道布置如下图所示,假定设计流量均从管道起点进入,已知:
(1)当重现期P=1a时,该地区设计暴雨强度为:q=2001/(t+8)
0.711[L/(s·hm
2)]
(2)地块面积F
a=3.2hm
2;F
b=2.5hm
2 (3)F
a、F
b,的地面径流系数Ψ均为0.7
(4)F
a、F
b的地面集水时间均为t
1=10min
计算雨水管段1~2的雨水设计流量Q
1-2,其值最接近以下何项?

- A.985L/s
- B.574L/s
- C.448L/s
- D.419L/s
A B C D
B
[解析]

①本题的关键是设计断面的正确选择:1-2管段仅汇集F
a地块的雨水,不应计入F
b地块的雨水。
②雨水管渠设计计算对集流点选取作了一个假定,雨水从计算管段的起端汇入管段。计算中假定管段的设计流量均从管段的起点进入,即各管段的起点为设计断面。因此,各管段的设计流量按该管段起点,即上游管段终点的设计降雨历时(集水时间)进行计算。
污水管道也有同样的假定,对于某一设计管段而言,本段流量沿线是变化的,即从管段起点的零增加到终点的全部流量,但为了计算方便和安全,通常假定本段流量集中在起点进入设计管段。
21. 一座单层细砂滤料滤池,滤料粒径d
10=0.55mm,密度ρ
s=2650kg/m
3,采用单水冲洗,水的密度ρ=1000kg/m
3,若滤层未膨胀前孔隙率m
0=0.38,膨胀后孔隙率m=0.572,冲洗水头损失h=0.82m,则冲洗排水槽槽外底高出未膨胀时滤料表面至少为下列哪项?______
- A.0.36m
- B.0.46m
- C.0.52m
- D.0.66m
A B C D
A
[解析] 单水冲洗时水头损失

解得膨胀后的高度L=1.16m。
则膨胀前的高度

膨胀后的比原先的高度增加:L-L
0=1.16-0.8=0.36m。
滤料膨胀的题目是常考知识点。必须注意的就是流态化后,滤料对反冲洗水流的阻力等于与其在水中的重力。另外膨胀率的计算公式及变形应用也需掌握。
24. 某建筑拟采用补气式卧式气压给水设备给水方式,已知给水系统最大小时用水量为5.2L/s,设计最小工作压力0.25MPa(表压),最大工作压力0.45MPa(表压),则气压罐的最小总容积为______m
3。
- A.22.46
- B.2.43
- C.0.70
- D.18.72
A B C D
B
[解析] 根据《建筑给水排水设计规范》(GB 50015—2003)(2009年版)第3.8.5条规定,具体计算如下:该建筑最大时用水量为Q
h=5.2×3.6=18.72(m
3/h),水泵流量不应小于系统最大小时用水量的1.2倍,则有水泵出水量为q
b=1.2Q
h=1.2×18.72=22.46(m
3/h)。取α
a=1.0,n
q=8,则气压水罐的调节容积为:
