城市污水管道检测、评价与影响因素研究

来源 :清华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sunyulong378
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近年来,我国城市污水管道缺陷状况越来越严重,管道所处环境十分复杂与特殊,检测与评价十分困难,是管道维护管理模式的关键。为了定量了解城市污水管道的缺陷状况并研究多种因素对管道健康状况的影响规律,本论文选取南方某典型河网城市作为研究区域,检测,评价并分析了城市污水管道的缺陷状况与影响因素的相关规律,并对污水管道内地下水入渗问题进行了研究,取得的主要研究成果如下:(1)采用手持式管道潜望镜(QV)与管道机器人检测系统(CCTV)对28.7 km的污水管道进行了检测与评价,共发现13种管道缺陷,可以归为5类主要的管道问题:变形、管内障碍物、破损/腐蚀、接口问题和渗漏问题。评价分级后,“轻微”、“中等”、“严重”、“紧急”程度的管道所占比例分别为69.1%、13.8%、4.6%、12.5%;(2)研究了管长、管径、管龄、水力坡度、管材类型5种因素对管道缺陷与管道综合评价状况的影响发现:随着管长、管径、管龄的增长,管道缺陷率变化趋势较为明显,而缺陷程度的变化趋势并不明显;对管道综合状况的影响趋势较为明显的因素为管径与管龄;5种管材类型的缺陷率、缺陷程度与管道综合状况的差异均十分明显;(3)将7种因素变量与11种缺陷变量、3种管道性能变量进行典型相关分析发现:管道破损、渗漏等缺陷与管龄、管径、接口密封性等因素具有显著相关性;管道密封性、功能性、稳定性均与管龄、接口密封性呈显著正相关,管道功能性还与管长、管径呈明显负相关,可见管道综合状况与管龄为显著正相关、与管长、管径呈显著负相关,与管材类型也具有相关性;(4)模拟了管道裂缝、接口脱节、断裂/坍塌缺陷下的管道内渗情况,测定了管外水位为 150 mm、200 mm、250 mm 下的内渗速率为为 5.4~27.6mL · h-1 · cm-2,经线性拟合后,利用达西模型对试验结果建立入渗估算方法,并估算出南方某市651 m的排水管道的入渗量范围为:1.133~2.936 m3 · d-1,在不采取其它修复措施的情况下,该管线一年的入渗量范围为413.5~1071.6 m3。
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