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ns 27
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ψ 318
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