深井多水源供水管網(wǎng)系統(tǒng)管井涌砂事故模擬與評價.pdf

1、保障供水安全，是供水行業(yè)必須實現(xiàn)的基本目標，對于維護穩(wěn)定和構(gòu)建和諧社會具有重要意義。城市供水安全是現(xiàn)代化城市安全和防災(zāi)體系的重要組成部分。加強供水安全保障需要從供水水源、水廠運行和管網(wǎng)運行三個環(huán)節(jié)予以充分考慮。應(yīng)對影響供水系統(tǒng)的各類事故和突發(fā)事件采取的安全措施和制定應(yīng)急預案也是安全保障體系建設(shè)的重要組成部分。對于以深井井群作為供水水源的城市供水系統(tǒng)，管井涌砂是威脅城市安全供水的一個主要問題。 許多水司都存在管井涌砂問題。由于管井

2、涌砂導致了直接或者間接的經(jīng)濟損失，危害了城市供水安全。針對供水管井涌砂問題，研究供水管井合理使用與維護方法和管井涌砂治理措施，對延長管井壽命、合理利用及保護脆弱的地下水資源、緩解水資源短缺矛盾有著重要的意義；研究泥砂對供水管網(wǎng)的影響，評價管井涌砂的風險性，為供水企業(yè)管理提供科學的決策參考依據(jù)，對保障城市供水安全有著重要的意義。 本文從供水管井涌砂的原因及防治對策、泥砂在供水管網(wǎng)中輸移運動的數(shù)學模型及管井涌砂風險性評估三個方面展開

3、研究。 在國內(nèi)外已有的研究基礎(chǔ)上，分析了供水管井涌砂的原因并給出了相應(yīng)的防治措施建議；基于泥砂在水流中運動的基本特性，研究了泥砂在管網(wǎng)中輸移運動規(guī)律，結(jié)合供水管網(wǎng)水質(zhì)模型的基本理論建立了泥砂在管網(wǎng)中運動輸移的數(shù)學模型(以下簡稱：砂水模型)，并研究了相應(yīng)的模型求解工具；建立了一套管井涌砂評價指標體系，采用基于遺傳算法的投影尋蹤聚類評價模型對供水管井的涌砂風險進行評估。根據(jù)本研究建立的砂水模型，基于EPANET2．DLL、EPANE

4、TMSX．DLL及ArcEngine，在Visual Studio．NET平臺下開發(fā)了供水管網(wǎng)泥砂模擬軟件WDSST1.0。 將砂水模型運用到一個實例管網(wǎng)中，利用泥砂模擬軟件WDSST1.0，完成泥砂在管網(wǎng)中的運動模擬。通過對模擬結(jié)果進行分析，可以掌握管井涌砂對管網(wǎng)造成的影響情況。采用基于遺傳算法的投影尋蹤聚類模型對實例管網(wǎng)中的管井進行涌砂風險進行評價，評價結(jié)果與實際運行情況較為一致，該方法具有較好的應(yīng)用前景。 砂水模型