深层排水调蓄隧道系统关键技术问题分析

近年来,随着我国城市雨水管理问题日益凸显,深层排水调蓄隧道技术日益受到关注。对当前国内外深隧工程案例进行了简要介绍与分类,阐述了深隧系统的原理、组成与运行方式,并基于当前我国城市排水设施建设现状,对深隧系统的工程应用关键技术问题进行了分析,以期为类似工程的建设与管理提供参考。     

昆明排水管网在线液位监测网络建设及数据应用

在对昆明排水管网运行管理需求分析的基础上,筛选长期固定及临测点,构建在线液位监测网络体系。从预警预报、旱天液位规律、雨天液位响应以及上下游联动4个方面进行液位数据分析及应用模式探讨,从而指导排水设施运行维护、划分区域溢流风险等级、识别水位变化规律、进行异常排水事件溯源、评估雨天溢流风险及分析上下游连通管道液位相关性。利用液位监测数据指导排水设施运行管护,提升城市排涝应急响应能力,为其他城市构建液位监测网络、排水设施智能化运行管理提供了经验。     

深层排水隧道系统泵站的三维数值模拟分析

采用Fluent模型模拟了广州市东濠涌深层排水隧道泵站的三维流场,通过两种不同运行工况模拟,分析了泵站集水池、进水流道的水流过程,确定了不利流态区域及相应的工程解决方案。研究表明,闭式进水流道有较好的自清能力,当流量达到或者接近设计流量48 m~3/s时,进水管道中有很高的流速,有利于固体颗粒在水平管路内的输送,但是隧道出水井的上升流速太低(0.12~0.66 m/s),固体物质会进入竖井并沉积下来。在系统分洪运行工况中,启动排洪泵时需同步启动带除砂功能的排空泵,防止泥砂在泵站竖井中沉积。     

深层排水隧道技术的应用与发展趋势研究

根据地下深层隧道在排水工程中的应用情况,总结了几种典型工程案例,介绍了深层排水隧道的组成和适用条件。按照深隧功能目标和运行方式对排水隧道进行了技术分类,并探讨了深层隧道排水技术的应用发展趋势。     

广州市东濠涌深层排水隧道工程前期研究

结合东濠涌流域的排水现状和深层隧道排水工程方案,利用Info Works ICM软件构建河道、排水管渠和深层排水隧道系统的综合水力模型,研究了建设深隧前后的截污系统溢流次数和污染物削减率,讨论了系统管渠的排水标准和水浸风险等级,对比了河涌水面线和防洪标准,结果表明,深层排水隧道的建设可有效提高城市防洪和水污染控制标准。     

广州打造生态水城试点深层隧道排水

近日，广州市水务局详细披露了深隧建设构想---将修建“一主七副”8条深层隧道，共约90公里，建成后将解决老城区内涝难题并大幅减少排入珠江的污染物。     

城市污水排水管网在线监测、监视复合系统的构建研究

为了及时应对污水排水管网中水质、水量的动态变化对污水处理厂出水水质的影响,笔者提出构建城市污水排水管网在线监测、监视复合系统来解决该问题。建议城市污水排水管网在线监测、监视复合系统由污水排水管网水质、水量在线监测系统和重点区域污染源在线监视系统组成。并提出城市污水排水管网在线监测、监视复合系统的构建原则以及监测站点和监视设备的布置原则。     

大港油田区域在线监测系统建设与管理

港区土地资源作为日照港业务运行的载体,合理进行货物布局,提高土地利用率,对港口经济发展具有十分重要的影响。以日照港高分辨率卫星遥感影像数据以及土地利用现状信息为基础,叠加水系、设备、工矿设施等主要港口要素,从地理要素分类和编码标准的制定、专题地图制作、地理信息共享服务展示和库管软件开发四方面实现港口资源监管“一张图”共享平台的建设。     

地铁隧道形变在线数字图像监测系统的方案设计

本文提出了地铁隧道形变检测的数字图像处理技术系统方案,通过对数据进行时间及空间的融合,建立基于大地坐标的隧道变形实时空间模型,并分析建立变形预测的理论和方法,实现隧道变形的实时网络发布并建立预警机制。     

城市深层排水隧道规划建设全过程重难点探析

深层排水隧道凭借其具有线性收集、类型多样、调蓄扩展、污染物可控、环境影响小等特性日益受到关注,并已越来越多地应用在经济较好且仅依靠浅层排水系统以及海绵城市措施难以解决问题的城市中.通过分析国内外深层排水隧道系统的功能、系统布置、组成部分等内容及解读部分学者的相关文献,探析了深层排水隧道在规划、设计、施工、运维4个阶段的...     

基于瞬变流模型的深层排水隧道浪涌风险分析

基于对深层排水隧道内浪涌成因及其危害的分析,总结出量化模拟浪涌过程的瞬变流模型所需的必要条件:(1)可全解一维圣维南方程;(2)可模拟明满流交替情况;(3)管道可被切分为若干管节;(4)模拟步长足够短。对比分析了几种水力模型(InfoWorks ICM、Mike Urban、SWMM5、ITM、TAP)在量化分析瞬变流时的可行性和可操作性,并采用TAP模型模拟某深隧系统在快速填充工况下浪涌的形成过程。结果表明,水流遭遇过程型障碍物和隔断型障碍物时,均会因形成受困气穴而产生不同程度的负压。量化分析结果可为隧道衬砌设计提供参考,以预防负压造成的结构性破坏。     

长距离大口径深层排水隧道的功能性试验方法

长距离大口径深层排水隧道的功能性试验是其工程质量检验的重要环节,但现行规范规程中,缺少针对性的功能性试验方法。结合武汉市大东湖污水深隧工程实际情况,依据相关规范规程,通过理论分析,提出了内渗法+通水严密性试验的方法,作为长距离大口径深层排水隧道工程质量验收的依据。     

基于ITM模型的东濠涌深层排水隧道涌浪分析

采用ITM(Illinois Transient Model)模型模拟了广州市东濠涌深层排水隧道入流过程,通过对正常和特殊运行工况多种情景的模拟,研究了涌浪产生的条件和过程,并探讨了消除涌浪的工程措施和管理措施。研究表明,在正常运行工况下,东濠涌深层排水隧道系统有足够的能力应对10年一遇重现期的设计暴雨,隧道中不会产生涌浪现象。竖井中设置调蓄池,能小幅降低波动水位,但对隧道中瞬态水流的影响较小。隧道与排水泵站的分隔闸门突然关闭或排水泵站突然停止抽水等特殊工况,会发生涌浪风险,需要采取相应技术措施。     

排水管网在线监测布点数量的确定

排水管网在线监测对城市排水智慧化管理、系统优化调度、在线预警报警等工作的开展起到重要的支撑作用,需要在一定的经济成本约束下,制定合理有效的排水管网在线监测方案。其中,在线监测布点数量的确定是制定方案的基础工作,但目前主要依赖于人为主观判断,缺少定量化的方法。提出了排水管网分级监测的思路,根据整体、分区和源头三个层级的监测思路,量化不同层级下最优监测布点的数量及不同监测点数量设置下可实现的最优监测效能,可指导排水管网在线监测布点数量的确定。将该方法分别在城市雨水系统和污水系统监测点数量确定中进行应用,能够支持监测方案的量化评价、监测方式和指标的筛选等。     

隧道自动化监测系统对比研究

由于隧道中情况复杂,市面上的监测系统品类众多,且缺少规范依据限制,并非所有系统都能满足用户的需求。本文通过数据分析了目前常用三款系自动化测量系统,通过在工作模式、测量准确性等多个方面对比,讨论各款系统的优缺点,研究提出一种地铁自动化监测系统各功能应具备的标准化功能,为各系统开发商的功能升级以及用户的需求提供参考依据。     

大直径深层调蓄排水盾构隧道的受力特性分析

大直径深层调蓄排水隧道除承受地层压力外,在使用时还承受很大的内水压力。本文通过对其在施工阶段和使用阶段的受力特性分析,分别采用地层一结构模型和荷载-结构模型对其进行计算对比分析,给出了其内力的分布规律,可供类似工程借鉴参考。     

重庆主城区地下空间利用之深层排水隧道规划探讨

该文从近年重庆主城区城市内涝问题着手,针对主城区现有内涝防治对策不足及地下空间开发情况,引出山地城市深层排水隧道缓解内涝的可行性,提出在重庆市老城旧城进行大深度地下开发之深层排水隧道规划的设想。深层排水隧道系统是浅层排水系统的补充和提升,能有效改善在源头控制不利、传统管网无法提标改造的城市密集地区的内涝问题。通过源头控制、过程调节及末端排放等三个阶段的综合平衡,实现主城区立体多层次、多功能的雨洪控制系统。     

拱隧道防排水研究

针对整体式中墙连拱隧道防治渗漏的难点,介绍了连拱隧道防排水技术,总结了防止中隔墙漏水采取的主要技术措施,以保证连拱隧道的正常使用和安全性。     

轨道交通隧道管片生产线在线测量系统研究

本文探讨了轨道交通隧道管片流水线生产过程中的几何质量控制关键技术,提出了一种针对管片生产线的在线测量系统及实现方法。     

木结构建筑温湿度在线监测系统研究

目前木结构建筑中的木材含水率、温湿度测量实时性差且测量范围受限,对于封闭区域的监测很难实现。基于此,讨论了木结构建筑监测的必要性和监测内容,其中重点介绍了木材含水率在线测量技术的原理与技术。根据需求,建立了木结构建筑温湿度在线监测体系,设计了一种基于LoRa无线传感网络的温湿度监控系统,完成了软硬件的设计,实现了木结构含水率和温湿度的在线实时监测。