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 。
供水管网的爆管原因分析与爆管定位研究
供水管网的爆管原因分析与爆管定位研究供水管网的爆管原因分析与爆管定位研究随着城市化进程的不断推进，供水管网在城市发展中扮演着重要的角色。
然而，供水管网在运行过程中不可避免地会遭遇爆管事件，给居民生活带来不便甚至危害。
因此，对供水管网的爆管原因进行深入分析与爆管定位研究显得尤为重要。
本文将从供水管网的爆管原因和爆管定位两个方面进行探讨。
一、供水管网的爆管原因分析（一）施工质量不合格供水管网在建设过程中，施工质量是一项至关重要的因素。
如果施工质量不合格，管道的连接处、接口处容易出现问题，从而导致管道爆管。
另外，建设过程中材料的选用、质检工作的不到位也会增加管道爆管的风险。
（二）管道老化与腐蚀供水管道的材料通常为金属或塑料，长时间的使用会导致管道老化，金属管道容易发生腐蚀。
管道老化与腐蚀将削弱管道的结构强度，进而增加管道爆管的风险。
（三）水压过大或波动较大供水管网水压过大或水压波动较大也是导致管道爆管的常见原因之一。
过大的水压会对管道施加过大的压力，超过其承载能力，从而导致爆管的发生。
（四）外力破坏外力破坏是指来自外界的力量对管道造成的破坏。
如施工过程中的机械碰撞、自然灾害造成的管道破坏等都可能导致管道爆管。
二、爆管定位研究爆管定位是指在供水管网发生爆管事故后，通过一系列手段和技术确定爆管点位置，从而及时修复和解决问题。
常用的爆管定位方法包括以下几种：（一）传感器监测通过在供水管网中安装传感器，实时监测管道的运行状态，并获取管道的压力、温度、流量等数据。
一旦爆管事件发生，传感器能够捕捉到异常信号，并通过数据分析确定爆管点的位置。
（二）红外热像定位红外热像技术可以通过测量管道表面的热辐射来定位爆管点。
由于管道破裂后会释放热量，红外热像仪可以通过对管道表面的热辐射进行测量，快速、准确地确定爆管点。
（三）水声定位水声定位是利用声波在管道中的传播速度不同来确定爆管点位置的方法。
通过在供水管网中设置水声传感器，测量声波在管道中传播所需的时间，可以将爆管点的位置锁定在一定的范围内。
基于GIS系统的爆管分析模块的设计与实现的开题报告
基于GIS系统的爆管分析模块的设计与实现的开题报告一、选题背景在城市供水系统中，爆管事件时有发生，不仅会造成供水中断、水压波动、水质下降等一系列问题，还会威胁居民生命财产安全。
针对这一问题，基于GIS系统的爆管分析模块的设计与实现显得尤为重要。
爆管事件往往发生在供水管道老化、损坏、施工等因素的影响下。
通过对城市供水管网等相关信息进行有效的整理和分析，可以更好地预测爆管事件的发生，及时采取应对措施，保障供水系统的安全和稳定。
二、选题意义目前，大多数城市供水系统尚未实现信息化管理，数据采集和处理都相对较为落后，这导致了供水管网的监管和维护难度增大，爆管事件时有发生。
因此，建立基于GIS系统的爆管分析模块，可以提高城市供水管网的管理效率，降低管网操作和维护成本，同时增强供水系统的安全性和稳定性，防止爆管事件对城市造成的负面影响。
三、研究内容1. 进行供水管网数据采集与整理，包括管网结构、管道材质、建造年代等信息的录入和整理；2. 基于GIS系统，实现供水管网的地图展示和数据查询；3. 设计和实现爆管预测模型，在数据处理和模型建立的过程中，考虑如下因素：（1）管道材质和修建年代等因素对爆管概率的影响；（2）管网易受损的区域，如道路施工、污水管道爆管等；（3）管网压力的波动；（4）当地气象因素，如气温、降雨量等。
4. 基于图像处理技术实现爆管事件的快速识别和定位，并对爆管事件进行分析和诊断；5. 开发供水管网维护和管线修复系统，实现对爆管事件的实时处理和维护工作的安排。
四、研究计划本研究计划分为以下阶段：1. 数据采集与整理（2个月）；2. 基于GIS系统实现管网地图展示和数据查询（1个月）；3. 设计和实现爆管预测模型（3个月）；4. 图像处理技术实现爆管事件的定位和诊断（2个月）；5. 开发供水管网维护和管线修复系统（2个月）。
五、预期成果设计并实现基于GIS系统的爆管分析模块，可以实现如下目标：1. 可以展示供水管网结构，并提供管道材质、建造年代等信息的查询功能；2. 可以通过爆管预测模型，实现对爆管事件的预测和预警；3. 可以实现爆管事件的快速识别和定位，并对管网进行修复；4. 实现对管网的维护工作计划和排班，提高管网维护工作的效率和准确性。
利用爆管模型分析爆管事故原因及预测爆管率
Ｐｉ ｐ ｅｌ ｉ ｎｅ Ｅｎ ｇｉ ｎ ｅ ｅｒ ｉ ｎ ｇ
利用爆管模型分析爆 管事 故原 因及预测爆管率
蹇汶豫 ’ ， 张 驰 ｚ ， 张 蕊
（ １ ． 沈 阳建 筑 大学 市 政 与 环 境 Ｔ 程 学 院 ， 辽 宁 沈 阳 １ １ ０ １ ６ ８ ； ２ ． 威立雅． 【 业水处理 （ 上海） 有限公司 天津分公司 ，
１ Ｔ市爆 管事 故发 生原 因 位置不 当 ， 导致 管线 排气 不 畅 ， 从 而引发 爆 管事 故 。Hale Waihona Puke １ ． ４ 水 锤 作 用
为分 析 Ｔ市爆 管 事故 发 生原 因 ， 收 集 Ｔ市 近 ３年
对 于 扬程 较 高 、 管 道长 、 水流压力大 、 水 流 速度 快
在停 泵 、 快 速 关 闭 阀门 、 电 网 突然 停 爆管 事故数 据 ３ ０ ０ ０多条并 逐条进 行分析 ， 总结 出地 质 的给 水 管道 来 说 ， 都 容 易 产 生水 锤 现 象 ， 巨大 的水 锤 冲 击 力 会 对 条件 、 管 道 材质 、 管道 内气 体 、 水 锤作 用 、 温度 应力 、 管 电 时 ， 网老龄 化等 造成 管道 爆管 的多 方 面因素 【 ２ １ 。
位， 从 而 引发爆 管 事故 。 来年 气 温 回升 、 地表 土层 解 冻 因温 度变 化 而产 生 温度 应 力 ， 在 溶冻 和 封 冻 季节 容 易 此外 ， 管道 埋深 过浅 ， 未敷设 于 冰 冻线 后， 地 表 土层 含 水 量 增 加 ， 土质 软 化 ， 土层强度降低 ， 发生爆 管 事故 。 导 致路 面开 裂甚 至 翻浆 ， 路 面被破 坏 后 管线 就 很 有 可 以下 ， 也 会产 生 温度应 力 ， 从 而导致爆 管 事故 发生 。
(何芳)供水管网爆管预测模型研究现状
供水管网爆管预测模型研究现状同济大学环境科学与工程学院何芳刘遂庆摘要：建立配水管网爆管预测模型是寻求经济有效的管网修复和更新策略的关键步骤，建立更具科学和准确的爆管预测模型有助于爆管事故的有效管理和预防，爆管预测模型可以分为物理模型和统计模型两大类。
统计模型是目前条件下比较经济有效的方法。
关键词：配水管网、爆管、事故、预测模型、维护记录前言配水管网是供水系统中最昂贵的组成部分。
管网运行管理和调度技术难度高，爆管事故容易发生，对人民生活、工业生产、城市交通及社会安定造成不利影响，造成严重的经济损失。
合理的管道的修复更新计划是满足供水目标、实现对管网的科学管理的重要环节。
以管道状态密切相关的管道爆管次数为评价指标，了解和量化管道损坏的机理，找出影响爆管的主要因素及其相互作用关系，建立爆管的预测模型，对管网的现状进行评价，对未来做出预测，是建立管网维护管理的决策系统的有效手段。
爆管预测模型可以分为两大类：第一类物理模型，第二类是统计模型。
１．物理模型爆管预测的物理模型是试图分析作用在管道上的荷载、管道抗荷载的能力、管道内外所受腐蚀的程度、范围来预测管道事故。
导致爆管的物理机理极其复杂，有些情况尚无法完全解释清楚。
这些物理机理包括以下三个主要的方面：（１）管道结构特性、管道材料类型、管道与土壤的相互作用、管道安装质量；（２）管道内部水流的压力和管道外部荷载的大小。
外部的荷载包括：土壤荷载、车辆荷载、冰冻造成的荷载和第三方的影响等等；（３）由于发生在管道内外的化学反应、生物反应和电化学反应造成的对管道材料的腐蚀。
物理模型分成单因素物理模型、确定性物理模型和概率性物理模型。
１．１单因素物理模型～６Ｒ一影响爆管的因素众多，针对其中某一个因素对管道的作用建立数学模型，如下表所示：表１．单因素物理模型【１１模型名称具体模型举例模型参数说明ｐ。
是在管段上任意点ｓ的冰冻荷载的大小，ｄ。
是冰冻深度，ｉ是时间步长的标号，ＭＮ，是时间步长的总数，ｈ＋是总的冰冻拉冰冻荷载模型毕薹【（１～‰㈣】Ｈ（Ｓ一连’Ｂｄ）力（ｆｒｏｓｔｈｅａＶｅ），Ｂ。
供水管网管道爆管事故发生原因及控制措施
供水管网管道爆管事故发生原因及控制措施作者：张静来源：《中国新技术新产品》2016年第23期摘要：经济的快速发展及城镇化的不断推进使得我国的城镇数量及规模都在不断地扩大。
供水系统是城镇基础设施中的重要的一环。
现今在我国各城市中已经建立了相对完善的城市供水管网体系。
但是在供水管网运行过程中爆管问题时有发生，从而对城市用水的正常供应以及民众的正常生活造成了极大的困扰。
本文在分析城市供水管网爆管原因的基础上对如何通过对供水管网进行科学的管理和改造以降低供水管网爆管发生的几率，提高城市供水管网运行的可靠性.关键词：供水管网；爆管；应对措施中图分类号：TU991 文献标识码：A城市供水管网是城市重要的基础设施之一。
我国已经建立起了相对完善的供水管网体系，但是由于长时间的使用老化和供水管网维护不足导致供水管网爆管问题频繁出现严重影响了供水的正常进行。
在分析造成供水管网爆管原因的基础上通过采取科学的管理和相应的技术改造提高供水管网运行的可靠性是现今乃至今后一段时间内供水管网运行管理的重点。
1.供水管网爆管原因分析通过相关的研究发现造成供水管网爆管的原因可以分为以下几类：（1）因供水管网所使用的管道材料缺陷或是管道接口强度不足所导致的供水管网爆管；（2）供水管网管道内外部受压而导致的供水管网爆管；（3）供水管网外界温度变化所导致的温应力变化所引起的供水管网爆管；（4）供水管网管道基础缺陷所导致的供水管网爆管等。
根据供水管网在安装完成后爆管时间的不同可以将其分为施工质量或是管道质量所导致的爆管问题，这一事故多发生于供水管网安装完成后的初期，这一时期当发生供水管网爆管事故后此种爆管问题将会频繁出现直至被修复后才会使得事故发生的频率降低。
在供水管网进行正常运行时，这一阶段供水管网爆管发生的几率较低除因外界载荷所造成的突发爆管事故外爆管率较低。
当供水管网使用时间较长后供水管网的使用性能下降由于供水管网管道的老化将会导致供水管网爆管事故频发。
城市供水管网爆管折管分析及降漏对策
层而使其寿命大大降低。由于钢管自 身抗土壤腐 蚀 能力差， 对钢管焊接口 因此 处的修复和管道内 外防 腐保护层涂加标准要求较高。 2. 4 管道施 工质量
通过对 实时事故现场 调查发现 ， 施工质 量是 导 致管道爆 、 故的另 一主要 因素。施 工质 量问题 折事
品， 其显微结构为钢基体加球状石墨， 其物理、 化学 和机械性能均较普通铸铁管有很大提高。由 表2 得 知， 两者的事故数量比 为7 : 1 ， 由此可见， 球墨铸铁 管是灰口 铸铁管较为理想的 替代品。 2. 2 地质条件 该市地处中国 北部， 临近渤海湾， 属于退海地， 土 体中 含有大量沙粒。 现场取样发现， 该类土粒度 较大， 土颗粒的排列多为单粒结构， 颗粒间的 联结比 较薄弱， 土质疏松。土的 密实度、 结团能 力和 抗剪切 能力 均较差， 遇雨天易沉降且流动性大。地下水位 较高， 接近地下水位区域易发生流沙和管涌现象， 进 而影响 地表土层的稳定。土壤电阻率偏低， 给管道 的腐 蚀提供了条件。冬季寒冷， 地表土 层通常形成 季节 性冻土， 较深土层中所含水分向地表土层迁移 并形成冰晶 体使得土层膨胀， 引起埋设在土层冻结 深度附近的管线发 生侧向位移而导 致爆、 折管事故。 次年温度上升后， 地表土层解冻融化， 冰晶体随 之融 化使地表土 层中含水量大大增加， 土层处于饱和状
中图分类号 : TU991. 33 文献标志码 : C 文章编号 : 1 673 - 9353 (2007) 02 - 0056 - 03
1 资料的收集和统计
通过对北方某城市供水管网事故资料调查， 得 到2001 年7 月至 2005 年3 月间发生管径) D N300
表1 月 份 事故数量 比粼 %
基金项目 : 国家教育部高等学校优秀青年教师教学科研奖励计划项 目( 2002 - 397 ) ;
基于GIS的供水管网爆管事故状态的分析研究
１２ 参数 的模拟 ．
（ ） 曾—— 威廉 Ｃ值 。由于管 网经 过多年运行 ， １海 引 起 内壁腐蚀 、 糙度增 加 ， 使管道 的过水 断 面积 变小 ， 粗 致
从 而 Ｃ值 大 大 降 低 。 因 此 ， 通 过 现 场 实 测 和 回 归 分 析 要 公 式 模 拟 Ｃ值 。
［ 要］ 目 摘 前城市管网爆管缺乏有效的安全保障技术和事故快速 处理能力 ， 已成为供 水安全 的重要 问题 ， 直接 影 响城 市公 共安 全 。以某 Ｇ Ｓ软件 作 为 平 台 ， 并 Ｉ 通过 对供 水 管 网的 运行 工况
进 行模 拟研 究 ， 为确 定爆 管位 置和爆 管程度 以及爆 管影 响 范围提 出思路 。
功 能有 着 重 要 意 义 。
图 １ 管段属性数据界面 出 口压力 、 吸入 口真空度 以及 高程差 ， 以水泵 的流量为横
坐标 ， 程为纵坐标绘制曲线而成。 扬
１ 供 水 管 网动 态模 拟 的基 本 步骤
１ １ 图形及属 性模 拟 ．
模拟 图形包括 地理 信息 、 大量 用户 信息 和管 网 附件 等 。其 中每条管段 、 每个 节点 、 每个 水源等都 包含许 多信 息， 即属性 、 形成管段 、 节点 、 水泵等数据库 。见图 １ 。
第ｌ ６卷第 ３期
２１ ０ ０年 ３月
水利 科 技 与 经 济
Ｗ ａｅ ｎ ｅ ｖ ｎｃ ｃ ｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｏ ｏ ｔ ｒＣｏ ｓ ｒ ａ ｙ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ Ｅｃ ｎ ｍｙ
Ｖｏ ＿ ６ Ｎｏ ３ Ｉ１ ．
Ｍ ａ ．， ０１ ｒ ２ ０
ห้องสมุดไป่ตู้
浅谈室外埋地供水管网爆管的原因及对策
等） 便将 管身直 接 搁置 其上 ， 管道通
水后 由于 振动使 管外 壁 与坚硬 的基
重皮等铸造缺陷。
２ ２小 口径 刚性 接 口的连 续浇 ．
有效措 施预 防和 减少爆 管 的发 生是
供水企业亟待解决 的问题 ， 也符合国 家 目前节 能降耗的大政方针 。
岩或碎 石相 互摩 擦，日久天 长， 终 最
素。
（） １连续铸管工艺 用人工控 制铁 水 液面高度和拉 管速 度， 整根管子难 以达到冷却均匀， 组织一致。 （） ２ 由于 冷却过快 ， 无退火 工序 ，
导 致表 面产 生淬硬 而 形成 过冷石 墨
城市供 水管 网系统是市 政管 网
的重要组成部分 ， 的运 行是否安全 它
内外表面首先激 冷凝 固， 形成渗碳体
地 供 水 管 网 发 生 爆 管 的 原 因 及 机 理 进 行 分 析 ， 出一 些 相 应 的 预 防措 施 提
（）爆 管发生 于每 年 １ ３ 月份 与
１ ２月份 低 温季节 的 占全 年 的 ５ ％ ０ 以
和对 策。
的硬壳， 然后借助 中心 液相 应的高温 进行 自行退火 。该 工艺在实际操作中
水管产 生与接 管 时的管温有 １ ￣ ０Ｃ～ １￣ ３Ｃ的负温差是 完全可能 的， 然而此
也给抢修工作带来了极大的不便 。
时受 到 的纵 向拉 应力 却相 当于 管 内
２爆管机理分析 ．
２ １管材的质 量问题 ．
承受着 ０８～２ ３Ｐ ． ．Ｍ ａ的内水压力。水
管在低温季节及 较高的 内水压力下 ， 担负 着 同样 的静 动荷 载 却又要 持续
运行 。
墨铸铁管， 而在 国内，９ ０年 以来， １７ 北 京、 重庆 、 成都 、 阳 、 口、 贵 营 长春 及上
供水管网地理信息系统中爆管分析的算法与实现
的一条管线段上发生故障， 首先要定位发生故障的点 属于逻辑 网络模型中的哪条管段 ， 然后从这条管段的
（ ）截断 开始 和终 止节点 之 间 的邻 接 关 系。 ３
入到已访问节点的集合 中， 然后在邻接表中找到与该 加入 队列。在 队列 中弹 出一个 节 图的广度优先搜索 （ ｒ ｄ Ｆｒ ｅｒ ） 历 节点相邻的节点 ， Ｂｅ ｔ ｉｔ ａ ｈ 遍 ａ ｈ— ｓ Ｓ ｃ 把它加入到已访问节点 的集合 中， 如果它是 阀门 类 似于树 的按层 次 遍 历 的 过程 。假设 从 图 中某 顶点 点 ，
相 应 的抽象 为 图 的广 度 优先 搜索遍 历 。 并 ｖ出发 ， 访 问 了 ｖ之后 依 次 访 问 ｖ的 各个 未 曾访 问 就 不用再 搜索 与它 相邻 的节点 ， 把该 阀 门加人 到 初 在 如 则 过的邻接点 ， 然后分别从这些邻接点出发依次访问它 步要 关 闭的 阀 门集 中 ， 果 不 是 ， 在 邻 接 表 中找 寻
城市的供水 企业都沿用人工方式来 管理 这些资料。 访 问到为 止 。换 句话 说 ， 度 优先搜 索遍 历 图的过 程 广 由近 至 远 ， 次 访 问 和 ｖ有 路 径 相 依 随着 城 市建设 的飞速 发展 ， 这种 人工管 理模 式 已难 以 是 以 ｖ为 起 始点 ，
满足 现实 需要 ¨ 。 本 文 在研 发过 程 中参考 了 己建 成 系统 的经验 ， 也 通且路 径长 度为 Ｉ２ … …的顶 点 。 ，，
个 节点 之 问可有 许多 条 “ 径 ” 互 连通 。 当管 网 中 供水 管 网 的邻 接表 。 路 相 （ ）分别 以这 ２个 点 为 起 点进 行 图 的广 度 优 先 ４ 搜索 ： 如果开始节点就是阀门， 便终止搜索， 并把它加 两个 端点 出发 追 寻控 制来水 通路 的 阀门 ， 这个 过程 以 及 后 续搜 索受 影 响 的用 户 和遍 历 水 源 的 过程 都 可 以 入 初 步应该关 闭的 阀 门集 合 中 ； 果 不 是 ， 该 点 加 如 把
给水管网爆管原因分析及防治对策
为弄清爆管原因 ， 找到引起爆管的主导因素 ， 以 总结其规律性 ， 对邯郸钢铁集团有限责任公司（ 简称
邯钢） 历年爆 管事 故进行 了统计分 析 ， 析 了爆 管 日 分
过大 ， 堆积重物 、 如： 车辆碾压等均会引起爆管。 因此，
（） ２ 爆管 多数 发生在 冬 季低 温期 间 ， 且爆 管与 而 气 温骤 降 、 回暖密 切 相 关 ， 冻 、 霜 雨雪 过后 ， 温 回 气
升， 爆管 、 断管现象大量发生 ， 以集中在几天内涌 可 现。据统计 ， 月、 月 、２ ３ １ ２ １ 月 个月发生爆管事故占
全年爆 管事 故 的 ６．％。另 外 ， ７２ 最近 几 年 ， 但冬 季 不 爆管 ， 夏季爆 管也 时有发 生 ， 多为凌晨 爆管 。 且
敷 设 于快 车道 的管道 较 人行 道 的管 道 爆 管次 数 多 。 （ ） 基土质 对爆 管影 响亦 较大 。 ６地 地基 不 良的管
期、 使用材质 、 口形式 、 接 当时气温 、 水压情况 、 交通 情况 、 埋设深度 、 使用年限 、 管道 口径以及人为因素
等方 面对爆管 的影 响 ， 出如下 结论 ： 得
的改进 、 温度应力 的防 止 、 质量的提高 、 施工 给水管道 的更新等方 面提 出了防止爆管的对策 。
关键词 ： 给水管 网； 爆管 ； 防治对 策 中图分类号 ：Ｕ ９ ． Ｔ ９１ １ ４ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： ０ — ６ ０ ２０ ） － ０ ５ ０ １ ４ ４ ２ （ ０６ ０ ０ ３ － ２ ０ ４
现象极 少 。
鲜。管道附件 、 爬坡处未切支墩 ， 口质量及接 口材 打 料配料不 当， 钢管焊接有问题 ， 试压过高 ， 冬季试水 未做好保温 、 泄水工作造成冰冻事故时有发生。
城市供水管网建设与管理技术研究
城市供水管网建设与管理技术研究摘要：随着社会的飞速发展和城市建设的不断进步，地下管道的大量增加，城市地下空间资源显得越来越重要。
在城市的建设当中，如何建立起好的供水网管网，已成为一个很重要的社会问题了。
城市供水管网建设与管理是一项相对复杂的工程，需要通过设计计算、报批、建立数据库、GIS系统维护等方面来实现整体的布局和管理。
本文主要针对城市的供水网络的建设设计和日后的管理进行详细的分析。
关键字：供水管网建设管理技术城市输配水管网是城市供水工程的重要组成部分。
随着国民经济的发展，城市供水事业得到快速发展，铺设了相应的输配水管网，基本上适应工业企业和人民群众生活的需要，但是，由于多年建设形成，管网的规划设计、建设施工、管材选用、配件设置等存在不同程度的问题，造成管网水漏损严重，管网压力不足，安全性差，履需改造建设。
为提高城市供水管网设计、建设的水平，有必要总结和交流。
1、城市供水管网的设计1)高速公路模式的城市供水管网优化措施。
当前全国各大城市现代化进程不断加速，城市的规模也不断地进行扩大，对供水需求不断的发生变化，如果按照城规的方法来设计城市的供水网络，显然是无法解决优化和对城市变化适应性的矛盾的，这使得供水建立和管理部门常常处于被动的补休状态。
第一，水管环线或是主十线模型的布置。
对于小型城市，选择一条纵向向上可布置双管形成内环线或主十线。
如果是内环线的话，则使环线到外侧边缘的距离与环中心的距离相近；而如果是主十线，则尽量使主十线的左右两侧边缘的距离相近。
而对于大型城市，则可以建立双环线或是中字线。
第二，十路管道的布置。
在环形线上，使环线仅与十路管道相连，而不与支路管道相连，这样就可以减少局部水头的影响，此外在技术上尽量避免大口径的管线和小口径的管线相连，可以节省投资。
第三，支路管道的配置。
从环路管道流出来的水通过支管接到用户，就可以减少支管的使用，并满足整个区域的供水压力需求。
2)提高城市供水管网的供水压力。
城市给水管爆管机理分析
厂 、 储 、 店 、 校 等单 位 受 淹 ， 路 交 通 中 断 ， 仓 商 学 道 地 区水压 骤 降 ， 户水 量 减 小 ， 用 以致 供水 中断 和 派 生 出来 的其 他 一 些 问题 ， 但 在 政 治 经 济 上 遭 受 不
损失 ， 而且 社会 影 响也 很 大 ．因此 ， 市 给 水 爆 管 城 已成 为供水 企业 的隐 患 ， 安全 供 水 、 质 服 务 已 对 优 构 成潜 在 的威胁 Ｊ ．为 此我 们 着 重将 某 市 区 ２ ０ ０４
０ ２ ９次 ・ｋ ．６ ｍ～ ・ａ ２ ０ ～；０ ５年 总 管 长 １３ ４ ０ ６ ５ ０
中 图分 类 号 ： ０ ｘ ７３ 文献标识码 ： Ａ
我 国城 市 给 水 系统 中 管 线 爆 管 常有 发 生 ， 如 某 市管径 大 于 Ｄ ４ ０的爆 管 每年 大约 就有 ３ ０余 Ｎ０ ０
１ ２ 管 道材 质和 接 口 ． 该 市供 水 管 网管 材 主要 有 钢管 、 普通 铸铁 管 、
次 ．给 水 管 爆 管 严 重 影 响 了 供 水 服 务 ， 别 是 特
Ｄ ４ ０以上 的 大 中型水 管破 裂 ， 往 导 致 居 民 、 Ｎ０ 往 工
球 墨铸铁 管 、 阶砼 管 （ 泥 管 ） 镀 锌 管 、 塑 管 三 水 、 钢
以及 Ｕ Ｖ Ｐ Ｃ管 ， 外 还 有 少 量 的 Ｐ 另 Ｅ和 玻 璃 钢 管 ，
相 互 关 系 ， 面分 析 了给 水 管 道 爆 管 的 原 因 ， 出 管材 及 其 接 口方 法 、 全 指 温度 、 沟 地 基 以及 施 工 质 量是 造 成 爆 管 管 的 主要 因素 ， 提 出 了相 应 的 防 治 措 施 ． 并
关键词 ： 给水 管； 爆管 ； 管道接 口； 管道材 质
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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
[1]黑月明. 城市供水管网模型建立及爆管分析研究[D].沈阳建筑大学,2018.
[2]王雪,焦星瑞,许铮,陆海.城市供水管网微观模型的建立[J].中国资源综
合利用,2017,35(05):123-124.
[3]徐先伯,白丹,关祥飞,任培琦.基于MATLAB的供水管网平差模型的建立与
应用[J].市政技术,2017,35(01):133-135.。