供水管网地震损失分析与评估指标研究

2008年汶川地震给四川、陕西、甘肃三省受灾地区的供水管网造成了极大损坏,通过对地震中12个城镇的供水管网损坏情况进行统计比较,分析了管网受损的管径管材分布情况及其原因。提出两种损失评估指标——从地震直接造成的损坏角度进行评估的"修复密度"指标和从地震造成损坏的可修复性角度进行评估的"恢复难度"指标,论证了两项指标建立的合理性,并结合调研区域内各城镇供水管网的损坏数据对其受损情况进行了评估。     

黄河下游城市供水管网水质保障技术研究与示范

课题针对黄河下游地区供水管网水质共性问题,以饮用水安全保障为目标,对基于水质保障的供水管网仿真建模与水质模拟分析、水质多因子评估与综合优化改造、多水源切换供水条件下的优化运行等技术进行了研究。研发了"城市供水安全保障平台"、"城市供水优化运行系统"及"基于智能化遗传算法的给水管网优化改造设计系统",建立了黄河下游地区供水管网水质保障体系。通过在济南示范区管网的应用与示范,为我国城市供水管网的科学管理、运行及水质安全保障提供了重要的技术支持。     

城市供水管网安全评价指标体系确定

对比国内外城市供水管网安全评价的研究进展,结合指标选取的原则,构建供水管网安全评价指标体系,从管网物理安全性和功能安全性角度,遴选涵盖管道状态、节点状态、综合维护等3个方面的14项指标,分析相关指标内涵,介绍确定指标权重的评价方法。研究结果为供水管网安全评价的定量分析奠定坚实基础,为保障供水安全提供科学支撑和理论支持。     

关于城市供水管网综合评估方法的探讨

对供水能力≥50万m3/d的城市供水管网,提出了供水管网综合评估方法,主要从供水管网的"硬件"设施、"软件"配备、水质、水压及漏损率等5项展开评估,给出了各项评估指标的评分标准和综合评分标准。通过综合评估,有利于管理者更全面地掌握供水管网运行状况和管理水平,进而为供水管网的进一步改造与管理水平的提升提供参考。     

基于大数据的城市供水管网风险评估模型研究

通过管网资产基础数据、运营业务数据,并结合水力模型和现场数据,针对城市供水管网风险的特点,建立管网风险预测模型,利用GIS、大数据等关键技术对管网风险进行评估。为供水管网科学化运营提供决策依据,对管网中存在的风险实现动态监控、分析、评价及预警。     

区域供水管网DMA规划方案研究

在区域供水管网规划阶段引入DMA(District Meter Area)理念,根据自然条件并结合管网布局情况,探讨管网分区原则;在给水管网建模基础上对DMA规划方案进行评估。通过模拟计算,本规划方案能满足该区域供水安全要求;通过费用分析,在规划、设计前期实施DMA技术,可有效节省建设成本。避免在现状管网中实施分区造成的不便,为提升供水管网规划及设计水平,提高供水企业管网的管理和运营水平做出有益尝试。     

基于水量平衡的管道漏损分析

供水企业通常利用漏损率来衡量供水管网的漏损水平,但仅用漏损率衡量漏损很难满足城市供水管理的要求,因此需要引入更为合理的漏损衡量指标。根据国际水协(IWA)提出的漏水量计算方法,对包括衡量管网漏损的水资源指标、运行指标和财务指标进行了介绍。以算例说明了供水平衡模型的应用及各项指标的计算方法。     

油田城市供水管网规划改造分析

华北某大型油田城市的供水管网在我国工业城市中具有典型的代表性,用水量在时空范围内快速变化。通过对供水管网微观模型的建立及典型管网实测数据校核,开发了相应的供水系统工况分析平台。利用该供水系统工况分析平台对该油田城市供水管网进行多工况分析,对现有管网进行分析评价。结合供水管网供水方向明确、合理分区、支环结合、安全输配的规划思想,对该市供水管网分别作出中期和长期规划分析,并通过供水系统工况分析平台做出多工况、多时段工况分析及校核。     

基于遗传算法的农村供水管网优化设计

农村饮水安全工程的供水管网优化设计,对于节约工程投资、提高工程社会效益具有重要意义。为了对供水管网进行管径优化,从经济性和可靠性出发,以投资成本最低为目标函数,以水力学指标为约束条件,建立管网优化数学模型。运用遗传算法进行模型求解,针对供水管网优化模型的特点,选取自然数编码,建立合适的适应度函数,设置选择、交叉、变异等遗传算子,并选取工程实例进行优化求解,通过与传统方法的计算结果对比,验证了遗传算法用于供水管网优化的实用性。     

计量小区(DMA)管理技术在城市供水节水中的应用

计量小区管理技术是目前国际上先进的供水节水技术,是对供水管网进行主动渗漏控制的重要工具之一。利用计量小区管理技术对中小城市的供水管网进行了试点研究,研究结果发现,实施计量小区管理有效确定了供水管网的漏失,并通过DMA供水量平衡演算,评估管网漏失水平,建立DMA模型,提高供水管网管理和运营水平。     

GPS技术在供水管网工程中的应用

介绍了GPS系统的基本测量原理及差分GPS的作业模式原理。总结了目前GPS技术在供水管网系统中的应用现状。描述了GPS技术在管网资料收集整理过程中,供水管网GIS系统的建立过程中,供水管网监控系统运行中及管网实时动态模型建立过程中所起的作用及其特有的优势。通过分析GPS系统本身的发展及其在供水工程中的应用潜力,对GPS在供水行业中的应用趋势进行了展望。     

供水管网水力模型在佛山市第二水源工程运行管理中的应用

佛山市水业集团有限公司自2003年开始建立供水管网水力模型。以管网水力模型在佛山市第二水源工程项目中的应用为例,介绍了水力模型在供水管网改扩建方案评估、供水泵房水泵机组改造方案评估、供水系统运行调度方案制定等三个方面的应用。     

基于权重分析的灰色关联度法在供水管网健康度评价中的应用

对管网系统进行科学的评价,从而确定改造方案,是保证供水管网高效运行的重要手段。以南方某市真实供水管网为例,通过层次分析法确定管网健康运行的主要影响因素及其权重,在无量纲化管道评价指标和计算灰色关联系数的基础上,采用多指标等权重加权计算得到管道健康度,并据此进行健康度量化评判。评估结果与实际供水事故发生频次符合,可为供水管网运行和维护管理提供参考。     

供水管网漏损控制理论研究进展

介绍了爆管估计、固定和变化面积出流的概念,以及执行水量漏损降低的策略和措施.回顾了供水水量平衡分析、供水服务性能指标、控制措施优先性排序及供水平衡软件的相关内容.管网漏损控制作为供水管网管理的重要考核指标,其理论分析和研究是目前面临的一项重要任务.     

基于ANSYS和EPANET的供水管网抗震预测模型研究

为了对管网中的抗震脆弱点(区域)进行分析以便有的放矢地开展抗震设防工作,建立了基于ANSYS与EPANET的供水管网抗震预测模型。通过ANSYS环境下建立的微观模型进行模拟试验,可以获取各种典型接头在地震波影响下的位移和应力值,并改变参数进行平行试验而得到多组数据,在EPANET环境下建立宏观管网拓扑模型,计算各个节点的位移危险值指标和应力危险值指标;然后以四川省江油市供水管网实际地震受损调研资料进行了预测方法的验证。     

成都市2010年供水管网规划研究

为搞好未来供水和管网的建设,开展了成都市2010年供水管网规划的研究。提出在规划之初必须进行现状管网的模拟,找出现状管网存在的问题;对于水量预测,认为《城市给水工程规划规范》(GB50282-1998)的水量指标值偏高,不适用于管网规划,必须结合当地实际情况进行水量预测指标的研究;在节点流量的分配上,重视大用户流量的分配,沿线流量采用供水面积比流量的计算方式;并提出了成都市管网压力和流速的评价指标。通过上述研究,可最终建立成都市供水管网规划模型。     

城市供水管网数学模型综合研究

介绍了供水管网的微观模型和常用的宏观模型,并分析了各模型的优缺点及其适用范围.最后,以西安市供水管网的宏观模型建立为例,验证了供水管网数学模型仿真的实用性.     

城市供水网络的综合安全评判方法及运用

针对供水网络安全性评价具有模糊性的特点,根据相关历史资料建立供水管网安全等级表,引入改进的层次分析法(AHP)确定评价指标的权重,在此基础上,发展了模糊模式识别模型和模糊综合评判相结合的多层次多级复杂系统模糊集评价方法.并对青岛市某区域管网进行了安全评价,提出了该区域供水管网的安全等级.     

汶川"5.12"大地震诱发供水管网等损坏的思考

实地调查了汶川"5.12"大地震中相关城镇供水管网等受到损坏及恢复重建的情况,对管网损坏原因进行了较为细致的分析,特别阐述了同类管材在不同城镇损坏情况不一的问题.并提出供水企业应建立自备发电设施,重视抗震防灾的规划建设,在受灾城市进行管网重建和改造时应重视对原有管网的评估,切实指导重建工作.此外,还介绍了受灾时供水系统保证供水的经验,对今后预防地震灾害提出了具体建议.     

天津市供水管网信息管理及分析系统

介绍了已建立的天津市供水管网信息管理及系统,实践证明该系统是成功的,具有很强的实用性,能为供水管网的现状分析、事故分析、优化改扩建工程和管理提供可靠的信息来源。