【正文】 一節(jié)點(diǎn)的流量必須等于從該節(jié)點(diǎn)流出的流量，以滿足節(jié)點(diǎn)流量平衡條件， qi+∑qij=0式中 qi—節(jié)點(diǎn) i的節(jié)點(diǎn)流量， L/s。 qij—從節(jié)點(diǎn) i到節(jié)點(diǎn) j的管段流量， L/s。假定從節(jié)點(diǎn)流出的流量為正，流向節(jié)點(diǎn)的流量為負(fù)。無損檢測 三 .管徑計(jì)算 D=式中 D—管段直徑， m。 q—管段流量， m3/s。 v—流速， m/s。流速確定條件：（ 1） 最高和最低允許流速： ① 為防止管網(wǎng)發(fā)生水錘現(xiàn)象，最大流速不超過 。 ② 輸送原水，為避免管內(nèi)淤積，最小流速通常不得小于。（ 2） 經(jīng)濟(jì)流速： ① 經(jīng)濟(jì)流速的概念：在一定年限（投資償還期）內(nèi)管網(wǎng)造價(jià)和管理費(fèi)用（主要是電費(fèi)）之和為最小的流速。 ② 經(jīng)濟(jì)流速值應(yīng)按當(dāng)?shù)毓懿牟牧系膬r(jià)格、施工費(fèi)用、電費(fèi)等來確定，不能直接套用其他地方的數(shù)據(jù)。 ③ 由于實(shí)際工程的復(fù)雜性，從理論上計(jì)算管網(wǎng)造價(jià)和管理費(fèi)用來求經(jīng)濟(jì)流速的辦法在設(shè)計(jì)中很少應(yīng)用。（ 3） 平均經(jīng)濟(jì)流速： ① 設(shè)計(jì)中可采用平均經(jīng)濟(jì)流速來確定管徑，一般大管徑可取較大的平均經(jīng)濟(jì)流速，小管徑則取較小的平均經(jīng)濟(jì)流速。 ② 平均經(jīng)濟(jì)流速值：中小管徑 DN=100～ 400mm時(shí)為 ～ ，大管徑 DN≥400是為～ 。無損檢測 無損檢測 四 .水頭損失計(jì)算當(dāng) v： i=當(dāng) v≥： i=式中 i—每米管道的水頭損失， m。 dj—管道的計(jì)算內(nèi)徑， m。 v—平均流速， m/s。、鋼筋混凝土管和各種渠道 i=式中 i—每米管道（渠）的水頭損失， m。 v—平均流速， m/s。 R—水力半徑， m。 C—流速系數(shù)。 混凝土管和鋼筋混凝土管的流速系數(shù) C可按下式計(jì)算： C= n—粗糙系數(shù)，混凝土管和鋼筋混凝土管一般采用 ～ 。對各種渠道，流速系數(shù) C可按下式計(jì)算 :C=式中 n—與渠槽材料和狀況有關(guān)的粗糙系數(shù)； y—與 R和 n有關(guān)的指數(shù)，按下列公式確定： y= 一 .樹狀網(wǎng)水力計(jì)算二 .環(huán)狀網(wǎng)水力計(jì)算對于任何環(huán)狀網(wǎng)，管段數(shù) P、節(jié)點(diǎn)數(shù) J（包括泵站、水塔等水源節(jié)點(diǎn)）和環(huán)數(shù) L之間存在下列關(guān)系： P=J+L1 按下式： Δqi= 求出校正流量。 如閉合差為正，校正流量即為負(fù)，反之則校正流量為正。 校正流量的符號以順時(shí)針方向?yàn)檎?，逆時(shí)針方向?yàn)樨?fù)，凡是流向與校正流量方向相同的管段，加上校正流量，否則減去校正流量。 Qij(1)=qij(0)+Δqs(0)+Δqn(0)式中 Δqs(0)本環(huán)的校正流量； Δqn(0)鄰環(huán)的校正流量。每個(gè)小環(huán)閉合差小于 ,大環(huán)閉合差小于 。無損檢測 三 .輸水管渠計(jì)算 從水源至城鎮(zhèn)水廠或工業(yè)企業(yè)自備水廠的輸水管渠的設(shè)計(jì)流量，應(yīng)按最高日平均時(shí)供水量加自用水量確定。當(dāng)長距離輸水時(shí)，輸水管渠的設(shè)計(jì)流量應(yīng)計(jì)入管渠漏失水量。 向管網(wǎng)輸水的管道的設(shè)計(jì)流量，當(dāng)管網(wǎng)內(nèi)有調(diào)節(jié)構(gòu)筑物時(shí)，應(yīng)按最高日最高時(shí)用水條件下，由水廠所負(fù)擔(dān)供應(yīng)的水量確定（輸水管道的設(shè)計(jì)水量應(yīng)為最高日最高時(shí)供水量減去調(diào)節(jié)構(gòu)筑物每小時(shí)供應(yīng)的水量）；當(dāng)無調(diào)節(jié)構(gòu)筑物時(shí)，應(yīng)按最高日最高時(shí)供水量確定。 上述輸水管渠，當(dāng)負(fù)有消防給水任務(wù)時(shí)，應(yīng)分別包括消防補(bǔ)充流量或消防流量。輸水管渠應(yīng)按輸水干管任何一段發(fā)生故障時(shí)仍能通過事故用水量計(jì)算確定。城鎮(zhèn)的事故水量為設(shè)計(jì)水量的 70%。 假定輸水量為 Q,平行的輸水管線為 n條，則每條管線的流量為Q/n。設(shè)平行管線的管材、直徑和長度均相同，則該系統(tǒng)的水頭損失為： H=式中 S—每條管線的摩阻。 當(dāng)一條管線損壞時(shí)，該系統(tǒng)使用其余管線運(yùn)行時(shí)的水頭損失為： H=式中 Qa—管線損壞時(shí)的流量或允許的事故流量。由上兩式的事故時(shí)流量為： Qa= 當(dāng)平行管線數(shù) n=2時(shí)，則 α=(21)/2=，這樣事故流量只有正常供水量的一半。 圖 129表示采用兩條輸水管線平行供水，其中設(shè)有兩個(gè)連接管，各供水管段的直徑和長度相等，每一段管線的摩阻均為 S?。 正常工作時(shí)水頭損失為： H= 某一段損壞時(shí)水頭損失為： H=得事故時(shí)與正常工作時(shí)的流量比例為：無損檢測 圖 1210表示水泵特性曲線 H=f(Q)和輸水管特性曲線的聯(lián)合工作情況： I為輸水管正常工作時(shí)的 Q(H0+ ∑h)特性曲線； II為事故時(shí)，當(dāng)輸水管任一段損壞時(shí)，阻力增大，是曲線的交點(diǎn)從正常工作時(shí)的 b點(diǎn)移到 a點(diǎn)，與 a點(diǎn)相應(yīng)的橫坐標(biāo)即表示事故時(shí)流量 Qa。(1)輸水管正常工作時(shí)① 正常工作時(shí)的輸水管特性 H=H0+(Sp+Sd)Q2式中 H—輸水管正常工作時(shí)水泵工作點(diǎn)的實(shí)際揚(yáng)程； H0—水泵靜揚(yáng)程，等于泵站及水井水面與輸水終點(diǎn)處水壓標(biāo)高的 高差； Q—輸水管正常工作時(shí)的輸水流量； Sp—泵站內(nèi)管線的摩阻； Sd—兩條輸水管的當(dāng)量摩阻。Sd與兩條輸水管摩阻的基本關(guān)系和計(jì)算是如下： 或式中 S S2—每條輸水管的摩阻。對于兩條平行輸水管管徑相同的情況， ② 輸水管正常工作時(shí)的水泵 H=f(Q)特性 輸水管正常工作時(shí)的水泵 QH特性方程為：式中 Hx—水泵在流量為零時(shí)的虛總揚(yáng)程； Sx—水泵泵體內(nèi)虛摩阻。③ 輸水管正常工作時(shí)的輸水流量 聯(lián)立求解式（ 1223）和式（ 1225），得到輸水管正常工作時(shí)的輸水流量：（ 2）當(dāng)兩根平行輸水管的任意一段損壞時(shí)① 輸水管任一段損壞時(shí)的輸水管工作狀態(tài) 式中 Ha—事故時(shí)水泵工作點(diǎn)的水泵揚(yáng)程； n—輸水管分段數(shù)；當(dāng)輸水管之間只有一條連接管 時(shí)，分段數(shù)為 2，余類推； Qa—事故時(shí)的流量。② 輸水管任一段損壞時(shí)的水泵特性方程 輸水管任一段損壞時(shí)的水泵特性方程為： Ha=HxSxQa2③ 輸水管任一段損壞時(shí)的事故流量 聯(lián)立求解式（ 1227）和式（ 1228），得到事故時(shí)的輸水量：（ 3）事故流量與正常輸水量之比 事故輸水量應(yīng)大于等于 70%設(shè)計(jì)輸水量的要求，即 α≥，所需分段數(shù)的計(jì)算式為： n≥無損檢測 一 .分區(qū)給水概念二 .分區(qū)給水基本形式、管網(wǎng)附件和附屬構(gòu)筑物一 .管材二 .管網(wǎng)附件三 .管道防腐四 .管網(wǎng)附屬構(gòu)筑物（ 1）管道截面計(jì)算外推力 考慮接口允許承受內(nèi)水壓后的管道截面計(jì)算外推力： 式中 P—外推力， KN。 D—管道內(nèi)徑， m。 P0—水壓力， KN/m2。 Ps—各種接口（石棉水泥接口、自應(yīng)力水泥接口和橡膠圈接口等） 允許承受內(nèi)水壓力， KN/m2。 k—考慮接口不均勻性等因素取用的設(shè)計(jì)安全系數(shù)（ k1） .(2)截面計(jì)算外推力 P對支墩產(chǎn)生的壓力① 水平彎管式中 R—對支墩產(chǎn)生的壓力， KN。 α—彎管的角度，度； P—外推力， KN。② 丁字管及堵頭 R=P③ 叉管 R=Psinα一 .技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的目的二 .方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 評價(jià)中最為普遍的比較參數(shù)是：初投資；使用成本；投資分析（即投資償還期）；總的壽命周期成本。無損檢測 第三章 取水工程一 .水資源概述及取水工程任務(wù)二 .給水水源一 .地下水源概述二 .地下水取水構(gòu)筑物的類型及適用條件一 .江河水水源特征與取水構(gòu)筑物的關(guān)系二 .江河取水構(gòu)筑物位置的選擇三 .江河固定式取水構(gòu)筑物四 .江河移動(dòng)式取水構(gòu)筑物五 .湖泊、水庫取水構(gòu)筑物六 .山區(qū)淺水河取水構(gòu)筑物七 .海水取水構(gòu)筑物 一 .水資源概述及取水工程任務(wù)（ 1）水資源概念 1)廣義概念 2）狹義概念 3）工程概念（ 2）我國水資源概況二 .給水水源（ 1）給水水源分類（ 2）給水水源的特點(diǎn)（ 1）給水水源選擇的一般原則 1）水源水量充沛可靠 2）原水水質(zhì)符合要求 3）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 4）與農(nóng)業(yè)、水利綜合利用 5）取水、輸水、凈水設(shè)施安全經(jīng)濟(jì)和維護(hù)方便 6）具有施工條件（ 2）水源的合理利用 1）工業(yè)用水宜采用地表水源，飲用水宜采用地下水源。 2）利用經(jīng)處理后的污水灌溉農(nóng)田。 3）在工業(yè)給水系統(tǒng)中采用循環(huán)給水，提高水的重復(fù)利用率，減少水源取水量。 4）利用海水作為某些工業(yè)的給水水源 5）人工回灌地下水即用地表水補(bǔ)充地下水； 6）在沿海城市的潮汐河流，采用 “蓄淡避咸 ”的措施。（ 1）保護(hù)水源的一般措施 1）配合有關(guān)部門制定水資源開發(fā)利用規(guī)劃。 2）加強(qiáng)水資源管理 3）進(jìn)行流域內(nèi)的水土保持工作。 4）防止水源水質(zhì)污染（ 2）給水水源衛(wèi)生防護(hù) 1）地表水源衛(wèi)生防護(hù)① 取水點(diǎn)周圍半徑 100m的水域內(nèi)，嚴(yán)禁捕撈、網(wǎng)箱養(yǎng)殖、?？看?、游泳和從事其他可能污染水源的任何活動(dòng)。② 取水點(diǎn)上游 1000m至下游 100m的水域不得排入工業(yè)廢水和生活污水；其沿岸防護(hù)范圍內(nèi)不準(zhǔn)堆放廢渣。③ 以河流為給水水源的集中式供水，由供水單位及其主管部門會(huì)同衛(wèi)生、環(huán)保、水利等部門，根據(jù)實(shí)際需要，可把取水點(diǎn)上游 1000m以外的一定范圍河段劃為水源保護(hù)區(qū)，嚴(yán)格控制上游污染物排放量。④ 受潮汐影響的河流、其生活飲用水取水點(diǎn)上下游及其沿岸的水源保護(hù)區(qū)范圍應(yīng)相應(yīng)擴(kuò)大。⑤ 作為生活飲用水水源的水庫和湖泊，應(yīng)根據(jù)不同情況，將取水點(diǎn)周圍部分水域或整個(gè)水域及其沿岸劃為水源保護(hù)區(qū)。⑥ 對生活飲用水水源的輸水明渠、暗渠，應(yīng)重點(diǎn)保護(hù)，嚴(yán)防污染和水量流失。 2）地下水源的衛(wèi)生防護(hù) 一 .地下水源概述二 .地下水取水構(gòu)筑物的類型及適用條件（ 1）管井 管井直徑一般為 50～ 1000mm，管井深一般在 200m以內(nèi)。（ 2）大口井 井徑一般為 5～ 8m，最大不宜超過 10m，但可小于 5m。大口井井深一般不宜大于 15m，單井出水量一般為 500～ 10000m3/d。(3)滲渠 多孔集水管直徑一般為 600～ 1000mm，埋深一般 4～ 6m。出水量一般 10～ 30m3/(dm)。 （ 1）管井1）適用于含水層厚度大于 5m,其底板埋藏深度大于 15m；2）在深井泵性能允許的狀況下，不受地下水埋深限制；3）適用于任何沙層、卵石層、礫石層、構(gòu)造裂隙、溶巖裂隙等含水層，應(yīng)用范圍最為廣泛。（ 2）大口井1）適用于含水層厚度 5～ 15m，地下水埋深在 10m以內(nèi)；2）適用于任何砂、卵石、礫石層，但滲透系數(shù)最好大于 20m/d；3）含水層厚度大于 10m時(shí)應(yīng)做成非完整井。非完整井由井壁和井底同 時(shí)進(jìn)水，不易杜塞，應(yīng)盡可能采用4）在水量豐富、含水層較深時(shí)，以增加穿孔輻射管做成輻射井；5）比較適合中小城鎮(zhèn)、鐵路及農(nóng)村的地下水取水構(gòu)筑物。（ 3）滲渠1）適用于含水層厚度小于 5m，地下水進(jìn)而深小于 2m時(shí)，渠底埋深度小于 6m；2）適用于中砂、粗砂、礫石或卵石層；3）最適宜于開采河床滲透水一 .江河水水源特征與取水構(gòu)筑物的關(guān)系（ 1）江河的徑流特征（ 2）泥沙運(yùn)動(dòng)（ 3）河床演變影響河床演變的主要因素有：1）河段的來水量及其變化2）河段的來沙量和來沙的組成及其變化3）河段的水面比降4）河床地質(zhì)情況（ 4）漂浮物和冰凍二 .江河取水構(gòu)筑物位置的選擇，有足夠的水深，由穩(wěn)定的河床及岸邊，有良好的工程地質(zhì)條件在取水構(gòu)筑物處應(yīng)有不小于 ～ 。、漂浮物、冰凌、冰絮、支流和咸潮等影響，并符合河道、湖泊、水庫整治規(guī)劃的要求1）取水構(gòu)筑物應(yīng)設(shè)在橋梁上游 ～ 。2）當(dāng)取水構(gòu)筑物與丁壩同岸時(shí)，則應(yīng)設(shè)在丁壩的上游3）取水構(gòu)筑物不宜設(shè)在碼頭附近，距碼頭邊緣不得小于 100m。 三 .江河固定式取水構(gòu)筑物岸邊式取水構(gòu)筑物的