输水管道练习题（园田环保）

2．某原水工程设计水量2800m?/h，输水管道方案采用两根平行的内衬水泥砂浆金属管向水厂有压供水。沿水流方向，管间连通管将输水管平行分为三段：首段为DN800，段长1200m；中段为DN600，段长400m；末段为DN500，段长180m。若水厂进水压力和输水管起始供水压力不变，假设某分段中有一单管因事故退出运行，则输水管系复核的最小输水量为多少（m?/h）？（管道粗糙系数n=0.013，不计管道的局部损失和连通管的水头损失）

A. 1864 B. 1951 C. 1960 D. 2156

答案：[ A ]

解析：见教材P37 表2-2，n=0.013，

DN800，管道比阻a1=0.00573。

DN600，管道比阻a2=0.02653。

DN500，管道比阻a3=0.0701。

管道摩阻s1=6.876；s2=10.612；s3=12.618。

没有管道损坏时的水头损失：

H=s1×(Q/2)² s2×(Q/2)² s3×(Q/2)²

=（6.876 10.612 12.618）×（2800/3600/2）²=4.55m

当第一段一条管损坏时水头损失H：

H=s1×(Qa)² s2×(Qa/2)² s3×(Qa/2)²=(s1 s2/4 s3/4)×(Qa)²

=（6.876 10.612/4 12.618/4）×（Qa）²

=> 4.55=12.68（Qa）²   =>Qa=0.6m³/s=2160m³/h

当第二段一条管损坏时水头损失H：

H=s1×(Qa/2)² s2×(Qa)² s3×(Qa/2)²

=(s1/4 s2 s3/4)×(Qa)²

=（6.876/4 10.612 12.618/4）×（Qa）²

=>4.55=15.49（Qa）²  =>Qa=0.542m³/s=1951m³/h

当第三段一条管损坏时水头损失H：

H=s1×(Qa/2)² s2×(Qa/2)² s3×(Qa)²

=(s1/4 s2/4 s3)×(Qa)²=（6.876/4 10.612/4 12.618）×（Qa）²

=>4.55=17（Qa）²   =>Qa=0.517m³/s=1863m³/h