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绪论1

第一篇　水泵及水泵站5

第1章　水泵的定义和分类5

1.1　概述5

1.2 水泵的定义和分类5

思考题7

第2章 叶片式水泵8

2.1 叶片泵的基本性能参数8

2.2 离心泵的工作原理和基本构造9

2.3 离心泵的主要零件10

思考题13

2.4 离心泵的基本方程式14

2.4.1 叶轮中液体的运动情况14

2.4.2 基本方程式推导14

2.4.3 基本方程式的讨论15

2.4.4 基本方程式的修正16

2.5 离心泵的特性曲线16

2.5.1 实测特性曲线的讨论17

2.5.2 理论特性曲线的定性分析18

思考题20

2.6 离心泵装置工况的确定20

2.6.1 图解法21

2.6.2 数解法23

思考题与习题24

2.6.3 离心泵装置运行工况24

2.7 叶轮的相似定律及相似准数26

2.7.1 水泵叶轮工况相似的条件26

2.7.2 相似定律26

2.7.3 比例律27

2.7.4 叶轮的相似准数——比转数ns27

2.7.5 比转数ns与叶轮形状及性能的关系28

思考题29

2.8 离心泵装置调速运行工况29

2.8.1 比例律的应用29

2.9 切削叶轮调节离心泵运行工况32

2.9.1 切削律及应用32

2.8.2 调速途径及范围32

思考题32

2.9.2 应用切削律应注意的问题33

2.9.3 叶片泵型谱图34

思考题与习题34

2.10 离心泵的并、串联运行工况35

2.10.1 水泵的并联运行35

2.10.2 水泵的串联运行42

思考题与习题42

2.11.2 气穴与气蚀43

2.11 离心泵的吸水性能43

2.11.1 吸水段的特殊性43

2.11.3 吸水管中压力的变化44

2.11.4 吸水性能参数46

2.11.5 最大吸水安装高度的计算48

2.11.6 防止和减轻汽蚀的措施48

思考题与习题49

2.12 离心泵机组的启动及维护49

2.13 轴流泵与混流泵50

2.13.1 轴流泵50

2.13.2 混流泵54

思考题与习题55

第3章 常用泵介绍56

3.1 给排水工程中常用的叶片泵56

3.1.1 IS型单级单吸清水离心泵56

3.1.2 单级双吸离心泵56

3.1.3 多级离心泵57

3.1.4 深井泵58

3.1.5 潜水泵60

3.1.6 污水泵60

3.1.8 旋涡泵61

3.1.9 真空泵61

3.1.7 轴流泵61

3.2 射流泵62

3.2.1 基本构造和工作原理62

3.2.2 射流泵的性能62

3.2.3 射流泵的计算63

3.2.4 射流泵的应用64

3.3 气升泵64

3.3.1 基本构造及原理64

3.3.2 气升泵性能及应用65

3.3.3 气升泵装置总图65

3.4.1 基本构造与工作原理66

3.4 往复泵66

3.4.2 性能特点和应用67

第4章 给水泵站69

4.1 泵站的组成与分类69

4.1.1 泵站的组成69

4.1.2 泵站的分类69

4.2 水泵选择71

4.2.1 选泵的主要依据71

4.2.2 选泵方法73

4.2.3 选泵时尚须考虑的其他因素77

4.2.4 备用泵的选择77

4.3 泵站动力设施78

4.3.1 电动机的选择78

4.2.5 选泵后的消防校核78

4.3.2 交流电动机调速79

4.3.3 泵站电力负荷等级及电压选择80

4.3.4 变电所81

4.3.5 常用的变配电设备81

4.4 水泵机组的布置与基础尺寸82

4.4.1 水泵机组的布置82

4.4.2 基础的尺寸84

4.4.3 水泵机组布置有关规定85

4.5 泵站内的管道布置85

4.5.1 吸水管的布置85

4.5.2 压水管的布置87

4.5.3 泵站内管路的设计与敷设88

4.5.4 泵站平面及高程尺寸的决定89

4.6 泵站内的附属设备90

4.6.1 水泵的充水设备90

4.6.2 泵站停泵水锤及其防护92

4.6.3 计量设备93

4.6.4 起重设备97

4.6.5 通风与采暖99

4.6.6 其他设施100

4.7 给水泵站的工艺设计101

4.7.1 设计资料101

4.7.2 泵站工艺设计步骤和方法102

4.7.3 泵站的技术经济指标104

4.8 给水泵站的构造特点106

4.8.1 取水泵站的构造特点106

4.8.2 送水泵站的构造特点106

4.8.3 深井泵站构造特点107

第5章 排水泵站108

5.1 概述108

5.1.1 排水泵站分类108

5.1.2 排水泵站的基本组成108

5.1.3 排水泵站的基本类型108

5.1.4 排水泵站的一般规定109

5.2.2 集水池110

5.2 污水泵站的工艺特点110

5.2.1 水泵的选择110

5.2.3 机器间的布置111

5.2.4 污水泵站的构造特点及示例114

5.3 雨水泵站115

5.3.1 水泵选择115

5.3.2 雨水泵房的基本类型116

5.3.3 集水池116

5.3.4 出流设施118

5.3.5 雨水泵站内部布置、构造特点及示例118

6.1 给水系统的组成与功能125

第二篇 给水管网125

第6章 给水管网概论125

6.2 影响给水管网布置的因素126

6.2.1 城市规划和布局的影响126

6.2.2 水源的影响127

6.2.3 城市地形的影响128

6.2.4 水塔或高地水池129

6.3 给水系统各组成之间的工作关系130

6.3.1 水源和水源地130

6.3.2 取水构筑物和一级泵站131

6.3.3 水处理系统132

6.3.4 清水池134

6.3.5 送水泵站136

6.3.6 输配水管网140

思考题140

习题140

第7章 给水系统设计用水量142

7.1 城市用水分类、要求和用水量标准142

7.1.1 用水分类142

7.1.2 居民生活用水要求及水量标准143

7.2 用水量的变化及计算145

7.2.1 用水量的变化145

7.2.2 用水量的计算148

习题152

思考题152

第8章 节点和管段的分配流量、管径及水头损失153

8.1 管网的计算课题153

8.1.1 几种不同的计算情况153

8.1.2 计算情况的分类及计算步骤155

8.2 集中流量、沿线流量和节点流量155

8.2.1 管网中水量分布情况155

8.2.2 集中流量与均布流量156

8.2.3 节点流量157

8.2.4 枝状管网的管段计算流量与环状管网的流量分配158

8.2.5 比流量的确定161

8.3 环状管网的管段计算流量164

8.4 管径的决定165

8.5 管网水头损失的计算168

8.5.1 舍维列夫公式169

8.5.2 巴甫洛夫斯基公式的简化——满宁公式171

8.5.3 海曾-威廉公式172

8.5.4 以上三式的分析比较173

思考题174

习题174

第9章 管网水力计算176

9.1 管网计算的基础方程176

9.2 树枝状管网的水力计算178

9.3 环状管网的传统平差计算181

9.3.1 哈代-克罗斯法181

9.3.2 传统平差计算183

9.4 管网不同计算时刻的核算185

9.5 输配水系统的程序计算实例187

9.5.1 最高日最高时正常供水情况187

9.5.2 最大用水加消防时供水情况190

9.5.3 事故时发生消防供水情况193

9.6 输配水系统计算的方程组195

9.6.1 解环方程组195

9.6.2 解节点方程组197

9.6.3 解管段方程组199

9.7 管网图的矩阵表示法201

9.7.1 节点-管段关联矩阵201

9.7.2 有向图的节点-管段关联矩阵201

9.7.3 环路-管段关联矩阵202

9.7.4 管段-节点关联矩阵203

9.7.5 管段-小环关联矩阵204

9.7.6 简化的节点-管段关联矩阵205

9.7.7 简化的环-管段关联矩阵205

9.7.8 小结206

思考题206

习题207

第10章 给水管网的技术经济计算208

10.1 管网费用折算值208

10.1.1 给水管网综合建造费用函数208

10.1.2 管网的年费用折算值210

10.2 输水管的技术经济计算213

10.2.1 压力输水管的技术经济计算213

10.2.2 重力输水管的技术经济计算215

10.3 管网的技术经济计算217

10.3.1 起点水压未定的管网218

10.3.2 起点水头已定的管网225

10.4 界限流量227

思考题229

习题230

第11章 给水管网工程规划231

11.1 给水管网系统规划布置231

11.1.1 规划与布置所需基础资料231

11.1.2 给水管网布置的原则231

11.1.3 给水管网的布置形式232

11.2 给水管网定线233

11.2.1 管网定线的一般原则233

11.2.2 三级主要管线的定线234

11.2.3 其他有关问题234

11.3.2 城市用水量的规划方法236

11.3 给水规划用水量236

11.3.1 规划前应考虑的主要问题和情况236

思考题239

第12章 管材及管网附属构筑物240

12.1 管材的应用情况240

12.2 管材简介241

12.3 管网附件243

12.3.1 闸阀243

12.3.2 蝶阀244

12.3.3 止回阀245

12.3.4 底阀245

12.3.5 室外消火栓246

12.4.2 支墩247

12.4.3 管线穿越障碍物247

12.3.6 排气阀247

12.4.1 阀门井247

12.4 管网附属构筑物247

12.4.4 管网节点详图248

12.5 水池与水塔249

12.5.1 水池249

12.5.2 水塔250

思考题250

13.1.2 渠道输水252

13.1.1 地埋式管道输水252

13.1 输水管渠设计的基本原理252

第13章 输水工程252

13.1.3 输水系统供水保证253

13.1.4 排水及放空设施254

13.2 引滦入津工程简介254

13.3 南水北调工程规划研究概况257

13.3.1 南水北调总布局简介257

13.3.2 西线规划研究概况258

13.3.3 中线规划研究概况258

13.3.4 东线规划研究概况259

14.1.1 污水分类及其性质265

14.1.2 排水系统的体制及其选择265

第14章 排水系统概论265

14.1 城市排水管网系统265

第三篇 排水管网265

14.2 排水管网系统的构成268

14.2.1 污水排水系统268

14.2.2 工业废水排水系统269

14.2.3 雨水排水系统270

14.3 排水管网系统的规划和布置形式270

14.3.1 规划原则270

14.3.2 布置形式271

14.3.3 排水管网的平面布置形式273

思考题275

第15章 污水管道系统的设计276

15.1 概述276

15.1.1 设计内容276

15.1.2 设计资料276

15.1.3 设计方案277

15.2 污水管道系统的布置278

15.2.1 划分排水流域278

15.2.2 污水管道定线278

15.2.3 确定污水管道在街道下的位置278

15.2.4 处理好控制点管道埋深278

15.2.6 设置泵站279

15.2.5 布置连接管279

15.3 污水设计流量的确定280

15.3.1 生活污水量计算280

15.3.2 工业废水量计算283

15.3.3 城市总体设计污水量计算283

15.4 污水管网的水力计算284

15.4.1 污水流动特点284

15.4.2 水力计算公式284

15.4.3 设计变量285

15.4.4 水力计算方法290

15.5.1 我国的设计计算方法293

15.5 设计计算实例293

15.5.2 国外设计计算方法简介299

思考题306

习题306

第16章 雨水管（渠）系统的设计308

16.1 雨量分析308

16.1.1 我国的降雨特点308

16.1.2 雨量分析要素308

16.1.3 暴雨强度曲线312

16.1.4 暴雨强度公式313

16.2.1 雨水设计流量计算公式316

16.2 雨水管渠设计流量的确定316

16.2.2 径流系数ψ318

16.2.3 设计暴雨强度q的确定319

16.2.4 特殊情况下雨水设计流量的确定322

16.3 雨水管网设计与计算323

16.3.1 雨水管渠系统平面布置特点323

16.3.2 雨水管渠系统设计规定325

16.3.3 水力计算方法325

16.3.4 设计计算步骤325

16.3.5 计算实例326

16.4.1 概述330

16.4.2 设计防洪标准330

16.4 排洪沟的设计与计算330

16.4.3 排洪沟设计331

思考题334

习题334

第17章 合流制排水系统的设计336

17.1 合流制排水系统的使用条件及布置特点336

17.1.1 使用条件336

17.1.2 布置特点336

17.2 合流制排水管（渠）的设计流量337

17.2.1 第一个溢流井上游管渠的设计流量337

17.3.1 溢流井上游合流管渠的计算338

17.3 合流制排水管（渠）的水力计算338

17.2.2 溢流井下游管渠的设计流量338

17.3.2 截流干管和溢流井的计算339

17.3.3 晴天旱流情况校核339

17.3.4 计算实例339

17.4 旧合流制排水管（渠）的改造342

17.4.1 截流式合流制的运行特点342

17.4.2 合流制排水系统对环境的影响342

17.4.3 改造途径342

思考题344

习题345

18.2 排水管渠材料346

18.1 排水管渠断面形式346

第18章 排水系统管道材料及附属构筑物346

18.3 排水管道基础349

18.4 排水系统的构筑物350

思考题355

第19章 排水管渠系统的维护与管理356

19.1 管理和养护的任务356

19.2 排水管渠的清通与修理356

19.2.1 水力清通法356

19.2.2 机械清通法357

19.2.3 排水管渠的修理357

19.3.1 优化控制调度与指挥决策系统358

19.3 排水管渠的计算机科学化管理358

19.3.2 技术档案资料的计算机管理技术359

19.3.3 城市地区暴雨径流雨水的水质水量管理技术359

思考题361

附录362

附录1 中华人民共和国城乡建设环境保护部标准CJ 18—86《污水排入城市下水道水质标准》362

附录2 《室外排水设计规范》GBJ 14—87规定生物处理构筑物进水中有害物质容许浓度363

附录3 居民生活用水定额（平均日）和综合生活用水定额（平均日）363

附录4 水力计算图364

附录5 暴雨强度公式的编制方法377

附录6 我国若干城市暴雨强度公式377

参考文献381