陜北中小縣城污水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計
摘要：在傳統(tǒng)污水管網(wǎng)設(shè)計理論基礎(chǔ)上， 建立了管網(wǎng)費(fèi)用模型， 通過管徑優(yōu)化、坡度優(yōu)化和管材選擇對污水管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計， 計算工程投資費(fèi)用， 尋求工程投資較優(yōu)方案。采用Matlab 語言編程， 對陜北某縣城污水管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。
關(guān)鍵詞：污水管網(wǎng)，管徑優(yōu)化，坡度優(yōu)化，管材選擇
城市污水管網(wǎng)系統(tǒng)是重要的城市基礎(chǔ)工程設(shè)施之一， 擔(dān)負(fù)著收集、輸送城市生活污水、工業(yè)廢水和降水的艱巨任務(wù)。該工程設(shè)施設(shè)計的合理性和科學(xué)性， 直接決定著城市的發(fā)展水平， 影響著城市景觀和衛(wèi)生環(huán)境， 甚至關(guān)系到城市的投資環(huán)境和安全。因此， 科學(xué)合理地設(shè)計城市污水管網(wǎng)系統(tǒng)是城市基礎(chǔ)工程設(shè)施建設(shè)的重要一環(huán)， 對工程設(shè)施的投資和運(yùn)行管理起著關(guān)鍵性作用。
傳統(tǒng)的排水管道的設(shè)計計算方法是： 設(shè)計人員在掌握了較為完整可靠的設(shè)計基礎(chǔ)資料之后， 按照管道定線和平面布置的原則， 確定出一種較為合理的污水管道平面布置圖， 然后計算出各設(shè)計管段的設(shè)計流量， 以有關(guān)的設(shè)計規(guī)定作為控制條件， 從上游到下游依次進(jìn)行各設(shè)計管段的水力計算， 求出各管段的管徑、坡度以及在檢查井處的管底標(biāo)高和埋設(shè)深度。計算中一般只是憑經(jīng)驗對管段的管徑和坡度等進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整， 以求達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的目的， 但其合理程度受到設(shè)計人員個人經(jīng)驗的限制，工作效率低， 時間長。
目前大多數(shù)學(xué)者只從單方面因素對污水管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計， 陳玲俐等 提出從可行性管徑法優(yōu)化污水管網(wǎng)， 陳勝兵[3] 提出從最小坡度優(yōu)化方法，沒有將管徑、坡度相結(jié)合。本文在污水管線和流量確定后， 將管徑和坡度相結(jié)合， 并且引入管材優(yōu)化選擇， 提出從管徑、坡度和管材三部分對污水管網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化的設(shè)計方法。
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