城市排水管網(wǎng)改擴(kuò)建優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、我國城市排水管網(wǎng)普遍存在在暴雨時排泄能力偏低的情況，當(dāng)暴雨雨量超過合流管道的設(shè)計(jì)能力時，過量的雨污混合污水就從合流管道的溢流設(shè)施或排水泵站溢出，嚴(yán)重影響城市的交通和安全。而且從合流管道溢出的雨污混合污水的污染物濃度相當(dāng)高，大量的污染負(fù)荷未經(jīng)任何處理直接瀉入城市水體，勢必形成嚴(yán)重的水體污染。隨著城市的發(fā)展，排水系統(tǒng)的改擴(kuò)建勢在必行。 非恒定流模擬技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)系統(tǒng)真實(shí)工況模擬、查找超負(fù)荷管段和科學(xué)分析城市積水原因。當(dāng)管段的入流量

2、超過其過水能力時，就會有一部分水被滯留，并產(chǎn)生回水，使受到影響的管段水位升高。當(dāng)水位標(biāo)高超過地面標(biāo)高時，即產(chǎn)生溢流。本文通過基于圣維南方程的非恒定流模型對青島市團(tuán)島污水系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)狀分析，模擬排水管道的實(shí)際流量，與設(shè)計(jì)流量進(jìn)行對比查找出超載管段，為系統(tǒng)的改擴(kuò)建提供科學(xué)依據(jù)。 在管網(wǎng)的改擴(kuò)建設(shè)計(jì)中，采用基于島嶼交換模型并行遺傳算法對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化。原始解被分解為四個子群體，分別在四個虛擬的處理機(jī)上單獨(dú)進(jìn)化，種群規(guī)模100，最大進(jìn)化

3、代數(shù)取100，隨機(jī)交換個數(shù)為5個，交換代數(shù)為每迭代8次交換一次，選擇算子采用比例復(fù)制策略和最優(yōu)保留策略相結(jié)合，交叉算子采用均勻交叉，變異算子采用隨機(jī)變異操作。 排水管道設(shè)計(jì)過程中包括很多不確定性，如確定設(shè)計(jì)流量中的不確定性、設(shè)計(jì)過程的不確定性以及使用過程的不確定性等，本文在考慮管材制造、工程驗(yàn)收中的一些允許偏差存在的情況下對排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了可靠性分析。由結(jié)果可以看出，基于非恒定流模擬技術(shù)進(jìn)行的改擴(kuò)建設(shè)計(jì)可以在很大程度上保證暴