基于爆管识别的压力监测点优化布置

通过阐述压力监测点优化布置原则及思路,基于爆管事件数据库设定拟布置压力点数量.开展能够准确监测爆管事件且识别较多压力监测点的优化布置方法研究,并根据研究区管网概况构建爆管模拟水力模型,通过对爆管识别阈值的确定和监测点现状评估,分析新增压力监测点布置位置.最终分析确定了监测管径DN400以上,监测流量为300 m3/h的爆管,需要新增压力监测点50个,监测流量为400 m3/h的爆管,需要新增压力监测点20个.     

基于SCADA系统给水管网实时检测爆管位置方法的研究

提出了基于SCADA系统城市给水管网实时检测爆管位置的实用方法,通过对管网测压点进行优化布置,利用SCADA系统监测到的管网爆管前后监测点的信息,对管网进行正常和爆管状态下的状态估计,根据整个管网爆管前后节点水压的变化,考虑各节点在管网中的权重,对监测点赋予较大的权重,用模糊相似优先比法快速准确地寻找爆管管段.通过对一城市概化管网的运算验证表明,漏失量在20 L/s以上时,可以达到96%以上的准确率,漏失量为5 L/s的检测准确率也在80%以上.对于DN250的管段,可检测的最小爆管出流量为5 L/s;对于DN900的管段,可检测的最小爆管出流量为40 L/s(＜40 L/s时可检测出漏水区域).     

供水管网爆管预警及定位技术的研究与实践

针对爆管事故前控制引入风险管理方法,提出了爆管风险预警的技术路线;针对爆管事故后处理提出了爆管点快速定位技术路线,并进行了实际管网模拟试验.研究及实践结果表明,通过爆管风险评估、爆管风险地图绘制可以起到预警作用;通过压力监控辅以管网水力模型的模拟分析可以有效地提示爆管发生的区域及定位,为爆管事故后快速反应赢得宝贵的时间.     

某高校给水管网改造工程方案设计

针对某高校目前存在管网能耗浪费、供水水质较差的问题,提出了分区供水的管网改造方案,即低压区利用原市政管网余压供至建筑低层,高压区利用水库泵站提升供水至建筑高层。对改造管网系统进行了不同工况下的平差计算,计算结果表明最不利点水压满足最小供水压力10m的要求。改造后的管网系统能够有效利用市政管网余压,节约了大量电耗和水耗费用,同时进一步提高了学校供水水质安全。     

供水管网爆管监测体系研究

介绍了供水系统爆管监测的研究框架:首先从实用性和经济性角度提出了现阶段适合的技术方向;其次提出了爆管监测中面临的3个基本问题,并将3个基本问题分解为10个技术要点,描绘了技术要点之间的逻辑关系.针对爆管是否可监测问题,结合供水监测系统实际情况,提出了监测系统的背景噪声、爆管最小可监控管径等基本概念及分析方法.爆管监测网的设计与监测信号的处理是实现爆管监测的具体手段.从设计的角度提出了爆管强度的概念,同时提出了监测网数量优化要考虑投入产出比,建议参考边际效益(如爆管监测覆盖率)来确定监测设备的数量.还提出了监测网的空间优化目标函数,并认为最终的优化成果要明确哪些管线在监测范围之内.     

城市区域供水管网背景漏失控制研究

阐述了城市供水管网漏失控制科学分区方法，提出了管网分区计量管理分区方案以及减压阀最优调度方案，通过实现城市供水管网压力最优化控制，从而降低爆管事故发生率，降低供水管网背景漏失，为供水企业的安全供水提供了可靠的技术支持。     

基于人工神经网络的供水管网爆管定位方法

供水管网发生爆管事故后,快速确定爆管位置,可以实现迅速抢修,有效降低事故的损失。针对爆管定位问题,本文基于人工神经网络(ANN),建立爆管位置与事故时压力监测点的压力变化率之间的非线性映射关系,构建了ANN爆管定位模型,并选取了一个供水管网案例,引入相关系数(R~2)指标评估模型的精度,验证了方法的可行性。此外,分析了不同监测点组合对模型定位精度的影响,发现监测点组合均匀分布在管网内部时,模型定位精度越高。     

给水管网故障实时诊断方法

本文提出了城市给水管网故障实时诊断的一个快速、有效和实用方法。方法通过实时监测给水管网中3个位置的水压变化，利用人工神经网络技术来诊断故障位置、故障程度和故障影响范围。方法可适用于我国北方冬季严寒气候等常常导致的给水管网爆管事故及日常故障的实时诊断。作为给水管网故障诊断的重要内容之一，本文还建立了给水管网局部破坏状态下水力分析的方法。最后，本文以一小型给水管网为例对方法进行了验证，并就实际应用中的几个问题进行了讨论。     

压力钢管爆管对并联调压室水电站瞬变流的影响

为了研究水电站压力钢管爆管的特殊水力瞬变特性及其对运行机组的影响,建立压力钢管爆管计算模型,结合设置并联调压室的水电站,开展了明钢管爆管的瞬变流分析,研究了不同爆管特征断面和爆管孔口面积下水力-机械系统的水力参数特征。结果表明:水电站压力钢管爆管的瞬变特性与爆管位置及爆口面积大小密切相关;爆管支路的流量和压力发生剧烈变化,引起机组蜗壳失压、引水调压室漏空等典型事故现象;爆管支路蝶阀的关闭控制和并联调压室的存在,可以有效降低对并联支路和运行机组的影响。     

基于元模型的供水系统节点压力实时估算的应用分析

供水系统运行分析计算模型的开发需要校准管道粗糙度和其他参数。不合适的参数会导致解决方案不准确,导致计算模型作为决策工具的适用性降低。通过基于人工神经网络的元模型,来估计管网所有节点的压力。该方法旨在增加有效的压力数据,降低校准难度。模型利用计量区域的入口流量和一些节点监测的压力数据作为人工神经网络的输入数据,得出未被监测节点的压力值作为输出,并通过两个实例验证该方法的有效性和准确性。结果证实了人工神经网络的有效性,表明元模型在增加数据库或识别操作过程中的特殊事件方面具有很高的适用性。     

大坝对鱼类栖息地的影响及评价方法述评

本文总结了大坝建设造成水流状态、水温、水质、底质和地形等因素的变化对鱼类栖息地造成的影响，并归纳了目前国内外对栖息地预测评价的主要方法，对每一种评价方法的特点进行了分析，最后对可采取的生态补偿措施进行了介绍。本文得到的结论为，大坝建设对鱼类的影响很大，但可以通过补偿措施加以恢复。     

坝后背管结构有限元分析探讨

以李家峡坝后背管为依托,借助具有强大结构分析功能的有限元软件ANSYS分析坝后背管结构应力状态。经分析单元尺度对坝后背管混凝土、钢筋的应力影响小于对钢管的影响;坝体与背管混凝土接缝面的力学效应对背管混凝土、钢筋、钢衬的应力影响很小;计算所得的应力大小规律与类似工程模型试验所得的应力分布规律完全一致,其计算值与规范中用弹性中心法所得的应力值基本接近。     

基于AutoCAD的二维建模研究

复杂地质体的二维建模,一般采用自下而上依次建立点、线、面的方法,其中面的定义需要手工完成,费时费力,针对ADINA二维建模的不足,用VC编写了AutoCAD To Adina平面建模程序,实现了点、线、面的自动定义,大大缩短了ADINA二维建模的周期,节省了体力,通过实例表明,该方法具有较大的实用价值。     

基于VB下的渡槽设计研究

渡槽是一种重要的水工结构。将渡槽设计与Visual Basic编程理论结合,通过应用计算机编程可实现对渡槽结构进行各部位验算与校核。文章阐述了该软件系统的开发思想和实现过程,同时对总体框架的设计、模块的划分、具体环节的实现作了详细论述。依据各部位的关键技术参数,对渡槽设计相关的水力计算、槽身、刚架和基础结构计算作了论述,并给出了计算机软件设计的流程图,以期为工程设计人员采用计算机程序设计提供参考。     

基于可变模糊集理论的地质灾害危险性评价研究

针对地质灾害影响因素的不确定性、随机性和模糊性的特点,建立了基于可变模糊集理论的地质灾害危险性评价模型。通过确定评价单元指标对各级指标标准区间的相对差异函数和相对隶属度,得到各评价单元的地质灾害危险性等级。最后,通过工程实例验证该评价方法的可行性。     

基于振动的混凝土坝损伤检测的可行性初探

混凝土坝在服役期间很容易出现各种损伤，其中裂缝是最常见的一种损伤形式。裂缝开始的时候一般出现在坝的局部，如果在出现损伤的范围内没设观测点，现有的观测手段很难监测到损伤。而基于振动的方法则有可能克服这一困难。为了研究这种方法，在大坝的不同位置模拟了不同条数和张开程度的裂缝，并给出了相应的振动频率和振型，在考虑了测试噪声的情况下，用统计神经网络进行了损伤识别。这种基于振动的混凝土坝损伤检测方法还会受到水位、温度变化的干扰以及环境噪声、仪器精度等的限制，还需作进一步的研究。     

对推行以设计为主体的工程总承包(EPC)的认识与思考

EPC(设计—采购—施工)工程项目管理模式是20世纪80年代国际上逐步发展起来的一种工程承包和管理模式。介绍了EPC工程管理模式的背景和国内外开展EPC总承包管理模式发展现状,总结了EPC总承包管理模式的特点。从水利工程角度出发,阐述了水利行业推行EPC总承包管理模式的必要性和可行性,并提出了建议。     

关于流域综合管理的思考

文章系统回顾了流域管理的发展历程和成功经验,着重分析流域管理发展的现状与问题,指出应以流域管理法规为依据,以流域管理机构为依托,以水资源管理、河道管理、河砂管理为主要内容对流域进行综合管理。     

大坝安全信息权研究

大坝原型观测数据本身包含了丰富的信息，内在反映了监测项目之间的某种客观关系，基于此，应用PCA法及PPA法建立了确定大坝安全评价信息权重的正分析模型，一方面能够对数据进行降维处理，另一方面能挖掘数据内在信息，提取指标的相对重要性；并基于最优化准则，建立了信息赋权整合模型，解决了多种数学方法计算结果不一致性问题，最大限度地保持原始信息的完整性。     

基于KPCA-PSO-SVM的径流预测研究

为提高径流预测模型的准确性与稳定性,对KPCA-PSO-SVM的径流预测方法进行了研究。在分析径流影响因素的基础上,利用核主成分分析(KPCA)法对径流影响因子进行非线性特征提取,获得主成分作为支持向量机(SVM)的输入变量,建立了径流预测SVM模型,其中模型参数通过粒子群算法(PSO)进行优化。模型建立后,以新疆伊犁河雅马渡站中长期径流预测为例进行分析。预测分析结果表明,在拟合和检验阶段模型的平均相对误差分别为0.77%和7.64%,与其他预测模型比较,基于KPCA-PSO-SVM方法建立的径流预测模型有较好的预测和泛化能力,是一种行之有效的中长期径流预测方法。