城市市政污水管網的帶壓監測方法技術

本發明專利技術提供一種城市市政污水管網的帶壓監測方法，包括：建立城市市政污水管網圖；將各個區域的污水排水量標注在所述城市市政污水管網圖上以獲取污水荷載空間分布圖；根據標注后的所述城市市政污水管網圖選定監測點；根據在典型小區的出水口監測點位的流量監測數據，識別出典型小區的排放過程形態參數；建立城市市政污水管網流體動力學模型，并對城市市政污水管網流體動力學模型的參數進行識別；根據建立的管網建立管網流體力學模型及識別的參數，得到城市市政管網帶壓管道的總長度和空間分布。上述方案中，通過建立的管網流體力學模型來獲取得到城市市政管網帶壓管道的總長度和空間分布，提高對各個帶壓管路的狀態和位置的監測效果。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及市政
，尤其設計一種。
技術介紹
隨著城市的發展和人口的增加，城市污水管網變得更加不堪重負。因此城市污水管網的監測越來越重要。現有的市政污水管網帶壓監測方案，主要是在主干網的部分檢查井中安裝液位計等監測設備來監測井的液位，再根據與此檢查井相連接管道的埋深和管徑來確定管道是否被阻塞或是滿溢。城市市政污水管網數量龐大，在每條管線上都安裝監測設備顯然在經濟上不可行，因此一般只能選取部分管線節點(一半是主干管路)加以監測。這種監測方法只能針對部分主干管道的帶壓監測，并不能對于整個管網所有管道進行有效的帶壓監測。基于零散點位的液位計監測，只能識別監測點位處管段的帶壓情況，然而對整體管網系統的帶壓情況缺乏全面的掌握，導致局部地區出現事故時完全無法及時采取應對措施。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種監測效果更好的。為解決上述技術問題，本專利技術的實施例提供一種，包括:步驟1、建立城市市政污水管網圖；步驟2、將各個區域的污水排水量標注在所述城市市政污水管網圖上以獲取污水荷載空間分布圖；步驟3、根據標注后的所述城市市政污水管網圖選定監測點；步驟4、根據在典型小區的出水口監測點位的流量監測數據，識別出典型小區的排放過程形態參數；步驟5、獲取城市市政污水管網流體動力學模型，并對城市市政污水管網流體動力學模型的參數進行識別；步驟6、根據建立的管網建立管網流體力學模型及識別的參數，得到城市市政管網帶壓管道的總長度和空間分布。本專利技術的上述技術方案的有益效果如下:上述方案中，通過建立的管網流體力學模型來獲取得到城市市政管網帶壓管道的總長度和空間分布，這樣可以對各個帶壓管路的狀態和位置進行實時監測，以提高監控的效果。【附圖說明】圖1為本專利技術的實施例的流程示意圖。【具體實施方式】為使本專利技術要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。如圖1所示，本專利技術實施例提出的包括:步驟1、建立城市市政污水管網圖；該步驟中包括:步驟11、獲取城市市政污水管網分布及管網屬性；其中所述管網屬性包括檢查井屬性數據和管道屬性數據；步驟12、根據所述管網屬性將城市影像圖中建筑物圖層的建筑物空間位置逐個離散化劃分排水區，并將城市影像圖與排水區疊加以形成排水區圖；步驟13、根據排水區內的管道屬性數據以確定排水區中的城市市政污水管網的支管，以及支管的上下游高程以確定該支管的污水流向，并確定排水區污水流入的檢查井，以建立每一排水區與檢查井的對應關系；步驟14、針對所有排水區與檢查井的對應關系形成完整的城市市政污水管網圖。步驟2、將各個區域的污水排水量標注在所述城市市政污水管網圖上以獲取污水荷載空間分布圖；該步驟中包括:步驟21、根據污水廠日處理的污水總量，扣除城市工業排水大戶排水量；步驟22、依據城市建筑面積密度分布圖或者城市人口密度分布圖，將污水荷載進行空間展布；步驟23、結合排水大戶空間位置以及排水量，標注在步驟14的城市市政污水管網圖上以得到污水荷載空間分布圖；其中根據以下公式計算污水荷載空間分布圖中每個排水區的污水量:QC=1000000.(QT-QE).SC.BD/BT其中:QC:排水區污水量；QT:污水廠日處理的污水總量；QE:城市工業排水大戶排水量；SC:排水區面積；BD:排水區內建筑面積密度；BT:城市建筑總面積。步驟3、根據標注后的所述城市市政污水管網圖選定監測點；該步驟中包括:步驟31、依據污水荷載空間分布，反演污水主干管各段的流量變化，并獲取所有導致主干管流量變化超過30%的支管處作為備選點；步驟32、獲取城市典型小區的污水出水口處作為備選點；步驟33、從備選點中找出水利特征、安全特征、通訊條件符合預設條件的建立監測點。其中，所述步驟33包括:步驟331、判斷該備選點是否水深大于I米、淤泥厚度大于0.05米、污水流速大院0.1米/秒，如果是，進入步驟332，否則步驟結束；步驟332、判斷臨近該備選點的檢查井是否有梯子、通道是否無浮渣堆積甚至板結，如果是，進入步驟333，否則步驟結束；步驟333、判斷該備選點是否能安裝GPRS通訊設備，如果是則將該備選點作為監測點，如果否則步驟結束。步驟4、根據在典型小區的出水口監測點位的流量監測數據，識別出典型小區的排放過程形態參數；該步驟中包括:步驟41、根據所述典型小區的出水口監測點位的流量監測數據獲取該典型小區的日排水過程線，并將所述日排水過程線與平均每小時的排放量相比較得到典型排水戶的排放變異系數，獲得定量描述此種典型用戶的排放過程形態參數。步驟5、獲取城市市政污水管網流體動力學模型，并對城市市政污水管網流體動力學模型的參數進行識別；該步驟中包括:步驟51、根據劃分的排水區、污水荷載空間分布圖、典型用戶的日排水過程形態的參數，以及排水區管網中排水區與檢查井的對應關系，得到排水區對應檢查井的日污水排放過程曲線與概化的管網建立管網流體力學模型；其中，管網流體力學模型通過求解以下的方程組獲得:動星寸恒方程本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種城市市政污水管網的帶壓監測方法，其特征在于，包括：步驟1、建立城市市政污水管網圖；步驟2、將各個區域的污水排水量標注在所述城市市政污水管網圖上以獲取污水荷載空間分布圖；步驟3、根據標注后的所述城市市政污水管網圖選定監測點；步驟4、根據在典型小區的出水口監測點位的流量監測數據，識別出典型小區的排放過程形態參數；步驟5、建立城市市政污水管網流體動力學模型，并對城市市政污水管網流體動力學模型的參數進行識別；步驟6、根據建立的管網流體力學模型及識別的參數，得到城市市政管網帶壓管道的總長度和空間分布。

【技術特征摘要】
1.一種城市市政污水管網的帶壓監測方法，其特征在于，包括: 步驟1、建立城市市政污水管網圖； 步驟2、將各個區域的污水排水量標注在所述城市市政污水管網圖上以獲取污水荷載空間分布圖； 步驟3、根據標注后的所述城市市政污水管網圖選定監測點； 步驟4、根據在典型小區的出水口監測點位的流量監測數據，識別出典型小區的排放過程形態參數； 步驟5、建立城市市政污水管網流體動力學模型，并對城市市政污水管網流體動力學模型的參數進行識別； 步驟6、根據建立的管網流體力學模型及識別的參數，得到城市市政管網帶壓管道的總長度和空間分布。2.根據權利要求1所述的城市市政污水管網的帶壓監測方法，其特征在于，所述步驟I包括: 步驟11、獲取城市市政污水管網分布及管網屬性；其中所述管網屬性包括檢查井屬性數據和管道屬性數據； 步驟12、根據所述管 網屬性將城市影像圖中建筑物圖層的建筑物空間位置逐個離散化劃分排水區，并將城市影像圖與劃分出的排水區疊加以形成排水區圖； 步驟13、根據排水區內的管道屬性數據以確定排水區中的城市市政污水管網的支管，以及支管的上下游高程以確定該支管的污水流向，并確定排水區污水流入的檢查井，以建立每一排水區與檢查井的對應關系； 步驟14、針對所有排水區與檢查井的對應關系形成完整的城市市政污水管網圖。3.根據權利要求2所述的城市市政污水管網的帶壓監測方法，其特征在于，所述步驟2包括: 步驟21、根據污水廠日處理的污水總量，扣除城市工業排水大戶排水量； 步驟22、依據城市建筑面積密度分布圖或者城市人口密度分布圖，將污水荷載進行空間展布； 步驟23、結合排水大戶空間位置以及排水量，標注在所述城市市政污水管網圖上以得到污水荷載空間分布圖；其中根據以下公式計算污水荷載空間分布圖中每個排水區的污水量:QC=1000000.(QT-QE).SC.BD/BT其中: QC:排水區污水量；QT:污水廠日處理的污水總量；QE:城市工業排水大戶排水量；SC:排水區面積；BD:排水區內建筑面積密度；BT:城市建筑總面積。4.根據權利要求3所述的城市市政污水管網的帶壓監測方法，其特征在于，所述步驟3包括: 步驟31、依據污水荷載空間分布，反演污水主干管各段的流量變化，并獲取所有導致主干管流量變化超過30%的支管處作為備選點； 步驟32、獲取城市典型小區的污水出水口處作為備選點； 步驟33、從備選點中找出水力特征、安全特征、通訊條件符合預設條件的建立監測點。5.根據權利要求4所述的城市市政污水管網的帶壓監測方法，其特征在于，所述步驟33包括: 步驟331、判斷該備選點是否水深大于I米、淤泥厚度大于0.05米、污水流速大于0.1米/秒，如果是，進入步驟332，否則步驟結束； ...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王建華，曹尚兵，肖偉華，李海紅，趙勇，鮑淑君，
申請(專利權)人：中國水利水電科學研究院，
類型：發明
國別省市：