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1、中国给水排水2001Vol.17CHINAWATER&WASTEWATERNo.6供水管道漏损预测模型研究1112张宏伟,牛志广,陈超,洪霞(1.天津大学环境工程系,天津300072;2.天津市自来水集团有限公司芥园水厂,天津300121)摘要:根据某市供水管网漏损数据的大量统计,应用多元线性回归分析理论,通过供水管道漏损原因相关分析,对供水管道投入使用后产生漏损的初始时间进行了科学预测,建立了供水管道漏损预测模型。该方法为改变供水行业被动式的漏损管理模式,对管道漏损做到早预防、早解决提供了一个新的思路。关键词:给水管道;漏损;预测模型
2、中图分类号:TU991.36文献标识码:A文章编号:1000-4602(2001)06-0007-03StudyonthePredictionModelforWaterSupplyNetLeakage1112ZHANGHong-wei,NIUZhi-guang,CHENChao,HONGXia(1.Dep.ofEnviron.Eng.,TianjinUniv.,Tianjin300072,China;2.JieyuanWaterWorks,TianjinWaterSupplyGroupCorp.Ltd.,Tianjin300121,Ch
3、ina)Abstract:Inaccordancewithalargeamountofstatisticaldataonacity'swatersupplynetleakage,thepredictionwasmadefortheinitialleakagetimeafterthesupplynetcameintouse,andapredictionmodelwassetupfortheleakagebymeansofthemulti-linearregressanalysisandtheanalysisonthefactorsduet
4、oleakage.Itwillcontributetothechangeofpassivemanagementmodeinwatersupplyindustry,sothattheleak-agemaybepreventedandcontrolledasearlyaspossible.Keywords:watersupplynet;leakage;predictionmodel城市供水管网在使用一定时间后,往往会因各条件下,在产生泄漏前均有一个安全的使用年限,超种因素而发生泄漏问题。泄漏不仅使得宝贵的水资过这个年限后,管道往往会由种种原
5、因而发生泄漏。源大量浪费,也会影响供水管网的安全可靠性,泄漏通过对城市供水管网中不同管材初始产生漏损资料还会对管道基础造成损坏,使管道及其他地下公用进行统计分析,可提出不同材质的供水管道漏损预设施遭到破坏。测模型。[1、2]目前国内外对供水管网泄漏问题均采用被动的1给水管道漏水原因分析解决方法,即寻求先进的仪器和方法进行检漏,采取导致给水管道漏水的因素较多,即使是一处漏有效措施对漏水管道进行更新或修缮等,对管网漏水或爆管,也可能是几方面的因素共同作用的结果。损的预防也仅是从合理进行管网运行调度、降低管但归结起来,主要有以下几个方面:道供
6、水压力角度考虑。笔者通过对城市供水管网大1.1管材问题量的泄漏统计资料分析发现,任何管材在一定管网我国城市给水管道目前使用的管材有灰口铸铁基金项目:国家自然科学基金资助项目(59878030)·7·2001Vol.17中国给水排水No.6管、预应力钢筋混凝土管、钢管、石棉水泥管、塑料管作为因变量。为简化研究,将每一个导致管道产生和球墨铸铁管等。某市两年间各种管材破损情况如漏损的原因与管道漏损事件设定为线性关系,从而表1所示,由此可看出灰口铸铁管破损比例最大。可通过线性相关分析来研究各个自变量与因变量间表1管材破损情况分析线性关系的程度。
7、管材灰口铸铁管塑料管钢管球墨铸铁管石棉管其他按不同管材,将华北某市连续几年的漏损事件破损数498204814与导致漏损产生的原因采用Pearson积矩相关公式1.2管道接口问题进行相关分析:管网中的管段在力学上相当于一根很长的承重nn2rxy=∑(xi-x)(yi-y)/[∑(xi-x)·i=1i=1梁,因管道不均匀沉降,造成承口处产生弯距和剪力n21/2过大,在接口柔性不够的情况下,即发生口漏,严重∑(yi-y)](1)i=1的会导致爆管。式中xi———第x种可导致漏损原因变量第i年导1.3温度变化的影响致漏损事件的记录值由于管内的水
8、温和管外的土壤温度随季节变x———第x种可导致漏损原因变量n年导致化,使管道本身也随温度的变化而发生伸缩变化,因漏损事件记录的年平均值而在管壁上产生相应的轴向应力。由虎克定律可yi———第i年管道发生漏损事
