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蓝梅主编给排水科学与工程专业英语部分课文翻译中文版--第1页

第四单元给水系统

一般来说，供水系统可划分为四个主要组成部分:（1）水源和取水工程（2）水处理和存储

（3）输水干管和配水管网。常见的未处理的水或者说是原水的来源是像河流、湖泊、泉水、

人造水库之类的地表水源以及像岩洞和水井之类的地下水源。修建取水构筑物和泵站是为了

从这些水源中取水。原水通过输水干管输送到自来水厂进行处理并且处理后的出水储存到清

水池。处理的程度取决于原水的水质和出水水质要求。有时候，地下水的水质是如此的好以

至于在供给给用户之前只需消毒即可。由于自来水厂一般是根据平均日需求流量设计的，所

以，清水池为水需求日变化量提供了一个缓冲区。

水通过输水干管长距离输送。如果输水干管中的水流是通过泵所产生的压力水头维持

的，那么我们称这个干管为增压管。另外，如果输水干管中的水流是靠由于高差产生的可获

得的重力势能维持的，那么我们称这个干管为重力管。在输水干管中没有中间取水。与输水

干管类似，在配水管网中水流的维持要么靠泵增压，要么靠重力势能。一般来说，在平坦地

区，大的配水管网中的水压是靠泵提供的，然而，在不平坦的地区，配水管网中的压力水头

是靠重力势能维持的。

一个配水管网通过引入管连接配水给用户。这样的配水管网可能有不同的形状，并且这

些形状取决于这个地区的布局。一般地，配水管网有环状或枝状的管道结构，但是，根据当

地城市道路和街区总体布局计划，有时候环状和枝状结构合用。城市配水管网大多上是环状

形式，然而，乡村地区的管网是枝状形式。由于供水服务可靠性要求高，环状管网优于枝状

管网。

配水管网的成本取决于对管网的几何形状合适的选择。城市计划采用的街道布局的选择

对提供一个最小成本的供水系统来说是重要的。环状管网最常见的两个供水结构是方格状、

环状和辐射状；然而，我们不可能找到一个最佳的几何形状而使得成本最低。

一般地，城镇供水系统是单入口环状管系统。如上所说，环状系统有一些通过系统相互

连接的管道使得通过这些连接接的管道，可以供水到同一个需水点。与枝状系统不同，在环

状系统中，由于需水量在空间和时间上的变化，管道中的水流方向并非不变。

环状管网可为系统提供余量，提高系统应对局部变化的能力，并且保证管道故障时为用

户供水。从水质方面来说，环状形状可减少水龄，因此被推广。管道的尺寸和配水系统的设

计对减少水龄来说是重要的因素。由于多方向水流模式和系统中流动模式随时间的变化，水

不会停留在一个地方，这样减少了水龄。环状配水系统的优缺点如表4.1所述。

优点:1.Minimizelossofservices.asmainbreakscanbeisolatedduetomultidirectionalflow

todemandpoints.2.Reliabilityforfireprotectionishigherduetoredundancyinthe

system.3.Likelytomeetincreaseinwaterdemand-highercapacityandlowervelocities.4.Better

residualchlorineduetoinlinemixingandfewerdeadends.

5.Reducedwaterage.

在文献中曾记载过，只考虑最低成本设计的环状管网系统会转化成树状似的结构，这

一做法导致在最终的设计中失去最初的几何形状。环状保证了系统的可靠性。因此，一个只

考虑最低成本为依据的设计打败了在环状管网中所提供的基本功能。有文献记载设计环状管

网系统的方法。尽管这个方法也是仅以考虑最低成本为基础，它通过对管网中所有管道最优