市政排水管网的优化设计探讨

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1、市政排水管网的优化设计探讨广东省东莞市虎门镇市政水务局523000摘要：排水管网为市政工程的重要组成部分，与社会生产生活有着密切联系。市政排水管网在运行过程中经常会出现问题，不能完全满足实际需求，很大程度上限制了城市排水设施服务效率。因此，必须要基于排水管网运行现状进行分析，确定各项问题发生的原因，针对各项影响因素进行优化管理，提高系统运行的稳定性。木文分析了市政排水管网常见问题与原因，并提出了优化措施。关键词：市政工程，排水管网，优化设计在日益发展的城市影响下，城市的排水管网系统建立。伴随着城市的进一步发展，不断地扩建旧城区、不断地建设城市道路、建立新开发区、不断地调整生产

2、经济，也不断地建立排水系统，从而逐步地提高了排水管网的应用率。然而，还面临着一系列的问题，像是不能够配合建设污水处理厂与排水管网，致使二次污染形成；发展建设跟设计规划不协调造成污水处理技术的落后，难以实现应用的需要；不确定的排水体制造成污水与雨水的合流，进而未能够有效地处理污水；直接排水到河道的污水使水体受到污染等等。这一系列的问题都不利于城市排水设施的发展，优化设计市政排水管M重点是处理既定的平面布置方案之下，优化设计提升泵站、排水埋深、排水管径，以及排水管网的平面布置方案。1.优化城市排水管网的必要性从我国城市基础建设来看依然薄弱，尤其是城市中排水管网更加欠缺，如今其普及

3、率仅仅占据65%。因此探究优化管网的设计十分必要，总体来说其必要性体现在如下几个方面:1）优化管网设计能够有效缓解快速增加的污水量，能够缓解排水系统的建设和所需之间的脱节。从现实来看，现实中所排水系统的需求是远远超出了排水系统的建设。2）优化管网设计有效降低了排水系统建设的投资成木，成为了决定管网系统投资建设能不能够成功的关键因素之一。3）因为我国的基础建设比较薄弱，投资到城市基础建设中的资金十分有限，优化了管M设计直接让所投资金获得最佳投资效益。从各个方面分析来看，对市政排水管网进行优化设计有效解决了所存在的问题，不仅仅在理论上具有重要价值，还能有效解决管网的实际问题，因此

4、在应用中具有广阔前景。2.市政排水管网的优化设计(1)线性规划的方法与非线性规划的方法线性规划的方法是根据设计的排水管网计算当中的0标函数与约束条件的非线性，各自通过一级泰勒公式展开式取代，将问题的近似解以线性规划的解充当，重复地进行迭代，以使非线性规划的最为理想的解跟迭代序列逼近。不足之处是将管径充当连续变量加以解决。面临市售管径跟计算管径相悖的矛盾，以及前期需要大的工作量。将来发展的整数规划的方法尽管在某种意义上完善了线性规划的不足之处，可是它有着比较多的整型变量，较难解答。非线性规划的方法跟计算模型当中变量与0标函数的非线性特点相符合，能够对管道的埋深与

5、直径进行优化选择，然而这对约束条件与0标函数构成了很大的制约。(2)动态规划的方法当今我国经常应用的一种方法就是动态规划的方法，其将设计排水管道当成是一个多阶段的过程，以阶段的形式对设计过程进行划分，从而优化设计管道。这重点划分成为以下两点：状态变量是节点埋深，以坡度决策实施全面的搜索。它的长处是直接性地借助标准管径，结果跟初始管径不相关，并可以对计算的深度进行控制，然而需要状态点间的埋深间隔非常小，这增加了时间间隔与存储量。为此，在这个前提下将缩小范围的迭代过程引入，然而应用具备相应的不足之处。状态变量是管径，借助充满度与流速决策。因为能够应用的标准管径数0非常有限，为此，

6、在存储量与计算速度方面具备比较大的长处，将来的可行管径法又得以发展。这个方法提高了优化II•算的精度，且使计算机存储量与计算工作量明显减少。虽然动态规划属于处理多阶段决策的一种策略，然而在设计计算排水管道系统的吋候，前阶段的设计结果会对以后选择管段设计参数产生直接性的影响。为此，通过动态规划的方法来优化设计污水管道方案也并非最为理想的方案。(1)直接优化的方法直接优化的方法是直接性地选择设计计算与比较可调参数或者是一系列方案，从而获得最为理想的解，其有着易验证与直观的长处，主要的方法是:电子表格的方法属于启发式估算费用的方法，不禁止用户探究最小的成本设计。可以获得比动态规划的

7、方法更为理想的结果，并跟设计标准的需要更加符合。两相优化的方法是确定设计流量之后，在实现约束条件的基础上，选择最大充满度与最为经济的流速，从而获得最小坡度与最为理想的管径，尽可能地减少管道埋深。直接优化的计算方法跟人工算法大致一样，然而受到设计工作者水平的制约，得到的结果会存在差异性，所得到的结果也并不一定是最为理想的解。2.市政排水管网所存问题分析(1)规划设计不合理市政排水管网的设计需要结合整个城市发展需求来进行，需要提前对城市总体规划与区域规划进行综合分析，包括城市各功能区分布、道路规划以及建筑界