浅析排水管网系统改扩建的策略-评职称__墨水学术,论文发表,发表

所属栏目：推荐论文发布时间：2011-02-25浏览量:326

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　　浅析排水管网系统改扩建的策略
　　汪加兰
　　（贵溪市建筑工程检测中心江西贵溪33540）
　　摘要：城市排水管网是重要的城市基础工程设施之一，担负着收集城市生活和工业生产等污水、及时排除降落在城市市区内和流经市区的雨水的任务。排水工程设施设计与建设的质量和科学性，直接决定着城市的发展水平，影响着城市景观和卫生环境，影响着城市的投资环境，甚至关系到城市的安全。文章主要分析了排水管道系统的特点，并提出了排水管网系统的改扩建的具体方法。
　　关键词：排水管网改扩建暴雨强度
　　0引言
　　科学合理地设计排水管网系统是城市基础工程设施建设的重要一环，对工程设施的投资和运行管理的可靠性也起着关键性作用。随着国民经济的快速发展，城市面貌日新月异。工业及居民生活用水量和污水排放量迅速增加；大批农田被征作为建设用地，区域不透水性面积增加，降雨造成淹水现象较为普遍；并且经过多年时间的运行，有些管段已年久失修。这些带来了一个共同的问题：现有的城市排水管网已经不能满足城市发展的需要，城市排水已经成为经济发展的制约因素。因此，经济合理地进行排水管网改扩建有着重要的意义。
　　1排水管道系统特点
　　水是重要的自然资源，是社会经济和发展中重要的基础资源。水在使用过程中受到了污染，称为污水，需进行收集、处理与排放。此外，城市区域内降水（雨水和冰雪融化水），径流流量较大，亦应及时排放。将城市污水、降水有组织的排除与处理的工程设施称为排水系统。排水系统通常由管道系统（或称排水管网）和污水处理系统（即污水处理厂）组成。管道系统是收集和输送生活污水、工业废水和雨雪水的设施，并负责把这些生活污水、工业废水和雨雪水分别送至污水厂或出水口，它包括排水设备、检查井、管渠、排水泵站等工程设施，污水处理系统是处理和利用废水的设施，它包括城市及工业企业污水厂（站）中的各种处理构筑物及除害设施等。
　　对城市和工业企业中的生活污水、工业废水和雨水采用的不同排除方式所形成的排水系统，称作排水系统的体制（简称排水体制），一般分为合流制和分流制两种类型。当生活污水、工业废水、降水径流用两个或两个以上的排水管渠系统来汇集和输送时，称为分流制排水系统。将生活污水、工业废水和降水径流用一个管渠系统汇集输送的称为合流制排水系统。目前应用较广的合流制排水系统为截流式合流制排水系统。这种排水体制是指在街道管渠中合流的生活污水、工业废水和雨水，一起排向沿河的截流干管。晴天时全部输送到污水处理厂；在雨天时，当雨水、生活污水和工业废水的混合水量超过一定数量时，其超出部分通过溢流井泻入水体。由于截流式合流制对水体污染严重，危害环境，所以新建地区排水系统一般应采用分流制。但在附近有水量充沛的河流或近海，发展又受到限制的小城镇地区；在街道较窄，地下设施较多，修建污水和雨水两条管线有困难的地区；或在雨水稀少，废水全部处理的地区等，采用合流制排水系统有时可能是有利和合理的。不管是合流制系统，还是分流制系统，他们都具有许多收集生活污水、生产废水和降水径流的检查井连至支管，然后汇集到干管、主干管。各管段直径由小到大，分布类似河流，呈树枝状，不存在环流贯通或分散式支管。检查井通常设在管渠交汇、转弯、管渠尺寸或坡度改变、跌水等处以及相隔一定距离的直线管渠段上。相邻两检查井之间的管段为直管段，采用同样的管径和坡度。其中的水流一般为重力流，存在自由水面。
　　2排水管网系统改扩建策略
　　随着改革开放的不断深化，国民经济的不断发展，城市建设日新月异，就市政投资而言，每年投资额度有限。而在传统的排水管网设计方法中，设计者虽然能根据经验进行初步的优化计算，并尽量使设计达#p#副标题#e#到技术上先进、经济上合理，但其技术经济分析和比较一般都是在有限的几个不同布置方案和某一组设计参数的基础上进行的，这样就会造成排水管网工程的设计因设计者和设计经验而不同，工程投资也差别较大，难以获得较优设计方案。
　　一些城市的排水管网系统目前己经满足了工业生产和居民生活的需要，但是根据前瞻性原则考虑到城市远期的发展，还要逐步地进行改扩建。这类改扩建的任务就是要满足规划年限内的排水需求，提高管网覆盖率。排水系统是经济发展的重要基础设施，应该比经济发展提前一步，为其发展提供前提条件。另外，排水管网建设是一项占用资金量大、对城市正常运行影响较大的建设项目，因此在一次性的改扩建工程中要考虑远期排水量的变化，以及远期城市规划的要求。
　　城市排水是市政建设中的重要组成部分，城市排水管道工程建设费用十分巨大，长期以来都是凭借规划设计人员的经验进行规划与设计，所作的方案分析也仅停留在设计人员所提出的几个方案基础上进行。国外在60年代之后开始引进最优化技术，并已取得了一些成果。研究成果表明，进行系统优化分析与计算，能使方案更加合理、大大提高设计工作效率、降低工程费用，具有很大的经济意义。随着计算机及计算技术的普及与推广，管道系统优化分析与设计也逐渐被人们接受。尤其在全球性“可持续发展”的呼声日益高涨的今天，通过计算机最优化设计来保证给水排水工程质量并尽可能降低基建费用；通过计算机最优控制等来保证给水和污水处理系统运行安全可靠并尽可能减少运行费用等方面的研究和实践就显得更重要了。现以某经济开发区为规划对象，对原有管网进行改扩建的设计。
　　（1）改扩建范围：含该经济开发区总体规划范围在内的汇水范围，大约10.5平方公里范围。（2）排水体制：仍采用雨污分流、重力自流的排水体制，根据浙江省城市总体规划的排水专项规划，在现有管网基础上对某区排水系统进行改扩建。管线布置及管材选取：在现有分流制管网基础上合理、经济地进行改扩建，管材选用钢筋混凝土管，管道接口采用承插接口。在确定排水管网系统投资标准时，应进行技术经济评价和可靠性分析，投资决策部门或投资者要平衡提高投资标准获得的效益与降低投资标准可能造成的经济损失和给社会造成的危害。
　　3总结
　　工程设计不可避免地要面对不确定性和风险问题。雨水管渠设计也不例外，雨水管渠设计中的不确定性包括水文学和水力学不确定性，在城市雨水管道设计中，一般只考虑水文因素造成的不确定性，即考虑雨水流量的不确定性，首先通过拟定雨水排除设计标准，确定雨水设计流量，认为雨水管道一经确定，其排水能力是确定的。事实上，由于各种不确定性因素的影响，管道的过水能力不是与设计流量一致的确定量，而是随机变量，这就是水力不确定性。由于这种不确定性的存在，管道能通过设计流量的可靠程度应能在工程设计中给予足够的重视，以便使工程设计可靠合理。
　　参考文献
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