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(biāo)，對于維護(hù)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(qiáng)供水安全保障需要從供水水源、水廠運(yùn)行和管網(wǎng)運(yùn)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(yù)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(dǎo)致了直接或者間接的經(jīng)濟(jì)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(hù)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(hù)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(fēng)險性，為供水企業(yè)管理提供科學(xué)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(yùn)動的數(shù)學(xué)模型及管井涌砂風(fēng)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(yùn)動的基本特性，研究了泥砂在管網(wǎng)中輸移運(yùn)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(yùn)動輸移的數(shù)學(xué)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(biāo)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(fēng)險進(jìn)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(yùn)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(yùn)動模擬。通過對模擬結(jié)果進(jìn)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(jìn)行涌砂風(fēng)險進(jìn)行評價，評價結(jié)果與實際運(yùn)行情況較為一致，該方法具有較好的應(yīng)用前景。 砂水模型