基于管道重力流的负压研究及其在排沙工程中的应用

为了解决山塘水库排沙清淤难题,试图利用山塘水库蓄满水后的弃水通过管道虹吸方式排走淤积泥沙,为此进行了大量调查研究,找到了解决方案。设计相关试验装置,研究管道重力流上端形成负压的规律。研究发现,水流经三通在重力作用下沿垂直向下的管道向下流的同时会在其顶端产生负压,负压的大小与进出水管道的截面面积比、出水管的长度有关,试验测得的负压值为390~6350 mm水柱。利用管道重力流上端形成的负压便可以使虹吸排沙管启动虹吸,山塘水库蓄满水后弃水时通过虹吸排沙管弃走库底含有大量泥沙的底层水,实现了利用虹吸管道排沙的目的。利用控制管道重力流形成的负压启动、停止的山塘水库自动排沙装置,启动、停止无须人员操作,使用山塘水库蓄满水后的弃水,运行稳定不耗能、不耗水,方便实用,有效地解决了管道清淤技术中管道过坝的难题,可长期稳定地清除山塘水库沉积的泥沙。

重力流污水管道纳入综合管廊设计要点分析

为研究重力流污水管道纳入综合管廊的必要性、可行性及安全性等方面的问题,以珠海高新区已验收的金琴快线综合管廊为例,对重力流污水管道入廊的必要性以及断面设计、竖向设计、附属设计和结构设计等进行论述。研究结果表明:1)在对管道运维要求较高且经济允许的项目中,重力流管道可纳入综合管廊;2)在建设条件允许的情况下建议重力流污水管道单独成舱,以提高管廊实施和运维的安全性;3)采用直通检查井和清扫口相结合的检查井节点设计,可保证管廊的整体性和清通检修的便利性;4)采用波浪型的竖向设计和管廊主体与相交构筑物结构共板的节点设计,可以充分利用竖向条件,避免因管廊埋深增大而引起工程造价大幅增加。

长距离重力流管道在硬土层采用定向钻设计探讨

长距离重力流管道采用定向钻技术主要受地质情况、水文条件、现场施工环境、埋深等因素的影响。本文结合厦门市324国道提升改造工程污水管道定向钻穿越工程实例,全面介绍了管道采用定向钻技术的基本原理及研究现状,系统阐述了重力流管道在硬土层采用定向钻工艺的导向过程控制、回拖改进措施及钻进过程中遇到突发事件的解决方案,为类似长距离重力流管道在硬土层施工采用定向钻技术提供工程参考。

基于地电流的重力流排水管道泄漏检测

重力流排水管道的泄漏会带来诸多不良后果,但由于重力流排水管道的特殊性,导致许多现有的管道泄漏检测方法难以适用。针对这一问题,提出了一种基于地电流的检测方法,该方法利用泄漏孔联通管道内外,通过测量在管道内移动的电极和固定在地面电极之间电流来确定泄漏,阐述了该方法的基本工作原理,基于该方法设计了检测系统,搭建了实验平台测试了检测效果。检测10 m长的埋地管道时,最大定位误差约0.4 m,表明该检测系统能较准确地定位泄漏位置,若配合更好的探头定位方法,误差将进一步减小。根据测得的尖峰电流值,能明显分辨9个直径梯度为0.5 mm的圆形泄漏孔,使用测得的9组数据训练神经网络模型,大致得到了尖峰电流值与泄漏孔大小的映射关系,表明根据检测结果能大致估计泄漏孔的大小。

定向钻拖拉法施工在重力流排水管道中的应用

定向钻孔拖拉法在长距离重力流管道施工中的应用

处于重力流管道拐点处污水井能否溢出的一种计算方法

为防范和控制石油化工储存场所产生的物料泄漏和污水对周边环境的污染和危害,降低环境风险,这些企业均设有事故池。事故发生时事故液和污水由污水管道排入事故池,因此污水管道起到至关重要的作用,它能保证事故池完全发挥其应有的作用。污水管道常为重力流管道,由于有的排污管道长,可能会有坡度不一致的情况,在拐点附近常常会有污水井,如果拐点前后坡度差异大,可能会有事故液和污水从拐点处的污水井溢出,这是工程不允许出现的,因此,判断能否有事故液和污水从污水井溢出显得尤为重要。

定向钻进技术在污水管道施工中的应用

为解决在楼间距密集、占道困难、下穿铁路、公路、河道以及其它不允许开挖的区域进行管道施工的难题,引进非开挖定向钻进技术进行管道敷设。该技术不受管道埋深、地面限制、地下水等的影响,施工速度快、效率高、综合成本低,可巧妙地解决开挖埋管无法解决的一系列难题,充分地展现出其优越性。文章主要以深圳市光明区正本清源污水管道铺设为背景,简要阐述了非开挖定向钻进技术的施工原理及优缺点,系统归纳其主要工艺,并分析各个操作工艺下的质量控制。

重力流管道与其他管道交叉的处理方法

本文介绍了市政建设中经常遇到的两种重力流管道与其它管道交叉的处理方法。

水力水质条件对重力排水管道碳排放的影响研究

在重力流管道条件下,通过短期降解实验分析了水力剪切力、温度、外源SO42-及COD浓度对重力排水管道产排CH4和CO2的影响,探讨了溶解性有机物(DOM)的变化规律。结果表明,CH4和CO2的产排能力随着水力剪切力的增大而增强,但剪应力大于0.0748N/m后CH4产排无明显提高;37℃为CH4和CO2产排的最适温度,低于37℃的情况下降低温度则会明显抑制CH4的产生;外源SO4^2-浓度增大显著抑制CH4产排,但其与CO2产排无明显相关性;外源COD浓度增大会同时增强CH4和CO2产排。

贵州山区长距离重力输水管道优化设计的思考

贵州作为中国唯一无平原支撑以山区为主的省份,长距离重力流输水管道工程常常是贵州水利工程灌区部分中的主要组成部分。由于管道距离长,沿线建设环境较为复杂,施工图阶段存在各类因素引起的变化,对工程投资影响较大。针对贵州山区长距离重力流输水管道设计,从管线布置、管材选择、水力计算、附属建筑物设计以及工程量计算等方面,分享作者长期参与贵州山区长距离管道设计的思考与建议。

关于贵州山区长距离重力输水管道布置的思考

近几年,贵州省越来越多的输配水工程采用长距离管道重力流输水的方式,但受地形条件的影响,管道布置难度较大。如何合理利用现有自然、社会资源,关乎着项目的运营生存能力,也直接影响着建成后的运行管理。山区长距离输水管道布置需结合自然环境、社会环境、经济条件、运行条件等因素综合确定,控制指标随着分析环境的不同而各异,最终的目标就是建成低成本、低风险、高质量、高效益、易管理的输配水工程。文章就已设计的某供水工程管道布置中遇到的一些问题进行了分析和思考。

农村小管径重力流灰水管道中生物膜细菌群落的特征

为探究农村小管径重力流灰水管道系统生物膜的细菌群落结构特征,建立了一套模拟真实农村环境条件下水量变化且具有3组坡度参数(5‰,10‰,15‰)的小管径灰水管道实验设备,利用Illumina HiSeq高通量测序技术,分析了连续运行60 d后的管道生物膜的细菌群落特征。结果表明:Proteobacteria、Actinobacteria和Bacteroidetes为优势菌门,优势菌属为Paenarthrobacte、Ensifer和Spingopyxis,坡度变化会显著影响生物膜细菌群落组成;小管径重力流灰水管道生物膜中存在一定丰度的反硝化细菌和硝化细菌,具有生物脱氮功能。通过PICRUSt功能预测发现,高坡度(15‰)的灰水管道具有更高的硝化和反硝化基因丰度。进一步分析可知,小管径灰水管道采用高敷设坡度的设计方案可能具有更强的生物脱氮能力。

重力流输水管道关阀水锤仿真计算与防护

文章以保德县引黄灌溉工程为例,对引水管线重力流水锤计算工况及参数确定的基础上,进行了重力流输水管道引水阀关闭水锤的仿真计算。为此,设计单位提出了采用蝶阀的技术方案。此外,为有效消除重力流输水管道引水阀关闭水锤,还必须加强排气阀、蝶阀的设备选型以及水柱分离的防护。

市政排水管网水力水质条件对底泥微生物组多样性的影响

为阐释不同水力水质工况对市政排水管网底泥微生物在门和属水平多样性的影响,应用微生物16S rRNA基因测序技术,探讨了底泥微生物组Alpha和Beta多样性、样本组间差异及其与不同环境因子之间的统计学关系及可能原因.结果表明:①底泥中优势菌门Bacteroidetes、Chloroflexi、Firmicutes、Acinetobacter等均为有机物降解类细菌,并且随着外源性碳浓度的增加,同种微生物的丰度越高;随着色氨酸类有机物种类越多,微生物群落多样性越高.②在一定范围内,剪切力越高,底泥中呈显著差异(P≤0.001)的Dechloromona(5.5%)、norank_f_Anaerolineaceae(2.3%)、Longilinea(2.8%)等厌氧细菌(主要功能是分解蛋白、碳水化合物)的丰度越高.③在一定范围内,温度越高,底泥微生物组的丰度越高.在41℃环境下,呈显著差异(P≤0.001)的优势菌门Chloroflexi(11.1%)和优势菌属Defluviicoccus(4.9%)、Candidatus_Competibacter(3.8%)的相对丰度最高,而Proteobacteria、Bacteroidetes等菌门可能因微生物蛋白质活性受温度影响,丰度降低.④在碱性环境中,只有Proteobacteria(49.4%)、Chloroflexi(10.1%)等杆状菌丰度最高,没有丝状菌.⑤SO_(4)^(2−)浓度对底泥微生物影响较小,但较高SO_(4)^(2−)浓度提高了上覆水中Methylocystis、Zavarzinia等微生物丰度,抑制了Methylocystis等厌氧微生物的生长.研究显示,重力流排水管道底泥微生物组多样性变化与水力剪切力、温度、pH、SO_(4)^(2−)及外源性碳这5个环境因子相关.

城市道路地下管线平面布置及竖向空间规划设计重要性分析

文章针对市政管线在设计改造过程中遇到的具体问题及建成运行管理维护中存在的问题进行分析探讨,探讨关于如何设计管线平面布置及管线综合竖向,在保证科学合理、经济可行的前提下,尽量解决市政地下管线竖向频繁冲突,保证建设管网功能能够充分发挥,同时降低施工难度,整体节约工程费用的投入,方便后期管网运行管理。

污水集输管道系统中有害气体释放与解决对策

建筑物内用水器具后至污水处理厂为整个污水集输管道系统,包括建筑排水立管、化粪池、地下重力流管道3部分,通常分为建筑小区排水和市政排水2大系统。污水集输管道系统普遍关注的问题是臭味扩散、管道腐蚀和爆炸事故,这些问题均与管道中气流组织密切相关。为有效缓解管道系统气体危害性,采用系统分析的方法,从整个污水集输管道系统角度出发,分别探讨了3部分气体运动状况与流动特点,以及3部分管道之间气体流动的相互联系,提出了解决污水管道系统有害气体问题的新思路,并对未来有害气体控制相关研究方向进行展望。

平坡道路综合管廊污水管道入廊案例分析

重力流污水管道纳入综合管廊需要满足一定的外部条件及其特有的技术要求,尤其当道路平坦没有坡度可以利用时,设计难度加大。以珠海市呈祥路综合管廊为设计实例,重点介绍了入廊污水管道管材选择、检查井、通气口、接驳井等设计要点,并对综合管廊断面、平面、竖向、特殊节点设计进行了阐述,可为其他综合管廊纳入重力流污水管道的项目提供借鉴。