城市供水管网模型建立及爆管分析研究
兴仁县供水管网爆管因素分析
文章编号 ：０ ６ ４ １ （０ ００ — ０ ６－２ １０ — ３ ２ １ ）４ ０ ４ － １ ０
内腐 蚀 。 腐 蚀 主 要 是土 壤腐 蚀 。 外 土壤 腐 蚀 是 一个 很 复 杂 的过 程 ， 主 供 水 管 网是 城市 供 水 系统 的重 要 组 成 部份 ，是 城 市 的 大 动脉 ， 要 由土 壤 微 电 池 、 观 电池 、 散 电池 和 土 壤微 生物 引 起 。 属 管道 宏 杂 金 又 是 供 水 部 门与 用 户 实 现 产 销 的 必 经 之 路 ， 着 社 会 的发 展 ， 业 外表层通常采用石棉沥青多层防蚀。 随 企 外腐蚀的根本原 因在于施工中 和 居 民对 供 水 量 需 求 越 来 越 大 ， 市 供 水 企 业 的正 常运 转 ， 得 尤 没 有做好或损坏 了管道的防腐层 ， 城 显 防腐层 的破损导致了管道 的局部 为重要， 而管道是供水 系统的关键环节。 如果管道发生爆管事故， 将 腐蚀。内腐 蚀主要是 电化学腐蚀和 化学腐蚀， 原因是管道内涂层（ 水 给城 市 的生 产 生 活造 成 重 大影 响 ，同 时 也将 降低 供 水 企 业 的效 益 。 泥 砂 浆 或环 氧 树 脂 内涂 层 ） 落 。 的脱 因此 正确 分 析爆 管事 故 的 原 因和 掌 握解 决 对 策 ， 针对 此 问题 提 出 了 ２３管道 施 工 质 量 － 通 过 对 大 部 分 事 故 的调 查 发 现 ， 工 质 量 是 导致 管道 爆 、 管 施 折 相 关 对策 。 未能完全按照国标要 通过近十年管网运行 中的爆管事故调查研究 ， 发现我公司供水 事故的另一主要因素。管道施工时不够规范 ， 防腐 、 接头 、 支墩 等 处理 不 当 ， 回填 、 实 不 到 位 ， 深 不够 ， 夯 埋 管网爆管的发生具有一定 的规律 ：每年 １ １月至 次年 ３月气温比较 求 施 工 ， 压裂 、 承插接 口石棉水泥配比不合理 ， 工艺不精 ， 新旧管 低的时段爆管事故发生率较高 ； 管径在 Ｄ Ｏ 一 Ｎ ０ ＮＩ０ Ｄ ４ ０及老化 的灰 发生冻裂、 口铸铁管和水泥管发生率较高，灰 口铸铁管破 管形状为纵向 曲线、 道 混合 施 工 。 防治 措 施 ：１ 严 格按 照 国标 要 求施 工 ：２） 彻 底 更换 旧管道 。 （） （ 要 横 向 曲线 状 ， 水泥 管均 为承 口破 裂 ， 管 径 大 的 管 段 事 故 发 生 率 效 而 ２ ． 道连 接 ４管 小 ， 别 是 离 心球 墨 铸铁 管 安 装 后 运行 近 ６年未 出现 过 大小 事 故 。 特 铸铁管连接通常采用承插式接 口方式，早期采用刚性接 ／ 近 ２， 综合 分 析 事 故原 因主要 有 以下 几种 ： 年来柔性接 口得到广泛应用。刚性接 口的缺点是接 口坚硬 ， 不具备 １ 外 部 原 因 抗弯、 抗拉、 抗剪切能力， 在外力作用下对管道扭转、 振动 ， 位移 的抵 １１地 质 条件 ． 甚 我 县 地 处黔 西 南 州 中部 ， 季 细 雨 绵 绵 ， 候 寒 冷 管材 收缩 ， 抗 能 力差 。这 是 导 致早 期 敷 设 的灰 口铸 铁 管 漏 水 ， 至 爆 管 的主 要 冬 气 地 铸 表 土层 中含 水 较 多 ， 的 密 实度 、 团能 力 和抗 剪 能 力较 弱 ， 土 结 引起 埋 原 因 之一 。 铁 管 的柔 性 接 口可 以承 受 接 口两 边 管段 有 一 定 限度 的 伸缩 、 沉降、 位移及震动。 柔性接 口的抗弯、 剪切、 抗 抗拉脱和抗扭转 设在 土 层 中 的管 线 侧 向位 移 而 导 致爆 管 事故 。 应 变 能力 明显优 于 刚 性 接 口。 防 治措 施 ： 照 规 范确 定 管 道 埋设 深 度 。 按 防止措施有 ： １安装管道时 ， （） 在承插接 口处 ， 入深度 留一点 插 １２地 表 荷 载 ． 充分利用接 口胶圈 的弹性作用 ， 这样就 可以在 温度升高 时有 埋 设在 地 下 的管 道 不 可避 免 的承 受一 定 的地 表 荷 载 ， 我 县 产 空隙 ， 而 （） 煤量比较大 ， 大型煤车所 以较多。 在地表强荷载 的作用下 ， 管道震动 伸展 的余地 ；２ 应 当每隔一段距离安装伸缩节。
浅析自来水管道爆管的原因及分析
浅析自来水管道爆管的原因及分析【摘要】：随着社会的发展，人们越来越重视到城市供水安全的问题。
尤其近几年来，自来水管爆管的问题引起很多专家的注意，成了他们研究的重要课题。
能否有效的解决这一问题，给市民的饮水带来方便，是专家研究的目的所在。
【关键字】：浅析；自来水管道；爆管；原因及分析爆管原因的分析1施工不规范对于爆管的原因，从人为和自然来说，有很多因素。
先单从人为来说，首先，就是施工的不规范，一般来说，都是给水管道直接放置在原状土上，靠原状土基对管道进行承载,但是，由于部分地区地形，土质比较复杂，所以导致施工者不能按照设计要求的土基进行平整压实处理，导致最终的施工结果不能达到预定要求，造成一些不必要的损失与麻烦。
还有，在给水工程施工规范中，对沟槽回填有着严格的规定。
但实际上来说，从我们具体在实际中看到的与听到的，结果往往不尽人意。
第一，在回填土的选择上必须服从施工的要求，规范要求槽底至管顶50cm范围内，不能含有杂质以及较大的的砖、石等硬块。
但是，从实际情况来看，施工者粗心大意，不认真对待，直接把沟槽中挖出的土填到沟槽中，不进行筛选。
导致土中含有各种垃圾和杂质,这样，使得回填土不分层夯实，在外界作用下，使得挤压管道，导致管道破裂。
2铸管工艺与材质的影响据统计，大部分造成爆管的事故都是发生在材料抗拉强度低的普通铸钢管。
发生这些的主要原因就是由于连续浇铸工艺铸铁管，使得管体内组织疏松、夹气、夹渣、内沟、重皮，最终导致纵向裂缝，而且在浇铸工艺过程中，由于管体剧冷，无退火，收缩不均匀，产生的温度应力，造成管身硬脆，抗震动力小，耐不住冲击，抗弯、抗拉强度差，再者给水管道往往适应不了高压、震动，重载、冲击和不均匀沉降等环境条件影响，引起管道的脆弱，甚至导致破裂。
3道路施工影响最近几年，我国的经济迅速发展，道路行业也飞速前进。
各种快车道，绿化道等等，但是，由于交通压力日益的增大，使得道路发展不得不扩建。
由于在道路下方的管道压力变大，道路性质发生改变，在道路性质发生变化后重车碾压造成管道受力不均，严重的引来爆管。
市政给水管道爆管发生的原因及应对措施
市政给水管道爆管发生的原因及应对措施摘要：市政给水管道是城市建设的重要基础设施，但多年来各地市政给水管道频发损坏爆管事故，不仅给供水企业造成严重的经济损失，浪费了宝贵的水资源，而且给人民群众的正常生产、生活造成很大的影响，本文对市政给水管道爆管原因进行了分析，并提出针对性的解决建议。
关键词：市政给水管道；爆管原因；应对措施引言近年来，各地供水企业输配水管道频频发生爆管现象，而且有愈爆愈裂之势，爆管的发生不仅严重影响工业生产和人民的生活，还对供水管网的日常安全运行以及优质服务构成威胁。
本文对城市给水管道爆炸的原因加以分析探讨，并提出了几点应对的措施。
1给水管道的设计1.1管径的确定合理经济的确定管径，不仅能保证管网的水压，减少损耗，还能节省工程造价，是市政给水管网设计的重点。
市政给水管道管径通常根据管网平差计算的结果和用水的情况进行确定。
1.2管材的选择1）球墨铸铁管：具有优良的抗冲击能力，使用年限长，管道承压能力高；该管采用橡胶圈接口，柔性较好，施工方便，对软弱地基适应性较强，适用于配件及支管较多的管段。
缺点是重量较钢管重，强度和整体性较钢管小。
2）钢管：钢管是一种常用的安全管材，优点是：重量相对较轻、强度高、管道接口精度高、供水安全性好、运输及施工相对较容易、管道渗漏较少、单位管长重量较轻、可用来埋设穿越各种障碍，管段接口一般为刚性焊接；缺点是价格较球墨铸铁管高，耐锈蚀性差。
3）聚乙烯（PE）给水管：聚乙烯（PE）材料由于其强度高、耐腐蚀、无毒等特点，被广泛应用于给水管制造领域。
因为它不会生锈，所以，是替代金属给水管的理想管材。
1.3管网的布置给水管道管网根据城市规划、用户分布以及用户对用水的安全可靠性的要求程度等，分为树状网和环状网两种形式。
树状网一般适用于小城市和小型工矿企业，这类管网从水厂泵站或水塔到用户的管线布置成树枝状。
树状网的供水可靠性较差，因为管网中任一段管线损坏时，在该管段以后的所有管线就会断水。
探析城市供水管网管压多级调控体系的建立与优化
探析城市供水管网管压多级调控体系的建立与优化【摘要】随着城市供水管网管压调控的重要性日益凸显，建立与优化多级调控体系成为当前研究的热点。
本文首先从城市供水管网管压调控现状分析入手，探讨了存在的问题与挑战。
然后重点讨论了多级调控体系的构建和优化方法，包括实施策略及风险。
结论部分总结了研究成果，展望未来的发展方向，同时也提及研究的局限性。
通过对多级调控体系的建立与优化进行探讨，为城市供水管网管压调控提供了重要的参考，并对未来的研究和实践有着积极的推动作用。
【关键词】城市供水管网、管压调控、多级调控体系、优化、实施策略、风险、挑战、结论、未来展望、研究局限性1. 引言1.1 研究背景城市供水管网是城市基础设施的重要组成部分，管网管压调控是保障城市正常供水的关键环节。
目前我国许多城市供水管网存在着管压不稳定、波动较大等问题，给供水系统运行和维护带来一定困难。
建立和完善城市供水管网管压多级调控体系，成为当前城市供水系统管理和优化的重要课题。
随着城市供水管网规模的不断扩大和供水需求的增加，传统的管压调控方式已经不能满足日益增长的需求。
通过引入多级调控体系，可以更加精确地控制管网的压力，提高供水系统的效率和稳定性。
本文旨在探讨城市供水管网管压多级调控体系的建立与优化，通过对现有管压调控现状的分析，提出构建多级调控体系的重要性，并进一步探讨优化管压多级调控体系的方法和实施策略。
对于该体系可能面临的风险及挑战进行深入分析，以期为城市供水系统的管理和运行提供有益的参考和借鉴。
1.2 研究意义城市供水管网是城市基础设施系统中至关重要的一部分，直接关系到居民生活和城市的正常运转。
而管网管压多级调控体系的建立与优化，对于提高供水系统的安全性、稳定性和经济性具有重要意义。
建立多级调控体系可以有效提高供水管网的运行效率和水质安全。
通过对管网管压进行多级调控，可以更加精细化地管理供水系统，避免因过高或过低的管压导致管网老化、漏水等问题的发生，保障供水系统的正常运行和水质的稳定。
基于GIS的城市供水管网爆管预警模型研究的开题报告
基于GIS的城市供水管网爆管预警模型研究的开题报告一、选题背景随着城市化进程的加速，城市供水系统建设日益完善。
城市供水管网作为城市供水系统的核心，一旦出现爆管等突发事件，将给城市供水系统造成严重损失，威胁城市供水安全和生命财产安全。
因此，建立高效的城市供水管网爆管预警模型，对于保障城市供水安全具有重要意义。
目前，许多城市供水公司仍在采用传统的人工巡检方式来发现爆管等突发事件，这种方式存在不稳定、效率低下等问题。
而基于GIS的城市供水管网爆管预警模型可以利用GIS技术对城市供水管网进行全面、细致的监测和分析，提前发现管网异常，有效避免城市供水系统发生爆管等突发事件，提高城市供水系统的运行效率。
因此，本研究拟开展基于GIS的城市供水管网爆管预警模型研究，旨在探索并应用GIS技术，构建一种高效、可靠的城市供水管网爆管预警模型，提高城市供水系统的运行效率和供水安全。
二、研究内容1. GIS技术在城市供水管网爆管预警中的应用。
2. 建立城市供水管网爆管预警模型，分析城市供水管网的相关信息、管网水压、渗漏情况、管网材质等因素，建立城市供水管网的动态模型。
3. 制定城市供水管网爆管预警方案，对折线图、柱状图、热力图等图表数据进行分析，提高城市供水管网爆管预警的准确性。
4. 设计城市供水管网爆管预警系统，实现城市供水管网实时监测、管网数据采集、异常报警和管理等功能。
三、研究方法1. 搜集城市供水管网相关数据，利用GIS技术进行数据处理和分析。
2. 根据城市供水管网的实际情况，建立城市供水管网爆管预警模型。
3. 对城市供水管网的历史数据进行回归分析，进一步提高预测精度。
4. 建立城市供水管网爆管预警系统，实现对城市供水管网实时监测和管理。
四、研究意义1.提高城市供水系统的供水安全，有效防止爆管等突发事件的发生。
2.提高城市供水系统的运行效率，减少供水系统的维护成本。
3.提升GIS技术在城市供水系统中的应用水平，促进GIS技术的发展。
对城市供水管网改造的研究
对城市供水管网改造的研究辛增尼(江西宜春万载县自来水公司，江西宜春336100)工程技术喃要】为解决当前存在的供水管网现状，这就需要进行重点改造。
要让改造后的供水管网满足当前我国城市的现状需求，又要能够保征远期发展。
[关键词]供水管网；漏损；改造1城市供水管网改造的意义城市供水系统中城市供水管网是不可缺少的重要组成部分，同时，—个城市的供水系统也是其城市建设的基础。
然而，一部份城市大多数的管道已完全老化锈蚀，而且出现了严重的结垢现象，从而导致了爆管频繁、供水漏损率不断增加、供水水质差、局部地段供水压不足等问题的出现。
解决了供水管网问题的前提就是要保证供水点的水质、水压、水量都能达到标准。
2现状与主要问题据调查，截止2005年，我国660个城市的供水厂共3000多座，24760万m3，日的综合生产能力，490亿m3的城市供水总置，89．O％用水普及率，供水管网管径在25m m以上，其长度总计358421公里。
当前我国城市供水管网出现的问题主要有：1)频发爆管事故；2)供水漏损率不断增加；3)供水压力大；4)二次污染重。
据不完全统计，统计范围内184个城市2000年一2003年因爆管停水的事故达13．7万次，管网水质发生二次污染达4324次。
因供水管网事故影响高峰期用水达21537次，涉及人口达3819万人，因供水压力严重不足而影响供水达26544次，涉及人口达2000万人。
通常是由于管网老化，管材低劣，或是超负荷运行所导致的上述问题。
而针对这些问题，我们也调查了部分城市总计8A万公里的管网，从时间上看：1953年以前敷设，使用年限在50年以上的管道5105公里，占63％；1954—1995年之间敷设的管道49575公里，占58．8％：1996年以后敷设的管道29585公里，占352％。
从运行状态上看：14-4％的管网明显处于超负荷运行状态。
3城市供水管网改造3．1改造原则1)以城市建设为基础放眼将来发展为目标。
城市给水管道爆管的危害及防治
城市给水管道爆管的危害及防治摘要：城市给水管道是市政工程里的重要内容，给水管道的良好运行对于城市居民用水保障有着重要意义。
但给水管道运行中经常会面临各种各样的问题。
本文中，笔者将基于自身工作经验，对城市给水管道爆管的危害及防治进行探究。
关键词：给水管道；管道；防治引言：城市给水管道的安装及危害防治是市政工作的重要内容，因此，其日常运营维护对于城市生活的保障也有着重要意义。
市政管网中经常会面对水管爆管的现象，因此，如何防治这一问题就是很多相关从业者需要思考的问题。
本文中笔者将基于自身市政给排水管网工作经验，对城市给水管道爆管的危害及其防治措施进行分析研究。
1.给水管道爆管的危害1.1居民日常生活方面管道破裂,最直接的影响就是用户的供水被中断。
例如某片区城市供水主管道破裂,就会造成该片区所有居民生产生活用水断供，用户人家激烈的反应说断水后做饭不方便,厕所也没有水,炎热夏日,就连冲凉都是个奢望。
因此给水管道爆管会对居民生活造成极大的不便利。
1.2农业生产方面几乎所有农作物的生产都需要大量的水资源进行灌溉，农作物如果没有在合适的时间里得到灌溉，那么农作物可能会大幅度减产并且可能会难以存活，因此水管爆破会极大程度的影响农业生产。
另外，工业生产的原材料就是农作物，如果农作物产量出现波动其势必影响下游的工业生产进一步的影响居民生活。
1.3道路交通方面在城市道路交通体系中，如果道路附近的水管出现大面积爆破，会造成路面坍塌，使得水流顺着路面蔓延开来，四处流散，水流隐患水流在道路上的蔓延势必影响道路通常，为居民生活出行、物流运输造成障碍。
2.城市给水管道爆管的影响因素市政供水管道在长期使用中会发生破裂事故,对管道安全造成潜在威胁,也会间接增加市政建设成本,浪费水资源的同时也给市政供水排水系统埋下了很大的安全隐患。
因此,应分析供水管道使用过程中发生此类事故的原因,并制定有针对性的应对措施,能够确保市政供水管道的安全使用,优化城市基础设施的使用功能。
供水管网主干管爆管分析方法及对策
供水管网主干管爆管分析方法及对策何 芳 何志勋 林建敏 黄锦波 林纬婧(佛山市水业集团有限公司,佛山 528000) 摘要 针对目前在供水管网爆管数据信息管理、重点开展对管网爆管数据中属于“重点的少数”,域A 的管网维护数据为例,,。
关键词 供水管网 爆管 数据 分析0 引言由于受管网更新改造速度、技术水平和管网管理水平的制约,我国城镇现役供水管道漏损和爆管事故率较高,并且呈现事故规模扩大、危害程度加剧的发展趋势。
通常一个中等城市每年的管网爆、漏事件可达到数百次甚至高达千次以上,管网维护抢修部门一般均有相关信息记录。
但普遍存在的问题是:①爆、漏管事件记录不规范且过于简单;②有效的管道爆、漏数据记录历史较短;③爆管与漏水的界限不清;④不注重区分人为因素与自然因素;⑤数据分析方法简单、粗放。
导致的结果是:管道爆、漏数据数量看似庞大,但数据质量不高,应用简单、粗放的数据分析方法,数据分析效果较差,难以提出有效的爆管和漏损防治措施。
针对上述问题,本文提出在有限的爆、漏数据基础上,有选择地针对属于“重点的少数”的供水主干管爆管事件补充查询相关数据,采用时间、空间分析相结合的手段建立有效的管网主干管爆管数据分析方法,并通过我国南方地区某供水区域A 的实例应用,提出若干具有一定适用性的爆管应对与防治的对策。
1 主干管爆管数据分析方法1.1 主干管的界定根据各城市的供水规模及管网情况的不同,其主干管的界定界限不尽相同。
一般可将转输水量较大、与整个供水区水流方向一致的、对管网压力影响某市进行现场生产试验的结果表明:(1)6个取样点平均浊度降低了1.17N TU ,细菌总数减少了84.3个/L ,色度、大肠菌群、COD Mn 均得到降低,改善了供水水质。
(2)以对400mm 管段进行冲洗为例,通水能力增加61.47m 3/h ,减少水头损失1.72m/km 。
提高了通水能力,降低了能耗。
(3)当管道平均结垢厚度为25mm 时,D N 200～600管径的管道清除“生长环”后,可节电24116～52673kW ・h/(a ・km ),并可节省管网改造投资10万～30万元/km 。
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城市供水管网模型建立及爆管分析研究
摘要：供水管网模型建立及爆管分析研究对于供水管网的建设、维护、管理
等有着重要意义，如何在保证供水安全的前提下，提高管网运行的稳定性，降低
爆管事故发生频率，提升管网运行效率，是当前研究的热点。
基于此，本文以某
市某城区为例，结合该城区管网特点，通过 GIS技术建立供水管网模型并对模型
进行模拟分析。
通过研究发现，利用供水管网模型能有效地降低爆管事故发生频率，提升管网运行效率。
关键词：城市供水；管网模型；爆管；压力
引言
城市供水管网是城市重要的基础设施，负责向城区各个用户提供日常用水，
它错综复杂，分布于城市整个供水区域，是社会生产和人民生活的大动脉。
城市
供水管网是运输水资源的载体，在城市供水过程中具有极其重要的地位。
1、研究区概况
某市城区管网是以城市主干网为主的环状供水系统。
该城区管网长度为
109.97 km，管径在DN150~DN200之间，管径较小，主要由水泥管、灰口铸铁管、PE管和球墨铸铁管构成。
该城区主要供水用户有政府机关单位、商业单位和居民
住宅等。
此外，还包括了部分学校和医院。
该城区管网建设主要有三种方式：一是新建管网，二是对现有管网进行改造
和维修，三是对老旧管网进行改造和维修。
同时该城区管网建设中还存在一些问题：一是由于受地理条件限制，在某条道路附近施工时会破坏原有管道；二是在
施工时为了赶进度而采取野蛮施工；三是管道的维护与管理不到位导致爆管时有
发生。
据统计，2013年到2018年期间该城区共发生爆管事故26起，平均每年发生
约3起。
其中2014年和2015年发生的爆管事故较多，分别为5起和3起；2016
年和2017年分别发生了2起和2起。
爆管事故的主要原因包括：一是施工质量差导致管道破裂；二是管线负荷过大导致管道破裂；三是天气等原因导致供水管道破裂；四是爆管区域周围管网存在缺陷导致爆管；五是爆管区域附近路面施工不规范造成爆管。
结合该城区供水管网特点及爆管原因分析可知，在爆管事故发生的原因中管道破裂占总原因的67.4%。
同时研究发现爆管事故中有65%发生在夜间（22点到次日凌晨5点）。
基于此，本文选取夜间23点到次日5点作为爆管事故频发时间点进行模拟分析。
2、管网建模
通过对该城区供水管网现状调查，发现该城区管网结构较为复杂，供水管道种类较多，管线连接较为复杂，且存在多处不合理的管段连接。
同时，由于该城区建设年代较早，建成年代较久，供水管网存在着一定程度的老化现象。
因此，在建立供水管网模型时，应首先对管网进行全面的调查与评估，然后根据调查结果制定合理的改造计划。
在建模过程中应注意对相关数据的准确性进行复核，避免管网模型失真[1]。
3、管网资料的收集
在完成供水管网模型的建立后，应对其进行全面的分析，以发现管网中存在的问题并制定相应的改造计划。
在此过程中，应对该城区的供水管网现状进行调查与评估，主要包括以下几个方面：
（1）供水管道情况：在进行供水管道调查时应注意对供水管道的类型、长度、管径等信息进行全面收集，并在此基础上建立起供水管道的基本信息。
（2）管网资料收集：在进行管网资料收集时，应首先对该城区的供水系统
进行全面调查，并通过查阅相关资料来明确该城区各用户的用水性质及用水需求。
同时，还应将该城区供水系统的运行状况与设计情况进行对比，以确定管网中存
在的问题并制定相应的改造计划。
（3）地形情况调查：在开展地形调查时应注意对该城区的地形进行全面调查，包括对该城区地势情况、地表类型、地下水位等信息进行收集。
同时还应注
意对该城区所处位置的气象条件、季节变化、地表形态等信息进行收集。
4、水量校核
在完成管网建模后，应首先对该城区供水管网进行水量校核。
由于该城区供
水规模较大且管线复杂，因此应选用成熟的水力模拟软件进行水量校核。
供水管
网水力模拟软件一般都会提供两种校核方式：一是完全校核方式，即直接将所测
得的用水量输入到软件中，得到相应的水量平衡表；二是校核系数法，即通过一
定的方法计算得到供水管网各节点的流量分布情况，进而得到相应的平衡表。
本
文中采用完全校核方式进行水量校核。
首先，将该小区的用水量数据导入到软件中，根据该小区的现状用水量数据和管网的水力计算结果，计算出各节点的流量
分布情况。
然后通过调整各节点的流量分布情况和管网水力计算结果来获得各节
点的流量平衡表[2]。
具体步骤如下：首先根据该小区内各节点流量分布情况将节点流量分配到各
用水单位中；然后根据供水管网水力计算结果对各用水单位进行合理分配；最后
再对各用水单位进行水量校核。
通过对模型进行水量校核后发现该城区供水管网
存在着一定程度的水量不平衡现象。
通过对比分析发现，该小区内各供水单位均
存在着不同程度的水量不平衡现象。
5、模型检验
为了后期对该小区进行爆管分析，需要验证管网模拟结果的准确性及可靠性。
在实际运行过程中，供水管网中可能会存在不同程度的水量不平衡现象、拓扑结
构错误、管材管径错误等，需要通过检验修正这些错误，保证模型的精度在范围
以内。
由于本文为供水管网建模及爆管分析研究，所以首先需要对其进行模型验证。
根据该城区供水管网运行现状，并结合爆管多出现在夜间的特点，选择在夜间进
行爆管模拟分析，以检验模型的可靠性。
6、爆管模拟
模型验证的主要目的是确定模型的有效性，并通过对模型结果进行分析来验
证模型的可靠性，进而优化供水管网系统[3]。
通过对该小区实际运行情况的分析，发现其管道爆管率较高。
该小区管网测试运行时，管线连接方式较为复杂的位置
可能会出现爆管隐患。
对城区供水管网进行模拟时，先对区域内现有的给水管网进行模拟。
在模拟
中将该区域内已有的给水管网作为一个整体来考虑，分别建立供水管网的节点、
管道以及水流流态等相关参数。
同时，还建立了管段水流流速、流向、水量等方
面的模型参数。
对该区域内已有给水管网进行爆管分析，在爆管分析中选取了几个典型节点：在该节点处设置一个监测点并对其进行流量压力测试。
同时利用软件中的供水管
网模型对其进行流量、水压以及流速等方面的模拟分析，获得以下结果：
第一类爆管是因为该区域供水阀门部分没有打开或者全开导致压力过高造成的；
第二类爆管是由于该区域内老旧管网年份较长，日常维护不到位，且压力过
高造成的；
第三个爆管是因为该区域内用户用水量过大，管网设计不合理，流态混乱导
致水锤造成的。
再针对以上三种情况，在模型中设置了不同初始参数值，通过模拟分析后可
以得出如下结论：第一种情况下，设置供水管网模型中阀门全关时候的压力变化，在该片区预计发生两次爆管；第二种情况下，设置供水管网模型中压力控制值为0.40 MPa时，在该片区预计发生三次爆管；第三种情况下，设置供水管网模型中
流量、流态反复急剧变化时，在该片区预计发生两次爆管。
基于该城区供水管网模型，通过多次模拟不同流量、压力下可能出现的爆管
事故次数，分析爆管发生的主要原因及影响因素。
通过模拟得到以下结论：
（1）在不同流量下，爆管事故发生频率有明显差异，流态复杂、流量变化
快的管段爆管次数有增加的趋势。
（2）爆管事故主要发生在压力偏高的结构复杂管段。
（3）爆管事故主要发生在冬季深夜压力过高时段。
（4）模拟不同高危管段爆管对重点用户的影响，促使制定应急方案。
（5）多种情况出现爆管时，关阀抢修后对附近片区压力有不同降幅影响。
7、爆管原因分析
结合模拟实验及历史数据发现，造成爆管的主要原因有以下几点：
（1）管道周边环境影响：管道被挖开后可能会有土方堆积，长期堆积可能
会引起管道被压变形甚至是出现裂缝；
（2）施工机械：当施工机械在管网施工时对管网产生一定程度的损坏；
（3）管线材料质量问题：管线材料的质量问题可能会引起管线脆性破坏从
而导致爆管；
（4）腐蚀影响：长期使用后，管道中可能会发生腐蚀，导致管线结构受破坏；
（5）外力破坏：当外力作用于管壁时，可能会导致管壁出现裂痕或者裂纹，从而导致爆管。
在爆管事故发生后，应及时对爆管部位进行抢修。
如果采取措施
不及时或抢修措施不当可能会导致更严重的后果。
（6）使用年份过长：旧型的管材当使用时间过长，会出现管材老化、疲劳，抗压力能力逐步降低，当小渗漏没有及时发现时，会累积隐患，最终出现大的爆管。
8、结语
城市供水管网是一个复杂的系统，因此对管网的运行状况进行分析和模拟是
非常有必要的。
本文以某市某城区供水管网为例，利用 GIS技术建立了该城区供
水管网模型，并对模型进行模拟分析，以此来获得爆管事故发生的时间、地点等
信息，为爆管事故的预防和控制提供科学依据。
参考文献
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