城市排水系统模拟校核实践研究

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日臻完善的排水管网系统作为城市内重要的基础设施,在城市污水排除、暴雨管理和环境保护等方面发挥重要作用。自动化和信息化已成为给水排水系统的发展趋势,数学模型方法运用于给排水系统仿真模拟,随着历史发展的要求应运而生。利用排水管网水力模型实现对城市排水系统的规划、设计、改造及管理等辅助功能,对优化城市市政基础设施建设和提升管理水平发挥着重要作用。因而,排水模型的构建对现有排水管网系统的评估与规划设计具有重要指导意义。排水模型主要包括模型结构和模型参数两个方面,在确定的系统结构下率定模型参数是实现模型有效性的前提。模型的参数率定是通过对历史事件的模拟校核分析,从而得到符合实际的模型结构及相关参数的过程。因此,模型校核是检验模型能否投入应用的关键。模型参数不确定性分析研究是模型校核实践开展的前提,明确可调整参数范围及类型,为模型校核工作的合理有效实施奠定了基础。  国内对给水管网校核的研究有了一定进展,而对排水管网模型校核的研究相对滞后,本课题致力于排水管网系统模型的理论研究,明确影响模型运行准确性的不确定性因素,为模型的校核分析奠定了理论基础。同时,重点阐述了污水管网建模的不确定性问题,对基于节点流量的建模和管道沉积物状况进行了分析研究,解决了污水管网模型中的流量和管道沉积输入问题,并结合工程实践为模型的参数设置提供了指导和验证,完成模型校核曲线的拟合过程。本文利用InfoWorks CS水力模型软件,对G市现有排水系统管网水力模型进行了校核研究,从实践层面上为其他城市的排水系统现状模型的校核方法和技巧提供了工程指导和支持。
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