水工程論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇水工程論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

2水資源分析

2．2地表水資源

2．2．1河流

唐山市分為三大水系，即灤河水系、薊運河水系和沙陡河水系。

①灤河水系：主要河流為灤河，全長888km，流域面積44900km2，其中流經唐山市境內全長207km，流域面積2829.2km2。

②薊運河水系：主要河流有洲河、句河、蘭泉河、雙城河、還鄉河和津唐運河，流域面積11380km2，其中唐山市流域面積4755.6km2。

③沙陡河水系：由12條獨流入海的河流組成，流域面積超過200km2的有陡河、沂河、小青龍河和沙河。

陡河：干流長約120km，流域面積1340km2。

沂河：長約97km，流域面積618km2。

小青龍河：長75km，流域面積430km2。

沙河：長108km，流域面積848km2。

2．2．2地表水年徑流量

唐山市水資源的主要補給來源是降水，據1956～1984年29年水文資料分析：唐山市年降水量648.1mm，年際變化較大，最大降水量為最小降水量的2.63～4.88倍。唐山市境內自產地表水年平均徑流深度133.1mm，平均年徑流量為17.8億m3。唐山市外來地表水有灤河水系干支流及薊運河水系遵化以北的沙河支流的來水，平均年入境水量共37.03億m3。

唐山市徑流年內分配不均，灤河和薊運河汛期的徑流量占年徑流量的70％～80％，非汛期的徑流量占年徑流量的20％左右。陡河平水年汛期（6～9月）徑流量占年徑流量的74.2％，枯水年汛期占年徑流量的51.1%。這種年際豐枯變化大，連續枯水較長的特點，給水資源的開發利用帶來很大困難，不能作為可靠的城市供水水源。

3取水水源分析

由以上資料分析可知，曹妃甸港工業園區地下水無可開采的條件，而唐山市境內的地表水，由于徑流量小，年際豐枯變化大，也不能作為工業園區供水的可靠水源。因此，曹妃甸港工業園區供水水源只能靠長距離引水來解決。

3．1陡河水庫概況

1973年，為解決津、唐的缺水問題，國家重點工程之一“引灤工程”開始籌建，其中“引灤入唐”工程自灤河引水，經邱莊水庫和陡河水庫調蓄后供唐山市用水，陡河水庫為引灤入唐工程在唐山市境內的最后一座調蓄水庫。陡河水庫位于唐山市中心區北部約20km處，于1956年在雙橋修建的，1988年又續建，1990年7月竣工，設計壩頂高程41.0m（大沽高程），死水位28.0m，設計標準千年一遇，洪峰流量5260立方m/s，正常蓄水位34.0m，總庫容3.397億m3的大型平原水庫，主要為防洪，同時兼陡河發電廠作循環水池用。引灤水入庫后，該水庫已成為工農業生產的公共水源。1991年，又對水庫大壩進行了較大規模的加固改造，改造后大壩高程可滿足萬年一遇的洪水位設計要求。設計洪水位40.3m，壩頂高程44.0m。水庫死水位28.0m，根據陡電循環水位要求,最低水位不得低于30.0m，正常蓄水位34.0m，總庫容5.152億m3，興利庫容0.684億m3，死庫容0.054億m3。年蓄水量為1000萬m3。

3．2陡河水庫可供水量

陡河水庫位于燕山南部的低山丘陵區，唐山市市區東北20km的陡河上游，是一座以防洪為主，兼供唐山市區生產生活用水的大型水利樞紐工程。水源主要來源于灤河上游的潘家口和大黑汀兩座水庫供給，輸水線路為從大黑汀水庫經引灤入還渠道進入豐潤區的邱莊水庫，然后再由邱莊水庫經引還入陡河道進入陡河水庫。根據原水利電力部1982年水電水管字87號文《關于頒發引灤水量分配與供水調度管理辦法的通知》。不同保證率下，唐山市可分得的水量見表3-2所示。

不同保證率下唐山市可分得水量表

表3-2億M3

供水保證率

75%

85%

95%

潘家口水庫可調水量

19.5

15

11

唐山市可分水量

9.5

7.5

5.5

唐山市生活用水

3.0

3.0

3.0

(說明：唐山市生活用3億m3的水為未損耗量，陡河水庫統計為損失量≦25%，若損失按25%計,即潘大水庫可提供3億m3的水，陡河水庫實際可得到水量為2.25億m3/a)

目前，唐山市陡河水庫實際供水情況是，城市生活用水6000萬m3/a，工業消耗水（指唐山堿廠陡河水庫供水工程）1500萬m3/a，實際從陡河水庫中引水7500萬m3/a，同時考慮將要實施的利用世界銀行貸款唐山市中心區供水工程要引水5500萬m3/a的水量，實際用水量將為1.3億m3/a。考慮陡河水庫每年還可自產水1000萬m3，因此，陡河水庫目前可用水量為2.25+0.1-1.3=1.05億m3。所以，該工程所需7535億m3的水陡河水庫是可以供給的。

3．3陡河水庫水質

灤河水的水質較好，根據唐山市引還沿線及陡河水庫水質監測成果看，除PH值為5類水標準，中心總磷為4類水標準外，其余各項均符合2類水標準。特別是引灤工程實施后，河北省引灤工程管理局對水源沿線輸水工程嚴格管理，沿線水質沒有受到污染，同時陡河水庫周圍除陡河發電廠外無任何其它工業，隨著陡河水庫成為唐山市生活飲用水源地后，唐山市人大常委會專門制定了保護水源的地方法規，加以保護，取消水庫內的網箱養魚及旅游等有害于水源保護的項目。從歷年的陡河水庫水質分析表明，陡河水庫的水質除個別指標有時達到Ⅲ類以上水質標準外，其它各項指標均達地面水Ⅱ類水質標準，是較理想的飲用水水源。

4結論

篇（2）

2給水管線工程施工基本流程

2.1管材選取

管材的質量與整體工程質量息息相關，所以在給水管線施工過程中需要選擇優質的管材。優質的管材雖然購置時成本較高，但能夠確保施工的順利進行，有利于施工周期的縮短，對提高施工效益和降低施工難度具有極為重要的意義，同時利用優質管材還有利于工程后期維護成本的降低，管線發生故障的可能性減少，這不僅有利于供水的穩定性，而且還會更有效的節約水資源，實現對環境的保護。

2.2設計階段

在給水管道施工過程中，設計階段對于整個工程具有極為重要的意義，只有優質的設計質量才能確保給水管道施工的順利進行。因此在設計階段，需要設計人員深入到項目現場進行實地考察，在設計時能夠有效的與周圍環境結合，從而設計出科學、合理的管線鋪設方案。特別是在對管道路線設計時，需要選擇安全、可靠和具有較強穩定性的路線，確保施工的質量安全性和施工的質量。另外，由于地下管線種類較多，所以管線交匯的問題是很難徹底避免的，因此管線設計時，需要盡量避開管道交匯密集的地方，避免施工過程中發生不必要的糾紛，從而確保施工的順利進行。同時在管線路線設計時，多以街道或是人行道下方施工為主，因為這些位置不僅有利于日后管道的維護，同時在規劃過程中在該處建設建筑物的可能性也較低，同時這些地方地上構筑物較少，有利于施工速度的優化。

2.3施工階段

市政給水管線施工過程中，首先需要做好施工準備工作，然后進行測量放線，溝槽開挖，開挖好溝槽后則需要安裝管道和附件，安裝完成后需要回填土方，對管道進行壓力試驗，竣工驗收完成后，需要對管道進行沖洗消毒及取水化驗，全部合格后才能進行竣工材料的移交。在施工過程中需要嚴格檢查和驗收好管道安裝和砌筑井室工作，確保施工的質量能夠滿足設計標準的要求。

3城市給水管網建設中存在的問題

3.1傳統施工管網漏損嚴重

我國早期的城市給水管網由于存在時間較長，管材發生了較大的改變。再加之早期管道施工過程中管材多以自應力管、鑄鐵管、石棉水泥管等為主，這些管材在質量上參差不齊，不僅返工率較高，而且使用過程中管網也存在嚴重的漏水問題，甚至會有爆管事故的發生。相比于西方發達國家，我國城市供水管漏水率遠遠高于發達國家，給我國水資源帶來了較大的浪費。

3.2布局不合理

我國城市管網始建于二十世紀六十年代，當時供水管網的建設往往都是根據道路的狀況來進行布局的，不僅沒有整體規劃，而且還缺乏長遠的眼光，這就導致在使用一段時間后，我國現有的大部分供水管網都無法滿足人們用水的需求，所以需要再投入大量的人力、物力和財力對部分管網進行重新建設。特別是當前我國城鎮化建設進程的不斷加快，人們對水量和水質提出了更高的要求，同時城市經濟和文化中心的調整使城市人口密度的分布也隨之發生了較大的變化，這也導致用水量的變化，一些供水管網流速慢、壓力不均及能耗大等問題不斷出現，很難滿足城市居民及城市發展過程中對供水量的需求。

3.3供水可靠性低

除外界溫度影響外，受道路施工、供水壓力、抗重壓能力差、地下管道過淺埋設、路面負荷過重的影響，無內腐、嚴重銹蝕的陳舊管道會由于不堪重負發生爆管。爆管會造成嚴重的經濟損失，且必須要盡快修理，否側漏水會造成道路的大面積淹水，影響交通及行人人身安全。

4給水管線的工程施工技術優化

4.1確認閥門開啟度

閥門對城市的供水起著調度、調節的作用，是城市供水系統的重要組成部分。閥門主要應用于冶金、化工、石油、市政方面。在目前市場上閥門的質量檢驗、安裝使用、生產銷售環節上，開啟度通常容易被忽視。由于施工人員忽略閥門開啟度的確認工作，城市供水系統會因此造成很大影響。因此在供水施工中，關鍵部位的閥門安裝之前必須仔細檢查閥門的開啟程度，并進行資料歸檔。在閥門的選用上，要選用質量過硬、信譽度高的產品，杜絕不合格產品流入市場。

4.2PE管材的應用

目前在城市供水工程中，高密度聚乙烯材料（HDPE管道）即是當前最常使用的管道，其不僅具有較好的耐腐蝕性，同時承壓能力較強，具有非常好的衛生性，能夠有效的滿足城市給水的要求。同時PE管道其內壁十分光滑，內摩擦系數較小，這樣在管道內就不會有沉淀物聚集的情況發生，而且在長期使用過程中，內部摩擦系數也不會發生改變，非常適用在給水工程中進行應用。

4.3做好管道安裝基礎工作

管道基礎一定要平整，管道周圍不得有硬塊或尖狀物，遇軟地基時要回填沙石分層夯實。支墩的后背必須緊靠原狀土，若有空隙要用相同材料填實，回填土必須夯實，密實度應達90%以上，車行道必須回填雜砂石。回填時回填土必須從兩側對稱運入槽內，不能從一側邊沖壓管道。

4.4埋深設置

在對管道埋深設置時，規劃部門通常會遇到交叉管線情況，需要將水管線埋深。但在具體施工過程中，基于造價的考慮，所以在滿足荷載和冰凍條件下往往會將管線埋淺。這樣就導致管線鋪設過程中，存在著復雜性的上下穿越問題，不僅會導致排氣量虛增，加大水龍頭損壞的可能性，同時還極易給管道爆裂埋下安全隱患。所以在對供水管道埋深設置時，需要依照"有壓讓無壓"的原則，對管線進行科學、合理的規劃。

篇（3）

Abstract:Accordingtothedefinitionofmunicipalwaterengineering,thispaperistoexplainmunicipalwaterengineering’soriginanddevelopmentinourcountry,andthecoresandthefutureofmunicipalwaterengineering.

Keywords:municipalwaterengineeringquantityofwaterpipingsystemprocessequipment

1.城市水工程學科的沿革

1.1水工程學科

水是人類生存、生活和生產不可代替的寶貴資源。人類生存離不開水，每人每天平均需要使用2~4L水。人們為了生活和生產的需要，由天然水體取水，經適當處理后，供人們生活和生產使用。用過的水又排回天然水體。一般天然水體都是一個生態系統，其依靠水體的自凈能力，對排入的廢棄物有一定的凈化能力。但由于社會循環的水量不斷增大，排入水體的廢棄物已經超過的水體的自凈能力，水體水質不斷惡化，使得水體遭到污染。受到污染的水體，將喪失和部分喪失使用功能，從而影響水資源的可持續利用，并加劇水資源短缺的危機。

以水的自然循環的“水利工程”和以水的采集、凈化、生產加工成商品水的“水工業”作為研究對象的學科，稱之為水工程學科。水工程學科含蓋了水的自然循環和社會循環，它主要包括服務于水的自然循環的“水利工程”和以水的社會循環為服務對象，為實現水的社會循環提供所需的工程建設、技術裝備、運營管理和技術服務的“水工業”。

1.2城市水工程學科

“城市水工程學科”是以水的社會循環為研究對象，以水質為中心，研究其水質和水量的運動變化規律，以及相關的工程技術問題，在社會主義經濟條件下，以實現良性社會循環和水資源的可持續利用為目標的工程技術學科。城市水工程學科是支持水工業的主干學科，它是以水工業發展中提出的問題特別是前沿課題為研究對象，以科技進步帶動水工業發展和進步。

1.3城市水工程學科的沿革

給水排水工程學科是“城市水工程”學科的前身，它在我國建于20世紀50年代。那時中華人民共和國剛成立，為學習前蘇聯建設經驗，提出“向蘇聯學習”的口號，所以也模仿前蘇聯的模式，建立了“給水排水工程”學科，在高等院校成立了“給水排水工程”專業。

建國后的前30年，但由于當時實行的“先生產，后生活”的發展方針，而“給水排水”被歸入“生活”類，所以長期發展緩慢，大大滯后與國民經濟的發展。

進入80年代，我國開始實行“改革開放”政策，國民經濟開始了快速發展，相應的對水的需求成倍地增加，而我國是一個說資源短缺的國家，從而引起了供求之間的矛盾。同時，水污染治理滯后，大量城市污水和工業廢水未經過處理直接排入水體，再加上農田化肥農藥流失，使得水環境污染情況日益嚴重。

80年代以后，水環境污染程度不斷加大，這與人對飲用水水質不斷提高的要求之間的矛盾也日益增大，這樣在水量和水質兩個方面，水質矛盾就日益突出而上升成為主要矛盾。與此同時，以水的社會循環為主要研究對象，在水質和水量兩個方面以水質為中心的“城市水工程”也孕育而生。

2.城市水工程學科內涵

城市水工程學科是以水質為中心，研究水質和水量的運動變化規律，以及相關的工程技術問題的學科，具體的說包括水資源的保護和利用、城市給水排水工程、水工藝設備及水工藝過程檢測與控制等三大部分。

2.1水資源的保護和利用

廣義的水資源是指地球上所有的水。不論它以何種形式、何種狀態存在，都能夠直接或間接的加以利用，是人類社會的財富，屬于自然資源的范疇。狹義的水資源則認為水資源是在目前的社會條件下可被人類直接開發利用的水。而且開發利用時必須技術上可行、經濟上合理且不影響地球生態，同時要考慮水量和水質的要求。

2.1.1水資源概況

廣義的水資源是指地球上所有的水。通常所說的“水資源”是指陸地上可供生產、生活直接利用的江河、湖沼以及部分儲存是地下的淡水資源，即“可利用的水資源”。從可持續發展的角度來看，水資源僅指一定地域內逐年可以恢復更新的淡水量，具體來說是指河川徑流量表征的地表水資源，以及參與水循環的以底下徑流量表征的地下水資源。對一定地域范圍而言，水資源的量并不是恒定不變的，它隨用水的目的與水質要求的不同、科學技術與經濟發展水平的不同而變化。地球上的水通過不段的蒸發、降雨和徑流的循環實現再生和更新。其循環的基本形式是自然循環和社會循環。

進入社會循環供人類使用的水，主要取自江河、湖泊和地下水。

地球上的總水量達14.6億km3，但可為人類開發利用的淡水資源卻有限；特別是現代工業發展對水資源的污染，加劇了“水質”型缺水。

2.1.2水資源的保護與管理

水資源的保護與管理的目的實現水資源可持續開發利用、保護水生態環境的良好狀態，促進社會經濟的不段發展。

水資源保護的內涵是采取法律、行政、經濟、技術等綜合措施，對水資源實行積極的保護與科學管理：一方面對水量的合理取用及對其補給源的保護，包括對水資源的開發利用的統籌規劃、涵養及保護水源、科學合理用水、節約用水、提高用水效率等；另一方面是對水質的保護，包括制定有關法規和標準、進行水質調查、監測和評價、制定水質規劃、治理污染等。

水資源管理就是運用行政、法律、經濟、技術和教育等手段，合理開發利用水資源，協調水資源的開發利用與社會經濟發展之間的關系，處理各地區、各部門之間的用水矛盾；監督并限制各種危害水資源的行為；保護水資源的水量及水質供應，以滿足社會現實可持續發展對水資源的要求。

2.2市政給水排水工程

市政給排水工程是市政水工程所研究的主要內容，它包括居民生活用水、城市生產用水、其他市政用水、各種來源和形式的污水與廢水及各種水的處理、凈化和排放。市政給排水工程含蓋了市政水質工程、市政管網系統工程和建筑給水排水系統工程三大塊。

2.2.1市政水質工程

2.2.1.1水質工程簡述

市政水質工程又可分為市政給水水質工程和市政排水水質工程兩部分。市政給水水質工程主要是對從水源取來的水進行相應的處理，使得經過處理后的水符合相應的用水水質標準；市政排水水質工程是對收集的污（廢）水進行處理，使經過處理后的水達到污（廢）水排放標準。

市政水質工程對水的處理一般采用物理方法、化學方法、物理化學處理方法和生物處理方法。物理一般方法有格柵和篩網攔截、混凝和絮凝、沉淀、氣浮、吸附、粒狀材料過濾以及曝氣和吹脫等；化學方法有電解、化學沉淀、酸堿中和、氧化還原等；物理化學方法有離子交換、電滲析、反滲透和納濾、超濾和微濾等；生物處理方法有好氧生物處理方法和厭氧生物處理方法等。

2.2.1.2水及污、廢水的處理工藝

對每一項水質指標一般都有一種或幾種處理方法可供選擇。但是，有時一項水質指標只有采用幾種處理方法的組合才能達到水質標準的要求，這種組合稱為處理工藝。在具體情況下，如果有幾種水質項目需要處理，就需要采用多種處理方法進行組合，從而形成相應的處理工藝。

當城市以輕度污染的河水為水源時，水中除了渾濁度和細菌學指標不符合標準要求外，水中有機物也常不符合要求，為除去水中有機物，特別是種類繁多的微量有機物，和在混凝、沉淀、過濾之后，增設臭氧氧化和粒狀活性炭吸附的處理方法，或在混凝投藥之前增設生物預處理，或在混凝投藥前后向水中投加氧化劑或粉末活性炭，經過處理后的水中微量有機物指標便可符合水質標準要求。

城市以含鐵井水為水源時，一般水的含鐵量和細菌學指標不符和要求。對此可以通過曝氣和沉淀過慮去除二價鐵。向濾后水加氯進行消毒，便可使水的細菌學指標符合標準要求。

對城市生活污水的處理，主要是降低水中的有機物含量和殺滅水中細菌。一般多采用生物處理的方法對污水進行處理，處理后的水在排放前加氯消毒。城市工業廢水的處理，要針對廢水的性質，即要降低有機物含量，又要使其他對人體有害的物質達到排放標準。

2.2.2市政管網系統工程

市政管網系統工程由管道和相應附屬構筑物組成。管道承當水的輸送任務；附屬構筑物則起水壓提升、水量調控以及污（廢）水和雨水的收集等作用。市政管網系統工程分為市政給水管道系統和市政排水管道系統。

2.2.2.1市政給水管道系統

市政給水管道系統的任務是水的提升、水的輸送和分配及水量的調節。其組成包括輸水管（渠）道、配水管網、泵站、水量調節構筑物和給水管道系統上的附屬構筑物。

市政給水管道系統的總體布局，可分為統一供水系統、分質供水系統、分區供水系統和區域供水系統；配水管網的布置是在給水系統總體布局基礎上進行的，基本形式有樹狀網和環狀網。輸水管（渠）選線及布置在保證按安全送水和滿足用戶用水要求是前提下，充分利用重力流送水，以節省工程造價；同時要盡量不穿越如河谷、鐵路等障礙。給水管道系統設計的內容包括流量計算、配水管網中的管段設計流量計算、管徑計算、管道系統水力計算、水泵揚程計算和給水管道系統優化計算。

2.2.2.2市政排水管道系統

市政排水管道系統的任務是將城市的污（廢）水和降水按要求進行收集并輸送到污水廠或天然水體，其主要由污水支管、干管、主干管、雨水支管、雨水干管和排水管道系統上的附屬構筑物組成。

市政排水管道系統的體制有合流制和分流制兩種基本形式。前者又分為完全合流制和部分合流制。新建的城區只能采用分流制，在舊城改造過程中，對改造難度大的可以將原來的合流制改造為部分合流制。排水管道系統設計的內容包括污（廢）水和雨水流量計算、流速設計、最小管徑計算、最小坡度設計及覆土厚度計算。

2.2.3建筑給水排水系統工程

建筑給水排水系統工程是城市水工程學科的重要內容。從組成上將，它是給水系統工程的末端和排水系統工程的起端；從水質控制上將，建筑給水排水系統工程是關鍵性工程措施之一。為保證人們在節約用水的前提下，能用到安全優質的水和排放不致污染過分的水，建筑給水排水系統工程的設備和裝置起重要的作用，因為它們是人們直接的用水點和排水點。

2.2.3.1建筑給水系統工程

建筑給水系統工程要保證供水安全可靠、管理修理方便的同時，要力求工程投資量最小；而滿足用戶對水的水量、水質和水壓要求是建筑給水系統工程的核心要求。

建筑給水系統工程一般由引入管、干管、主管、支管和用水設備組成。按用途不同可分為生活給水系統、生產給水系統和消防給水系統三類。給水方式有直接給水方式，設有水箱的供水方式，設水泵的給水方法，設水泵、畜水池、高位水箱聯合供水方式和設氣壓給水裝置的供水方式。供水方式的選擇原則是：保證供水安全可靠，管理維修方便，在滿足用戶用水要求的前提下，力求給水系統簡單，造價最省；充分利用市政管網直接供水。

建筑消防系統工程作為建筑給水的重要組成部分，應根據消防用水的要求供水。特別是現代建筑中的高層建筑和高層建筑群的消防系統，正在成為人們研究的重點。

2.2.3.2建筑排水系統工程

建筑排水系統工程按排除污、廢水的類別分為生活污水排水系統、工業廢水排水系統和建筑雨水排水系統。三類排水系統可按需要獨立設置或合并設置，分別稱為建筑合流排水系統或建筑分流排水系統。獨立設置或分流設置主要考慮的因素是：污、廢水的性質、污染程度、城市排水系統的體制以及綜合利用是可能性與處理要求等。同時，排水系統應該有通氣管，將排水管道中的有害氣體及時排至建筑物外。

2.3水工藝設備及水工藝過程檢測與控制

2.3.1水工藝設備

2.3.1.1水工藝設備概述

水工藝設備，是以水質為核心的水工藝和工程的重要組成部分。它是保證水質、提高水處理效率、降低制水成本的關鍵。現代化的水工藝與工程，應在精密、高效、節約動力和原材料、運行穩定的設備方面體現出來。

水工藝設備分通用設備、專用設備和一體化設備三大類。通用設備主要有各類閥門、泵和風機。

2.3.1.2水工藝專用設備

水工藝專用設備可分為物化處理設備和生化處理設備。

在水處理工藝中，通過物理、化學、或物理化學作用去除水中某些特定物質或承當整個水處理工藝中某一特定任務的設備，稱物化處理設備。

水工藝中常用的物化處理設備有：攔污機械設備，排泥、排沙設備，撇油、撇沙設備，污泥濃縮脫水設備，攪拌設備，氣浮設備，投藥設備，消毒設備，過濾設備，離子交換設備，膜處理設備等。

生化處理設備主要有曝氣設備和生物轉盤。

水工藝一體化設備分小型一體化凈水設備和小型一體化污水處理設備。

小型一體化凈水設備是以地面水為水源，將混凝、沉淀、過濾三個凈水單元合理地組合與同一設備內，再配以加藥、消毒即可成為一個完整的小型凈水設備。它適用于水量較小，遠離城市供水系統以外的區域。一體化凈水設備混凝、沉淀、過濾三個凈水單元可根據不同原水水質及處理水量采用不同型式，但原則是：體積小，效率高。

小型一體化污水處理設備多用于生活污水的處理。由于生活污水可生化性強，采用生物處理比較經濟有效，故基本都采用生物處理工藝。根據處理工藝流程的不同小型一體化污水處理設備可分為壓力式污水生物處理設備、間歇式污水生物處理設備和地埋式污水生物處理設備。

2.3.2水工藝過程檢測與控制

水工藝過程檢測分水質檢測、水工藝參數檢測和水工藝設備運行參數檢測。

水質檢測的目的是為了水處理工藝過程的控制提供依據，并保證處理后的水質達到預期的要求和規定的水質標準，掌握水處理設備運行是狀況。水質檢測包含物理性檢測、化學性檢測和生物性檢測。

水工藝參數檢測的目的主要是為了保證水工藝過程運行正常，為生產操作、運行控制以及管理提供依據。水工藝參數檢測主要包括：水力特征參數的檢測；氣體特性參數檢測；以及其他工藝參數檢測。

3.城市水工程學科的未來

在水及污、廢水處理技術方面，水處理的新方法和新工藝正隨著高新技術的發展，隨著對水質是要求的不段提高，隨著對水處理系統的經濟性、可靠性、安全性的要求不斷提高，而不斷發展和不斷更新。

研制多功能高效、廉價的新的水處理藥劑，是當前的一個熱點。在混凝劑、絮凝劑方面，過去主要用與除濁，但現在因水質污染、水中有機物增多，所以要求研制出即能高效除濁，又能高效去除有機物的新型混凝劑和絮凝劑。目前，研制新型無機高分子混凝劑、新型有機高分子絮凝劑以及各種復合混凝劑，是該領域的發展動向。氯消毒產生的消毒副產物讀人體健康構成危害，研制安全有效的新型消毒劑以取代氯，是消毒技術發展的一個方向。

在氧化劑方面，目前正在開發的高級氧化技術，如催化氧化技術、二氧化鈦催化氧化技術等，能提高氧化劑是氧化能力，特別是能產生比上述氧化劑強的中間產物—自由基。

膜技術近年發展非常迅速。膜幾乎可以去除水中的一切雜質，研制低價的微濾膜和超濾膜，用微濾和超濾取代城市水廠常規水處理工藝，可以不向水中投藥或少投藥，減少投藥對水質帶來的影響，處理水質可以得到進一步，并便于實現水廠自動化，這是水處理技術今后發展的一個方向。

生物技術是當展最迅速的一個領域。利用生物技術對微生物進行分離、純化，得到處理所需的微生物群落和利用基因工程處理微生物，得到處理某些污水的高效菌種這兩個方面，都將大大推動生物法處理水技術的進步。

水及污、廢水處理設備與工藝方面，主要是改進專用設備的安全性和提高設備的使用效率和成套及一體化設備的研究。如由于廢水資源化和水回用的要求，要開發廢水深度處理設備（如膜法、臭氧法、活性碳法及微過濾技術）和新型消毒裝備。安全飲用水技術設備：包括水源水微污染處理技術和設備；鄉鎮和中西部地區飲水凈化設備；節水技術設備等。用于輕工、食品、飲料、醫藥、發酵、屠宰加工領域的中、高濃度有機廢水處理設備。根據市場需求，要重點發展升流式厭氧污泥床反應器（UASB）、厭氧復合濾地、好氧生物流化床及折流式厭氧生物處理反應器等技術設備。近幾年來，我國合資的啤酒廠和可口可樂廠，大多引進了國外的升流式厭氧污泥床反應器組件和沼氣燃燒系統，而國內的水處理環保企業，還很少有能力提供此類定型組件和沼氣系統設備。開發造紙廢液有效的處理設備。為了控制水污染急劇發展，國家不得不下令關閉大批小造紙廠，以改變一個紙廠污染一條河道的局面。但大中型的造紙廠，特別是草漿廢水的治理，應著力研制可行的技術裝備。還有表面處理廢水、廢液及有色金屬等礦冶煉廢水處理設備；含油廢水處理設備；油田水凈化設備；煤礦地下水及高濁度含鹽廢水處理凈化設備等，都需要在優化現有處理設備基礎上，開發定型設備。開發多功能組合式水處理設備等。

城市水工程施工與經濟是城市水工程學科是最重要的外延。城市水工程學科的各個方面都具有很強的使用性，水的開發、凈化、供給、保護、利用和再生都與經濟直接相連。在水工程項目方案評價、決策及項目建設、管理方面將有長足發展。

主要參考資料：

1.李圭白主編《城市水工程概論》中國建筑工業出版社

2.李廣賀主編《水資源利用與保護》中國建筑工業出版社

篇（4）

1測區及工程簡介

大型調水工程一般因其范圍廣,跨地區、跨流域的原因,其所經過地區往往地形地貌差異很大,這也給測量工作帶來了很多困難。本工程為南水北調中線干線工程中典型的渠道項目,全長4.8km。其中有交叉公路建筑物6座,另外在靠近標段起點段處有一中心線半徑為500m、中心角度為25°20′的圓弧段,渠底設計縱坡為1/25000,設計底寬13.5m,過水斷面邊坡系數為3.0。本工程位于石家莊市近郊,其平面控制系統為1954北京坐標系1°分帶的第114帶,高程控制系統為1985國家高程基準。本工程測區為一長約5km、寬約140m的狹長地帶,由于本工程在實施階段將在渠道兩側堆放大量的挖方棄土,使得測區通視條件較差,故該工程測量工作的難點是測量控制網點的布設、圓弧段及渠底縱坡的施工控制。

2現有成果的分析使用

施工測量工作啟動前,應首先對監理機構所提供的測量基準控制點、水準點的測量精度進行校測并對其資料和數據的準確性進行復核。在進行測量控制網選點布設前應進行現場踏勘、找點選線并應充分利用已有的地形地貌資料,制定經濟合理的技術方案,編寫有針對性的施測計劃及施測方法。

本工程測區內有監理機構移交的測量基準點4個,為C級GPS控制點,分別為H02、H04、H05、IIML112,其坐標為1954北京坐標系1°分帶的第114帶;另有國家二等水準點5個,分別為H02、H04、H05、IIML111、IIML112,均為1985國家高程基準點,以上基準點成對分布于渠道兩側。

根據《CH2001-92全球定位系統(GPS)測量規范》中的要求,C級GPS控制點精度指標表現為兩相鄰點間距離的誤差的大小,校測方法采用兩相鄰基準點間實測距離與根據兩點間坐標反算距離之間的誤差是否滿足規范要求即可;根據《國家一、二等水準測量規范》(GB12897-91)中的要求,水準點精度校測可在兩相鄰水準點間建立符合水準測量導線并將其符合差與規定的限差相比較。據此可對該平面基準點進行校測。

3測量控制網的布設

3.1測量控制網布設的一般要求

施工測量控制網用以控制工程的總體布置和各建筑物軸線之間的相對位置并滿足施工放樣的需要,其布設是整個測量工作中的首要任務,其精度將直接影響以后工程中的放樣與施工控制精度。由于大型調水工程一般渠線較長,往往穿越農田或林帶、居民點等,在進行測量控制網布設前,應根據已有的地形地貌資料先進行室內選線后再進行外業選線、布設。室外選線時應注意觀察沿線的地形、地貌情況,并做好記錄,此外還需注意以下幾個方面。

(1)相鄰點通視條件要良好,地勢平坦,視野開闊,利于量邊測角并且有較大的控制范圍。

(2)導線點應選擇在土質堅硬而且安全的地方,以便能將導線點長期保存和使用。

(3)導線點應選擇在地勢較平坦,利于安放測量儀器的地方。

(4)導線邊長應大致相等,相鄰邊長差不宜過大且使導線點均勻分布在整個測區內。

(5)導線點應優先選擇在工程永久占地范圍內,應根據施工組織的安排,埋樁位置應與施工作業互不干擾且不宜被破壞。

(6)導線點埋設處應做好點之記。

3.2控制網整體布設方案

本工程測區為一長5km、寬約140m的狹長地帶,5個測量基準點中有4個成對分布于渠道兩側,另一個靠近渠尾。考慮到施工階段渠道右側將堆放大量的挖方棄土,本工程測量控制網布設為直伸型附和導線控制網。由于測量控制基準點均含有平面坐標和高程坐標,本工程建立了三維測量控制網。

本工程測量控制網中附和導線總長約7km,平均邊長500m,中間加密18個導線樁。根據測區已有的高程基準點分布情況,將本工程測區內高程控制分上、下游兩段布設附和水準路線,構成基本高程控制網。沿基本高程控制網將高程引測到臨時性作業點或永久占地邊界樁上,即可作為施工放樣的控制高程點。

3.3測量控制網的精度估算和最優化設計

大型調水工程施工測量控制精度要求高,對于自流渠段的渠底高程控制測量精度要求更高,在施測過程中因觀測誤差和起始數據誤差不可能完全消除,為此,在控制網布設后需要對其精度進行估算以優化控制網布設方案。對于直伸型附和導線控制網來說,附和導線精度最弱點位于導線中點處,對于該類型的控制網,可采用近似等邊直伸導線最弱點點位誤差估算方法進行估算。

4內外業資料管理的一體化

內業資料應該是外業工作的真實記錄和體現,然而在工程建設當中,內業工作長期得不到應有的重視,“重外輕內”的思想在施工管理中更是普遍現象。如何管理好整個工程的內業資料是一個非常重要的問題,測量工作作為工程建設當中各種量化手段的基礎,其內業資料的管理尤其重要。

測量工作內外業資料較多,可謂紛繁復雜。減少外業人員的記錄、數據整理及計算的工作量;保證內業人員計算數據的正確性和可靠性;提高測量工作的效率是保證工程順利進行的基礎。實現測量工作內外業資料管理的一體化是基礎。

4.1內業資料管理的標準化

大型調水工程由于測量任務大、頻次高,工程實施時往往會涉及到很多工作面同時開展,為便于管理,可依據工程特點及測量工作的要求制定出各種類型的標準原始數據記錄表格、內業分析與計算表格及成果上報表格等。

4.2內業計算及成果歸檔的制度化

測量外業開始前,內業工作應先詳細了解施測區域及沿線的地形、地貌情況。對于新建項目應察看其是否穿越農田或林帶、居民點等;對于改建項目應查看其已建構筑物的使用狀況,較重要的交叉建筑物等是否有可供利用的大比例尺地形圖等據以編制作業計劃及施測方案。

測量外業完成后,內業工作首先應全面檢查外業觀測數據有無遺漏,記錄、計算是否正確,成果是否符合規范的要求等,當發現記錄、計算有錯時,不要改動原始數據,而是要認真地反復校核;其次,要根據已知數據和觀測結果繪制外業成果注記圖,當確定外業成果符合規范及工程使用要求后,才可進行內業分析、計算,并及時地將成果歸檔。

4.3內外業資料管理的一體化

隨著計算機技術的發展及測量儀器的不斷改進,尤其是全站儀在工程中的普及應用,使得當今的施工測量與傳統的施工測量相比有了明顯的改進,利用當今比較成熟的繪圖軟件—AutoCAD及全站儀聯合作業,可以非常容易、迅速地進行工程施工測量作業。

由于AutoCAD本身強大的數字成圖功能及高精度的數學計算能力,使得人們在使用該軟件時能輕松地將一些復雜而繁瑣的數學問題轉化為圖形計算的問題,利用AutoCAD不僅可以方便地進行前方測角交會、后方測角交會、前方距離交會的計算,而且可以通過旋轉AutoCAD中世界坐標系來實現與測量中的大地坐標系完全對應,可以實現測量工作內外業管理的一體化。

5結束語

篇（5）

隨著社會的進步和人類對工作環境、生活質量，特別是對美的追求的不斷提高，人們已不再滿足于原有的一套設計習慣。并且隨著我國市場經濟的確立，為了在競爭激烈的市場中求得生存和發展，更要求對以前不受建筑設計重視的給排水工程的設計來一個較大的改革，以適應日趨變化的業主市場。

篇（6）

二、加強給排水工程的預算和施工管理

（一）科學設計給排水工程科學合理的工程設計對工程預算的編制和對施工管理都具有重要的指導作用。給排水工程設計的合理性直接決定著其在工程投入開展中的指導作用。首先，在設計給排水系統時，相關設計人員應該全面考慮工程的技術可行性和經濟性，避免片面追求工程的可行性和安全性而導致工程造價不切實際的現象。其次，在我國現有的工程設計費用計算方法的基礎上，對其進行進一步的完善，使其更好地體現工程造價預算的價值。

（二）逐步完善法律體系隨著法制觀念在我國的不斷推廣，運用合同或國家法律武器維護權益成為了多數企業保護經濟效益最大化的方法。首先，逐步完善我國招投標的相關法律，大力推行項目招標制度，加大招標過程的公開透明度，盡量避免各種暗箱操作導致工程造價偏高。其次，在招標前進行市場調查，針對施工所需原材料建立完善的價格體系，對市場價格走勢做出合理的預測，以便于在招標過程中掌握主動權。再次，在與承包方簽訂合同時，避免片面地沿用不全面的統一合同文本，應在現有合同文本的基礎上對其進行進一步的完善后在使用。且在進行合同簽訂時，保證對合同做到字字斟酌，保證在合同履行過程中實現風險最小化和利益最大化。

（三）增強施工方的工程質量意識首先，在招標前加強對各個承包方基本情況的了解，建立承包方的基本信息庫，對信譽度不高的施工方給予及時的排除。其次，在確定施工方后，積極幫助其提高作為施工方的責任感，幫助其認識到科學的給排水系統對人類的貢獻，以及劣質的給排水系統給人民帶來的安全隱患，提高施工方的給排水工程質量控制意識。最后，收集各種反面例子，告知施工方反面例子所需要承擔的法律責任，使施工方在施工過程中警鐘長鳴。

（四）完善監管體系逐步完善工程的監管體系。首先，加強與施工方的交流，識穿各種對外掛靠現象，絕不使用資質不夠的施工方，同時強化總承包商對每一個項目分支的監管意識。其次，監理人員全面跟進給排水的施工過程，避免各種擅自修改設計方案、擅自更換安裝材料的現象。再次，監管人員在對施工過程的監管過程中，善于利用合同等法律武器保護自身合法權益，對于各種偷工減料的行為決不姑息，以此對施工方達到警示的作用。

篇（7）

目前鐵路路基邊坡水害問題較為突出，全國鐵路災害總計有68999處，14107公里長，其中水害占比為38.5%，水是誘發邊坡滑坡、溜坍等現象最重要的因素，有“十滑九水”和“治坡先治水”的說法。在邊坡工程中，對水的治理尤為重要，保證邊坡水流通暢，邊坡內含水率在一定的范圍內，不讓水在邊坡內形成貫通面或水囊，從而保證邊坡的穩定。

2.虹吸排水在邊坡水害處理中的應用

針對近年來對邊坡水害的研究，由中南大學國家級重點實驗室通過前期調研、室內試驗、現場整治施工，形成了“水釘法”綜合解決方案。“水釘法”綜合解決方案是通過在邊坡中植入具有毛細功能不淤堵的排水材料組成的“水釘”，利用快速無損探測專用技術探查土體水害狀況，依據水釘的特定設計理論，形成由鐵路邊坡病害診斷、水釘設計方案和施工工藝組成的集成創新技術，用以保障邊坡的穩定性和提高安全系數。在2014年6月6日，京廣線K2053段因持續暴雨導致邊坡溜坍。中南大學用專業的設備探測到10-12米深處部分土體液化，土體中有兩條滲水帶；京廣線K2053段長約160米，三級塹坡，高度約50米，2014年7月24日，發現天溝左右兩側，有幾處不同程度的裂縫。經過探測發現有幾處水囊，有土體液化現象，結合現場情況和探測結果，中南大學對病害制訂了水釘整治方案。

3.虹吸排水在邊坡水害處理中取得的效果

2014年9月到10月，在京廣線K2078段安裝了70根水釘，在京廣線K2053段安裝了8根水釘，安裝期間非雨季，安裝完成后，京廣線K2078~K2115段70根水釘有32根流出清澈的水；京廣線K2053段8根水釘中有4根流出清澈的水。對出水情況做了觀測記錄，通過檢測，水釘附近的土體含水量有明顯的降低。選取10升水桶一個，每個工點選取任意一個排水孔，對導排出的滲水注滿水桶進行計時，同時觀測水質清澈程度.

二、虹吸排水在工程建設中的推廣建議

1.虹吸排水在邊坡排水系統優化

路基邊坡在設計調查階段要對邊坡水系進行詳細的調查，根據不同的地質情況，要采取不同的排水方式，尤其是土質邊坡要充分的考慮排水管的堵塞，水分在邊坡擋墻后形成流水貫通面或淤積水囊。鑒于邊坡水害破壞，建議在邊坡擋墻或變坡面可設置“水釘”，保證邊坡內無積水，邊坡不因水作用而失穩、滑塌。從中南大學在京廣線K2053水害整治試驗段出水效果來看：虹吸排水施工簡單、方便，易于工地操作；排水系統不堵塞；主動吸排水，有水既排、無積水隱患；無泥砂流失，不會造成坡面下沉、塌陷；對既有邊坡治理原位加固無需大開大挖；使用壽命長，可在新建工程中作為替代或增補，亦可作為后期既有護坡擋墻泄水孔堵塞造成的“擋水墻”問題；地下水發育導致的邊坡溜坍問題；長期降雨造成邊坡飽水失穩等的水害整治；造價合理，安全可靠。

2.虹吸排水在隧道結構防排水中的推廣建議

2.1目前高速鐵路隧道結構防排水中的設計情況。隧道防排水設計遵循“防、排、截、堵，因地制宜，綜合治理”的原則，結構防排水主要采用在噴射混凝土初支和模筑混凝土二襯之間設置土工無紡布+防水板的柔性防水層，防水板兼做隔離層。在施工環向縫處設置中埋橡膠止水帶+背貼式橡膠止水帶的復合防水結構，在縱向施工縫處設置中埋鋼邊止水帶+遇水緩膨脹橡膠止水帶的復合防水結構。

2.2目前隧道病害現狀。根據2013鐵道工務部門權威統計資料,全國既有鐵路7193（總長8364.892km）座鐵路隧道病害中,出現的襯砌裂損、結構滲漏、襯砌腐蝕、涵身開裂、涵身下沉錯位、仰拱鋪底變形、界限不足、凍害等病害、有53%以上的隧道病害與水的處理方法有直接的關系。

2.3隧道水害分析。隧道工程在使用過程中，由于現有結構防排水中間隔離層存在一定的缺陷，尤其是土質隧道中，隨著時間的推移，土質中的微小顆粒日積月累，將土工無紡布板結無法起到過濾作用，致使隧道襯砌背后的水無法順暢的流入排水管內。調查發現，大部分隧道襯砌滲水是由于襯砌中設置的排水管不出水，管內出現淤積泥沙，無法滿足排水需求，襯砌背后水對襯砌腐蝕或隧道襯砌背后蓄積水量增多，水壓增高，致使襯砌在薄弱環節滲水或開裂。

2.4隧道結構防排水優化建議。隧道防排水直接影響隧道的使用功能，故對隧道的防排水設計和施工因綜合考慮。綜合已有工程現狀，建議在土質隧道中，防排水可考慮施工虹吸排水板，防止襯砌背后水流將土工無紡布板結導致排水不暢，致使襯砌后壓力增加，襯砌薄弱處滲水或開裂。在目前的設計狀態下，主要存在的問題有當水中的細小顆粒慢慢淤積在土工無紡布上，無紡布板結，水無法流入排水管中，結構排水系統失效。鑒于此種情況，建議利用中南大學研究的虹吸排水板將排水板包裹，解決淤積及利用虹吸作用快速排水，保證襯砌混凝土的使用耐久性。在硬質巖石隧道富水段、節理裂隙發育段、有斷層構造等特水段落可設置虹吸排水板，有效的保證排水通暢。工程費用增加有限，為后期工程的安全使用提供保障。在建高速鐵路隧道防排水設計中的現有設計思路在一些特殊的地質情況中，已無法滿足排水要求，由中南大學研究試驗的虹吸排水為設計拓寬了思路，具有推廣價值。

篇（8）

二、試驗和驗收管理工作

在工程施工的后期，施工單位應邀請建設單位以及相關單位人員來參與到工程的收尾工作當中去。（一）焊口、焊縫檢驗在對相應的碳鋼金屬管道進行強度試驗之后，若是沒有辦法進行相應的強度和嚴密性試驗時，應及時對其進行焊縫無損探傷的檢驗，這樣能更好的保障聯結焊口的質量能夠達到一定的標準[4]。（二）鑄鐵管道及非金屬管道試驗一般在進行鑄鐵管道及非金屬管道試驗的過程中，各個施工單位都在自行管理的施工區域附近井下進行臨時性的管口封閉，從排水管網中管底標高處逐漸的進行水的注入工作。再將相鄰單位的井下封閉管口打開，使上游的水能夠向下游開始排放。這樣的工作一直要持續到排水管網試驗全部合格之后方可結束[5]。（三）應設專人工作在各個單位進行管線的試驗過程中，應該設置專人來進行記錄和拆除管線的臨時盲板，以便于接下來的工作能夠順利進行。（四）管網沖洗在進行供水系統和循環水系統的管網沖洗時，應及時的與供水循環系統的水泵試運來結合。

三、施工安全管理

在進行給排水施工工作中必須要注意：①施工過程中各個施工單位應及時到施工現場進行檢查工作，堅決杜絕違章施工現象的發生；②施工單位的管理機構進行檢查，確保能夠正常工作，同時開展安全教育，確定各項安全措施都已落實；③在施工電動工具時，應對工具的安全性能和電源絕緣性進行仔細的檢查，防治出現問題而造成火災。除以上幾點之外，施工單位還應對臨時施工水管網進行統一的規劃，并且在每100m出設置相應的消防器材。

四、市政排水管應用的發展方向

隨著社會的進步和經濟的發展，傳統的平口管安裝管道等方式將被現代化的技術所淘汰，未來應該朝著柔性較好的承接口式排水管的方向發展。目前最大的排水管管徑有2800ram，將來的發展趨勢將越來越多的使用大管徑的排水管。此外，低壓力的排水管也是發展趨勢之一，低壓排水管不僅能滿足設計需要，同時還能有效的控制內壁的腐蝕出現，而且在生產上，低壓力管能夠采用壓力管的生產方式進行生產，成本上也并不會比壓力管有大的差異[6]。在未來，綠色混凝土管將會有很好的發展前景，同時我國的給排水管道將朝著耐久性更強的方向發展。事實上無論是生活用水還是工業用水都將對管道造成不同程度的破壞和腐蝕，因此耐腐蝕的管道生產技術將成為業內所關注的重點內容，而這種管道也將更多的應用與今后的給排水工程中。

篇（9）

1977年恢復高考、實行改革開放后，中國經濟逐步發展壯大，城市基礎設施建設開始迅速發展，此時，對給水排水工程專業的教育規模和教育質量提出了更新更高的要求。給水排水工程專業由最基本的“給”和“排”，即基本的水量和水輸送問題，逐步過渡到水處理方面的內容，由最初的水量追求水量和水質并重，且隨著人民生活水平的提高，開始逐步重視舒適性和安全性。相應地，和建筑給排水相關的專業人才的數量和質量發生了很大變化。建筑給水排水相關的就業面相當廣泛，可以從事的工作領域包括與建筑給水排水相關的建筑工程規劃設計、施工、運營、管理、安裝、消防、教學科研等。根據麥可思《中國大學生就業報告》統計，給水排水工程2010年就業率排名第4，就業率達到96.1%，2011年就業率排名第29，就業率達到94.6%，2012年就業率排名第1，就業率達到97.5%，可見社會對該專業畢業生需求量較大，在全國幾百個專業中是高就業率的專業之一。在人才質量上，對從事建筑給排水行業人才知識結構和素質的要求越來越高，需要在水的輸送回收與再生回用和可持續利用等方面，具有由以下各部分組成的專業知識結構，即水處理工藝知識、安全知識、水工業經濟知識、水資源知識、有關的工程知識和機電、儀器、設備、材料、儀表、計算機與自動控制等高新技術知識，需要進一步提高工程實踐能力。

1.2課程內涵的變化

隨著以犧牲環境為代價的經濟持續增長，導致水體中存在持久性有機污染物（POPs）、內分泌干擾物（EDCs）、微囊藻毒素（MC）、微生物污染物、致味物質等復雜的污染物質，傳統的飲用水處理技術不能對上述污染物質有效去除，終端用水出現渾濁、有氣味、口感差等一系列問題，無論是飲用水生產企業還是個人用戶，都開始逐步重視微污染水處理問題。個人用戶開始大量使用小型的終端水處理設備進行飲用水的處理，與此密切相關的小型終端設備的二次污染防治和安全控制等問題不斷出現。我國水資源貧乏，水資源短缺已成為制約我國經濟發展的主要因素之一，節水是我國的基本國策之一，建筑中水的推廣應用就是建筑節水技術之一。建筑中水對實現缺水地區污廢水資源化、提高水的利用率、降低環境污染、緩解水資源不足及節約能源等均具有重要意義，有明顯的社會效益。由此產生的建筑內部排水系統的設置、小型污水處理設備及處理工藝等內容也處于不斷研究和更新中。隨著人民生活水平的逐步提高，和人身安全直接相關的建筑內部安全消防技術逐漸被人們重視。建筑內部消防主要以水系統滅火為主，由人工的消火栓給水系統逐步向自動噴水滅火系統過渡。自動噴水滅火系統最關鍵的組件是噴頭，噴頭響應速度快慢、水滴大小、霧化能力和壓力高低是自動噴水滅火系統好壞的關鍵。另外，隨著高層和超高層建筑的不斷涌現，會出現建筑物上部消防水壓不足和下部水壓過高的現象，相應有了增壓消火栓、減壓消火栓、穩壓消火栓等新品種，為消防滅火提供了有效的保證。水源微污染導致的水質問題，水資源短缺引起的中水處理問題和建筑水平提高導致的消防系統的提高等問題使建筑給水排水工程課程的內涵由原來建筑內部水的供給及排放為主轉化為水的輸送與水質安全并重的水的建筑良性循環，這種變化促進了建筑給水排水工程課程教學體系的改革。

1.3課程方向的變化

用水終端的水質問題及節能環保的要求，使得建筑給水排水工程領域的傳統技術和設備難以滿足水質改善及節能環保的需要，促使新工藝、新設備和新材料不斷涌現，中水回用、新型用水設備等技術和設備主導了建筑給排水技術的發展方向，新的設備和材料的發展拓寬了專業知識面，由此帶來了專業知識體系的變革，促進了專業方向多元化變化。

1.4新技術導致的課程內容變化

建筑給水排水工程的發展是伴隨新技術的發展而發展的。如水龍頭，由截止閥式結構到瓷片式結構再到紅外自動控制，不但使水龍頭壽命延長，而且達到節水節能的目的；給水管材由鑄鐵管到鍍鋅管材再到塑料管材，再也不會出現管材銹蝕時既縮短管材壽命又污染水質的現象；坐便器由最初的分體式到連體式再到全自動坐式，不但能夠達到降低噪聲、節省沖洗水的目的，還能夠實現清洗人體和吹干等全部過程自動化；電子技術信息技術和自動控制技術在建筑給水排水工程中得到了廣泛應用，建筑智能化和工程設計的模塊化、數字化已經成了行業發展的趨勢和建筑給排水工程發展新的增長點。

2.“建筑給水排水工程”課程內容體系設置

2.1課程名稱變更的必要

隨著建筑內部安全、舒適、節能要求的提高及新材料新設備的層出不窮，建筑內部給排水工程已經遠遠超出了傳統的建筑內部的水的“給”與“排”，人們追求建筑的安全———消防系統的有無及反應程度，舒適———有無熱水及供給方式，節能———節水衛生器具及中水回用。建筑給排水工程已經將傳統的水的“給”與“排”拓展為建筑內部水的處理、應用和新材料新設備應用為一體的綜合性學問，傳統名稱已經不能囊括現行課程涵蓋的內容。因此，有必要對課程名稱進行更改，應該根據專業更名的方式將原“建筑給水排水工程”課程名稱更改為“建筑給排水科學與工程”。

2.2基礎理論內容的設置

建筑給水排水工程在給排水科學與工程專業中是一個相對獨立的系統，是給排水科學與工程專業區別于相近專業的明顯特征之一，與管網及水的處理合在一起成為一個有機的專業整體。但建筑給水排水工程的相關研究卻完全趕不上時展的步伐，首先是適合我國的流量計算方法（包括給水、排水和熱水）的研究，國際上流量的計算方法經歷了經驗法、平方根法和概率法三個發展階段。目前，西方發達國家如美、日、西歐等均采用概率法計算流量。我國于1964年從前蘇聯引進平方根法，其間雖經調整、修正，但從未進行過系統的衛生器具使用情況的概率統計，計算方法基本仍停留于平方根法范疇，遠遠落后于發達國家的計算方法。應該將此理論系統引入教材中，研究適合我國國情的概率計算方法。其次是熱水相關計算的研究。目前，熱水相關計算只有全日供應熱水的耗熱量計算方法，沒有定時供應熱水的計算方法，還缺少儲熱量的計算方法、熱水循環泵流量和揚程計算方法等，這些基礎性研究的缺失不但阻礙了新型水加熱器的應用，在進行系統的課程學習和講解的過程中缺乏課程體系的完整性而導致理解難度加大。再次是節能方面的研究。主要體現在中水處理和雨水利用方面的研究。雖然，目前將中水處理后作為各種水用途已經沒有技術障礙，但是適合建筑物本身使用的小型高效低能耗及處理成本低的中水處理設施依然是現在中水利用的瓶頸問題之一，直接導致中水回用受到限制。雨水方面，屋面排水排放是按重力流還是按壓力流計算方法的確定及雨水的處理技術的研究都存在缺失或不足，造成雨水利用困難。另外，隨著水質問題日益突出，家用凈水器已走入千家萬戶。市場上的凈水器品牌雜亂，魚龍混雜，針對不同的自來水水質，應該采用何種濾芯的凈水器及更換周期多長等問題，都缺少可供參考的標準性的技術方法，這方面的研究工作應該納入到建筑給排水系統中。以上這些基礎性的理論及研究都應該在給水排水工程課程中進行系統介紹，以便形成及推動建筑給水排水工程的系統研究，而不應該只單純講解給水、排水、熱水、消防、雨水這幾大塊和設計及工程聯系最密切的幾部分內容，這種急功近利的課程內容的設置和教學最終會導致建筑給排水的退步并影響整個專業的進步。

2.3實驗設置

建筑給排水的教學一直以來都是從概念到概念，如教材中的給水系統、氣壓給水原理、變頻調速、自動噴淋工作原理、減壓閥工作過程、排水立管流態等都沒有實驗輔助，學生無從驗證。另外，對于衛生器具的安裝及管材的截斷與連接等基本的建筑給排水相關的安裝實驗根本沒有涉及。目前國內設有給排水科學與工程專業的高校很少有建筑給排水實驗室，而有的大部分都無法運行只供參觀，沒有起到教學實驗的作用。教材內容設置應該單獨設置一個章節或者附錄作為實驗內容，對該課程實驗內容進行指導，包含演示實驗、學生自己動手操作實驗等。

2.4新技術新設備的更新

建筑給水排水工程教材內容嚴重滯后是毋庸置疑的。雖然版次不斷更新，各出版社不斷推出各種版本的“建筑給水排水工程”，但都大同小異，內容體系和課程框架基本沒有區別。一本合格的建筑給排水教材應有基礎理論、工程應用，應有自己的特色及時代氣息，應有工程建設標準化的基本知識，應有隨著計算機技術發展而適用的模塊化教學，也應有適應建筑內部使用的集成化的最新水處理技術，應根據建筑給排水技術發展速度和規范的修編及時更新教材內容。

篇（10）

2洪水分析

洪水風險設計，其含義是以上游水系為基礎，進行的概率分布斷面的設計，其權值大于設計值。X:上游水庫控制周期t內的實際庫Wt，間隔λ。Y:在t時間(實際控制時間)內的最大洪水Wt。Z:設計控制期內的價值。

3示例

視設計部分(如圖1)的防洪標準為例外。X部分為水庫上游施工中，對頻率(P=1%)及洪水過程的設計分析。可依據對歷史數據做出的實際分析與具體計算得出每個部分間隔的統計參數設計斷面洪水開展實測包括以下年份:1963年、1964年、1967年、1964年和1981年，1964年7月份的洪水體現出的特點是峰型較細;1963、1967兩年，1981年9月份出現了峰型肥胖的洪水峰值。分析設計中實際Z值，某些區域上游水庫的15天最大值，15天間隔對應于實際的構成。Z中可知，上游水庫構成其部分主因，洪水間隔則只構成其小部分。水年狀況分析，不包括1981年，其余年份的每項流入都較大。1963年、1964年尤甚，屬超頻洪水。故經對各類因素分析之后，確定1964年為洪水典型年，15d為其實際控制面積注水期。設計的最大時間平均流量是4450m3/s，這當中的最大區間所對應的時間平均流量是200m3/s。用表3當中的放大系數對1964年出現的典型洪水進行放大，同時把放大后的人庫流量依據調洪規則進行推算，在推算至設計斷面同區間洪水相同時段時進行疊加，以推算出設計頻率的洪水過程線。結果是設計斷面最大時段與區間相應最大時段的平均流量分別是4450m3/s和200m3/s。考慮到上游水庫的最大下泄通常在4250m3/s以內，故僅把區間乘以1．32(換算系數)，即可推算出瞬時最大流量，設計斷面的最大流量是4520m3/s。上游水庫下降至4520m3/s，受其影響而下降1150m3/s。洪水為百年一遇，上游水庫將降低2170m3/s左右，與一般性規律相符。下游部分設計風險是0．3318%，顯示出設計具有安全性。

4洪水保險方案設計

4．1“國家洪水保險計劃”作為一種特殊險種，洪水保險存在高風險性，在發生較大洪災時，洪水經過地區的民眾迫切需要大規模投資進行災后的恢復建設，但是，災區所積累的洪水保險基金數額通常無法滿足恢復性建設的需求。我國的地理特點是地域遼闊，而七大流域所發生的洪水體現出顯著的地域特點，幾大流域在同一時間出現洪災的機率微乎其微，即便是一至兩個流域出現洪災，就全國地域來說，也屬于局部性洪災。所以，編制“國家洪水保險計劃”可有效分散較大洪水在時間方面及地域方面存在的風險，同時還可加強對洪災地區的援助，有效節約財政開支。