wsz軟件在供水專項規(guī)劃中的應(yīng)用研究

1、<p>　　WSZ軟件在供水專項規(guī)劃中的應(yīng)用研究</p><p>　　摘 要：本文闡述利用WSZ管網(wǎng)模型軟件，建立某區(qū)供水管網(wǎng)水力模型的基本方法。根據(jù)模型結(jié)果評價現(xiàn)狀管網(wǎng)，結(jié)果表明，現(xiàn)狀供水管網(wǎng)運行良好。利用模型分別計算規(guī)劃管網(wǎng)最高時、事故時、消防時用水模型，結(jié)果表明，專項規(guī)劃提出的管網(wǎng)方案是合理的。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：供水管網(wǎng)；專項規(guī)劃；水力模型 </p>

2、;<p><b>　　0 引言 </b></p><p>　　根據(jù)《某市城市總體規(guī)劃》，某區(qū)現(xiàn)狀供水管網(wǎng)和供水設(shè)施已經(jīng)不能滿足城市規(guī)劃的要求。為了對現(xiàn)有供水管網(wǎng)和水處理設(shè)施提出有效的解決措施，避免不必要的重復(fù)建設(shè)，某區(qū)啟動了供水系統(tǒng)專項規(guī)劃編制工作。 </p><p>　　某區(qū)供水專項規(guī)劃于2012年7月基本完成。供水專項規(guī)劃確定城市供水水源、供水系統(tǒng)的

3、總體布局，提出供水設(shè)施、供水管網(wǎng)改造和建設(shè)規(guī)劃方案，以滿足規(guī)劃年限內(nèi)，某區(qū)城市用水的要求。其中供水管網(wǎng)系統(tǒng)改造方案的計算以管網(wǎng)水力模擬計算為依據(jù)，確定最優(yōu)化的管網(wǎng)方案。 </p><p>　　本文采用同濟大學(xué)WSZ管網(wǎng)模型軟件進行管網(wǎng)模擬分析，下面介紹水力模型的建立、運行和驗證規(guī)劃方案的基本過程。 </p><p><b>　　1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集 </b></p&

4、gt;<p><b>　　需收集以下資料： </b></p><p>　　1）規(guī)劃區(qū)域內(nèi)現(xiàn)狀供水管線拓撲結(jié)構(gòu)； </p><p>　　2）規(guī)劃區(qū)域內(nèi)地形圖； </p><p>　　3）規(guī)劃區(qū)土地利用現(xiàn)狀分布圖和規(guī)劃分布圖； </p><p>　　4）規(guī)劃區(qū)內(nèi)近期供水管線施工圖； </p>&l

5、t;p>　　5）規(guī)劃區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀供水水廠供水水量及水壓； </p><p>　　6）規(guī)劃區(qū)內(nèi)規(guī)劃水廠供水水量及水壓； </p><p>　　7）供水管網(wǎng)特殊節(jié)點處水壓及水量； </p><p>　　8）規(guī)劃區(qū)域內(nèi)水源情況。 </p><p>　　2 管網(wǎng)計算模型構(gòu)建 </p><p>　　根據(jù)規(guī)劃區(qū)域地勢起伏、水源分

6、布等特點，綜合技術(shù)及經(jīng)濟因素，將規(guī)劃區(qū)域分為2個獨立的供水管網(wǎng)系統(tǒng)：主區(qū)域模型、鎮(zhèn)隆鎮(zhèn)模型，分別建立獨立的水力模型，這樣有利于提高模型的運行速度。 </p><p><b>　　3 模型校核 </b></p><p>　　平差計算后，統(tǒng)籌分析各個水廠節(jié)點，綜合各個水廠流量平差結(jié)果與實測值的正負偏差大小，重點調(diào)整2～3個偏差量較大的水廠所服務(wù)區(qū)域內(nèi)的節(jié)點流量，特別是正負

7、偏差較大，且相鄰的水廠節(jié)點。 </p><p>　　由于管網(wǎng)模型與實際管網(wǎng)情況可能存在一定的差別，因此本工程考慮各定壓節(jié)點模擬數(shù)據(jù)與實際供水量的相對誤差控制在10%以內(nèi)，即作為可接受的結(jié)果。 </p><p><b>　　4 模型結(jié)果分析 </b></p><p>　　某區(qū)現(xiàn)狀管網(wǎng)水力計算采用最高日最高時進行計算，以惠陽水廠、秋長水廠、沙田水廠

8、聯(lián)網(wǎng)進行平差分析，結(jié)果如下： </p><p>　　根據(jù)模型計算結(jié)果：現(xiàn)狀管網(wǎng)平均流速在合理的范圍內(nèi)，說明管網(wǎng)的整體運行情況良好。 </p><p>　　5 規(guī)劃設(shè)計方案的模擬分析 </p><p><b>　　5.1 規(guī)劃方案 </b></p><p>　　根據(jù)現(xiàn)狀管網(wǎng)的模擬分析，結(jié)合某區(qū)的發(fā)展規(guī)劃，制定規(guī)劃區(qū)域內(nèi)供水

9、管網(wǎng)系統(tǒng)的規(guī)劃方案，規(guī)劃主要管網(wǎng)布置如上表2。 </p><p>　　5.2 規(guī)劃管網(wǎng)水力模型計算 </p><p>　　根據(jù)模型計算結(jié)果：規(guī)劃管網(wǎng)平均流速在合理的范圍內(nèi)，說明規(guī)劃管網(wǎng)的整體運行情況良好。因此，規(guī)劃管道的鋪設(shè)是基本合理的，能為實際的管網(wǎng)改造建設(shè)提供指導(dǎo)。 </p><p>　　5.3 規(guī)劃管網(wǎng)核算 </p><p>　　5.3

10、.1 最不利管段事故時的事故用水量和水壓要求 </p><p>　　事故核算時，管網(wǎng)供水量以設(shè)計用水量的70%計，最不利點自由水頭以0.10 Mpa控制。 </p><p>　　1）假定惠陽水廠DN2400輸水干管故障。 </p><p>　　計算表明，規(guī)劃管網(wǎng)能夠滿足設(shè)計水量70%的要求。水力最不利點出現(xiàn)在沙田鎮(zhèn)田頭村入口處，自由水頭為0.12Mpa，大于0.10

11、 Mpa，其余節(jié)點水壓基本都大于0.20 Mpa，滿足水壓要求。 </p><p>　　2）假定新圩加壓泵站DN1000輸水干管故障。 </p><p>　　計算表明，規(guī)劃管網(wǎng)能夠滿足設(shè)計水量70%的要求。水力最不利點出現(xiàn)在新圩鎮(zhèn)紅田村紅田雞場處，自由水頭為0.14Mpa，大于0.10 Mpa，其余節(jié)點水壓基本都大于0.20 Mpa，滿足水壓要求。 </p><p>

12、;　　3）假定鎮(zhèn)隆加壓泵站DN1000輸水干管故障。 </p><p>　　計算表明，規(guī)劃管網(wǎng)能夠滿足設(shè)計水量70%的要求。水力最不利點出現(xiàn)在鎮(zhèn)隆高田村莞惠高速公路梧村水庫處，自由水頭為0.21Mpa，大于0.10 Mpa，其余節(jié)點水壓基本都大于0.20 Mpa，滿足水壓要求。 </p><p>　　綜上所述，發(fā)生爆管事故時，水廠總供水量能滿足設(shè)計水量70%的要求，整個管網(wǎng)中最不利點處的自

13、由水頭能滿足消防時水壓要求。 </p><p>　　5.3.2 最不利管段消防時的用水量和水壓要求 </p><p>　　根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（ GB50016-2006），規(guī)劃區(qū)內(nèi)同一時間內(nèi)的火災(zāi)次數(shù)3次，一次滅火用水量100 L/s。室外消火栓栓口處的水壓從室外設(shè)計地面算起不小于0.1 Mpa。 </p><p>　　選取秋長嶺湖村將軍路南側(cè)、新圩鎮(zhèn)紅田村、

14、沙田鎮(zhèn)田頭村入口三個供水最不利點； </p><p>　　管網(wǎng)模型計算結(jié)果分析表明，秋長嶺湖村將軍路南側(cè)最不利點自由水頭為0.19 Mpa，新圩鎮(zhèn)紅田村水力水力最不利點自由水頭為0.21 Mpa，沙田鎮(zhèn)田頭村水力最不利點自由水頭為0.20 Mpa，都大于0.10 Mpa，其余節(jié)點水壓基本都大于0.20 Mpa，滿足水壓要求。 </p><p>　　綜上所述：管網(wǎng)中三個最不利點發(fā)生火災(zāi)時，節(jié)

15、點自由水壓均能滿足不小0.1Mpa的要求，且水量要求也能滿足。 </p><p><b>　　6 結(jié)語 </b></p><p>　　某區(qū)供水專項規(guī)劃已經(jīng)完成，供水管網(wǎng)水力模型能夠較好地反映現(xiàn)狀供水管網(wǎng)運行情況；模型在供水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計方面具有較好的指導(dǎo)作用。某區(qū)在利用水力模型指導(dǎo)管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計方面的經(jīng)驗可以為其他城市提供借鑒。 </p><p>

16、<b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1] 趙洪賓.給水管網(wǎng)系統(tǒng)理論與分析[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003. </p><p>　　[2] 嚴煦世.給水工程[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999. </p><p>　　[3] 柏蔚華.給水管道的平均經(jīng)濟流速計算[J].工業(yè)用水與廢水，1984（1）.</p