160429 给水管网计算习题 - 图文

给水管网综合习题

已知某管道直径为500 mm，长度为1000 m，海曾-威廉系数C=110，曼宁粗糙系数n=0.013，流速为1.2 m/s，水温为20℃。试分别用海曾-威廉公式、曼宁公式计算沿程水头损失。

某城市树状给水管网系统如图所示，节点（1）处为水厂清水池，向整个管网供水，管段[1]上设有泵站，扬程Hp为38.72 m。根据清水池高程设计，节点（1）水头为H1=7.80 m，各节点流量、各管段长度与直径如图中所示，各节点地面标高见表。试进行水力分析，计算各管段流量与流速、各节点水头与自由水压。管段水头损失采用海曾-威廉公式计算（C=100）。（列表呈现计算思路与结果）

某城镇有居民6万人，自来水普及率为83%，最高日用水量定额为120 L/（d·人），生活用水时变化系数为1.6。给水管网布置如下图所示，要求达到的最小服务水头为20 m，用水量较大的一工厂和一公共建筑的集中流量分别为25.0 L/s和17.4 L/s，分别由管段3-4和7-8供给（图中有标示），其两侧无其他用户。城镇地形平坦，高差很小，节点处地面标高以及各管段长度见下表。管材选用给

水铸铁管。已知清水池吸水井最低水位为53.0 m，水塔水柜有效水深H0=3 m，水泵至水塔的总水头损失为3 m。

[提示：控制点选节点9；表中第5列为水力计算的部分结果，可直接引用。]

4 3 泵房 1 水塔 2 7 8 25.0 L/s 5 6 9 17.4 L/s

节点 1（水塔） 2 3 4 5 6 7 8 9 地面标高（m） 57.4 56.6 56.3 56.0 56.1 56.3 56.2 55.7 56.0 管段 1-2 2-3 3-4 3-5 2-6 6-9 6-7 7-8 长度（m） 400 450 370 320 500 600 350 700 水头损失（m） 0.61 2.21 2.45 4.32 2.06 2.07 （1）求给水系统最高日最高时用水量。（2）求管段1-2的沿线流量。（3）求7的节点流量。（4）求2-3的管段流量。（5）以6-9管段为例，简述求解其管径和水头损失的思路。（6）求水塔高度和水泵扬程。（7）支线2-3-5允许的平均水力坡度为多少？（8）节点2的自由水压为多少？（9）节点7的水压标高为多少？

环状管网平差计算过程中，某环的计算如表所示，求该环的闭合差和校正流量（n=1.852）。

管段 1-2 1-3 2-4 3-4 流量/m3.s-1 31.0 -4.0 6.0 -20.0 水头损失/m 3.13 -0.34 0.51 -2.5

已知某城镇给水管网最高时用水量为Qh=180L/s，各管段和节点编号、节点流量以及初分流量流向见下图。采用曼宁公式应用哈代-克鲁斯法完成下表的计算，确定第一次平差后各管段的校正后流量。 180

30 [1] 30 [2] 30 [5] [6] 30 [3] 30 [4] [7] 30 [管段编号]

（节点编号）

节点流量（L/s)

环号 Ⅰ 管段编号 1 6 3 5 — 2 7 4 6 — Ⅱ

初分流量管径管长/(m3/s) /mm /m 75×10-3 350 650 10×10-3 150 350 —45×10-3 250 590 —75×10-3 350 330 — — — 校正流量/(m3/s) 35 250 550 5 100 360 —25 200 500 —10 150 350 — — — 校正流量/(m3/s) 摩阻 354.05 17484.16 1933.35 179.75 — 1802.27 156305.4 5385.78 17484.16 — 第一次平差 hij/m |sq| 校正后流量/(L/s) △h= ∑|sq|= — △h= ∑|sq|= —

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