基于LXB供水工程的朝阳市输配水系统优化研究

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1、基于LXB供水工程的朝阳市输配水系统优化研究OptimizationofWaterDistributionSystemBasedonLXBWaterSupplyProjectinChaoyang研究生：孟思翘指导教师：潘俊教授学科专业：环境科学与工程二〇一七年三月分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文基于LXB供水工程的朝阳市输配水系统优化研究作者姓名：孟思翘入学年份：2014年9月指导教师：潘俊教授学科专业：环境科学与工程申请学位：工学硕士所在单位：市政与环境工程学院论文提交日期：2017年3月

2、论文答辩日期：2017年3月学位授予日期：2017年3月答辩委员会主席：胡俊生答辩委员会组成：胡俊生李亚峰牛明芬林晔刘旭东亢函王东明论文评阅人：声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我共同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：2017年3月学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学有关保留、使用学

3、位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大学（或其授权机构）可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并通过网络提供检索、浏览。（如作者和导师同意论文交流，请在下方签名；否则视为不同意。）作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：不限□半年□一年□一年半□两年□作者签名：导师签名：日期：2017年3月日期：2017年3月硕士研究生学位论文摘要I摘要朝阳市位于辽宁省西部，是辽宁西部的政治、经济、文化、科技及信息中心，也是辽西地区重要现代工业城

4、市。然而，由于城市的快速发展导致用水量需求激增，朝阳市区及朝阳县的地下水超采量严重，地下水资源环境极为恶劣。根据有关规定，现有的城镇地下水取水工程将全部限期封闭，致使改善城市供水能力，解决城市近、远期发展的缺水的问题迫在眉睫。LXB供水工程建成后可以将输水工程的水供入朝阳地区，为朝阳提供可靠稳定的充足水量，替代已超采的地下水源，恢复朝阳地区的地下水采补平衡，改善区域地下水环境，有效的解决朝阳地区日益突出的水资源短缺问题。但是，由于西部产业新区、凤凰新城、燕都新城及朝阳县新县城建设时间短，配水管网仍存在规模小、给水设施

5、不完善、管网覆盖率低等问题，因此为满足朝阳市未来的供水需求以及保障供水的安全性，城市输配水系统的完善和优化已成为该地区建设和社会经济发展的首要任务。通过本研究可以为未来朝阳市输配水系统提供科学的技术依据及可行的优化设计方案，提高了供水普及率及供水能力，使朝阳市的供水环境更加安全、可靠。首先对朝阳市各城区进行需水量预测。通过对各城区近五年的用水量数据进行指数趋势线拟合，确定采用灰色系统GM（1,1）法对各城区设计水平年2025年及2030年需水量分别预测，预测得出朝阳市五个城区的需水量。通过现状年实际调查，分析现状供水

6、能力，并且对地表水及地下水可供水量进行分析，从而确定设计水平年的供需平衡量。根据上述用水量需求预测及用水供需平衡分析结果，2025年、2030年各城区及开发区（园区）的平均日缺水量分别为17.13万m3/d、28.09万m3/d，即需水源供水量分别为17.13万m3/d、28.09万m3/d。考虑日变化系数1.2，则2025年、2030年高日缺水量分别为20.55万m3/d、33.71万m3/d，即需净水厂总体规模分别为20.55万m3/d、33.71万m3/d。其次对净水厂的选址及规模方案进行优化。根据朝阳市城市总

7、体规划及对朝阳市的水量分配、地势特点两方面的具体分析，确定新建净水厂的数量为两座，南部一座、北部一座。并利用PSR模型对净水厂备选厂址进行评价，确定净水厂具体建设位置。在研究中根据研究区特点构建了净水厂选址评价指标体系，并在评价指标体系中首次将供水大用户关系、土地利用类型、占地类型等相关指标全部考虑进来，使净水厂选址评价体系更完善、准确，改变了以往的在净水厂选址中仅仅通过考虑工程相关因素对净水厂位置方案人为比选的方法。同时，采用基于熵权法改进的TOPSIS模型对净水厂规模方案进行优化，最终确定了各净水厂的规模。这皆是

8、本文的创新之处。第三对朝阳市远期配水管网进行优化设计。结合朝阳市总体规划，从地势高程、水量分配及水压要求方面确定管网分区供水方案分析，分析结果为整个市区生活用水管网供水形成了以北部、南部净水厂为主的对置水源供水，并确定局部加压区域。同时，对管网布置进行了方案比较，确定最优方案为在现有朝阳大街配水干管旁并行铺设配水干管。收集朝阳市现状管网的初始数