给水管网课程设计-报告书.docx

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1、O同济大学2014-2015 学年第二学期给水管网课程设计设计报告书环境科学与工程学院二。一五年六月综合南北两区的用水量:Q7 = Q7,成 + Q,北=10440 + 8970 = 19410(3/4)2. 2.设计用水量变化及其调节计L设计用水量变化规律确实定用水量变化规律可以用变化系数或变化曲线表示，为了计算给水管网各局部的设计流 量，必须给出最高日用水量的变化规律。为了确定给水管网最高日用水量变化规律，可以采用比拟粗略或比拟精确的方法：比 较粗略的方法是只确定最高日总用水量的变化系数，或分大项用水量确定变化系数，用水 量变化曲线那么参考本市历史实测资料或相近地区实测资料；比拟精确的方法

2、是逐项计算最 高日各小时用水量，最后累计计算最高日总用水量分配在各小时的量，从而绘制出最高日 用水量变化曲线。在资料缺乏时可参考一下资料：1)室外给水设计规范(GB50013-2006)规定，城市供水中，时变化系数、日变化 系数应根据城市性质、城市规模、国民经济与社会开展和城市供水系统并结合现 状供水曲线和日用水变化分析确定，在缺乏实际用水资料情况下，最高日城市综 合用水的时变化系数宜采用1.3L 6,日变化系数宜采用1.11.5,个别小城镇 可适当加大；2)室外给水设计规范(GB50013-2006)规定，工业企业内工作人员的生活用水时 变化系数为2. 53.0,淋浴用水量按每班延续用水1小

3、时确定变化系数；3)工业生产用水量一般变化不大，可以在最高日的工作时段内均匀分配。根据基本资料计算ZQ镇最高日用水量变化规律，见表7。表7 24小时内用水量变化规律小时居民区时变 化系数(%)工业区时变 化系数(%)道路和绿化 用水量(R未预见和漏 损量(R该小时用水总量(瓜)百分比 (%)011. 13.44172. 7183.61501.672. 581-20.73.44172. 7177. 85467. 112.41230.93.44172. 7180. 73484. 392. 503-41. 13.65172. 7185. 64513. 842. 65451.34. 08172. 71

4、92.67556. 052. 86563.914. 32172.71132.58795. 464. 10676.614. 32172. 71171.461028.745. 307-85. 844. 42172. 71161.33968. 014. 998-97. 044. 34172. 71177.841067. 055. 509-106. 694. 36172. 71173.001037. 975. 35小时居民区时变 化系数(%)工业区时变 化系数(%)道路和绿化 用水量(n?)未预见和漏 损量(m3)该小时用水总量2百分比 (%)10-117. 174. 36172. 71179.911

5、079.445. 5611 - 127. 314.5172. 71183. 281099.655. 6712-136. 624.5172. 71173. 341040.045. 3613-145. 234. 45172. 71152.84917. 044. 7214-153. 594.43172.71129.03774.193. 9915-164. 764. 43172. 71145. 88875. 284. 5116-174. 244. 45172. 71138.58831.514. 2817-185.994. 36172. 71162.92977. 495. 0418-196. 974.

6、34172. 71176. 831061.005. 4719-205. 664. 34172. 71157.97947. 824.8820213.054. 35172. 71120. 48722. 903. 7221222. 014.3172. 71105. 02630. 143. 2522-231.423. 69172. 7190. 64543.812. 8023240. 793. 69172. 7181. 56489. 382. 52累计1001004145323519410100图1为ZQ镇最高日用水量逐小时变化曲线，从图中看出，该城市最高日用水有两个高峰，一个在上午612点，另一个高峰

7、在下午1720点，这也符号我国城市的普遍规律。最高时是上午1112点，最高时用水量为全天用水量的5. 67%,时变化系数为1. 36。时间(h)(左石去皿姗怅旺nIOIO喉卬图1最高日用水量变化曲线确定最高日用水量变化曲线以后，可以计算最高时用水量，即:Qh =KhQd24(m3/h)最高日用水量为Qd=19410n?/d,假设时变化系数人二1.36,那么最高时用水量为:Qh =KnQd241.36 x 19410q-=1100m3/i242.2.2. 泵站供水流量设计在确定给水管网最高日用水量以后，接着通过供水设计，使最高时用水量得到满足。给水管网最高时供水来自给水处理系统，水厂处理好的清水

8、先存放在清水池中，由供 水泵站加压后送入管网。对于单水源给水系统或用水量变化较大时，可能需要在管网中设 置水塔或高位水池，水塔或高位水池在供水低峰时将水量贮存起来，而在供水高峰时（最 高时）协助供水泵站供水，这样可以降低供水泵站设计规模。供水管网设计的基本原那么:1）供水管网设计流量等于最高日最高时设计用水量，即:Qs = Qh =KhQd86.4”/s)式中Qs设计供水总流量（L/s）。2）对于多水源给水管网系统，由于有多个泵站，水泵工作组合方案多，供水调节能 力比拟强，一般不需要在管网中设置水塔或高位水池进行用水量调节，设计时直 接使各水源供水泵站的设计流量之和等于最高时用水流量，但各水源

9、供水量的比 例应通过水源能力、制水本钱、输水费用、水质情况等技术经济比拟确定。3）对于单水源给水管网系统，可以采用管网中不设水塔（或高位水池）或者设置水 塔（或高位水池）两种方案。当给水管网内不设水塔或高位水地时，供水泵站设 计供水量最高时用水流量；当给水管网中设置水塔或高位水池时，先设计泵站供 水曲线，具体要求是：A.管网供水泵站的设计供水素一般两级或三级，高峰供水时段分一级，低峰供水时段分一级，在高峰和低峰供水量之间为一级。分级太多不便于水泵机组的运行管 理；B.泵站各级供水量尽量接近用水量，以减小水塔或高位水池的调节容积，一般各级 供水量可以取相应时段用水量的平均值；C.分级供水时，应注

10、意每级能否选到合适的水泵，以及水泵机组的合理搭配，并尽 可能满足目前和今后一段时间内用水量增长的需要；D.必须使泵站24小时供水量之和与最高日用水量相等，如果在用水量变化曲线上绘 制泵站供水量曲线，各小时供水量也要用其最高日总用水量（也就是总供水量） 的百分数表示，24小时供水量百分数之和应为100%。如图1中有两条虚线，4.17%处的虚线代表日平均供水量，另一条虚线即泵站供水曲线,分为两级，第一级为从20点到5点，供水量为2.81%,第二级为从5点到20点，供水量为4.98%,最高日泵站总供水量为：2.81%X9+4.98%X 15=100%。从图1所示的用水量曲线和泵站供水曲线，可以看出水

11、塔或高位水池的流量调节作用, 供水量高于用水量时，多余的水进入水塔或高位水池内贮存，相反，当供水量低于用水量时，那么从水塔或高位水池流出以补泵站供水量的缺乏。通过供水管网设计计算，可以确定各供水设施的设计流量。如图1所例如，当最高日 设计用水量为19410nV7d时，假设管网中不设水塔或高位水池，供水泵站设计供水流量为：19410X5. 67%X 10004-3600=305L/s；假设管网中设置水塔或高位水池，供水泵站设计供水流量为：19410X4. 98%X 10003600=268L/s；水塔或高位水池的设计供水流量为：19410X (5. 67%-4. 98%) X 10004-360

12、0=37L/s；水塔或高位水池的最大进水流量(1415点，称为最高转输时)为：19410X (4. 98%-3. 99%) X 10004-3600=53L/s2.2.3. 调节容积计算取水和给水处理系统按日平均流量设计和运行(即小时流量为日流量的4.17%),供水 泵站按用水流量工作(无水塔或高位水池时)或按接近用水流量的23级供水(有水塔或 高位水池时)，这使给水处理系统与给水管网之间存在流量差。为了调节这个流量差，必须 建造清水池。图1中两条虚线之间的差即为需要调节的流量差，列于表8中的(2)、(3)两项。当给水管网中设有水塔或高位池时，那么要调节供水泵立供水流量与用水流量之差，如图1中

13、泵站供水线(虚线)与用水线之间的差值，列于表8中的(3)、(4)两项。无论是清水池或水塔，调节构筑物的共同特点是调节两个流量之差，其调节容积为:W = max W(Qi Q2) 一 根出 W(Qi 一 Q2)(租D式中Qi Q2分别表示泵站供水量和管网用水量(n)7h)。表8清水池与水塔调节容积计算表小时给水处 理供水 量(%)供水泵站供 水量觥)清水池调节容积(%)水塔调节容积(%)设置 水塔不设 水塔设置水塔不设水塔(1)(2)(3)(4)-E(2)-(4)E(3)-(4)E014.172.812.581.361.361.591.590.230.231-24.172.812.411.362

14、.721.763.350.400.63234.162.812.501.354.071.665.010.310.94344.172.812.651.365.431.526.540.161.11454.172.812.861.366.791.317.84-0.051.05564.164.984.10-0.825.970.067.900.881.93674.174.985.30-0.815.16-1.136.77-0.321.61784.174.984.99-0.814.35-0.825.96-0.011.61小时给水处 理供水 量觥)供水泵站供 水量(%)清水池调节容积现)水塔调节容积觥)设置水塔

15、不设 水塔设置水塔不设水塔(1)(2)(3)(4)-E(2)-(4)E(3)-(4)E8-94.164.985.50-0.823.53-1.344.62-0.521.099-104.174.985.35-0.812.72-1.183.44-0.370.7210-114.174.985.56-0.811.91-1.392.05-0.580.1411 - 124.164.985.67-0.821.09-1.510.54-0.69-0.5512-134.174.985.36-0.810.28-1.19-0.64-0.38-0.9213-144.174.984.72-0.81-0.53-0.55-1.

16、200.26-0.6714-154.164.983.99-0.82-1.350.17-1.030.990.3215-164.174.984.51-0.81-2.16-0.34-1.370.470.7916 174.174.984.28-0.81-2.97-0.11-1.480.701.4917-184.164.985.04-0.82-3.79-0.88-2.36-0.061.4318-194.174.985.47-0.81-4.60-1.30-3.65-0.490.9519-204.174.994.88-0.82-5.42-0.71-4.370.111.0520-214.162.813.721

17、.35-4.070.44-3.93-0.910.1421 224.172.813.251.36-2.710.92-3.01-0.44-0.3022 234.172.812.801.36-1.351.37-1.640.01-0.2923 244.162.812.521.350.001.640.000.290.00累计100100100调节容积=12. 21调节容积=12. 27调节容积二2. 862 . 2. 4.清水池和水塔容积设计清水池中除了贮存调节用水量以外，还存放消防用水量和给水处理系统生产自用水量, 因此，清水池设计有效容积为：w =叫+02 + % +必式中：Wi清水池调节容积(mW

18、2消防贮备水量(nf)，按2小时室外消防用水量计算；W3给水处理系统生产自用水量(n?), 一般取最高日用水量的5%10%；W.i平安贮备水量(疗)。在缺乏资料时，一般清水池容积可按最高日用水量的10%20%设计。工业用水可按生 产用水要求确定清水池容积。按照上式计算清水池容积：50 x 2 x 3600/ nW = 19410 x 12.21% +-+ 19410 x 10% + 19410 x 0.5% = 4768(m3)1000清水池设计成相等容积的两只，每只容积为2384 m3,取2500以便清洗或检修时不间断供水。水塔除了贮存调节用水量以外，还需贮存室内消防用水量，因此，水塔设计有

19、效容积为：w = wr + w2式中：W1水塔调节容积（m3W,室内消防贮备水量（耐），按10分钟室内消防用水量计算，根据消防给水及消 火栓系统设计规范（GB50974-2014）,为确保平安，设计中取最大值40L/s。在缺乏资料时，一般水塔容积可按最高日用水量的2.5%3%至5%6%计算，城市用水 量大时取低值。工业用水可按生产要求（调节、事故和消防）确定水塔容积。40 x 600/ 八W = 19410 x 2.86% + io。 = 579（m3）3 .设计流量分配与管径设计3.1. 节点设计流量分配计算3. 1. 1.用水流量的分配上节已经计算出给水管网最高日最高时用水流量Qh,这是一

20、个总流量，为了进行给水 管网的细部设计，必须将这一流量分配到系统中去，具体而言，就是要将最高日用水量分 配到管网图的每条管段和各个节点上去。分配的原那么如下：1）将用户分为两类一类称为集中集中用水户是从管网中一个点取得用水，且用水流量较 大的用户，其用水流量称为集中流量，如工业企业、事业单位、大型公共建筑等用水 均可以作为集中流量；分散用水户那么是从管段沿线取得用水，且流量较小的用户，其 用水流量称为沿线流量，如居民生活用水、浇路或绿化用水等。集中流量的取水点一 般就是管网的节点，或者反过来说，用集中流量的地方，必须作为节点；沿线流量那么 认为是从管段的沿线供应。2）集中流量一般根据集中用水户

21、在最高日的用水量及其时变化系数计算，应逐项计算， 即：_ KhtQdtq 山86.4式中：qni各集中用水户的集中流量（L/s）；Qdi各集中用水户最高日用水量（n?/d）；Khi各集中用水户最高日用水量时变化系数。按上式计算的集中流量总体上是偏大的，因为不同用户的用水高峰小时可能不同，但 如果用集中用水户在管网最高时的用水流量作为集中流量，那么流量有可能偏小，造成后面设计管径偏小。因此，集中流量仍按上计算，但如该项用水最高时与管网最高时不同，那么 计算值应适当调小。3)沿线流量一般按管段配水长度分配计算，或按配水管段的供水面积分配计算，B|J：_ Qh X Qni j Qmi Qlmi -

22、y j 乙(mi或式中: 皿一一各管段沿线流量(L/s)；c _ Qh-X Qnic _ Qh-X QniLmi一各管段沿线配水长度(m)；按管段配水长度分配沿线流量的比流量L/(s m)；Ai各管段供水面积(in?)； 场二中一按管段配水面积分配沿线流量的比流量L (s；为了提高计算精度和合理性，在按管段配水长度分配沿线流量时，应尽量准确地确定各管段配水长度，配水长度不一定是实际管长，输水管(两侧无用水)配水长度为零，单侧用水管段的配水长度取其实际长度的50%,只有局部管长配水的管段按实际比例确定配水长度，只有当管段两侧全部配水时管段的配水长度才等于其实际长度。4)所有集中流量和沿线流量计算

23、完后，应核算流量平衡，即：Q/i = W q市+Wqmi(S)如果有较大误差，那么应检查计算过程中的错误，如误差较小，可能是计算精确度误差 (小数尾数四舍五入造成)，可以直接调整某些项集中流量可沿线流量，使流量到达平衡。按照上述要求分配各管段的设计流量，其中:_ KhQd _ 1.36 x 10440Qh,南=24 =24=592(m3/i) = 164(L/s)Qh,北二Qh,北二KhQd241.36 x 897024=508(m3/i) = 141(L/s)分配结果如表9所示:表9最高时管段流量分配管段编号管长(m)配水比例配水长度(m)比流量L/(s m)流量(L/s)14351.043

24、50. 02219. 6022650. 51330. 02212.9232541.02540. 02215. 6041411.01410. 02213. 1151941.01940. 02214. 28管段编号管长(m)配水比例配水长度(m)比流量L/(s m)流量(L/s)64430.52220. 02214. 8973241.03240. 02217. 1584251.04250. 02219. 3895270.52640. 02215.81104741.04740. 022110. 46113661.03660. 02218. 08123890.51950. 02214. 2913310

25、0. 51550. 02213. 42144831.04830. 022110. 66153031.03030. 02216. 69163361.03360. 02217.41173501.03500. 02217. 72182520. 51260. 02212. 78195351.05350. 022111.80205131.05130. 022111.32215001.05000. 022111.03223451.03450. 02217.61231161.01160. 02212. 56241231.01230. 02212. 71251231.01230. 02212. 7126203

26、1.02030.01953. 95271721.01720. 01953. 35281731.01730.01953. 37294601.04600.01958. 96304791.04790.01959. 33315151.05150.019510. 03324661.04660.01959. 08334270.52140.01954. 16344441.04440.01958. 65354501.04500.01958. 77363781. 03780.01957. 36374411.04410.01958. 59383671.03670.01957. 15394401.04400.019

27、58. 57403320.51660.01953. 23414511.04510.01958. 79424271.04270.01958. 32433751.03750.01957. 30管段编号管长(m)配水比例配水长度(m)比流量L/(s m)流量(L/s)443480.51740.01953. 39454441.04440.01958. 65总计1631814227305. 003.L2.节点设计流量计算为了便于分析计算，对抽象的给水管网一一管网图有一个基本假设，即所有流量只允 许从节点处流出或流入，管段沿线不允许有流量进出。集中流量可以直接加至所处节点上；沿线流量那么可以按第3章论述的

28、水力的原那么，将 它们转移到管段两端的节点上，具体就是将沿线流量一分为二，分别加到两端节点上；另 外供水泵站或水塔的供水流量也应从节点处进入系统，但其方向与用水流量不同，应作为 负流量。节点设计流量是最高时用水集中流量、沿线流量(转移后)和供水设计流量之和, 假定流出节点为正向，那么用下式计算：Qj = Qmj Qsj + 2 j = L23,，NieSj式中：N管网图的节点总数；Qj节点j的节点设计流量(L/s)；q.j最高时位于节点j的集中流量(L/s)；qSJ位于节点j的(泵站或水塔)供水设计流量(L/s)；qmi最高时管段I的沿线流量(L/s)；Sj节点J的关联集，即与节点j关联的所有

29、管段编号的集合。在计算完节点设计流量后，应验证流量平衡，因为供水设计流量应等于用水设计流量, 而两者均只能从节点进出，显然有：为产。根据以上理论，本次设计中节点设计流量计算结果如表10所示:表10最高时节点设计流量计算节点沿线流量(L/s)供水流量(L/s)节点流量(L/s)16. 266. 2626. 946. 9436.716.7149. 059. 0553. 703. 7068. 928. 92713.4913.49节点沿线流量(L/s)供水流量(L/s)节点流量(L/s)83.863.86912.43268. 00-255. 571014. 2514. 25118.438.431218

30、. 1918. 191314. 4414. 44147. 297. 291515. 3715. 371610. 6810. 68173.263.26183.033.03193. 043. 04209. 509. 502113.6813.68226. 7437. 00-30. 262315. 0015.002416. 8216. 82258. 088. 082614.0414.042715.8115.81287. 607. 602910. 2410. 243012. 1412. 14316. 026. 02总计305. 00305. 000. 003. 2.管段设计流量分配计算在确定了节点设计流

31、量之后，接着要利用节点流量连续性方程确定管段设计流量。管 段设计流量是后面确定管段直径的主要依据。3. 2. 1.树状管网管段流量分配计算树状管网管段设计流量分配比拟简单，在节点设计流量全部确定后，管段设计流量可 以利用节点流量连续性方程组解出，因为，枝状管网的管段数为N-1,节点流量连续性方 程共N个，其中有一个在节点设计流量分配计算时已经使用过了，只有NT个独立方程， 正好可以求解M二NT个管段设计流量未知数。3.2.2.环状管网管段流量分配计算目录1 .基本资料21. 1.自然条件2LLL地理位置及地形特点2L L5.湿度21. 6.河流21.2. 给水规划资料3L2. 1.水源31.

32、2.2.最高日时变化系数32. 3.占地面积分配32. 设计用水量计算32. 1 .最高日用水量计算31. 1.最高日设计用水量定额 32. 1.2.最高日设计用水量计算62. 2.设计用水量变化及其调节计算9设计用水量变化规律确实定92. 2. 2.泵站供水流量设计112.3.调节容积计算122. 2. 4,清水池和水塔容积设计 133.设计流量分配与管径设计143.1 .节点设计流量分配计算 14用水流量的分配143. 1. 2.节点设计流量计算 173. 2,管段设计流量分配计算182.1.树状管网管段流量分配计算 182.2. 2.环状管网管段流量分配计算184.泵站扬程与水塔高度设计

33、214.1.设计工况水力分析214. 1. 1.泵站所在管段的暂时删除214. 1.2.假设控制点 213. 2.泵站扬程设计223.2. 水塔高度设计245.管网设计校核265. 1 .消防工况校核265. 2.水塔转输工况校核294. 3.事故工况校核326总结与讨论35环状管网的管段设计流量分配比拟复杂，有很大的自由度，即如果在管网图上确定一 棵生成树，其连枝的流量可以任意给定，树枝流量那么用逆树递推法求得。然而，管段设计流量的分配方案涉及到管网设计的经济性和供水可靠性，因为不同的 管段设计流量分配方案将导致设计管径不同，建设费用也不同，运行时的能耗费用也不同, 更重要的是，当某管段出现

34、事故时，其他管段替代它输送流量的能力也不同。所以，管段 设计流量要在综合考虑管网经济性和供水可靠性的前提下，认真分析，合理分配。管段设计流量分配通常应遵循以下原那么：1）从一个或多个水源（指供水泵站或水塔等在最高时供水的节点）出发进行管段设计流 量分配，使供水流量沿较短的距离输送到整个管网的所有节点上，这一原那么表达了供 水的目的性；2）遇到要向两个或两个以上方向分配设计流量时，要向主要供水方向（如通向密集用水 区或大用户的管段）分配较多的流量，向次要供水方向分配较少的流量，特别要注意 不能出现逆向流（即从远离水源的节点向靠近水源的节点流动），这一原那么表达了供水 的经济性；3）应确定两条或两

35、条以上平行的主要供水方向，如从供水泵站至水塔或主要用水区域等, 并且应在各平行供水方向上分配相接近的较大流量，垂直于主要供水方向的管段上也 要分配一定的流量，使得主要供水方向上管段损坏时，流量可通过这管段绕道通过， 这一原那么表达了供水的可靠性。由于实际管网的管线复杂，用水流量的分布千差万别，本次设计中对上述原那么灵活运 用。对设计流量分配方案应反复调整，在对己经分配的方案进行调整时，可以采取施加环 流量的方法，不必重新分配。3 . 3.管段直径设计管径与设计流量的关系为:由此可得：管径与设计流量的关系为:由此可得：71D2q = A 什=ir4式中：D管段直径（m）；q管段设计流量（nf7s

36、）；A管段过水断面面积（in?）；v设计流速（m/s） o从上式可知，管径不但和管段设计流量有关，而且和设计流速的大小有关。如管段的 设计流量，但是设计流速未定，管径还是无法确定。因此耍确定管径必须先选定设计 流速。为了防止管网因水锤现象出现事故，最大设计流速不应超过2.53m/s；在输送浑浊 的原水时，为了防止水中悬浮物质在水管内沉积，最低设计流速通常不得小于0.6m/s。可 见，技术上允许的设计流速幅度是较大的。因此，需在上述流速范围内，根据当地的经济 条件，考虑管网的造价和经营管理等费用，选定合适的设计流速。从上式可以看出，设计流量已定时，管径和设计流速的平方根成反比。设计流量相同 时，

37、如果设计流速取得小，管径相应增大，此时管网造价增加，可是管段中的水头损失却 相应减小，因此水泵所需扬程可以降低，经常的输水电费可以节约。相反，如果设计流速 用得大些，管径虽然减小，管网造价有所下降，但因水头损失增大，经常的电费势必增加。 因此，一般采用优化方法求得设计流速或管径的最优解，在数学上表现为求一定年限T年 （称为投资归还期）内管网造价和管理费用（主要是电费）之和为最小的流速，称为经济 流速，以此来确定的管径称为经济管径。选取经济流速和确定管径时，可以考虑一下原那么：1）大管径可取较大的经济流速，小管径可取较小的经济流速，参考表11;表11平均经济流速管径（mm）平均经济流速（m/s）

38、管径（mm）平均经济流速（m/s）1004000. 60. 924000. 91.42）管段设计流量占整个管网供水流量比例较小时取较大的经济流速，反之取较小的经济 流速；3）从供水泵站到控制点（即供水压力要求较难满足的节点，可能有多个）的管线上的管 段可取较小的经济流速，其余管段可取较大的经济流速，如输水管必位于供水泵站到 控制点的管线上，所以输水管所取经济流速应较管网中的管段小；4）管线造价（含管材价格、施工费用等）较高而电价相对较低时取较大的经济流速，反 之取较小的经济流速；5）重力供水时，各管段的经济管径或经济流速按充分利用地形高差来确定，即应使输水 管渠和管网通过设计流量时的水头损失总

39、和等于或略小于可以利用的标高差；6）根据经济流速计算出的管径如果不符合市售标准管径时，可以选用相近的标准管径。7）当管网有多个水源或设有对置水塔时，在各水源或水塔供水的分界区域，当放大，因 为当各水源供水流量比例管段、变化或水塔转输（即进水）时，这些管段可能需要输 送较大的流量；8）重要的输水管，如从水厂到用水区域的输水管，或向远离主管网大用户供水的输水管, 在未连成环状网且输水末端没有保证供水可靠性的贮水设施时，应采用平行双条管。每条管道直径按设计流量的50%确定。另外，对于较长距离的输水管，中间应设置两 处以上的连通管（即将输水管为三段以上），并安装切换阀门，以便事故时能够实现局 部隔离，

40、保证到达规范要求的70%以上供水量要求。4 .泵站扬程与水塔高度设计在根据管段设计流量和经济流速选定管段后，应确定泵站的设计扬程和水塔高度，以 便进行泵站选泵、泵站设计和水塔设计。由于在确定管段直径时没有考管网的能量平衡条件，所以，对环状管网而言，在给定 节点设计流量和管径下，管段流量会按管网的水力特性进行分配，它们将不等于管段设计 流量。也就是说，只有树状管网或管网中的枝状管段的设计流量不会因为管径选择的不同 而改变，而环状管网管段的设计流量只起确定管径的作用，不能用于计算泵站的扬程和水 塔高度，必须先通过水力分析求出设计工况下管段的实际工作流量，然后才能正确地计算 出泵站的扬程和水塔高度。

41、4. 1.设计工况水力分析给水管网的设计工况即最高日最高时用水工况，对此工况进行水力分析所取得的管段 流量和节点水头等一般都是最大值，用它们确定泵站扬程和水塔高度通常是最平安的。但 是，在泵站扬程和水塔高度未确定前，对设计工况的水力分有两个前提条件不满足，需要 进行预处理。4. 1. 1.泵站所在管段的暂时删除参与水力分析的管段，其水力特性必须是的，而根据管网模型理论的假设，泵站 位于管段上，在泵站未设计之前，泵站的水力特性是未知的，泵站水力特性是其所在管段 水力特性的一局部，所以其管段的水力特性也是未知的。为了进行水力分析，必须暂时将 该管段从管网中删除，与之相关的管段能量方程也暂时不考虑。但是，此管段的流量（也 就是泵站的设计流量）已经确定，必须将该流量合并到与之相关联的节点中，以保持管网 的水力等效。4. 1. 2.假设控制点按照管网水力分析的前提条件，管网中必须至少有一个定压节点，即R0,才以使恒定 流方程组可解。但是，对于设计工况水力分析而言，由于泵站所在管段的暂时删除，那么清 水池所在的节点已经与管网别离，加之水塔高度还未确定，所以管网中没有一个节点 水头的节点，即没有一个定压节点。为了解决管网中无定压节点的问题，必须引入管网供水压力条件。在管网中所有节点水头均为未知的情况下，恒定流基本方程组无确定解主要指的是节 点水头无确定解，管段流量仍然是有解的，因而管段的