本書第一版是普通高等教育“十五”國家級規劃教材，再版后又被評為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。本書在上一版的基礎上，進一步加強給水管網和排水管網的統一關系，修改了較多章節內容，體現了給水排水管網理論和工程技術的現代化發展，增加了排水管網優化設計的基礎理論和方法，并在附錄增加了比較實用的計算機程序，提高管網系統教學和學生工程實踐的計算機水平，使之更適應教學改革的要求。本書適合給水排水工程、環境工程及相關專業的學生使用，也可作為工程技術人員的參考書。
管網系統的科學研究和高新技術開發與應用，是長期以來備受關注和重視的領域，特別是給水排水管網系統的最優化設計理論和方法得到了很好的發展。 本書是國內第一次在給水排水專業本科專業教材中將給水管網和排水管網合編成一本書的，本書針對給水排水管網系統，講授給水的輸送和分配以及廢水的收集和輸送管道系統網絡的理論、工程設計與管網的管理、維護和運行調度的基礎理論和工程技術。 本次修訂的主要目的是進一步加強給水管網和排水管網的統一關系，改進教材內容的表達方式，體現給水排水管網理論和工程技術的現代化發展，修改了較多的章節內容，增加了排水管網優化設計的基礎理論和方法，并以附錄形式編入了比較實用的計算機程序，以期提高管網系統教學和工程實踐的計算機水平。
第1章 給水排水管網系統概論
1.1 給水排水系統的功能與組成
1.2 城市用水量和用水量變化
1.2.1 城市用水量分類和用水量定額
1.2.2 用水量表達和用水量變化系數
1.3 給水排水系統工作原理
1.3.1 給水排水系統的流量關系
1.3.2 給水排水系統的水質關系
1.3.3 給水排水系統的水壓關系
1.4 給水排水管網系統的功能與組成
1.4.1 給水排水管網系統的功能
1.4.2 給水管網系統的構成
1.4.3 排水管網系統的構成
1.5 給水排水管網系統類型與體制
1.5.1 給水管網系統類型 第1章 給水排水管網系統概論
1.1 給水排水系統的功能與組成
1.2 城市用水量和用水量變化
1.2.1 城市用水量分類和用水量定額
1.2.2 用水量表達和用水量變化系數
1.3 給水排水系統工作原理
1.3.1 給水排水系統的流量關系
1.3.2 給水排水系統的水質關系
1.3.3 給水排水系統的水壓關系
1.4 給水排水管網系統的功能與組成
1.4.1 給水排水管網系統的功能
1.4.2 給水管網系統的構成
1.4.3 排水管網系統的構成
1.5 給水排水管網系統類型與體制
1.5.1 給水管網系統類型
1.5.2 排水管網系統的體制
思考題
第2章 給水排水管網工程規劃
2.1 給水排水工程規劃原則和工作程序
2.1.1 給水排水工程規劃原則
2.1.2 給水排水工程規劃工作程序
2.2 城市用水量預測計算
2.3 給水管網系統規劃布置
2.3.1 給水管網布置原則與形式
2.3.2 輸水管渠定線
2.3.3 給水管網定線
2.4 排水管網系統規劃布置
2.4.1 排水管網布置原則與形式
2.4.2 污水管網布置
2.4.3 雨水管渠布置
2.4.4 廢水綜合治理和區域排水系統
2.5 給水排水工程技術經濟分析方法
2.5.1 靜態年計算費用法
2.5.2 動態年計算費用法
思考題
第3章 給水排水管網水力學基礎
3.1 給水排水管網水流特征
3.1.1 管網中的流態分析
3.1.2 恒定流與非恒定流
3.1.3 均勻流與非均勻流
3.1.4 壓力流與重力流
3.1.5 水流的水頭與水頭損失
3.2 管渠水頭損失計算
3.2.1 沿程水頭損失計算
3.2.2 沿程水頭損失計算公式的比較與選用
3.2.3 局部水頭損失計算
3.2.4 水頭損失公式的指數形式
3.3 非滿流管渠水力計算
3.3.1 非滿流管道水力計算公式
3.3.2 非滿流管道水力計算方法
3.4 管道的水力等效簡化
3.4.1 串聯或并聯管道的簡化
3.4.2 沿線均勻出流的簡化
3.4.3 局部水頭損失計算的簡化
3.5 水泵與泵站水力特性
3.5.1 水泵水力特性公式及其參數計算
3.5.2 并聯水泵水力特性公式
思考題
習題
第4章 給水排水管網模型
4.1 給水排水管網模型方法
4.1.1 給水排水管網的簡化
4.1.2 給水排水管網模型元素
4.1.3 管網模型的標識
4.2 管網模型的拓撲特性
4.2.1 管網圖的基本概念
4.2.2 環狀管網與樹狀管網
4.2.3 關聯矩陣和回路矩陣
4.3 管網水力學基本方程組
4.3.1 節點流量方程組
4.3.2 管段壓降方程組
4.3.3 環能量方程組
思考題
習題
第5章 給水管網水力分析和計算
5.1 給水管網水力特性分析
5.1.1 管段水力特性
5.1.2 管網恒定流方程組求解條件
5.1.3 管網恒定流方程組求解方法
5.2 樹狀管網水力分析
5.3 管網環方程組水力分析和計算
5.3.1 給水管網環校正流量方程組
5.3.2 環能量方程組求解
5.4 管網節點方程組水力分析和計算
5.4.1 給水管網節點壓力方程組
5.4.2 節點校正壓力方程組求解
思考題
習題
第6章 給水管網工程設計
6.1 設計用水量計算
6.1.1 最高日設計用水量
6.1.2 設計用水量變化及其調節計算
6.2 設計流量分配與管徑設計
6.2.1 節點設計流量分配計算
6.2.2 管段設計流量分配計算
6.2.3 管段直徑設計
6.3 泵站揚程與水塔高度設計
6.3.1 設計工況水力分析
6.3.2 泵站揚程設計
6.3.3 水塔高度設計
6.4 管網設計校核
6.5 給水管網分區設計
6.5.1 分區給水系統
6.5.2 分區給水的能量分析
思考題
習題
第7章 給水管網優化設計
7.1 給水管網造價計算
7.2 給水管網優化設計數學模型
7.2.1 給水管網優化設計目標函數
7.2.2 泵站年運行電費和能量變化系數
7.2.3 給水管網優化設計數學模型的約束條件
7.2.4 給水管網優化設計數學模型
7.2.5 數學模型的求解法則
7.3 環狀管網管段流量近似優化分配計算
7.3.1 管段流量優化分配數學模型
7.3.2 管段設計流量分配近似優化計算
7.4 輸水管優化設計
7.4.1 壓力輸水管
7.4.2 重力輸水管
7.5 已定設計流量下的環狀管網優化設計與計算
7.5.1 泵站加壓環狀管網優化設計
7.5.2 起點水壓已知的重力供水環狀管網優化設計
7.6 管網近似優化計算
7.6.1 管段設計流量的近似優化分配
7.6.2 管段虛流量的近似分配
7.6.3 輸水管經濟流速
7.6.4 管徑標準化
思考題
習題
第8章 給水管網運行調度與水質管理
8.1 給水管網運行調度目標與系統組成
8.1.1 給水管網運行調度技術要求
8.1.2 給水管網調度系統的組成
8.1.3 給水管網調度SCADA系統
8.2 管網用水量預測
8.2.1 日用水量預測
8.2.2 調度時段用水量預測
8.3 給水管網優化調度數學方法
8.4 給水管網水質控制
8.4.1 給水管網水質變化影響因素
8.4.2 給水管網水質數學模型
8.4.3 給水管網水質數學模型校正
8.5 給水管網水力停留時間和水質安全評價
8.5.1 給水管網“水齡”計算
8.5.2 給水管網水質安全性評價
思考題
第9章 污水管網設計與計算
9.1 污水設計流量計算
9.1.1 設計污水量定額
9.1.2 污水量的變化
9.1.3 污水設計流量計算
9.2 管段設計流量計算
9.2.1 污水管網的節點與管段
9.2.2 節點設計流量計算
9.2.3 管段設計流量計算
9.3 污水管道設計參數
9.3.1 設計充滿度
9.3.2 設計流速
9.3.3 最小管徑
9.3.4 最小設計坡度
9.3.5 污水管道埋設深度
9.3.6 污水管道的銜接
9.4 污水管網水力計算
9.4.1 不計算管段的確定
9.4.2 較大坡度地區管段設計
9.4.3 平坦或反坡地區管段設計
9.4.4 管段銜接設計
9.5 管道平面圖和縱剖面圖繪制
9.6 管道污水處理
思考題
習題
第10章 雨水管渠設計和優化計算
10.1 雨量分析與雨量公式
10.1.1 雨量分析
10.1.2 暴雨強度公式
10.1.3 匯水面積
10.2 雨水管渠設計流量計算
10.2.1 地面徑流與徑流系數
10.2.2 斷面集水時間與折減系數
10.2.3 雨水管渠設計流量計算
10.3 雨水管渠設計與計算
10.3.1 雨水管渠平面布置特點
10.3.2 雨水管渠系統設計步驟
10.3.3 雨水管渠設計參數
10.3.4 雨水管渠斷面設計
10.3.5 設計計算例題
10.4 雨水徑流調節
10.5 截流式合流制排水管網設計與計算
10.5.1 截流式合流制排水管網的適用條件和布置特點
10.5.2 合流制排水管網設計水量
10.5.3 合流制排水管網的水力計算要點
10.5.4 舊合流制排水管網改造
10.6 排洪溝設計與計算
10.6.1 防洪設計標準
10.6.2 洪水設計流量計算
10.6.3 排洪溝設計要點
10.7 排水管網優化設計
10.7.1 排水管道造價指標
10.7.2 排水管道造價公式
10.7.3 排水管網優化設計數學模型
10.7.4 管段優化坡度計算方法
思考題
習題
第11章 給水排水管道材料和附件
11.1 給水排水管道材料
11.1.1 給水管道材料
11.1.2 排水管道材料
11.2 給水管網附件
11.3 給水管網附屬構筑物
思考題
第12章 給水排水管網管理與維護
12.1 給水排水管網檔案管理
12.1.1 管網技術資料管理
12.1.2 給水排水地理信息系統
12.2 給水管網監測與檢漏
12.2.1 管網水壓和流量測定
12.2.2 管網檢漏
12.3 管道防腐蝕和修復
12.3.1 管道防腐蝕
12.3.2 管道清垢和涂料
12.4 排水管道養護
12.4.1 排水管渠清通
12.4.2 排水管渠修復
12.4.3排水管道滲漏檢測
思考題
附錄
附錄1 給水排水管網計算程序
附錄2 用水量計算數據
主要參考文獻
第1章 給水排水管網系統概論
1.1 給水排水系統的功能與組成
給水排水系統是為人們的生活、生產和消防提供用水和排除廢水的設施總稱。它是人類文明進步和城市化聚集居住的產物，是現代化城市最重要的基礎設施之一，是城市社會和經濟發展現代化水平的重要標志。給水排水系統的功能是向各種不同類別的用戶供應滿足需求的水質和水量，同時承擔用戶排出的廢水的收集、輸送和處理，達到消除廢水中污染物質對于人體健康的危害和保護環境的目的。給水排水系統可分為給水和排水兩個組成部分，亦分別被稱為給水系統和排水系統。
給水的用途通常分為生活用水、工業生產用水和市政消防用水三大類。生活用水是人們在各類生活活動中直接使用的水，主要包括居民生活用水、公共設施用水和工業企業生活用水。居民生活用水是指居民家庭生活中飲用、烹飪、洗浴、洗滌等用水，是保障居民日常生活、身體健康、清潔衛生和生活舒適的重要條件。公共設施用水是指機關、學校、醫院、賓館、車站、公共浴場等公共建筑和場所的用水供應，其特點是用水量大，用水地點集中，該類用水的水質要求與居民生活用水相同。工業企業生活用水是工業企業區域內從事生產和管理工作的人員在工作時間內的飲用、烹飪、洗浴、洗滌等生活用水，該類用水的水質與居民生活用水相同，用水量則根據工業企業的生產工藝、生產條件、工作人員數量、工作時間安排等因素而變化。工業生產用水是指工業生產過程中為滿足生產工藝和產品質量要求的用水，又可以分為產品用水（水成為產品或產品的一部分）、工藝用水（水作為溶劑、載體等）和輔助用水（冷卻、清洗等）等，工業企業門類多，系統龐大復雜，對水量、水質、水壓的要求差異很大。市政和消防用水是指城鎮或工業企業區域內的道路清洗、綠化澆灌、公共清潔衛生和消防的用水。
為了滿足城市和工業企業的各類用水需求，城市供水系統需要具備充足的水資源、取水設施、水質處理設施和輸水及配水管道網絡系統。
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