2018年注册公用设备工程师（给水排水）《专业案例考试（上）》真题及答案解析
案例分析题（共计25题，每题的四个备选答案中只有一个符合题意）
1．某城市供水总规模30万m3/d。统计普查结果显示：截至2017年年底，全市市区和近郊区非农业人口50万人，城市给水管网覆盖率80%，服务人口35万人，最高日居民生活用水定额240L/人·d。计算该城市2017年的用水普及率（%）为多少？（ ）
A．28
B．56
C．70
D．80
【答案】C
【解析】通常将供水系统服务的人数占城市居民总人数的百分数称为“用水普及率”。
用水普及率＝服务人数/城市总人数＝35万/50万×100%＝70%
2．配水管网中的A管段和B管段的管材和敷设年限相同，海曾-威廉系数Ch相同，已知：A管段长度La＝400m，da＝500mm；B管段长度Lb＝850m，db＝300mm。当A管段流量Qa＝0.12m3/s时，水头损失ha＝1.14m。如果B管段流量Qb＝0.06ma/s，则B管段的水头损失hb为多少（m）？（ ） A．8.07
B．8.15
C．8.25
D．8.75
【答案】A
【解析】计算过程如下：
根据，可得。
3．一城市水厂供水规模为6万m3/d，全部从水厂清水池通过长2500m、粗糙度Δ＝0.2mm的内涂防锈涂料的光滑钢管重力流输送到城区泵站再供给管网，每天供水21h，供水时变化系数Kh＝1.28。水厂清水池和泵站吸水井最小水位差为9.0m，内涂防锈涂料的钢管海曾-威廉系数取Cb＝120，水厂自用水量和管网漏损量约占供水规模的19%。不计局部水头损失，该重力流输水管直径（mm）应选多大？（ ） A．750
B．800
C．850
D．900
【答案】B
【解析】为了描述供水量变化的大小，定义为：
在一年之中的最高日供水量和平均日供水量的比值，称为日变化系数Kd。
在一年之中供水最高日那一天的最大一小时的供水量（最高日最高时供水量或用水量）和该日平均时供水量或用水量的比值，称为供水时变化系数Kd
系统高日高时流量：q＝（6×104/24）×1.28＝3200m3/h＝0.89m3/s
输水管直径：。
取直径为800mm的输水管。
4．一座集水间和泵房合建的自流管取水构筑物，采用一根内衬水泥砂浆长266m的钢制自流管取水，设计取水流量为2880m3/h。设计河流最低枯水位标高为0.20m，最高水位标高为4.57m，浪高0.40m。水泵吸水管喇叭口距集水间底0.80m，吸水喇叭口最小淹没水深0.60m。取水头部进水口及自流管局部水头损失为0.36m，自流管比阻α＝0.0045（流量q以m3/s计）。问：水泵间进口平台与集水间底标高的高差最少应为多少（m）？（ ） 题4图
A．7.796
B．7.397
C．7.296
D．6.870
【答案】A
【解析】（1）泵间进口地坪标高为：4.57＋0.4＋0.5＝5.47m。
（2）自流管水头损失：h＝αLq2＋hj＝0.0045×266×（2880/3600）2＋0.36＝1.126m。
集水间底标高：＋0.20－1.126－0.6－0.8＝－2.326m。
两者高差为：＋5.47－（－2.326）＝7.796m。
5．一座竖流式沉淀池，加设斜板改为斜板沉淀池，斜板长度L和板间垂直距离d之比（L/d）＝20，斜板水平倾角θ＝60斜。当斜板间沉淀截留速度u0＝0.40mm/s时，处理水量为1440m3。如果不计斜板材料所占体积和无效面积，根据理论计算，沉淀池中斜板投影面积（m2）是多少？（ ） A．896
B．913
C．1000
D．1100
【答案】A
【解析】板间轴向流速：v0＝u0（Lcosθ/d）＋1/sinθ＝4.46mm/s。
清水区上升流速：vs＝u0·sinθ＝3.86mm/s。
清水区上表面积：A原＝Q/vs＝1440m3/h/3.86mm/s＝103.63m2。
根据Q＝u0×（A原＋A斜）求得斜板水平投影面积：
A斜＝Q/u0－A原＝1440m3/h自动旋转喷雾喷头/0.40mm/s－103.63＝896.37m2。
6．一组等水头变速过滤单水冲洗滤池共分6格，经过滤一段时间后测得第一格滤池滤速为6m/h，此时从清水出水总渠中抽水，以15L/（m2·s）的冲洗强度对第一格滤池进行冲洗时，滤池不向外供水，第2格滤池滤速变为11.25m/h。则第一格滤池冲洗前第二格滤池的滤速（m/h）是多少？（ ）
A．9.38
B．9.60
C．10.00
D．12.66乳化液泵
【答案】C
【解析】反冲洗强度：q反＝15L/（m2·s）＝15×3.6＝54m/h。
（q反·F－vF）/（q反·F）＝v2/11.25
求得：v2＝（q反·F－vF）×11.25/（q反·F）＝（54－6）×11.25/54＝10m/h。
7．一格V型滤池剖面见图，滤池宽8200mm，中央排水渠渠顶标高1.60m，两侧V型槽槽底每1m长开5个d＝30mm扫洗孔，扫洗孔中心标高低于冲洗时滤池内最高水位0.08m。滤池以8L/（m2·s）冲洗强度冲洗时，V型槽底每个扫洗孔出水流量为1.40L/s进行扫洗，滤池冲洗时V型槽内水位标高（m）是多少？（注：d＝30mm扫洗孔流量系数μ音频功放电路＝0.62、流速系数φ＝0.97）（ ）
题7图
A．2.271
B．2.191
C．2.129
D．2.111
【答案】B
【解析】（1）中央排水渠单侧单宽总集水量（反冲洗水量）计算：
扫洗流量q119b扫＝1.40L/s×5＝7L/s
反冲洗流量q反＝8L/（m2·s）×1m×3.5m＝28L/s
总反冲洗流量q＝q扫＋q反＝7＋28＝35L/s
（2）中央排水渠顶堰上水头计算：
q＝1.86×1m×H1.5＝35L/s
求得。
（3）V型槽两侧水位差，按单孔出流量计算：
求得V型槽内水位标高为1.60＋0.071＋0.520＝2.191m。
题7解图
8．某城市合流管道系统利用泵站前进行污水截流。该系统雨水设计流量为4m3/s，旱流污水设计流量为400L/s，截流倍数为3。选择的雨水泵单台流量为1.4m3/s，污水泵单台流量为400L/s。下列哪组水泵配置设计最为合理？（ ）
A．雨水泵1台，污水泵6台
B．雨水泵3台，污水泵2台
C．雨水泵3台，污水泵5台
D．雨水泵2台，污水泵4台
【答案】C
【解析】根据《室外排水设计规范》（GB 50014—2006）（2016年版）第5.2.3条规定，泵站前设污水截流装置时，雨水部分和污水部分分别按公式5.2.3-1和5.2.3-2计算。
雨水部分：QP＝Qs－n0Qdr。
污水部分：QP＝（n0＋1）连供系统Qdr。
根据第5.4.1条规定，①水泵宜选用同一型号，台数不应少于2台，不宜大于8台。当水量变化很大时，可配置不同规格的水泵，但不宜超过两种，或采用变频调速装置，或采用叶片可调式水泵。②污水泵房和合流污水泵房应设备用泵，当工作泵台数不大于4台时，备用泵宜为1台。工作泵台数不小于5台时，备用泵宜为2台；潜水泵房备用泵为2台时，可现场备用1台，库存备用1台。雨水泵房可不设备用泵。立交道路的雨水泵房可视泵房重要性设置备用泵。
雨水提升流量＝4－0.4×3＝2.8m3/s，单台雨水泵流量1.4m3/s，则需要雨水工作泵2台，考虑泵站截流的重要性，备用一台雨水泵，故选雨水泵3台。
雨污混合污水提升量＝400×（34＋1）＝1600L/s，污水泵单台流量为400L/s，则需要污水工作泵4台，备用一台，故选污水泵5台。
9．某雨水泵站集水池设计流量时的设计水位56.00m，设计最低水位54.00m，设计最高水位57.00m；受纳河流的常水位61.00m，低水位59.00m，高水位63.00m。求雨水泵的设计静扬程、最低工作静扬程和最高工作静扬程分别为多少（m）？（ ）
A．5.0、2.0和9.0
B．2.0、6.0和7.0
C．4.0、3.0和5.0
D．5.0、3.0和7.0
【答案】A
【解析】根据《室外排水设计规范》（GB 50014—2006）（2016年版）条文说明第5.2.4条规定，受纳水体水位以及集水池水位的不同组合，可组成不同的扬程。受纳水体水位的常水位或平均潮位与设计流量下集水池设计水位之差加上管路系统的水头损失为设计扬程。受纳水体水位的低水位或平均低潮位与集水池设计最高水位之差加上管路系统的水头损失为最低工作扬程。受纳水体水位的高水位或防汛潮位与集水池设计最低水位之差加上管路系统的水头损失为最高工作扬程。
设计静扬程＝61.00－56.00＝5.00m。
最低工作静扬程＝59.00－57.00＝2.00m。
最高工作静扬程＝63.00－54.00＝9.00m。
10．某雨水管段采用钢筋混凝土管，n＝0.013，设计流量为Q＝200L/s，该设计管段位于车行道下，地面坡度为0.004，起点的管顶覆土深度0.8m，管长为200m。该雨水管段的设计数据最为经济合理的是下列哪项？（ ）
A．i＝0.0093、v＝1.60m/s、DN＝400mm
B．i＝0.0049、v＝1.26m/s、DN＝450mm
C．i＝0.0028、v＝1.02m/s、DN＝500mm
D．i＝0.0011、v＝0.72m/s、DN＝600mm
【答案】B
【解析】A项，坡度远大于地面坡度，埋深上考虑不经济。
B项，根据《室外排水设计规范》（GB 50014—2006）（2016年版）第4.2.4条规定，雨水管道和合流管道应按满流计算。即：
Q＝Av→v＝Q/A＝0.2/（π0.452/4）＝1.26m/s
V＝R2/3i1/2/n→1.26＝[（0.45/4）防震床2/3i1/2]/0.013→i＝0.0049
CD两项，根据第4.3.7条规定，管顶最小覆土深度，应根据管材强度、外部荷载、土壤冰冻深度和土壤性质等条件，结合当地埋管经验确定。管顶最小覆土深度宜为：人行道下0.6m，车行道下0.7m。管段末端埋深＝0.8＋（200×0.0028）－（200×0.0004）＝0.56m，不满足车行道下最小埋深0.7m的要求。
同理D项管段末端埋深也不满足最小埋深要求。
11．某城区总面积50.20hm2，人口密度为350人/hm2，居民生活污水量定额为120L/（人·d）；有两座公共建筑，火车站和公共浴室的平均日污水量分别为3.00L/s和4.00L/s；有两个工厂，工厂甲的废水设计流量为30.00L/s，工厂乙的废水设计流量为10.00L/s。该城区污水管道设计总流量（L/s）为多少？（ ）
