【摘 要】
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随着人类社会的不断发展，对水资源的需求和依赖也越来越大，尤其是人口和产业高度密集的区域，对水的需求更为迫切。为了缓解用水压力和调节水资源空间分布的不均匀，长距离输水工程
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随着人类社会的不断发展，对水资源的需求和依赖也越来越大，尤其是人口和产业高度密集的区域，对水的需求更为迫切。为了缓解用水压力和调节水资源空间分布的不均匀，长距离输水工程在世界各国得到了迅猛的发展。
长距离输水工程是一项艰巨而又复杂的工程，要花费巨大的投资和消耗大量能源，对其进行必要的分析和研究，无论从社会效益，还是从经济效益上讲都是必要的。本文从输水工程投资建设费用和工程年费用两个方面对宁东地区红墩子煤矿输水工程进行最优化设计，确定输水工程的加压级数、经济管径和最优承压管段分布，最终确定最优设计方案。
本文根据相关文献和工程数据对红墩子煤矿输水工程进行优化设计，首先，利用平均经济流速表确定输水工程经济管径的范围，对每种管径进行不同加压级数设计，对比每种设计方案的投资建设费用，确定输水工程的最合理的加压级数；接着，根据已定加压级数，计算每种方案的泵站效率，核算每种设计方案的年费用，以年费用最小原则确定单位管长运行时的最经济管径；然后，利用求得的加压级数和经济管径对输水工程进行二次设计，通过改变加压泵站的扬程和位置，对承压管段的分布进一步优化，从而确定输水工程的最终优化方案。为输水工程优化设计过程提供了有效地参考依据。
通过对具体工程的研究得出，UPVC管材管径和设计承压对投资影响较大。在确定管径时，流速控制在0.8～1.5m/s较为经济合理，压力低的管段，流速取较小值，反之取大值；相同管径不同承压的UPVC管材造价相差较大，合理确定加压泵站的级数，控制管道设计承压在1.25MPa以下，并根据各管段压力变化选取较合理的承压管道，可实现输水工程的最优化设计。
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