给水管网布置方法探讨.doc

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1、给水管网布置方法探讨摘要：本文作者从自己的实际工程经验出发，进行给水管网系统规划和布置，提出给水管网优化设计的高速公路理论和多工况控制进行给水管网优化设计的方法，编写计算机软件系统，并通过例题和黄河水源太原市80万米3/日的管网扩建实际工程进行验证。结果表明，应用这一全新的管网规划和优化设计理论进行管网的优化设计，可使所设计的管网系统能够满足近期和远期的供水要求、避免在施工中出现的大范围破坏路面的问题，并可节省工程投资，使供水条件更有利。关键词：管网布置高速公路优化设计多工况　　ABSTRACTWiththehelpoftheirr

2、ealengineeringexperiencesandthedesignmethodsofexpresswayinmetropolises,theauthorspresenttheexpresswaytheoryandmultipleloadcontrolforlayoutandoptimaldesignsofwatersupplynetworksystems.Theycompiledonesoftware.Thepaperpresentsanexampleandarealexpendedwatersupplynetworkeng

3、ineering,800,000m3perday＇sflowofYellowRiversourcesofTaiyuan,Shanxiprovince.Theresearchresultsevincethatwiththenewtheoryandmethod,wecandesignthewatersupplynetworkstomatchtherequirementsofthefuture,avoidthebrokenofroadinconstruction,saveinvestmentandhavegoodhydrauliccond

4、itions.　　Keywords:networks,Expressway,Optimaldesign,Mutipleload,Watersupply　　一、概述　　随着社会的发展，我国人口的城市化比例越来越高，各城市的工业产值不断提高，从而使城市供水日趋紧张，不但对水量的需求越来越大，对水质的要求也越来越高。目前，大多数城市的用水率已进入“S”增长的加速上升期[1]，水已成为制约许多城市迅速发展的关键因素之一。城市供水部门已认识到供水的重要性，都已开始实施大规模的引水工程，如引黄工程等。目前开始实施国家“十五”计划，各城市的引水工

5、程大多已进入水厂建设阶段，从而使管网配套工程显得尤为迫切。11　　给水管网工程投资巨大，管线埋藏于地下，从而使资金浪费、供水不合理等问题不易曝露，存在的隐患较多。为了彻底消除这些不合理因素，必须在管网规划和设计阶段，进行合理的规划和优化设计，并进行系统的现状、近期和远期的水力模拟校核，以期能达到设计最优化的目的。　　本文提出给水管网优化设计的高速公路理论，利用计算机软件加以实现[2]，并通过太原市黄河水源80万米3/日的管网扩建工程加以验证。结果表明，这一方法可适用于大中型城市的管网扩建工程。　　二、给水管网多工况优化设计的高速公路

6、理论分析　　1、给水管网优化设计的高速公路理论分析　　给水管网规划、定线是管网设计的初始阶段，其布置的合理与否直接关系到供水运行的合理与否及水泵扬程的设置。在管网规划和布置中存在的主要问题是，当城市的发展重心、投资方向、城市规划，或供水规模发生变化时，按常规方法所设计的管网，由于无法解决优化及对条件变化适应性的矛盾，使设计、管理及施工部门常常处于被动的“修补”地位，从而出现道路的多次“开膛破肚”，造成大量的破坏和人工及资源的浪费。出现这一现象的根本原因，在于设计人员自始止终的下意识里就存在对管网系统“修修补补”的固有设计思路，没有从

7、宏观及方法上加以拓展。　　我们都知道，高速内环或外环道路，可以大幅度地提高一个城市的交通运输能力，其投资/效益比是相当高的。高速环线之所以能够提高运输能力，主要原因是提高了车速。基于这一思路，我们提出给水管网设计的高速公路理论，反映到管网的规划及定线上，可以从以下几个方面加以考虑：　　1)对中小型城市，选择一条纵向上可布置双管的“主干线”或形成“内环线”，如果是主干线，则尽量使干线到左右两侧边缘的距离相近；如果是内环线，则使环线到外侧边缘的距离与到环中心的距离相近。对大型城市，可以考虑建立双环线或“中”字线。　　2)在环线上，使环线

8、只与干管相连，不与支管相连，这样在水力上可以减小局部水头损失的影响，在技术上可以避免大口径管线与小口径管线的连接，节省投资。在环线上之所以要尽量避免局部水头损失，其原因在于，环线的管径比较大，流速也大，按照hf=ξV2/2g，ξ=(0