20180722智慧水务资料包/05智慧管网/(何芳)供水管网爆管预测模型研究现状

20180722智慧水务资料包/05智慧管网/(何芳)供水管网爆管预测模型研究现状 。备注：这个是压缩包 [ 水处理图纸部分汇总 ] 中的文件供水管网爆管预测模型研究现状同济大学环境科学与工程学院何芳刘遂庆摘要：建立配水管网爆管预测模型是寻求经济有效的管网修复和更新策略的关键步骤，建立更具科学和准确的爆管预测模型有助于爆管事故的有效管理和预防，爆管预测模型可以分为物理模型和统计模型两大类。统计模型是目前条件下比较经济有效的方法。关键词：配水管网、爆管、事故、预测模型、维护记录前言配水管网是供水系统中最昂贵的组成部分。管网运行管理和调度技术难度高，爆管事故容易发生，对人民生活、工业生产、城市交通及社会安定造成不利影响，造成严重的经济损失。合理的管道的修复更新计划是满足供水目标、实现对管网的科学管理的重要环节。以管道状态密切相关的管道爆管次数为评价指标，了解和量化管道损坏的机理，找出影响爆管的主要因素及其相互作用关系，建立爆管的预测模型，对管网的现状进行评价，对未来做出预测，是建立管网维护管理的决策系统的有效手段。爆管预测模型可以分为两大类：第一类物理模型，第二类是统计模型。1．物理模型爆管预测的物理模型是试图分析作用在管道上的荷载、管道抗荷载的能力、管道内外所受腐蚀的程度、范围来预测管道事故。导致爆管的物理机理极其复杂，有些情况尚无法完全解释清楚。这些物理机理包括以下三个主要的方面：(1)管道结构特性、管道材料类型、管道与土壤的相互作用、管道安装质量；(2)管道内部水流的压力和管道外部荷载的大小。外部的荷载包括：土壤荷载、车辆荷载、冰冻造成的荷载和第三方的影响等等；(3)由于发生在管道内外的化学反应、生物反应和电化学反应造成的对管道材料的腐蚀。物理模型分成单因素物理模型、确定性物理模型和概率性物理模型。1．1单因素物理模型～6R一影响爆管的因素众多，针对其中某一个因素对管道的作用建立数学模型，如下表所示：表1．单因素物理模型【11模型名称具体模型举例模型参数说明p。是在管段上任意点s的冰冻荷载的大小，d。是冰冻深度，i是时间步长的标号，MN，是时间步长的总数，h+是总的冰冻拉冰冻荷载模型毕薹【(1～‰㈣】H(S一连’Bd)力(frostheaVe)，B。是沟槽宽度，K。是冰冻线(freezingfro眦)以下弹性未冰冻土壤的硬度，p是衰减系数，k。是回填边墙的抗剪刚度