排水工程(9252) (平装)

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出版者:中国建筑工业出版社
作者:孙慧修
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:
价格:10.0
装帧:平装
isbn号码:9787112026937
丛书系列:
图书标签:
  • 排水工程
  • 土木工程
  • 水利工程
  • 工程建设
  • 专业教材
  • 高等教育
  • 9252
  • 平装
  • 教材
  • 工程技术
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具体描述

《排水工程(9252)》由中国建筑工业出版社出版。

城市生命线:解析现代排水工程的奥秘 在一座座拔地而起、繁华喧嚣的现代都市背后,隐藏着一张错综复杂、默默运转的地下网络——排水系统。它如同一张巨大的血管系统,承载着城市居民日常产生的污水,以及天降甘霖后的雨水,日夜不停地将它们安全、有效地输送到远方的处理厂或自然水体。如果说高耸入云的摩天大楼和川流不息的交通网络是城市的“面子”,那么排水工程便是城市赖以生存的“里子”,是保障城市正常运转、维护居民健康与生活品质的关键基础设施。 然而,对于大多数人而言,排水系统仿佛是一个“看不见”的领域,对其构成、运行原理、面临的挑战以及未来发展方向都知之甚少。这不仅是一种信息的不对称,更可能导致公众对排水工程的重视程度不足,进而影响到相关政策的制定与投资的力度。本文旨在揭开现代排水工程的神秘面纱,深入剖析其核心概念、关键技术、设计理念、运行维护以及面临的挑战与创新方向,帮助读者构建一个全面而深刻的认识。 一、 排水工程的基石:需求分析与规划设计 任何一项宏伟工程的起点,都是对需求的精准把握。排水工程亦不例外。 水量预测与负荷分析: 排水工程的首要任务是预测和计算需要处理的水量。这包括两大部分:生活污水和雨水。 生活污水: 其产生量与城市人口密度、生活习惯、用水效率(如节水器具的普及程度)、工业和商业活动等因素密切相关。基于现有统计数据和发展趋势,专业人员会估算出人均日用水量,进而推导出未来不同时间段、不同区域的污水产生量。 雨水: 雨水径流的计算则更为复杂,需要考虑降雨强度、降雨频率、集水面积(城市土地的硬化程度,如绿地、道路、屋顶的比例)、地形坡度、土壤渗透性等多种因素。通过水文模型和降雨数据分析,可以预测不同重现期(如10年一遇、50年一遇)的雨水流量,以确保排水系统在极端降雨事件下不至于溃堤或内涝。 合流制与分流制: 值得注意的是,排水系统的形式也影响着水量分析。传统城市常采用合流制排水系统,将生活污水和雨水一同收集。而现代城市则倾向于采用分流制,将两者分开收集和处理,这在一定程度上减轻了污水处理厂的负荷,并有助于减少雨水溢流污染。 管网布局与优化: 在明确水量需求后,设计者便开始规划排水管网的布局。这如同绘制城市的地下血管图,需要兼顾以下原则: 重力流优先: 排水工程最理想的运行模式是依靠重力自流输送污水。为此,需要合理确定管网坡度,确保水流顺畅,避免积泥和堵塞。这往往意味着管网需要从高处向低处延伸,直至汇集到最低点或水处理厂。 经济性与可行性: 在满足功能需求的前提下,需要考虑施工成本、占地面积、对现有城市结构的影响等因素,选择最优的管径、埋深和敷设方式。 连接性与覆盖率: 管网设计需要覆盖城市的主要区域,确保所有排水点都能有效连接。同时,还要预留未来城市发展的空间,方便进行扩建和改造。 专业软件的应用: 如今,排水管网的规划设计早已离不开专业的CAD软件和水力学模拟软件。这些工具能够帮助工程师进行三维建模、模拟水流、优化管网参数,并预测系统在不同工况下的表现,大大提高了设计效率和精度。 选址与工艺选择: 排水系统的末端——污水处理厂——的选址和处理工艺选择同样至关重要。 选址: 污水处理厂的选址需要考虑地理位置(便于污水汇集,同时尽量远离居民区以减少环境影响)、土地成本、交通便利性(便于物资运输和污泥外运)以及对周边水体的影响等。 处理工艺: 不同的污水水质和处理目标决定了工艺的选择。 一级处理: 主要去除悬浮物,包括格栅(拦截大块杂物)和沉砂池(去除砂石)。 二级处理: 利用生物降解作用去除溶解性有机物。常用的工艺有活性污泥法、生物膜法等,通过微生物的新陈代谢将有机污染物转化为二氧化碳、水和污泥。 三级处理: 在二级处理的基础上,进一步去除氮、磷等营养物质,以及消毒处理,以满足排放标准或回用要求。高级氧化、膜分离、紫外线消毒、臭氧消毒等都是常见的二级处理技术。 污泥处理: 污水处理过程中会产生大量污泥,需要进行脱水、稳定化(如厌氧消化)等处理,然后进行资源化利用(如制肥、发电)或安全处置。 二、 排水工程的脉络:关键技术与设备 排水工程的顺畅运行,离不开一系列先进的技术和精密的设备。 管材的选择与连接: 排水管道是承载水流的主体,其材质的选择直接关系到管道的使用寿命、承载能力和抗腐蚀性。 传统材料: 铸铁管、水泥管曾是主流,但存在易腐蚀、重量大、安装困难等缺点。 现代材料: 塑料管道: 如聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)管道,具有重量轻、耐腐蚀、内壁光滑(减少水头损失)、安装便捷等优点,已广泛应用于城市排水系统。 复合材料管道: 如玻璃钢夹砂管道,结合了玻璃钢的强度和砂的耐磨性,适用于复杂地质条件。 球墨铸铁管: 结合了铸铁的强度和钢的韧性,承载能力强,适用于高压或大口径管道。 连接技术: 管道之间的连接方式至关重要,直接影响到密封性和抗渗漏能力。柔性接口(如橡胶圈接口)、刚性接口、承插式连接、焊接等技术各有应用场景。 泵站与提升设备: 当地形条件无法实现重力流时,就需要借助泵站来提升污水。 潜水泵: 广泛应用于小型泵站和独立排水点,安装方便,噪音较低。 卧式/立式离心泵: 适用于大流量、高扬程的场合,效率较高。 螺杆泵、隔膜泵: 适用于输送含有较多固体颗粒或粘度较高的污水。 泵站的智能化: 现代泵站配备了液位传感器、流量计、压力传感器等,并与远程监控系统连接,实现自动化启停、故障预警和能耗优化。 雨水收集与处理: 尤其在低洼易涝地区或城市化程度高的区域,雨水管理变得尤为重要。 雨水篦子与检查井: 这是雨水进入地下管网的第一个节点,其设计和维护直接影响排水效率,避免杂物堵塞。 雨水调蓄池: 在降雨量大的时期,将部分雨水暂时储存起来,待雨势减缓后再缓慢释放,以削峰填谷,减轻下游管网和污水处理厂的压力。 绿色雨水基础设施: 如透水铺装、雨水花园、植草沟、下沉式绿地等,旨在就地消纳和利用雨水,减少径流污染,补充地下水,并改善城市微气候。 监测与控制系统: 现代排水工程早已进入智能化时代。 SCADA系统(数据采集与监视控制系统): 通过传感器实时采集管网内的流量、水位、压力、水质等数据,并通过通信网络传输到控制中心。 GIS(地理信息系统): 将排水管网的地理位置信息与运行数据相结合,直观展示管网状态,辅助决策。 人工智能与大数据分析: 用于预测降雨、识别异常工况、优化泵站运行、进行管网漏损检测等,提高系统的智能化水平和管理效率。 三、 排水工程的挑战与未来 尽管排水工程取得了巨大的进步,但依然面临着诸多挑战,也孕育着创新的机遇。 老旧管网的更新改造: 许多城市的老旧排水管网存在设计标准低、材质老化、连接不严密、淤积堵塞等问题,容易引发内涝和环境污染。对这些管网进行评估、修复和更新改造是一项长期而艰巨的任务。 非开挖修复技术: 如 CIPP(原地固化成型)内衬修复、碎管法、注浆等,可以在不大规模开挖路面的情况下修复受损管道,大大减少对交通和居民生活的影响。 雨污混流与溢流污染: 在合流制排水系统中,强降雨时雨水会稀释污水,但同时也会导致污水处理厂超负荷,部分混合了污水和雨水的溢流物直接排放到环境中,造成水体污染。分流改造和建设雨水调蓄设施是解决这一问题的关键。 城市内涝的威胁: 随着城市化进程加快,地面硬化面积增加,暴雨强度增大,城市内涝的频率和 severity 都在上升。这不仅影响城市交通和居民生活,还可能造成财产损失和人员伤亡。需要综合运用海绵城市理念、加强雨水排放能力、优化管网设计等措施来应对。 水资源的循环利用: 随着水资源日益紧张,将处理后的污水进行再生利用(如用于绿化灌溉、工业冷却、道路冲洗等)成为重要的发展方向。这不仅可以节约宝贵的水资源,还可以减少对新鲜水源的依赖。 污泥的资源化利用: 减少污泥对环境的影响,并将其转化为有价值的资源,如生物天然气、有机肥料、建筑材料等,是实现可持续发展的重要一环。 智能化与韧性: 未来的排水工程将更加智能化,利用物联网、大数据、人工智能等技术,实现对整个排水系统的实时感知、智能决策和自主运行。同时,提高排水系统的韧性,使其能够有效应对气候变化、极端天气事件以及其他突发状况,确保城市生命线的安全可靠。 结语 排水工程,这项默默无闻却又至关重要的城市“幕后英雄”,维系着城市的健康与活力。它承载着城市的“污秽”,守护着城市的“清洁”,是城市可持续发展的坚实保障。从严谨的规划设计,到精密的设备运行,再到面向未来的绿色、智能化发展,排水工程的每一个环节都凝聚着智慧与汗水。了解排水工程,不仅是认识一座城市的“血脉”,更是对我们赖以生存的城市环境和生活品质的一次深刻的思考。

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这本《材料力学原理与应用》简直是为我这种正在啃理论知识的学生量身定制的。书里的讲解思路极其清晰,不像有些教材那样堆砌公式,而是真正深入浅出地解释了每一个力学概念背后的物理意义。比如,在讲到应力集中和疲劳强度时,作者不仅给出了详尽的数学推导,还配有大量的工程实例剖析,让我能立刻联想到实际结构中可能遇到的问题。特别是关于梁的弯曲和扭转那一章,图示非常精美,三维模型的动态展示仿佛就在眼前,即便是复杂的受力分析,通过书中的步骤一步步来,也变得不再是难题。我尤其欣赏它对实验数据的引用,这使得理论不再是空中楼阁,而是紧密联系实际工程的可靠工具。我记得有一次期末考试前的复习,光是靠这本书的例题和课后习题,我就对那些复杂的剪力图和弯矩图了如指掌,那些原本看着就头疼的微分方程,现在看来都变得有迹可循了。对于想要打下扎实基础的工科生来说,这本书的价值是无可替代的,它不仅仅是一本教材,更像是一位耐心细致的导师在耳边指导。

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最近重温《现代控制理论基础》,不得不说,作者对非线性系统和鲁棒控制的把握达到了一个非常高的水准。这本书的深度远超一般的入门读物,它没有过多纠缠于基础的线性系统(当然基础部分也讲得非常透彻),而是直接将读者引向了现代控制领域的前沿。我特别喜欢其中关于李雅普诺夫稳定性分析的章节,作者用了一种非常直观的拓扑几何视角来解释能量函数的概念,这比我之前看的任何教材都要来得深刻。读完后,我对设计复杂的自适应控制器有了一种全新的认知,不再是机械地套用算法,而是能从系统本质上去优化控制策略。书中的数学推导严谨得令人敬佩,但同时,作者总能在关键节点插入一些“思考题”或者“工程启示”,提醒我们理论的边界在哪里,这对于一个研究人员来说至关重要。这本书的阅读过程,与其说是学习,不如说是一场思维的重塑,它挑战了我对“系统”和“控制”的固有看法,极大地拓宽了我的研究视野,是案头必备的经典。

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翻开《古典文学的现代解读》,我立刻被那种行云流水的叙事风格所吸引。这本书的厉害之处在于,它没有采用那种刻板的、把古典文本割裂开来做考据的传统方法,而是真正做到了“以今观古”。作者巧妙地将后现代主义的解构视角和心理分析理论,灵活地运用到对《红楼梦》中宝黛爱情悲剧的探讨上,使得那些沉睡了几个世纪的文字重新焕发出了鲜活的生命力。我记得有一段分析薛宝钗“冷”性的文字,作者并没有简单地贴上“世故”的标签,而是从社会结构和女性自我压抑的角度进行了深层次的剖析,让我对这个人物的复杂性有了全新的理解。这本书的语言本身也极具美感,充满了个人的洞察和充满激情的辩论,读起来丝毫没有学术著作的枯燥感,反而像是在听一场精彩绝伦的文化沙龙里的思想碰撞。对于那些觉得传统文学研究过于沉闷的人来说,这本书无疑是一剂强心针,它证明了经典是永恒的,只是需要新的钥匙去开启它深藏的宝藏。

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《全球供应链风险管理:数字化转型中的韧性构建》这本书,简直就是为当前这个充满不确定性的商业环境量身打造的“救生圈”。作者的视角非常务实,紧密围绕着近几年因疫情和地缘政治冲突暴露出的供应链脆弱性。书中花了大量的篇幅来讲解如何利用物联网和区块链技术对端到端流程进行可视化追踪,从而实现风险的早期预警,这部分内容实用性极强,我立刻结合我们公司正在推行的数字化改造项目进行了对标学习。最让我印象深刻的是,书中介绍的几种情景模拟模型,比如“黑天鹅”事件下的库存优化策略,它不仅提供了理论框架,还附带了基于Python的实现思路和伪代码,对于我们这些需要快速落地解决方案的管理者来说,是极大的帮助。这本书的结构逻辑非常严谨,从宏观的宏观环境分析,到微观的库存和物流决策,层层递进,确保了读者不会因为知识点的庞杂而迷失方向。它不是一本空谈理论的教科书,而是直接指向痛点、提供可执行方案的实战指南,对于任何身处国际贸易和制造业高层管理者而言,都是一本不容错过的案头必备参考书。

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《高级量子场论导论》这本书的排版和逻辑简直是一场灾难,我花了将近三个月的时间才勉强啃完前三章,过程中遇到的挫败感几乎要让我放弃这个方向的研究。开篇对于符号规范的引入就极其混乱,不同章节之间对希尔伯特空间和算符的定义似乎都存在细微的差别,每次计算都会让我停下来花很长时间去对比和确认,这极大地打断了阅读的连贯性。更要命的是,某些关键的路径积分推导过程被一笔带过,作者似乎默认读者已经掌握了全部的群论和高等微积分知识,留给读者的只有一堆令人望而生畏的张量和指标。我本指望它能成为我深入研究标准模型之前的“垫脚石”,结果却像是直接被扔进了深水区,完全没有适应的时间。这本书更像是一份高度浓缩的研究报告汇编,而非一本旨在教学的入门教材。对于初学者,我强烈建议避开它,除非你已经有足够深厚的数学物理背景作为支撑,否则只会收获满腔的怒火和挫败感。

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