地震频发区城市供水管网SCADA系统水压监测点优化布置研究

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城市供水管网抵御地震的能力较低,在一定的地震强度与烈度范围内,地下供水管道将因地震产生的破坏而漏损,对供水安全造成危害。对于地震频发区,由于其发震频率高的特点,地震成为供水管网破坏的主要因素。针对此种状况,在地震频发区新建供水管网时,充分考虑地震对管网的破坏特点,优化供水管网SCADA系统水压监测点的布置方式,对及时准确了解地震频发区供水管网的运行状况具有重要意义,且可为漏损点定位等后续工作提供数据支持。本文为达到优化SCADA系统水压监测点的目的,从地震对管网的破坏特点出发,研究了影响供水管网震害率的因素,分析了各因素与震害率的相关性,选取了符合影响因素变化规律的管道震害率计算方法,通过对供水管网的破损状况进行评估,利用EPANET软件对破损管网水力状况进行了模拟,提出了一种优化布置地震频发区供水管网水压监测点的方法。并取得了以下主要成果:①对以往几次典型地震中的供水管网震害资料进行整理,总结了影响供水管道破坏的因素,具体包括地震烈度、场地条件、管材与接口形式、管径及管龄,分析了各因素与管道震害率之间的曲线关系及相关性,结果表明,地震中的供水管道破坏程度主要起决于地震烈度,其次为场地条件,而管段的基本属性也起着非常重要的作用;②从理论与经验两方面介绍了国内外评估地下供水管网震害率的几种方法,分析了这些方法的特征及其适用性,通过比较,选取符合影响因素变化规律的管道震害率计算方法,并对实际管网管段震害率进行计算,以管道破损概率的相对大小评估管网震损风险的程度,绘制了管网震损风险图;③根据管网震损风险图,以管道震害率作为管段漏损量的修正系数,运用EPANET软件对漏损管网水力状况进行模拟,通过改进模糊聚类分析法,提出一种地震频发区城市供水管网SCADA系统水压监测点优化布置的方法。
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