城市地下排水管道隐患评价探索研究

在城市内涝频发、城市水环境恶化的背景下,城市排水管网系统问题不断暴露。本文基于地下管线普查数据成果、基础地理信息数据、城区用地规划数据,结合人口、经济区域面积等社会经济数据探索性地确定了地下排水管道评价指标,并建立了评价模型。最后,以渭南市为例,对其排水管网的现状、结构性隐患管道现状进行了评价分析,发现了城区排水不畅的影响因素,为城区排水管网的规划、建设及后期维护改造提供有力的依据。     

基于SWMM的昆明市船房片区合流制排水系统模拟

为了预防昆明市城市道路积水等情况,采用城市暴雨洪水管理模型(SWMM)建立了昆明市主城区船房河流域合流制排水管网模型。在对污水排放流量及方式进行监测的基础上,引入居民区、商场、学校和宾馆四种不同用水类型,通过对昆明市两场典型降雨进行模拟,分析其在污水入流、雨水入流、时间峰值三者叠加共同作用下对合流制排水管网的影响。结果表明,两个出水口的流量模拟结果与监测数据的吻合性均较好,Nash-Sutcliffe效率系数为0.71～0.82,模型能模拟合流制排水管网的运行状态,分析系统的瓶颈节点和限制性管道,为制定排水管网系统的改造策略提供了科学参考。     

Infoworks ICM在城市排水系统分析中的应用

采用城市综合流域排水模型(Infoworks Integrated Catchment Management,Infoworks ICM),结合生活污水量并设计模式雨型降雨情景对上海市杨浦滨江区内X与Y排水系统进行了模拟计算,对排水口出水状况和管道负荷情况进行了评价分析。基于测绘数据构建排水管网模型,并利用实测流量数据进行模型参数验证,保证了排水模型计算和分析结果的可靠性。利用Infoworks ICM模拟和分析,可全面反映研究区域排水系统的服务性能,为区域防洪排涝和管网改造与维护提供决策支持。     

基于管道排水负荷的老城区雨水管网改造设计

针对城市老城区雨水管网提标改造需求大,但实施条件受限的实际情况,为了不全面大幅改造整个区域雨水管网,提出了一种基于管道排水负荷的老城区雨水管网改造的设计方法。根据设计排水标准,以管道排水负荷为导向,通过整合区域雨水管网系统,制定不同的管道排水负荷等级,并适当增大局部位置管道布置密度以降低雨水管网系统的管道排水负荷,从而提升整个区域排水能力,同时协调泵闸运行,增大管道水力坡降。以武汉市青山临江片老城区雨水管网改造为例,介绍了基于该法的具体设计方案。实际运行情况表明,该区经历了数场P=1~5 a的降雨,原积水点均未发生积水,达到了预期效果。     

管网缺陷对城市排水系统模拟结果的影响

排水管网作为排水系统的核心部分,长期以来由于受重视程度不够,存在着诸多缺陷和问题。闭路电视(CCTV)检测技术可以快速、直观定位管道内部缺陷,提供准确的基础影像,快速反映排水管网运行状态,为管道修复、养护、改造提供依据。基于管网缺陷对应的模型表达方法,采用城市综合流域模型(InfoWorks ICM)模拟分析管网缺陷对城市排水系统的影响。结果表明,排水管网受沉积和腐蚀等缺陷影响,排水能力不满足1年一遇的管道增加了7.4%,满足3年一遇的管道减少了2.8%。在3年一遇2 h的设计降雨条件下,积水范围比管网无缺陷时增大了13.8%。因此,在模型构建过程中应充分考虑管网缺陷对城市排水系统运行带来的影响,从而为确定管网修复优先等级以及改造等提供依据。     

城市化对排水系统的影响及自适应改造研究

分析了城市化对原有排水系统的影响,并提出提高城市排水管网设计标准的改造方案。以呼和浩特市W排水系统为研究对象,应用SWMM工具,结合Arc GIS,对其排水系统进行动态仿真模拟计算。在不同降雨情景下,分析与比较了研究区域在不同管网设计重现期改造方案下的溢流量等信息,计算内涝风险指数。结果表明,城市扩张增大了原有排水管网的负荷;提高管网设计重现期可以降低内涝灾害的风险系数。另外,借鉴经济订货批量(EOQ)模型的评价方法,依据工程性与经济性评价选取最优自适应改造方案。以上方法可用于其他地区城市化自适应改造措施研究,为城市排水系统规划和防洪排涝提供理论依据和决策支持。     

基于管网水力模型的管道瓶颈判定方法及其应用

排水系统达标改造是我国城市排水管理面临的长期问题,管道性能的科学评价诊断是确定排水系统改造方案的前提.制订排水管网改造方案的传统方法为采用单一管段分析、逐根管线估算的方法,未能综合考虑系统运行的水力性能与实际状况.笔者结合上海市某排水系统改造工程的设计,以管网水力模型为工具,提出采用水力坡度比值法识别瓶颈管段,具体地确定了改造对象及改造工程的实施顺序.研究成果与分析方法对今后排水系统改造方案的决策与优化具有借鉴意义.     

应用水力性能指数法制定排水管网达标改造方案

采用水力性能指数表征排水管网的服务性能,有助于提高排水管网诊断的准确性以及改造工程的费用效益.以合肥市老城区某排水系统为研究对象,依靠管网水力模型提供计算手段,采用水力性能指数评价法详细考察了管段自身设计输水能力的不足和下游壅水作用对超载的贡献比例,确定了达标改造的重点管段.结果表明,翻排占系统总管长13.7％的管段,可使原有未达到规划标准的系统安全排放一年一遇的降雨产生的径流；与主要根据水头损失评价瓶颈管段的方法相比,优化方案可有效减少旧系统达标改造的工程量.     

城市排水防涝地表二维模拟评估方法研究

基于SWMM模型和Digital Water模拟系统构建了城市排水管网和地面内涝耦合模型,模型综合考虑了城市建筑物、道路等复杂城市水文条件,实现了地下一维管网与地表积水过程的动态模拟。该模型可以计算降雨引起的产汇流和管道排水情况,并在排水管网溢流或区域积水时,模拟超载水量在地面的流动、汇集和退水过程。在基础数据较为充分的基础上,该模型可以应用于城市排水规划、内涝灾害预警和评估等管理工作,减少城市内涝灾害损失。     

基于InfoWorks ICM-2D耦合模型的上海某片区排水系统排水能力分析

通过建立排水管网数学模型对城市现状的排水系统能力进行评估是当前较为行之有效的方式之一。基于InfoWorks ICM建立2D耦合的上海某区域排水管网模型,并对其区域的管道超负荷状态及内涝风险等级进行评估分析。结果显示,整个排水管网系统有50%以上的管道因自身设计标准不足而在3 a一遇的重现期下处于超负荷状态,可评估为现状排水管网系统的排水能力未达到3 a一遇的排水设计标准;5 a一遇的重现期下不存在内涝高风险区。评估结果可为下一步管道提标改造提供判断依据,同时也为城市内涝灾害紧急预警方案的编制及智慧水务平台的搭建提供参考。     

城市地下排水管网探测技术研究现状与发展趋势

随着市政排水管网的信息化管理需求日益增强,城市地下排水管网探测技术对提升排水设施的管理水平具有重要意义.通过文献调研,对地下管线探测方法及其适用性研究分析,结合RTK、全站仪管线测量研究现状,认为城市地下排水管网探测数据采集与建库一体化工作的发展需求不可忽视.一体化作业的发展结合云计算和大数据技术,可以实现作业效率的提...     

基于水力模型对给水管网的优化改造研究

利用建立校核成功的水力模型对T市某计量区的现有给水管网进行优化分析,提出一种管道评分的优化计算方法,根据优化计算所得数据为该区域给水管网制定优化改造方案,并通过改造后数据的收集验证了该方法的可行性,可为给水管网的优化改造提供参考依据。     

基于代理模型辅助PSO算法的排水管网优化设计

近年来城市暴雨洪涝灾害日益严重,设计良好的排水管网则是缓解城市洪涝最为经济有效的方式之一。但目前排水管网一般采用经验方法进行设计,不仅设计成本较高,而且管网排水能力有限。基于此,利用程序将SWMM模型嵌入粒子群算法寻优过程,以管道溢流量最小为目标,并以经济成本和水力特性为约束条件建立优化模型;同时,为了克服粒子群算法最优解波动较大和计算效率较低问题,通过耦合Kriging模型,提出了一种基于在线代理模型辅助粒子群算法的排水管网优化设计方法。以西安市某排水分区为例进行验证,并与常规的设计方法进行对比,结果表明,所提出的方法可在满足约束条件下实现洪涝缓解效果的最大化,相比于规划设计方法,管道溢流量降低了33.35%。此外,与标准粒子群算法优化结果相比,平均计算时间减少了27.56%,且优化效果更为显著。     

城市地下PVC-U塑料排水管道标准状态下变形失效试验研究

PVC-U塑料排水管道在城市地下排水管网中有广泛应用,其变形失效状态及承载力与城市生命线工程的健康息息相关。对PVC-U塑料排水管道进行准确的缺陷等级划分、健康状况评估影响到地下管线非开挖修复方法的选择及成本的控制。本文对数种城市地下管网大量使用的PVC-U管材进行了标准状态下的变形失效试验研究,分析了管道变形破坏模式与承载力之间的关系,可为后续PVC-U管道健康状况评估及非开挖修复工艺的选择提供理论依据。     

水力模型在供水管网改造中的应用

以某市YLQ水厂原水管道改造方案为例,探讨了水力模型在城市供水管网规划设计中的应用。根据实际情况提出了两种改造方案,并对改造后管道的送水能力、供水管网压力变化等进行模拟分析,进而模拟计算管道流速、水厂能耗及投资等情况。结果表明,若采用方案一进行改造,可以满足用水需求和供水管网的压力要求;若采用方案二进行改造,供水量略小于现状需水量,但可以满足供水管网的压力要求,并且会给供水企业带来更多的经济效益。     

InfoWorks ICM在排水管网问题诊断及改造中的应用

对建成区现状排水管网存在问题的诊断和改造方案的评估是排涝改造工程实施的前提和基础。采用Info Works ICM构建F市某建成区的排水管网系统,对不同重现期下管网的排水能力进行评估;针对区域存在的内涝风险,借助模型找出现状管网系统存在的瓶颈问题,明确积水形成的主要原因。在此基础上,提出排涝改造措施,并用模型评估改善效果,以期为改造工程的实施提供参考及数据支持。     

重庆某公路立交排水管网改造工程设计

重庆余松路立交排水管网改造工程设计中,从节能环保、排水安全、降低工程造价的角度出发,分析了排水管网现状,阐述了改造工程的设计思路及设计参数,介绍了雨水、污水管道系统的布置,以及为确保排水通畅所涉及的其他排水设计。实践结果表明,该工程历经数次暴雨的考验,排水通畅。本设计为山地城市公路立交排水系统的改造提供了借鉴。     

基于水力模型的城市内涝改造研究

针对小寨地区海绵城市改造中内涝整治工程设计,基于InfoWorks ICM构建模型的研究方法,构建了小寨地区现状及改造方案后的1D管网模型及2D地表漫流模型,并对现状排水管网过流能力和内涝风险进行评估,对内涝成因进行分析并提出构建雨水通道及分散调蓄的方案,并对其方案进行评估,通过模型分析得出改造方案可行,以期为类似城市内涝改造提供参考和指引。     

关于城市排水管网改造设计要点的分析与思考

随着城市的建设和发展,城市中排水管网也需要不断升级改造,以适应城市高效排水需求.城市排水管网作为重要的市政基础设施,和城市发展、生产生活密切相关.现阶段,我国城市存在排水管道年久失修、管道破损等问题,当上述问题进一步发展,将引发严重的质量问题与安全隐患.基于此,从城市排水管网改造设计的实际经验出发,重点分析城市排水管网改造设计的具体要点.     

管网改造设计的原则和老城区排水体制改造的方法分析

从环保角度看,其高要求促使城市管道设计更具有科学性和环保性,但是在现在的城市中,有很多老城区因为管道不合理,造成雨污外渗,不仅影响市容,其散发的味道也影响人们的正常生活和身体健康.本文主要分析了老城区管网的现状及存在问题,并对管网设计原则和排水体制的改造方法提出了建议.