考虑土体参数不确定性的供水管道地震响应分析

埋地管道周围土体性质沿管道纵向存在不确定性,直接影响到埋地管道的地震响应规律和抗震性能。为此,基于设计反应谱合成不同抗震设防烈度下的人工地震动,采用简化弹性地基梁模型,分析地震行波作用下的管道接口动力响应。考虑因安装环境差异、管道老化等因素引起的球墨铸铁管道接口强度的折减,分析土体重度、内摩擦角、黏聚力和土弹簧屈服位移4个不确定性参数对埋地球墨铸铁供水管道地震响应的影响规律,并对不同地震烈度、不同薄弱接口抗拉强度折减系数土参数不确定性规律进行总结归纳。算例分析表明:与确定性参数模型计算结果相比,4个不确定性参数对接口峰值动力响应的影响程度依次为黏聚力、内摩擦角、土体重度、土弹簧屈服位移,同时考虑4个不确定性参数的模型对结果影响最大,最大接口张开量的变异系数可高达9.54%;考虑土体参数不确定性的均值与确定性工况基本一致,最不利值为确定性工况的1.09~1.31倍;管道局部接口抗拉强度的折减对管道接口位移的响应影响显著。基于计算结果给出了不同地震动强度下接口薄弱系数与接口最大张开量的预测公式。     

地震时的西安市供水系统功能失效模式分析

"5·12"汶川大地震后,城市供水系统在震时的功能失效状况及震后的应急保障成为社会关注的焦点问题.西安市地处汾渭地震带,地震灾害发生的可能性较大,对震时西安市供水系统可能出现的本源失效模式、工艺失效模式、分散失效模式、用户失效模式及混合失效模式等5种系统功能失效模式进行了分析,通过分析表明除混合失效模式外,通过挖掘现有供水能力可基本解决居民最低生活用水问题,不会引起大的社会恐慌;同时针对西安市供水系统灾后可能面临的生物污染、重金属污染、有机类污染等污染情景,提出了相应的应急处理方法.     

城市给水系统地震风险分析及震后供水

汶川地震导致重灾区绵竹市给水系统严重受损,供水中断数日后逐渐恢复供水,结合数次地震对供水系统震损统计和经验,总结了城市给水系统各组成部分主要的震损形式.以西部大城市地表水给水系统为例,对水源水库、输水管渠、净水厂及给水管网进行了地震脆弱性分析;针对汶川地震后应急供水经验,提出了临时应急供水和系统恢复供水技术措施;震后居民临时安置房建设及用水具有明显的特殊性,确定了给水及消防设计方案.     

面向大规模供水管网的水质监测点布局优化

在供水管网的重要位置布设一定数量的水质监测点,对管网水质进行实时监测,是保障水质安全的有效途径。现有水质监测点布局优化方法的研究大多针对小规模管网,在复杂的大规模管网中迭代求解效率和解集质量低,难以实际应用。为此,针对大规模供水管网节点数量众多且邻近节点相似程度较高等特点,以最小化监测时间和最大化污染事件覆盖比例为目标,建立水质监测点布局优化求解框架。该框架使用基于复杂网络重要性指标和耦合水力特征综合评价的节点筛选模型,对大规模管网中的重要节点进行污染事件模拟,并基于节点空间相似性改进遗传算法的演化策略,提升解集质量。针对实际大规模管网的模拟实验表明,此方法能解决供水管网规模较大时迭代效率和解集质量低的问题,获得有效的水质监测点布局。     

小城镇供水工程的经济评价

小城镇建设将是今后一个时期我国国民经济和社会发展的战略重点,而我国目前小城镇供水项目尚处在空白或初期阶段,本文根据现阶段的政策、经济、技术以及评价要求,提出了小城镇供水工程的经济评价方法.     

饮用水二次污染研究(Ⅰ)--末梢水水质与二次污染

研究了某住宅小区末梢饮用水水质状况，共测试水质指标21项，通过与供水水质对比，考察了供水过程中指标的变化及其对水质的影响。结果发现，其中10项指标变化显，分别为氯化物，硫酸盐，挥发酚，硝酸盐(氮)、铁、锰，六价铬、铜、锌和镉，变化率最大可达25倍；有3项指标，即挥发酚、铁和锰含量超出国家标准，通过对这些污染指标进行的单因子指数法评价表明，污染指数从大到小排序依次为锰(Pmax=13．2)、挥发酚(Pmax=9．5)和铁(Pmax=1．0)．结合二次污染的有关含义，可初步认为输运过程中水质恶化了，其原因及机理有待进一步研究.     

水资源计算机检测系统

随着工业的发展和人民生活水平的提高，供水紧张情况日趋严重。建立供水检测控制系统对合理利用水资源有明显的社会效益和经济效益。本文介绍了集先进的传感器技术、数据采集技术、微机技术、数据通讯技术、软硬件结合技术为一体的供水水资源计算机检测系统，其是一套在本地区具有较高水平的供水水资源计算机检测系统。     

地震作用下高桩码头安全性评价

为了研究高桩码头在使用过程中遭受地震灾害的影响,结合工程实际,基于数值模拟分析技术,采用瞬态动力学时程分析法对地震下高桩码头上部结构裂纹扩展情况进行分析。提出基于裂纹扩展深度和裂纹分布范围两个指标的高桩码头地震灾害下上部结构4级安全性评价方法,并通过不同地震等级下裂纹扩展分析进行验证。结果表明:不同地震等级下采用4级安全评价方法对高桩码头进行安全评估是合理可行的。可以为不同地震等级下码头的受损进行评估,为提前预测地震灾害对码头的损伤程度,改进设计提供科学依据。     

约束自适应粒子群优化算法及水厂调度

针对粒子群优化算法应用于约束优化问题时易陷入局部极小值的问题,提出了一种改进的粒子群优化算法. 该算法综合了约束优化问题的目标函数值和约束函数的违反度值作为粒子群优化算法的双适应度值, 采用了双适应值动态判断粒子群优化算法中粒子的优劣. 违反度值的计算引入了自适应加权系数,相应地提出了调整各权系数的自适应策略, 并改进了粒子群优化算法的粒子竞争选择策略,拓展了粒子群优化算法的单适应值的应用范围.应用约束自适应粒子群优化算法实现了城市水厂的节能优化调度. 结果表明, 该算法收敛速度快且结果可靠. 粒子群优化算法为解决工程约束优化问题提供了一条可行途径.     

荷电状态优化对风储系统供电可靠性的影响

对于风储联合系统中储能容量和充放电控制优化问题,从风储联合系统的供电可靠性和功率波动性角度进行研究。为了抑制储能系统的过冲过放现象,提出一种考虑储能荷电状态(state of charge, SOC)参量的充放电优化控制策略。该策略采用模糊控制方法,根据储能的SOC,引入调整系数对充放电功率进行干预。最后基于IEEE-RTS79可靠性测试系统,通过对某实际风场数据进行分析,验证该策略可以有效提高系统的供电可靠性,改善功率波动性。     

模糊综合评价法在供水管网安全评价中的应用

针对供水管网的安全隐患及特点,将模糊理论与综合评价方法相结合,通过MATLAB7.7的GUI界面,建立了可视化、直观性的安全模糊综合评价系统.进而以北方某市区域供水管网的安全评价为例,结合实际数据,建立了行之有效的3个层次、7个评价指标的评价体系,计算了该区域供水管网的安全等级.