长距离重力输水工程线路长、管径大，工程的许多日常运行管理与维护工作多依靠经验，缺乏科学依据。 本文在收集大量资料并结合工程实际的基础上，阐述了长距离输水管线水力工况的模拟计算的相关理论和方法，并建立了相关边界条件的数学模型。文中以张坊水源应急供水工程为例，结合实际工程探讨了长距离输水工程调流消能设施的设置问题，通过对调节特性、过流能力等性能参数的对比，说明了判定各种不同形式的消能调流设备优劣的指标和选取依据；通过对长距离输水管道的关闭时间和开启时间进行分析，提出了阀门关闭和开启的合理时间，并通过计算分析了工程设置调压井作用；针对气体对输水管线过水能力和安全运行的影响问题，分析了衡量空气阀性能指标和工作特性的指标，并研究了工程设计时确定空气阀孔口直径的计算公式，在依据经验设置管线空气阀的基础上，利用临界俯角公式来校核是否需要增设空气阀。并结合实际工程进行了空气阀孔径和增设位置的复核计算，以保证输水管线中空气的顺利排出。 本文从整体上分析了长距离输水管线在设计、运行、管理上所遇到的问题，为实际输水管线的维护、管理提供了指导，对类似工程的设计有着重要的参考作用。