基于GIS和SWMM的西安市北郊片区排涝模拟与排水系统优化

为解决西安市北郊河道超载风险问题,通过SWMM和GIS技术构建管网-泵站-河道耦合模型,在不同设计降雨重现期(1、2、5、10、20、50年)下对该区域排水系统进行模拟,进而分析下游河道水位变化规律并提出雨水分流调配与调整泵站调度的协同优化措施。结果显示:在5、10、20和50年降雨重现期下,随着降雨峰值的到达,整个系统88%的排口都存在顶托现象,最长持续时间160min。在重现期为1、2、5和10年降雨条件下,协同优化的措施使得河道峰值流量分别下降了17.6%、4.9%、3.7%和2.6%,河道水位平均下降了35cm,排水系统的超载节点分别减少了16.7%、31.4%、34.2%和27.5%,超载管段的数量分别减少了25.0%、28.6%、30.8%和25.3%。

合流制排水系统的位置和面积比对径流污染影响的研究

为了研究和控制合流制排水系统中径流污染对城市水环境的影响,采用InfoWorks ICM软件对广州市猎德涌流域的合流制排水系统进行水力水质建模,分析流域在3场降雨事件下合流制区域的不同位置和合流制汇水面积比对径流污染的影响,同时结合M(V)曲线分析管内径流的初期冲刷效应。结果显示,径流中固态悬浮物(Suspended Solids,SS)质量浓度总体呈现先快速上升然后下降的变化势态,而且径流初期的SS质量浓度高于后期。随着位置逐渐远离末端排口,径流污染的峰值逐渐向后推移,初期冲刷效应被削弱,M(V)曲线中前30%的累积径流比例所包含的累积污染负荷分别为44.2%~80.5%、46.3%~81.0%和16.9%~74.2%;随着合流制面积比值从0上升到50%,超标排放的持续时间、体积占比和排污量占比均逐渐提升,分别由28 min上升至126 min、15.64%上升至67.75%和28.38%上升至81.49%,初期冲刷效应越不明显,M(V)曲线散度以面积比值为0~10%的情况最大;降雨形成的管内径流对管渠末端沉积物的冲刷是溢流初期SS质量浓度激增的主要原因。

贵州公路隧道洞内排水系统改进与应用实践

针对贵州早期建设的公路隧道洞内排水系统不合理,导致隧道排水不畅、渗漏水病害频发等问题,采用回顾分析方法,对不同时期贵州公路隧道的洞内排水系统特点进行了探讨和总结。结果表明:1)早期的“圆形中心排水沟+Ω形路侧边沟”排水系统中心水沟断面小,预制安装施工易出现接头错位、纵坡起伏等缺陷,Ω形路侧边沟易发生碾压破损;2)首次改进的“矩形中心排水沟+U形路侧边沟”排水系统加大了中心水沟断面,现浇施工能保证中心水沟断面和坡度顺直,改善了中心沟的排水能力,U形路侧边沟能避免被车轮碾压破损,但该排水系统仍存在横向排水路径较长、易发生淤堵、不便于检查维修及渗漏水病害处治等不足;3)再次改进的“三沟排水+梯形路侧边沟”排水系统缩短了横向排水路径,降低了横向导水管淤堵风险,增设的路侧排水暗沟能有效汇集围岩地下水,便于隧道渗漏水病害处治,更适合贵州地形地质复杂、降雨丰富、地下水易结晶等建设条件;4)在隧道排水系统改进和实践基础上,提出的可维护性排水系统设计构想增加了排水管和中心排水沟的可维护性,可为后续公路隧道的建设提供指导和借鉴。

负压排水系统与重力流排水系统技术经济分析

近年来,部分排水项目选择负压排水系统,以期有效解决老集镇和农村地区施工作业面小、建筑物密集、地下管线复杂、污水排放点多带来的问题。文章以启东市某项目为例,对比分析重力流排水系统和负压排水系统,发现负压排水系统具有施工简单、工期短、工程造价低、群众矛盾小等优点。但是,负压排水系统也存在设备数量多和检查维修难度大等问题,其在运维期的运行效果、系统稳定性和运营成本也有待进一步分析。文章建议设计院可根据项目实际情况,结合重力流排水系统和负压排水系统的优缺点,因地制宜选择技术路线。

煤矿智能化排水系统的应用研究

排水系统是煤矿井下的关键系统之一,对于排出煤矿井下涌水,保障煤矿安全生产具有重要意义。针对现有矿井排水系统智能化水平较低、系统耗电量较大等问题,提出一种矿井智能化排水系统,系统以可编程控制器PLC为核心,通过模糊控制算法分析井下水仓的液位和涌水变化率,得出排水系统的最佳运行方案,并将该模型结构输入到PLC中,结合排水主管路的流量、水泵压力等数据,达到水泵房智能运行与避峰填谷的目的,并通过随机森林算法解析水泵的振动信号,分析水泵的故障类型和健康状态。该系统有效地提升了井下排水效率,降低了设备磨损率,减少了煤矿排水系统电能消耗,对煤矿智能化排水系统设计具有一定的参考价值。

重庆市中心城区深隧排水系统规划的探讨与借鉴

目前,国内外已有东京、芝加哥、新加坡、上海、武汉等城市开展了深隧排水系统建设,介绍了相关城市的深隧排水系统规划建设经验,并结合重庆市中心城区排水系统实际情况,提出结合现有污水大截流干管系统开展深隧排水系统规划建设工作,有效降低城市溢流污染,提升城市排水系统韧性。

坡地建筑排水系统设计分析

为有效提升坡地建筑排水设计效果,保证排水安全性、高效性,文中依托摩天冲250万t/年采选工程建设(选矿厂建设)项目,对坡地建筑排水设计展开综合探究;充分结合场区内地形特征,设计坡地截洪沟系统、地下廊道降排水系统、广场虹吸排水系统及地下综合管廊系统,并总结各系统设计要点,旨在为类似工程提供参考借鉴。

道路工程中的排水系统设计与优化

在路桥建设行业;排水系统的设计与优化对路基稳定性的维护和行车安全系数十分重要;排水分系统缺陷可能引发水患、道路基础损害和道路裂缝多种问题;显著影响交通流畅性。探索目的在于研究方式借助周密规划改良策略;增强路面积水排放效能稳定性增强;研究焦点涵盖排水系统种类挑选、排水路径设计、建筑材质与技术运用等多个方面;借助这些方法;实现提高排水系统效能;从而提升道路工程整体品质与稳定性。

建筑给排水系统中减振降噪设计的优化及实施分析

为保证建筑给排水系统运行时的稳定性,降低给排水系统的噪声,文章对建筑给水泵房和排水系统中的减振降噪设计进行了深入探讨。首先,分析给水泵组和排水系统的噪声机理,指出给水泵组和排水系统在运行时产生的噪声来源及传播途径;其次,提出了给水泵机组和排水系统减振降噪的设计方案优化措施。为验证设计方案的有效性,以某住宅小区实际建筑为案例,对给水泵房及室内排水的减振降噪优化方案进行了实测分析。实测结果表明,优化方案可以有效降低给排水系统的噪声水平,具有较高的实践价值。

道路排水系统对城市内涝防治的影响及优化措施

城市内涝是城市发展中常见的问题,对城市交通、居民生活和经济活动产生负面影响。道路排水系统作为城市内涝防治的重要措施,对城市内涝的防范起着关键作用。本文旨在分析道路排水系统对城市内涝防治的影响,并提出优化措施,以提升城市排水系统的效能和应对内涝的能力。

化粪池对城市排水系统水质水量及H_(2)S排放的影响

选择重庆市主城区住宅小区实地调研,对住宅小区化粪池进出口的污水水质、流量、H_(2)S等指标进行实测,分析取消化粪池对排水系统和周边环境的综合影响。结果表明:(1)从流量看,无论是工作日还是周末化粪池前后流量相差不大,取消化粪池对进入市政管网的污水总量影响不大;(2)从水质看,化粪池对COD、BOD_(5)、SS有较高削减率,且COD/TN的平均下降率为43%,COD/TP的平均下降率为38%;(3)从H_(2)S看,化粪池内H_(2)S平均浓度为8.20 mg/m^(3),污水管道内H_(2)S平均浓度为2.70 mg/m^(3),取消化粪池可有效降低可被人体感官明显察觉的臭气逸散的风险,对改善小区整体环境有积极效益。

城市排水系统的碳排放特征与减排策略综述

在当前国家“碳达峰”政策全面布局、深入推进的背景下,城市排水系统的碳排放问题仍然是系统性盲点,其当量规模与大尺度区域分布突出了对长效管控的迫切需求。文章从全球碳排放水平、碳源及影响因素3个方面描述城市排水系统碳排放特征,进而从直接排放、间接排放和碳捕集利用3个角度提出城市排水系统减排措施,以推进城市排水系统“碳中和”研究,助力城市“碳中和”。

南方某高铁主站房屋面虹吸雨水排水系统研究

南方某高铁站作为华南地区核心交通枢纽,承担繁重的客运任务。站房作为高铁站的主体建筑,该建筑面积较大,屋顶设计坡度较小,雨水排放存在一定压力。更为严重的是,在遇到雨水天气时,由于倾斜角度不够大,雨水可能会倒灌而进入室内,引发安全隐患。为解决这一问题,该站房采用了2套独立的虹吸雨水排水系统。本文以主站房屋面虹吸系统设计为基础,深入分析天沟挡水板的设计参数和汇水系统的整体结构;通过在屋面结构最低点处,计算校核管道系统的水力,系统地分析不同节点压力值、水头损失对虹吸系统运行维护的影响。同时,针对排水系统中可能存在的问题,提出可行性建议。以期为其他高铁站的屋面排水系统设计提供理论支撑,推动虹吸雨水排水系统的深入研究,以应对不同环境条件下的雨水排放问题。

不同偏置方式对专用通气排水系统排水特性的影响

排水管道偏置常常应用于商住两用的高层建筑中,但是这类设计会造成排水流态变化,导致管道内出现巨大压力波动,破坏卫生器具水封,污染室内环境。针对偏置距离为1.0 m、1.5 m两个场景开展了试验。试验在60 m高全尺寸实验塔中展开,采用定流量法,通过压力极限值和水封损失值来比较不同偏置距离下系统的最大通水能力。结果表明,这两个偏置距离对建筑排水系统的通水能力均有极大负面影响,通水能力降低50%以上,偏置距离1.5 m较1.0 m的负面影响更大。

城镇分流制排水系统初期雨水污染特征与控制对策

由于我国城镇防洪和排涝及城镇面源污染控制的需求,分流制排水系统在城市中占比不断提升,由其带来的初期雨水污染问题已成为城镇水体污染的主要成因之一。结合国内外研究成果,采用文献计量学方法分析了国内外在分流制排水系统初期雨水污染方面的研究热点,对城镇分流制排水系统初期雨水污染的来源、污染特征、不同控制措施及其削减效能进行了综合分析。结果表明:我国分流制排水系统普遍存在管道沉积问题,城市下垫面及管道沉积物中的污染物是初期雨水污染的主要来源;源头和管道沉积物冲刷是影响初期雨水水质变化特征的主要原因;此外,初期雨水污染还受降雨特征、下垫面类型、雨前晴天数、大气污染状况等多个因素的影响。根据初期雨水的污染来源及特征,应将工程性控制措施和非工程性控制措施相结合,从源头、过程、末端及法律法规等方面进行全方位控制,以减少城镇分流制排水系统初期雨水带来的污染,提升城镇水环境质量。

长江流域平原河网地区合流制排水系统溢流污染特征研究

在平原河网地区丹金溧漕河金坛段选取3个典型合流制溢流排口及管道检查井进行溢流污染监测,分析溢流水质水量变化。以合流制管道沉积物为试验材料进行冲刷模拟试验,探究沉积物冲刷规律。结果表明,累积降雨量≥2 mm就会产生溢流现象;溢流水量变化主要受降雨等级、降雨强度及居民用水量影响,且溢流量峰值较降雨强度峰值滞后;溢流污染物浓度与前期干旱天数、排口性质、降雨等级和降雨强度有直接联系,其变化基本均呈先上升后下降趋势,且无论哪种降雨等级溢流口在产生径流后约20~30 min后污染物浓度会较高。沉积物对溢流污染贡献占比较大,管道冲刷过程中沉积颗粒物呈阶段交替式运动,各污染指标在降雨形成径流一段时间后出现峰值。

基于多尺度特征匹配的矿井排水系统故障诊断算法

矿井排水系统的高效运行对于煤矿生产具有重要意义,然而,故障的发生会导致排水系统运行异常,进而影响生产安全和效率。提出了一种基于多尺度特征匹配的矿井排水系统故障诊断算法。该算法首先通过传感器获取到实时的矿井排水系统数据,并对其进行预处理和特征提取。然后,采用多尺度特征匹配方法,将数据特征映射到不同的尺度空间中。在每个尺度空间中,通过构建特征匹配模型,将当前数据与已知的正常运行数据进行比对,以判断是否存在故障。为了提高故障诊断的准确性和鲁棒性,引入集成学习方法,通过集成多个尺度空间的特征匹配结果,并利用投票机制进行综合决策,最终确定矿井排水系统的故障类型和位置。研究表明:所提算法在矿井排水系统故障诊断方面具有良好性能,与传统方法相比,该算法能够高效地检测故障,有助于及时准确地发现和解决矿井排水系统问题,对于确保矿井安全生产具有一定的意义。

智能化建筑给排水系统的设计与应用——评《建筑给水排水设计标准理解与应用》

给排水系统直接关系着建筑物内外水资源的供给与排放,对建筑物的功能性、可持续性以及居住者的舒适度与健康都具有重要影响。随着科技的不断进步和人们对可持续发展的追求日益深化,智能化建筑给排水系统的设计与应用正成为建筑行业的关键焦点。

《排水系统数学模型构建及应用标准》解读

为规范上海市新一轮排水规划编制、排水系统“厂、站、网”一体化运行监管平台建设、水务行业数字化转型升级等相关工作中排水模型的构建和应用,上海市住房和城乡建设管理委员会组织编制了《排水系统数学模型建立及应用标准》。文章对该地方标准的制定和基本规定、数据收集与处理、模型构建与测试、模型率定与验证、模型评价与验收、模型应用与维护等关键要点进行了解读。

基于虹吸原理的水轮机顶盖排水系统优化

水轮机顶盖排水系统是机组安全、稳定运行的核心。当机组主供水方式为顶盖取水时,顶盖部分会出现漏水量大、潜水泵启动时间长、设备损耗率高的问题,同时会带来水淹厂房的风险。对此,从苗尾电站的实际运行情况出发,提出改造方案,并与改造前的运行情况进行对比分析。结果表明,改造后顶盖虹吸排水系统的耗电成本仅为改造前的0.976%,且改造成本短期内即可收回,同时,改造使水轮机顶盖排水效率提升84.2%。此次改造降低了设备的运维费用、延长了设备的使用寿命、显著提升了排水效率,为机组的安全、稳定运行提供了保障。