试论中等城市给排水管网的现状及优化
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城市供水管网现状与技术改造分析
城市供水管网是城市的重要基础设施,其现状和技术改造对城市生活质量、经济发展
和环境保护都有重要影响。
1.管网老化和漏损严重:我国大部分城市供水管网建设时间较早,已经超过设计寿命,导致水勾漏损失严重,水质下降,管网维护和管理成本也随之增加。
2.管径过小和分布不合理:一些城市管径过小,无法承受需求的增加,而另一些城市
则因为管网未能适当规划,导致它们过于集中,而许多地区则供水不足。
3.水源不足和管理不合理:城市供水管网中水源的虚弱性,会影响城市对供水系统的
可靠性和稳定性。
在保证供水的基础上,对现有管网进行技术改造。
通过加固管网,提高管网的承压能力,改用更先进的管材,就可以增加城市供水管网的服务年限和可靠性。
2.智能监控技术
利用智能监控技术提高管网的管理效率。
通过实时监控供水管网的状况,可以对供水
管网的泄漏等问题进行及时修复,进而提高供水管网服务能力,减少水资源的浪费和不合
理的消耗。
3.建立多源供水系统
为了确保供电系统的可靠性和稳定性,并减少供水系统和环境之间的冲突,城市可以
考虑将多个水源整合在一个供水系统中,这样可以增加水源的稳定性和系统的弹性,提高
供水体系的可靠性。
综上所述,城市供水管网现状和技术改造对城市的生活质量、经济发展和环境保护都
有重要影响。
为了满足人们对良好供水的需求和不断发展的经济要求,城市供水管网应该
采取现代的管网管理技术和规范的管理方法,以确保供水质量和供水系统的可靠性。
城市供水管网现状与技术改造分析城市供水管网是城市基础设施中至关重要的一部分,它直接关系到市民的生活生产用水,对于城市的发展和居民的生活水平有着至关重要的影响。
随着城市化进程的不断加快和人口的不断增加,城市供水管网的现状也暴露出了许多问题。
面对这些问题,技术改造成为了必然选择。
本文将从城市供水管网现状和技术改造两个方面进行分析,以期为相关领域的研究提供参考。
一、城市供水管网现状分析1. 供水管网老化严重随着城市建设的不断发展,一些城市的供水管网已经使用了几十年甚至上百年,管道老化严重,导致漏水率居高不下。
据统计,全国城市供水管网日均漏损量高达数百万立方米,严重浪费了水资源,增加了供水压力。
2. 供水管网压力不足由于城市供水管网设计滞后、建设投入不足和日益增长的供水需求,导致了供水管网压力不足的问题。
一些老旧的供水管网甚至无法满足现有的供水需求,给城市的正常生产生活带来了一定的影响。
3. 供水管网水质安全隐患一些城市供水管网存在着管道生锈、渗漏、外来物质污染等问题,导致供水水质安全存在一定的隐患。
供水管网的老化和污染使得供水质量无法得到有效保障,对城市居民的生活健康构成了一定的威胁。
一些城市供水管网管理仍然存在着一定的问题,例如管网信息不够完善、管理手段不够科学、监测手段不够直观等。
这些问题给供水管网改造和维护带来了一定的困难,也加大了管网的运行成本。
1. 加强供水管网监测与管理针对供水管网现有的管理问题,可以通过引入先进的监测技术和信息化管理系统,实现对供水管网的全面监测和管理。
利用物联网、大数据等技术,建立供水管网的实时监测与预警体系,提高供水管网管理的科学性和效率。
2. 推广智能供水管网技术智能供水管网技术是当前供水管网改造的热点之一,其核心是通过传感器、控制器、通信设备等技术实现对供水管网的智能监测、调控和管理。
智能供水管网技术可有效降低供水管网的漏损率、提高供水管网的供水效率,减轻供水管网的运行压力。
探讨城市给排水管理的现状与问题城市给排水管理一直是城市规划中的重要环节,对于城市的可持续发展和市民的生活质量至关重要。
然而,由于城市人口的快速增长和城市化进程的加速,城市给排水管理面临着一系列的现状和问题。
本文将对城市给排水管理的现状与问题进行探讨。
一、城市给排水管理的现状城市给排水管理包括供水系统和排水系统。
供水系统是指将水源引入城市并向居民供应清洁的饮用水,而排水系统则是将居民排放的污水进行收集和处理,确保水资源的合理利用和环境的卫生健康。
目前,大多数城市的供水系统相对较为完善,可以满足市民的日常用水需求。
供水管网覆盖面广,在市区内存在多个水厂,能够稳定供应清洁的自来水。
然而,一些偏远地区或新兴城市仍面临供水不足和供水水质不稳定的问题。
排水系统方面,城市的排水管网建设相对滞后。
排水设施老化、容量不足、管网漏损严重等问题普遍存在。
在强降雨等极端天气情况下,排水系统的不足使得城市容易发生内涝灾害,严重影响市民的生活和城市交通的运行。
此外,城市给排水管理还面临着用水量管理不科学、供水设施的节能和环保措施不足、水资源污染等问题。
这些问题的存在需要我们对城市给排水管理进行深入分析和改进。
二、城市给排水管理存在的问题1. 排水系统容量不足城市人口的快速增长导致了城市给排水需求的不断增加,但是排水系统的建设和改造相对滞后。
部分城市的排水管网容量已经无法满足日益增长的雨水和污水排放需求,尤其在强降雨或台风等极端天气情况下,城市容易发生洪涝灾害。
2. 排水设施老化城市给排水设施的老化也是一个普遍存在的问题。
许多城市的排水管线年限已久,水泵和泵站设备老化严重,需要进行更新和维修。
长期以来的设施老化导致了排水系统的漏损率增加,水资源的浪费和城市环境的恶化。
3. 水质问题供水设施和水源的水质安全是城市给排水管理中的重要问题。
一些城市的水源受到工业废水和农业面源污染的影响,水质下降严重。
此外,管网漏损和老化也容易污染供水,给居民的生活带来不便和健康隐患。
城市给排水管网的现状及优化摘要:一座城市的给排水管网项目是市政工程的基础组成部分,城市给排水网的建设质量与设计,不但对城市的整体发展建设以及区域规划有着重要影响,并且还能够展示出这座城市的发展水平。
因此,提高城市给排水管网的设计水平就是提高城市本身的发展水平,能够有效提高城市居民的生活质量。
本文重点针对优化城市给排水网的现状与优化进行研究,提出一些想法建议,为有关工作者提供参考。
关键词:城市;给排水管网;现存问题;优化策略;前言当下,在国内城市建设规模以及建设质量标准越来越高的背景下,城区布局环境调整,以及老城区改造计划也不断落实,对于城市本身的基础设施建设质量以及建设效果提出的全新的考查,对城市未来的规划发展以及发展空间进行展现。
在这之中,城市基础设施项目当中的给排水管网规划设计被视为重中之重,是首要要解决落实的问题。
随着近几年中,国内各地的暴雨频发的问题,导致城市的交通运输与供水供电系统受到严重影响,整个城市各项运转以及居民们的原本生活都受到了不同程度的干扰。
对城市排水管道的优化处理,不但能够有效提高排水管道所具有的合理性与经济性,并且最核心的目的是能够恢复城市水系统的良性循环效果。
为了确保给排水管网的优化工作能够符合预期目标,因此一定要遵守相关的程序,选用合理的方式方法进行。
给排水网是每个城市都必有的基础循环系统,对于城市的良好运转以及市民的正常生活而言有着非常重要的作用。
文章针对现阶段的给排水管网的现状以及优化方式进行研究,以这两个角度为基础进行展开论述。
1城市给排水管网的现状1.1规划设计方面进行给排水管网的设计要结合城市建设发展布局,排水管网设计不单单要对现阶段的需求进行满足,同时更是要注意城市未来的建设规划。
所以在进行实际给排水管网个规划安排中一定要充分考虑各项设计标准。
1.2排水体制方面现阶段中国内最主要的两个排水系统分别是合流制与分流制,两种方式都有其独特的特点。
城市排水系统中也经常会出现混合制,长城用在待扩建的河流制城市排水系统中。
城市市政给排水管网的优化配置与管理探讨随着城市化进程的加速和人口的持续增长,城市的给排水系统也变得越来越重要。
给排水系统是城市市政基础设施的重要组成部分,直接关系到市民的生活质量和城市的可持续发展。
目前,我国许多城市的给排水管网系统存在着诸多问题,如老旧设备、排水不畅、泄漏严重等。
对给排水管网的优化配置和管理成为了当前城市建设和管理中的重要课题。
一、给排水管网的优化配置1. 基础设施建设城市给排水管网的优化配置需要从基础设施建设入手。
需要针对城市的地形、气候和人口密集程度等因素进行科学规划,确定管网的布局和管道的尺寸。
在建设过程中,要充分考虑城市的发展规划和未来人口增长的需求,确保管网系统具有足够的扩展空间。
还需要选择优质的材料和先进的技术,确保管网的质量和耐久性。
2. 管网布局优化在管网布局上,需要考虑到城市的地形、自然环境和人口分布等因素,合理规划管道的走向和节点设置,以保证给排水系统的高效运行。
还需要充分考虑城市的规划用地和交通道路等因素,避免给排水管网与其他市政设施发生冲突,确保管网系统的可持续发展。
3. 联网管理优化配置给排水管网还需要进行联网管理。
通过建立智能监控系统和远程控制装置,实现对城市管网系统的实时监测和远程操作,能够及时发现和处理管网故障,确保给排水系统的安全运行。
还可以利用大数据、人工智能等技术手段对管网系统进行优化调度,提高系统的运行效率和性能。
二、给排水管网的管理探讨1. 数据化管理城市给排水管网的管理需要进行数据化管理。
通过建立管网系统的数据库,记录管道的基本信息、维修记录和故障情况等数据,能够及时了解管网系统的运行状况,为管理决策提供依据。
还可以利用数据分析和模拟技术,对管网系统进行风险评估和预测分析,及时发现并解决潜在问题,提高管理效率。
2. 维护保养给排水管网的管理需要进行维护保养。
定期对管道进行检查和清洁,及时修复泄漏和破损,确保管网系统的畅通和稳定运行。
还可以利用现代化设备和技术手段进行管道的保护和修复,延长管道的使用寿命,降低维护成本。
城市市政给排水管网的优化配置与管理探讨随着城市化进程的不断加快,城市人口的持续增长,城市给排水管网的建设和管理成为了城市规划和管理中的重要组成部分。
一套完善的给排水管网系统,对保障城市居民的生活和工作环境质量,改善城市生态环境,保障城市基础设施的正常运行具有至关重要的作用。
优化配置和科学管理给排水管网系统,成为了城市市政建设的当务之急。
本文将从优化配置与科学管理的角度,对城市市政给排水管网进行深入探讨。
一、给排水管网优化配置1. 根据城市规模确定管网规模城市的规模不同,需要处理的给排水量也不同,因此给排水管网的规模需要根据城市规模来确定。
通常情况下,大中型城市需要建设更加庞大的给排水管网,以满足城市的日常生活和工业生产需求。
小型城市则可以相对减少一些投入,但也需要根据实际情况进行改造和升级。
2. 结构合理布局在给排水管网的建设过程中,需要根据城市地域条件和自然环境等因素进行合理的结构布局。
在山区地区,需要注意排水管网的下水道流向,以免发生排水堵塞等问题;在沿海城市,需要考虑海水倒灌的影响等等。
合理的结构布局是优化配置给排水管网的重要环节。
3. 科学选择管材给排水管网的材料选择也是至关重要的。
传统的混凝土管在使用寿命和耐腐蚀性上存在一定的问题,而新型的塑料管材、玻璃钢管材等材料具有更高的耐用性和防腐蚀性,可以减少管网的维护成本和延长使用寿命。
在优化配置管网时,需要科学选择管材,以确保管网的长期稳定运行。
4. 配套设施完善给排水管网的优化配置还需要考虑到配套设施的完善。
比如雨水处理设施、废水处理设施等,都需要与给排水管网进行配套建设,以提高给排水管网对城市环境保护的能力。
还需要考虑到智能化监控系统的建设,以及智能供水设备的应用,以提高给排水管网的运行效率和可靠性。
二、给排水管网科学管理1. 定期检查维护给排水管网系统作为城市基础设施的一部分,需要定期进行检查维护工作。
特别是在雨季和气温变化大的季节,需要加强对管网的检查,及时发现和处理管网中的问题,以避免给排水系统的故障和事故发生。
城市供水管网现状与技术改造探讨近年来,随着城市化进程的加速和人口的快速增长,城市供水管网已成为城市基础设施建设的重要组成部分。
随着供水管网的老化和过时,供水管网的现状和技术改造成为城市管理者和专家学者们关注的焦点问题。
本文将从城市供水管网的现状和存在的问题出发,探讨技术改造对城市供水管网的重要意义以及技术改造的发展方向和未来发展趋势。
一、城市供水管网的现状及存在的问题1.管网老化严重。
大多数城市的供水管网建设始于上个世纪,管网老化严重,导致供水管道损坏、漏水等问题频发,给城市供水带来了不小的安全隐患。
2.管网容易堵塞。
城市供水管网经常受到各种垃圾、树根等堵塞物的侵袭,导致供水管网的通畅度下降,影响供水质量和供水量。
3.供水管网的泄漏严重。
供水管网的漏损率较高,这不仅导致了资源的浪费,也增加了供水压力管网的维护和管理成本。
4.管网的技术水平落后。
供水管网的自动化程度低,远程监控能力弱,管理手段单一,管网的调度运行效率较低。
二、技术改造对城市供水管网的重要意义1.提高供水管网的安全性。
通过技术改造,可以及时发现并解决供水管网的老化和损坏问题,提高供水管网的抗干扰能力和抗安全风险的能力。
3.减少供水管网的漏损率。
通过技术改造,可以提高供水管网的节水效率,降低供水管网的漏损率,减少资源的浪费,提高供水管网的可持续发展能力。
4.提高供水管网的管理水平。
通过技术改造,可以提高供水管网的管理水平,加强对供水管网的数据采集和分析,为供水管网的长期规划和运营管理提供科学依据。
三、技术改造的发展方向和未来发展趋势1.智能化技术的应用。
未来供水管网的技术改造趋势是向智能化方向发展,加强对供水管网的远程监控和智能化调度,提高供水管网的运行效率和供水能力。
2.新材料的应用。
未来供水管网的技术改造需要更加注重新材料的应用,提高供水管网的耐腐蚀性和抗老化能力,延长供水管网的使用寿命。
城市供水管网现状与技术改造是一个需要引起重视的问题。
城市供水管网现状与技术改造探讨随着城市化进程的加快,城市人口的快速增长,城市供水管网的建设和改造成为城市发展中的重要问题之一。
作为城市基础设施的重要组成部分,城市供水管网的现状和技术改造对城市居民的生活质量和城市发展的可持续性都起着至关重要的作用。
本文将从城市供水管网的现状和存在的问题入手,探讨技术改造的必要性和可行性,为城市供水管网的改造和发展提供一些思路和建议。
一、城市供水管网现状城市供水管网是城市向居民家庭、工业企业等提供饮用水和生活用水的重要载体。
目前,我国城市供水管网规模不断扩大,但与城市化进程相比,城市供水管网的建设和改造仍存在一些不足之处。
主要表现在以下几个方面:1.老旧设施。
部分城市供水管网建设时间较长,管网老化严重,存在水质污染、管道漏水等问题。
据统计,我国部分城市供水管网已经使用超过30年,部分甚至超过50年,老化管网渗漏严重,地下水管和设备损坏频繁,导致用水的浪费。
2.供水能力不足。
随着城市人口不断增加和城市建设的扩大,部分城市供水管网的供水能力已经不能满足城市发展的需求。
尤其是在干旱季节或者夏季高温时,供水管网的供水能力更是严重不足,导致城市居民的生活用水受到很大影响。
3.设备技术滞后。
部分城市供水管网的设备技术滞后,自动化控制水平低,运营维护成本高,效率低下。
管网设备的智能化、自动化程度有待提高,而国际先进的供水管网设备技术和管理模式在我国的普及应用还有待加强。
城市供水管网现状存在着老旧设施、供水能力不足、设备技术滞后等问题,这些问题已经严重影响了城市供水管网的发展和供水质量,必须采取有效的措施进行技术改造。
二、技术改造的必要性城市供水管网技术改造的必要性主要从以下几个方面来说明:1.提高供水质量。
随着城市化进程的推进和水环境的恶化,城市供水管网的供水质量受到了很大的挑战。
老旧管网容易造成管道漏水和水质污染,供水管网改造可以提高供水质量,减少水质污染。
2.提高供水能力。
给水排水管网工程优化方案一、当前水排水管网存在的问题1.老化管道部分地区的水排水管网建设年代较长,管道老化严重,存在渗漏、破损等问题,使得供水质量下降,同时也增加了维护成本。
2.管网布局不合理部分地区的管网布局不合理,管道连接不方便,容易发生管网调度不畅的情况,导致供水不稳定。
3.设施陈旧水排水管网设施陈旧,设备维护困难,由于外部环境的影响,水质不易保证安全。
4.管理不规范管网管理不规范,缺乏科学化管理手段,使得管网运行效率低下。
二、优化方案1.更新管道对已经老化的管道进行更新,改用新型材料,提高管道的韧性和抗腐蚀性,降低维护成本,同时减少渗漏和破损的可能性。
2.重新规划布局对不合理的管网布局进行重新规划,优化管道连接方式,增加汇水口和分水口,改善管网调度,提高供水的稳定性。
3.更新设施更新管网设施,使用新型设备和技术,提高水质和供水效率,减少出现问题的可能性。
4.科学管理实施科学化管理手段,如物联网技术、大数据分析等,实现对管网的实时监控和运行数据分析,及时发现问题并进行处理,提高管网运行效率。
三、优化方案的实施1.更新管道在管线更新过程中,可以采用替换老化管道的方式进行改造,也可以采用局部修复的方式切实寻找和消除管道漏点、管道内壁缓慢渗漏或渗漏,使用新型材料进行表面封闭或原位粘结材料修复,进而提升管道的使用寿命。
此外,可以采用全浸热镀锌、、高压钢塑管等耐腐蚀的新型材料,以提高管道的抗腐蚀能力,降低维护成本。
2.重新规划布局重新规划布局的方式可以通过建设新的调节水厂和储水设施,完善调度终端,增加管网的调度能力和供水的稳定性。
3.更新设施更新设施可以逐步更新水泵、调度设备,采用先进的水处理技术,如反渗透、臭氧等技术,提高水质和供水效率,同时减少出现问题的可能性。
4.科学管理在管网实施物联网技术和大数据分析的基础上,可以实现对管网的实时监控和运行数据分析,及时发现问题并进行处理,提高管网运行效率。
城市供水管网现状与技术改造分析城市供水管网是保障城市居民日常生活用水的重要设施,其现状和技术改造直接影响着城市居民的生活质量和城市的可持续发展。
本文将就城市供水管网的现状和技术改造进行分析,并提出相应的改进建议。
一、城市供水管网现状分析1.老化设施:许多城市供水管网设施建设年代较早,管道老化严重,存在漏水、渗漏等问题。
这些老化设施不仅造成水资源的浪费,也增加了维护成本和运营风险。
2.水质安全:部分城市供水管网存在水质安全隐患,例如管道生锈、结垢、产生二次污染等问题,影响居民的健康用水。
3.供水压力不足:由于城市供水管网布局不合理、管网设计不当等原因,导致部分地区供水压力不足,影响了居民的正常用水和消防设施的正常使用。
4.管理不善:部分城市供水管网管理混乱,存在管理漏洞,导致管网维护和运营成本高、效率低。
5.供水系统运行不稳定:供水管网设施缺乏智能化监测和管理系统,导致供水系统运行不够稳定,增加了供水风险。
以上问题的存在严重影响了城市供水管网的正常运行和服务水平,迫切需要进行技术改造和升级。
1.管道更新换代:对老化管道进行更新换代,采用新型材料和技术,比如PEX管、PVC-U管等,提高管道的耐腐蚀性和抗压能力,延长管道使用寿命。
2.水质监测与治理:建立完善的供水管网水质监测系统,及时发现和处理水质问题,采用先进的水质处理工艺,确保供水水质安全可靠。
3.提升供水压力:优化供水管网布局,增加供水泵站,提升供水压力,解决供水压力不足的问题,保障居民正常用水和消防设施的需要。
4.智能化管理系统:引入智能化监测和管理系统,实现对供水管网设施的远程监控和智能管理,提高供水管网的运行效率和稳定性。
5.系统维护与管理:建立健全的供水管网维护和管理机制,加强对供水管网设施的定期检修和维护,降低管网的维护成本,提高管网的运行可靠性。
6.应急预案与安全保障:建立供水管网的应急预案和安全保障体系,提高供水管网的抗灾能力、应急处理能力和安全可靠性。
试论中等城市给排水管网的现状及优化
摘要:作为市政工程建设项目的基础组成部分,城市给排水管网的设计与施工建设,不仅体现着一个城市的现代化发展水平,更影响着未来城市建设的发展与城市区域的划分,因此加强对城市给排水管网的设计与施工工作将直接作用于城市本身,和该城市居民的生产生活活动的开展。
下面本文将以城市给水排水管网优化方案为重点,进行全文的展开。
关键词:城市基础设施;给排水;管网;优化
0导语
目前,随着我国城市化建设规模和建设水平的不断提升,以及城区布局环境调整和老城区改造项目的不断推进,不仅对城市基础设施的建设水平和建设步伐提出了严峻考验,更在很大的程度上体现着未来的城市发展规划和延展空间。
在这一过程中,作为城市基础设施建设项目的给排水管道网的规划设计问题便被摆在了首要的位置之上。
下面本文将从现阶段我国给水排水管网现状和给水排水管网优化措施两方面对此进行全面的论述。
1给水排水管网现状
1.1规划设计问题。
给排水管道网的规划要以城市建设发展布局规划为主,其规划目标不仅需要满足现阶段的实际需要,更要适应于未来城市改造建设需求,因此在实际的规划过程中需要将各项设计标准进行综合性的全面考虑。
1.2排水体制问题。
合流制和分流制作为目前我国排水系统中的的两个主要体制,都具有其各自独特的特征性。
混合制常出现于城市排水系统中,在需要扩建的合流制的城市排水系统时常出现的。
在中小城市中,因各区域的自然条什以及修建情况相差较大,因此要因地制宜地在各区域采用不同的排水体制。
2给水排水管网优化措施
一般来讲,排水管道优化设计主要内容为:对于某一设计管段,当设计流量确定后,在满足设计规范要求的管径和坡度的多种组合中,取得管材费用与数设费用的甲衡。
当然这仅为在设计流量时的优化,但是在整个给水排水管网中,其优化设计措施必须是多层次、多角度的。
2.1 Dijkstra算法改进优化设计。
给水排水管网的优化设计实际上就是寻找一个以污水厂为根节点的最小费用生成树,Dijkstra算法是构造最小生成树的有效方法。
考虑到在给水排水管网优化过程中,生成树的权值随管段的流量、埋深和长度的变化而不断变化,因此在实际应用中通常采用变权值Dijkstra算法。
现有管网平面布局优化常采用有向图的方法,即在优化前指定网络中各边的方向(水流的方向),而管网中水流的方在初始情况下是不确定的,生成树生长的方
向可能代表了水流的反方向,因此采用无向图进行优化更符合管网最初水流方向不确定的情况。
鉴于以上原因,基于无向图的变权值Dijkstra算法(改进Dijkstra 算法)进行给水排水管网优化分析。
改进Dijkstra算法考虑了最小生成树生长过程中权值的变化,在多约束条什下也可以得出最优解。
该算法的实质是最小费用树的深度优先算法,又称瞎子爬山法。
该算法要处理的信息量小、速度快,对于单因素、单极值的情况非常有效。
2.2管线平面优化设计。
给水排水管网的布置原则是既要使工程量最小,又要使水流畅通、节省能量。
止确的定线是合理经济的设计管网的先决条什。
定线的基本原则是:干管支管的设计尽量采用直线布局,不要拐弯:定线应尽量利用地势,使污水在重力作用下流人污水厂:设计时应尽量减少管道埋深:在管道的中途尽量减少提升泵站的设置。
在早期的研究中,设计方法为假定每一段管径相同,以挖方费用为优选依据,选择一初始布置方案,然后通过算法逐步进行调整,后来又引人了排水线的概念,将排水区域内与最终出水口节点相距同样可行管数的节点用一根排水线连接起来,这样把问题转化为最短路问题,可用动态规划法求解,但此方法把寻优的范围被限制,使人们在设计过程中很容易把最优方案排除。
后来人们把城市排水系统排水布置抽象为由点和线构成的决策图,从图论中寻找方法1986年发展到利用三种权值来解决问题,三种权值是各管段地面坡度的倒数;各管段的管长:各管段在满足最小覆土条什下,按最小坡度设计时的挖方量,分别对这三种权值运用最短路生成树算法求管线平面布置方案,再进行管径、埋深和提升泵站的优化设计,最后取投资费用最小的平面布置方案作为最优设计方案。
2.3环刚度的优化选择。
环刚度是塑料埋地排水管(新型管材均可认为是塑料排水管)抗外压负载能力的综合参数,为了保证塑料埋地排水管在外压负载下安伞工作,环刚度的选择是设计中的关键之一。
如果管材的环刚度太小,管材可能发生过大变形或出现压屈失稳破坏。
反之,如果环刚度选择得太高,必然采用过大的截面惯性矩,将造成用材料太多,成本过高。
外压负载比较复杂,主要包括土壤重量和地面产生的静负载,以及运输车辆经过时产生的动负载。
塑料埋地排水管承受负载的机理也比较复杂,因为塑料管属于柔性管,在外压负载下管材和周围的土壤(回填材料)产生管土共同作用。
换句话说,是管材和周围土壤(回填材料)共同来承受外压负载。
决定塑料埋地排水管铺设后能否正常工作的,负载、管材和土壤(回填)3个参数都很重要,而且相互影响。
所以环刚度的选择不仅取决于外压负载的情况还取决于铺设后管道周围土壤(回填材料)的情况。
根据世界各国的经验,塑料埋地排水管在外压负载下是否能够安伞使用的因素中,铺设情况是最主要的。
如果铺设情况比较好,环刚度较低的管材也不会有很大变形;反之,如果铺设情况不好,即使用环刚度比较高的管材也可能变形过大和出现压屈失稳。
要保证铺设情况良好并不是都能做到同时也需要成本根据一般生产厂家的生产规格塑料埋地排水管可供选择的环刚度主妻有4kN/mZ、skN/mZ两种规格。
结合以往施工及设计经验,笔者建议在设计塑料埋地排水管时尽量选择较高的环刚度,直径在500mm以下塑料埋地排水管:一般选择环刚度skN/mZ,只有在地质条什好又没有运输车辆负载的采用环刚度4kN/m2;直径在500-1200mm的塑料埋地排水管:尽量选择环刚度skN/mZ,如果选择环
刚度skN/mZ以下的要经过结构设计计算(变形验算,压屈失稳计算)并严格控制铺设施工的质量(管道基础、回填材料、分层夯实等);直径800mm以上的塑料埋地排水管:重要工程推荐使用环刚度较高(环刚度skN/mZ以上的)的金属增强复合缠绕管和玻璃钢夹砂管。
如果使用环刚度较低(环刚度s kN/mZ以下)的热塑性塑料管,务必要经过结构设计计算(变形验算,压屈失稳计算)并严格控制铺设施工的质量(管道基础、回填材料、分层夯实等)。
3结语
给水排水管网的优化设计,是当前工程关注的重点,在当前形势下,要充分利用排水体制,在管网上进行优化设计,合理应用新型材料,才能使给水排水管网更上一层楼。
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