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睡前童话范文1
关键词：同层排水；隔层排水；噪声
0 引言：
排水系统是在建筑内部系统里最重要的系统之一，其随着建筑工程技术的发展得到了不少的进步。但是在减少排水噪声方面仍需要进一步的改进，因为减少噪声能给工作人员更好的工作环境，所以这是建筑工程设计人员值得思考的问题。下面排水噪声的是如何的产生开始讨论。
1 建筑内部排水系统噪声分类
（1）排水横管中的噪声
（2）排水立管中的噪声
（3）卫生器具排水时的噪声。
1.1排水横管中产生的噪声
在排水横管中的噪声主要是排水冲击横管的噪声。
排水是由竖直下落进入横管后的水流状态。由于污水在急流段水流速度大，水深浅，对横管壁的冲刷力强，因此会产生噪声。（见图1）
1.2 排水立管中产生的噪声
排水立管产生噪声的主要包括：（1）水流与立管壁的噪声（2）水流和气流撞击发出的噪声。
当立管的排水量较小的时候，水沿着管道内壁向下做螺旋流动（见图2a）），此时的管道中的水相与气相界面非常清晰，所以污水的挟气作用不明显，立管内气压稳定，因而不会产生较大的噪声。
当排水量逐渐增加时，水流会形成一定厚度的带有横向隔膜的附壁环状水流膜（见图2b））。在排水量继续增大时，水膜的厚度也不断增加。当管中气体无法冲破横向隔膜时，便形成了较稳定的水塞（见图2c））。水塞向下运动时，管道中的气压剧烈变化，可能引起存水弯中的水位变化从而使水封中冒出气泡产生噪声，破坏水封。
图2 排水立管水流状态
1.3 卫生器具排水时产生的噪声
卫生器具排水时产生的噪声通常是指室内卫生器具排水时气塞流引起的，主要是坐便器排水噪声。
虹吸式坐便器借助冲洗水头和虹吸作用，依靠负压将粪便等污物完全吸出。在虹吸作用的后期，当水位降至水封界面以下，空气迅速侵入存水弯，虹吸现象停止。空气的进入会形成气塞流，从而引发噪声。
表1是室内卫生器具在不同排水时段时的噪声值，在排水结束时，负压抽吸最为剧烈，因此噪声值最大，也即气塞流是卫生洁具产噪的主要因素。
2 不同排水方式对排水噪声的影响
目前，国内建筑排水普遍采用的内部排水方式可分为两大类：隔层排水和同层排水。
2.1 隔层排水与同层排水的分析
1）隔层排水（见图3）。隔层排水是指上层的排水支管穿越楼板，在下一层楼板顶部连接至排水立管的管道排水方式，是目前我国大多数住宅建筑采用的排水方式。
2）同层排水（见图4）。同层排水是指卫生间内卫生器具排水管在本层内敷设，不穿越楼板进入下层住户，以一个共用的水封管配件代替诸多的P弯、S弯。整体结构合理，不易发生堵塞，且容易清理、疏通。用户可以根据自己的爱好和意愿，个性化的布置卫生间洁具的位置。在同楼层平面内施工敷设，既保证污水及废弃物顺利进入排水总管，又使得疏通清理工作在本层内就能完成。
表2 为隔层排水和同层排水系统的简要对比。
2.2 不同排水系统的排水噪声比较
采用标准U-PVC管和配套顺水三通实测同层排水与隔层排水噪声，管径均选用de110，管厚度为3.7mm，密度为1.66×103kg/m，噪声检测室设在相邻楼下一层。在噪声检测室中，将测量背景噪声设置为22.3dB，流量的变化范围在1.0L/s～5.5L/s，流量增加梯度为0.5L/s，对两种不同排水方式的噪声声压级进行测定，实验结果如表3所示，并绘制声压级对比图（见图5）。
不同的排水方式对管道噪声影响相对较大，流量在1.0L/s～4.0L/s范围变化时，采用同层排水方式相对于隔层排水方式可以降低噪声3.1dB～5.4dB，这主要是由于排水流量较小时，立管中主要是附壁螺旋流，还未形成隔膜流和水塞流，排水横管噪声及卫生器具噪声是室内排水噪声的主要来源。隔层排水利用建筑本体及家装填充物，对排水噪声形成有效的吸收和阻隔，极大的减弱了对下一楼层的影响。随着流量的增大，同层排水和隔层排水两者排水噪声渐趋于一致。这时，排水立管噪声成为室内排水噪声的主要来源，对此可采用苏维脱，旋流管等措施降低立管噪声。考虑到一般建筑排水立管流量在1.0L/s～4.0L/s的事实，因此，在室内排水噪声控制方面，同层排水系统要明显优越于传统的隔层排水系统。
3 结语
综上所述，分析数据可知同层排水系统更易管理和检修，在减少室内排水噪声方面更好等优点，是目前我国建筑排水系统值得研究优化的。我们要从了解噪声的产生原因入手，通过测量数据，综合地对比不同排水系统的优劣，从而选择最好的排水系统，使建筑整体质量得到切实的提升。
参考文献：
睡前童话范文2
关键词：雨水排水系统，优化设计
2010年5月以来，广州连续暴雨带来的灾害让人历历在目,更给工业生产和人们生活带来了严重的影响和巨大的经济损失。城市雨水管网系统的任务是及时可靠地汇集排除暴雨形成的地面径流,防止城市居住区与工业区受淹,保障城市人民的生命财产和生产、生活的正常运行。为了保证任务的顺利实现,必须对城市雨水排水系统进行优化设计。
1.集流时间、降雨历时的确定
通常设计中，集流时间（τ）一般由雨水从汇水面积上最远点的房屋屋面流到最近雨水口的集流时间（t1）和管道中的流行时间（t2）组成。多数设计中采用的集水距离不超过150m，t1取值为10～15min，而市政雨水管网系统往往以此为基础进行计算，并不合理。原因如下：①道路雨水起点，并不是计算雨水系统的集流起点，真正的集流起点应是厂、矿、企业、居住区内雨水系统的起点，因此集流时间t1需考虑雨水在厂、矿、企业、居住区内雨水系统的集流时间及管道内的流行时间。②市政雨水系统设计时，所用暴雨强度公式是以极限强度法计算的雨水最大流量的基本原理为基础。。但由于该原理是以假设暴雨强度和面积增长速度均为常数为前提，没有考虑实际的暴雨雨型与径流面积随暴雨历时增长的水文形态对计算流量的影响。
对此分析如下：
t2=∑L/60V（min） (1)
式中L――各管段的长度（m）；
V――各管段满流时的水流速度（m/s）。。
考虑到由于管道的调蓄作用，引入折减系数m。由此得出暴雨公式中降雨历时的计算公式：
t=τ=t1+m×t2 （2）
但在中小城市，因为整个城区汇水面积较小，对于局部的雨水系统而言，它的汇水面积就更小，可以认为在汇水面积内雨型是相同的；而在特大、大型城市中，雨水系统的汇水面积较大，雨型在汇水面积内会有所差异，计算的雨量结果与实际偏离相对较大。实践表明：当设计区域的地表渗水性较好、集流时间较长，产生区域最大径流的造峰历时tmax，往往会小于区域的集流时间。
t（t=t1+m∑L/V， m≠2； m是考虑管道容量调蓄能力对流量影响所取的系数）。取m=2算出的时间已经不是真实的集流时间，即不是全面积径流所产生最大流量，而是部分面积径流所产生最大流量。此外，畸形流域的最大流量也往往来自部分面积的径流。
部分径流的最大流量公式：
Q=β×I×Ψ×F（3）
式中β――产生最大流量的径流面积完全度系数。
β=f/F≤1，f为相应造峰历时tmax的最大径流面积，当径流面积随历时不均匀增长时割除的面积（F-f）应是流域的尖角部分。
造峰历时t max的推理公式：
tmax=Ψ×b/(n-Ψ)（4）
式中b与n为暴雨强度公式中的参数（公式适用于参数b>0，参数Ψ<n的情况，当Ψ≥n时为完全径流，则用Q=I×Ψ×F计算）。
根据以上分析，市政雨水系统计算时，雨水集流时间应增加雨水在厂、矿、企业、事业、居住小区内部雨水系统流行的时间；在计算汇水面积较大的雨水系统时，计算得出的集流时间较大，应与造峰历时进行比较，集流时间大于造峰历时，仍按计算所得集流时间正常计算，超过造峰历时集流时间按造峰历时计算。
2.汇水面积的确定
较大的市政雨水系统设计时，主要管道的定线非常关键，原则上使汇水面积内的雨水尽快收集进入管渠排走；汇水面积划分需考虑多方面因素影响，尽可能的平均划分，使面积增长速度接近于常数。
而通常设计中，往往将各个街区平均地划分出汇水范围，雨水平均排入四周街道雨水管网，但在地势非常平坦并且街区规划不完善的区域，这样划分是比较合理的。若街区地势有一定的坡度或该街区内部有较详细的规划，汇水面积就不能简单的平均划分，应根据该区域内详细规划和地势坡度来划分雨水的汇水面积。
汇水面积确定后，影响雨水设计流量的另一重要因素就是径流系数。雨水降落到地面形成径流，因汇水面积内的地面覆盖情况不同而不同。。此外影响径流系数的因素还有地面坡度、降雨历时、暴雨强度以及暴雨雨型。在其他条件相同的情况下，地面坡度大的区域，雨水流动较快，径流系数必然要大。降雨历时长的暴雨雨水在地面渗透损失减少，随着时间的推移，径流系数也就相对大些。暴雨强度越大和暴雨强度发生在前期的雨型径流系数也大。
但在平常设计中，在计算某区域雨水量时，往往采用区域综合径流系数，这样会造成设计的每段雨水管线的流量、管径、坡度准确性不够。在城市雨水流量计算过程中，若区域控制性规划已设计完成，径流系数应根据控制性规划的用地比例来计算出绿地的面积，沥青路面、混凝土路面、屋面的面积、非铺砌土路面的面积以及干砌便道的面积，按照《室外排水设计规范》(GB50014-2006)中给定的各种地面种类的径流系数加权平均计算而得。
3.暴雨重现期的确定
暴雨强度重现期的选择，直接关系着雨水设计流量的大小。设计重现期选高了，雨量正常年份地面积水的可能性降低，雨水管网系统安全性增高，同时雨水管渠断面增大，投资增大；如果重现期选低了，雨水管渠断面降低，投资节省，但加大了地面积水的可能，严重的会给人们的生活生产带来损失。
在城市建设中，某区域的地理位置重要性质往往很难确定，因此选择一个合理的重现期也较困难。为解决这个难题，在满足各地区的要求及国家规范条件下，应以以下两条作参考：
(1)整个区域的暴雨重现期不统一的原则：计算区域面积比较大的雨水流量时，各区域干管交汇点的上游管渠，按各自的重要性与地形特点选定不同重现期。
对于干管交汇点的下游管道，因上游各区域所用暴雨重现期不同，需假设上游地区中所用较高重现期设计暴雨来临时，此时上游较低重现期时所设计的管道，因泄水能力不够而在该地区产生积水，管道将产生压力流，所以实际泄水能力约为原设计流量的0.2倍（经验值）。因此全流域的设计流量，按照在较高重现期时计算的设计暴雨雨力Amax下各地区的当量泄量系数Ki=Ai/Amax，所以全流域的流量Q：
Q=166.7{1.2K1 F1Ψ1+1.2K1 F1Ψ1+……} Amax(t+b)n（5）
(2)中小城市的暴雨设计重现期确定：在对城市不同区域进行雨水计算时，应根据不同地区的重要性所确定的设计重现期做相应的常规计算。在地面坡度不大于0.002时，建议一般居住区、一般道路重现期选择0.33年，中心区、干道、仓库区、广场重现期选择0.5年。如铁路立交、公路立交、重要干道等重要地区仍采用2～5年。
4.淹没出流流速的确定
由于城市多数雨水管道出口为淹没出流，受河水顶托影响，管道的实际排水能力能否达到设计要求，需要设计时加以考虑。根据伯努利方程推导满流雨水管道淹没出流的流速公式为：
V=2gd
λL(Z+V12g) （6）
而根据水力计算手册公式，满流、非淹没出水的流速公式为：
V=2gd
λL×Δh（7）
式中V为管内流速（m/s）、v1淹没段上游（非淹没段）流速（m/s）、d管道直径（m）、L淹没段长度（m）、λ沿程阻力系数、Δh淹没段水力坡降、Z河道水面至上游管段地面的垂直距离（m）。
由式中得出，当(Z+V212g)≥Δh时，即在排水管道上下游水面高差大于或等于淹没段水力坡降时，淹没段的排水能力才能达到设计要求。
可见，在雨水管道淹没段出水设计时，应校核其排水能力。当不能满足设计排水能力要求时，应考虑加大管径、减小坡度（以减小Δh）等措施。甚至在重要地区，要考虑建设提升泵站。
5.结束语
无论国内还是国外，在雨水排水管道系统设计的理论计算和工程应用上均已取得很大的成果，也仍然存在着许多期待解决的问题。随着计算技术和系统方法的发展，更好地研究开发雨水排水管道系统设计计算软件是必然的发展趋势。
参考文献：
[1]王强,张晓昕,马洪涛.城市雨水系统规划评价体系[J].中国给水排水,2009,(12).
[2]高艺彰.城市雨水管道系统设计技术分析[J].才智,2009,(02).
睡前童话范文3
【关键词】小区；雨水；排水；优化；设计
小区雨水排放设计是排水工程设计中最常见的内容之一，几乎每个建筑工程都涉及室外雨水排放的设计，小区室外雨水排放的设计对小区工程建设有重要影响。一是雨水管管径较大，埋深较大，在道路布置对周边埋地设施的影响较大，且在室外给排水管道系统建设中往往是投资最大的一项。二是雨水排水系统的设计对小区雨水排放是否顺利有根本上的影响。日常生活常见雨水排放不畅的现象，如道路积水、检查井出现溢流现象，对小区的日常使用有诸多不利的影响。究其原因可能是管道施工质量存在问题，或排水系统使用过程中进入垃圾未及时管理整治，而从根源上看雨水排水系统设计是影响最大的原因，因为排水设计从概念上决定着排水系统的本质特性。
虽然小区给排水的设计在各个地区都已经有很成熟的经验，但是就从实际生活中我们可以了解得到，雨水排水存在的问题还是很常见的，另外从发展角度看和当代小区建设日新月异的需求，小区室外雨水排水系统的优化设计一直是很具有实际意义的话题。笔者主要根据自己的一些设计经验，对小区室外雨水排水的优化设计做简单论述。
本文主要从室外雨水系统的布置，水力计算的一些环节做论述。
1.室外雨水系统的布置
1.1小区雨水排水管网布置形式选择
新建小区排水管网均采用雨污分流制，管网一般程枝状，无特殊情况下一般一个流域设一个总排水口，减少对市政道路的开挖，避免对市政道路的使用造成影响。小区雨水管网的布置形式，应从技术、经济两个方面综合考虑，技术上最主要是保障排水性能好，经济上主要考虑管网工程量问题。本文认为综合这两个因素，小区雨水排水系统设计应注意两个方面，一是排水路径的选择，二是注重管道埋深的控制。
排水路径的选择在技术上决定了管道的汇水面积（即决定管道直径）、管道的长度，而管径和长度是决定管网管网造价的主要因素之一，小区室外雨水排水管网布置形式应选择尽量短的路线，并且选择正确的主干管位置来控制管道的管径。对于排水管道埋深的控制，主要是涉及管道的坡向，通常做法是尽量与地面坡度同向，埋深较小，逆向则埋深大。
例如下图的三个方案，假设一个地面较为平缓的小区，排水方向按地面等高线坡向自西北向东南，大致画出了三个方案的雨水排水系统，分析三个系统的优劣如下：
方案一优点：排水顺地面坡向无逆坡，不影响管道埋深。缺点是主干管没有发挥有效作用，Y7～Y9检查井所连接的支管过长，水力计算之后支管末端的管径往往不小（D400~500管径较多），整体管路造价相对较高。
方案二优点是：排水顺地面坡向无逆坡，不影响管道埋深；而且支管相对较短，主干管发挥了应有作用，整体管路没有长支管（支管末端管路都是D400），整体布局合理。该方案的缺点不明显。
方案三的有点是：主干管充分发挥了作用，所有支管都尽量做到最小，但没有影响排水性能。该方案缺点是南部有局部排水支管逆坡设置，对埋深有一定的影响，但是实际小区管路设置这种情况有时是有利的，例如在排水总出口控制点允许情况下，小区室外综合管道敷设有交错的地方要求雨水管埋得最深，小区地面坡度亦较为平缓，短程的管路对主干管埋深影响不大情况下，局部可以优选这种方案，管路枝干分明，可以减少很多大管道的使用从何降低造价，对比方案一这点就很明显，较方案二要看南面支管逆坡对管路埋深增加的影响以及管径减小后的工程量比较。
经过右图方案的比较，本文认为小区室外雨水管道的优化敷设原则应该是尽量顺地势敷设，枝干分明。这样既有利于管道造价的控制，也有利于雨水顺畅排放，枝干分明的管路具备支管尽快汇流成大主干管的特点，而大管径的排水管道更不容易堵塞。
1.2雨水口的设置
考虑小区与市政道路的区别，小区的雨水收集口的设计距离宜在规范取值范围内选较小值，因为小区道路人行走较为频繁，路面积水对行人的影响是较为频繁的，设计在满足规范的情况下多设置雨水口能改善小区道路的使用。特别是下游低洼位置路段应多设置雨水口。日常生活中我们常常遇到积水问题最频发的位置往往是低洼位置。原因主要有两个，一是雨水从上游地面冲下的垃圾很容易汇集到低洼位置，大量的渣物很容易将低洼位置的雨水口堵住造成排水不畅，如果低洼位置的雨水篦子较少，被堵塞的概率更大。二是由于低洼位置上游的雨水篦子对雨水的收集往往难以达到理想的百分百，特别是暴雨初期水量较大情况下，上游雨水篦子未收集到的地表雨水会集中到低洼位置，低洼位置如果未考虑这点，设置的雨水篦子较少的话，容易形成短时内涝。
1.3沉砂井的位置
沉沙井是防止室外雨水排水系统淤堵的一个有效措施，小区的雨水排水设计一般很少设置沉沙井，因为小区排水管路属于城市排水管网末端支路，但笔者认为正因如此沉沙井有必要在小区排水中考虑设置，而且在雨水排水系统中的位置应该主要是雨水篦子位置。
雨水篦子应是一个最直接的沉砂井，在雨水管系的起始端，流速最小，水量最小，污泥最直接的进入口，由于流量和流速均为最小，所以相对而言最有利于砂石小颗粒的沉积。
但以雨水口作为沉沙井有一缺点是，数量过多，清理工作加大。但是相对水涝问题，笔者认为雨水口作为沉沙井在很多小区的排水设计中是有必要的。因为小区排水管网作为市政末端管路，其数量庞大，所有小区的污泥都进入市政管网后，对市政管网的影响是很容易想象的，小区雨水排水设计宜适当顾及这方面的影响。
1.4雨水排出口的选择
雨水排出口有很多种形式，主要分两类，一是明渠或河流，二是管道。排入市政的小区雨水管往往接的是管道。为保证小区雨水总出水管排水顺畅，避免接纳的水域水倒灌，在没有详细资料情况下，小区雨水总排出口与接入的市政管道宜采用跌水方式衔接，在覆土条件不允许的极限情况下才采用管顶平接。排入人工沟渠的必须考虑人工沟渠的最高设计水位，排入河流的应按高于城市规划的洪水位。
1.5绿地或可渗水的末端管路建议采用渗透式雨水系统
渗透式雨水系统有对浅层地下水雨季时补水、旱季时排水的作用。对小区绿化带可以保持植物根系的水平衡。还有重要的一点是，设有渗透式雨水系统的排水关系，可以在暴雨初期适当降低下游雨流量，一般暴雨初期，地表较干燥，渗透式雨水系统可以吸收部分初期雨水，延长初期地表雨水汇流的时间，一定程度上降低雨水管路下游流量负担。
2.室外雨水系统的计算
水力计算是优化室外雨水系统设计的一个重要关键，水力计算决定了雨水管道管径及坡度的正确选择。虽然很多情况下设计师可以估算出雨水管道的管径和坡度能满足要求，但是设计计算可以杜绝可能管路出现的弊端，而且在某些计算环节会对管路性能有一定的影响。
室外雨水排水系统主要分有流量计算，以及管道水力计算两个步骤。对于流量的计算，笔者认为小区的雨水流量参数宜尽量偏安全选择，因为雨量的低估，会使计算的管路偏小。
雨水管道水力计算主要涉及管径、坡度、粗糙系数的选择，然后根据雨量校核调整管道参数。其实计算优化的关键就是对不断计算调整的过程。控制管道最大排水能力，流速以及覆土深度。本文主要从以下几个环节对雨水管道水力计算提出个人看法。
2.1雨水满流设计
小区雨水排水多数是采用重力流排水形式，较少采用水泵加压排放形式，倒虹吸形式设计上也是尽量避免的。水泵加压排放投资大，运行安全较自流排放低，不节能。倒虹吸主要存在容易积淤问题，所以设计尽量避免采用。
采用重力流排水主要以利用地形为原则。平常我们设计雨水管均简单按满流来计算雨水管道的排水流速，但实际上雨水管参数的设计中，重力排水满流是非满流的一种临界状态，其实也可以理解为管顶水压为零的满管压力流。这样我们计算雨水管的时候，应该是通过流量按非满流状态去设计（即设计充满度控制在小于等于临界充满度82%进行水力计算，大于临界充满度82%的可以认为设计管道是有压流而非重力流，如此计算的重力自由流排水管路是有问题的），按满流去校核该雨水管道的最大排水能力，从而校核设计结果的安全性。
2.2流速的校核
流速的设计除了满足规范的取值范围之外，笔者认为还应注意管道上下游流速的关系。管顶平接的雨水管道下游管道流速宜大于上游流速，否则连接的检查井节点容易形成水，严重则导致检查井处水位急剧上升造成检查井溢流。解决的办法是增加采用跌水检查井连接，但是这样会增加管道埋深。
2.3管道局部水头损失
在地势较为平缓的小区，且室外雨水排放系统管路较长的情况下，建议考虑检查井局部水头损失问题，特别是管道90°转弯处的检查井。因为地面较为平缓的小区管道的坡度设计是较平缓的，很少有跌水的检查井，管道衔接基本都是按管顶平接，管道水力计算几乎按满足规范的极限去设计，这样雨水系统就较为考验的系统水力承受能力。在有跌水或水力条件足够的排水系统几乎可以忽略的局部水头损失，在坡度较为平缓的雨水系统则影响较大。
室外雨水排水系统的设计一般是按重力满流设计的。假设有一个雨水排水系统，所有管道均是管顶平接，系统是满足重力自由流设计，不考虑检查井水头损失，这样规范未提及的情况下，设计是合格的，因为设计一般是只对雨水管道水力计算，基本忽略检查井局部水头损失，因为其值叫小。但实际上检查井是存在局部水头损失的，虽然小，但对管路较长坡度较缓的雨水排水系统，局部水头的累积对整个排水系统是有一定影响的。建议管路较长坡度较缓的雨水排水系统应适当考虑检查井局部水头损失对系统的影响。
针对以上问题，笔者认为可以对主干道转弯度较大的检查井设置为带小幅度跌水的检查井来解决。
2.4坡度的设计
排水管道坡度的设计直接影响管道排水能力的参数之一，也是影响管道系统埋深的参数之一。坡度的选择主要是用以控制管道的流速，满足管道性能要求，并结合地面坡度设计，控制开挖工程量。
3.结束语
有人说，一个城市如何，不是看上面，而是看下面，即地下工程。现代小区设施的完善需要良好的室外排水系统做支撑，这也是人们对生活环境的改善需求。设计是最根本的美好蓝图，只有设计的理念不断的改善优化，我们才有更好的小区居住环境。[科]
【参考文献】
［1］《室外排水设计规范》GB50014-2011[S].
睡前童话范文4
关键词：污水网管，排水管道，系统优化
1.对污水管网系统实施优化的意义
污水管网就是由污水管道，污水检查井等组成的管网系统，其基本任务就是及时、安全、通畅地收集、输送污水到污水处理设施，避免环境受到污染，保障人民的健康和正常生活，促进工农业生产的顺利进行。
完善的污水管网系统是一个城市现代化的标志。我国多数城市污水管道没有形成完善的系统，有的利用街道，河道排水，有的污水随意排放，影响环境卫生。有的虽有管道，但排水能力低，极不适应日益发展的城市建设，对人民的生活、生产带来很大的影响。
近几年来。论文参考网。我国在城市基础建设方面投入了巨大的物力和财力，我国大多城市的污水管网系统也得以提升和改善，但是，与发达国家相比，仍有很大的差距。因此，大力进行污水管网建设，形成完善、通畅的污水管网系统，可大大提高一个城市的人居环境和城市文明，加快城市发展，缩小我国和发达国家的差距。
2.污水管网系统优化的方法
就管线平面布置已定情况下的污水管网各个参数的优化设计，主要有以下几种方法：
2.1线性规划法
线性规划法是优化技术中最常用的一种方法。它对于污水管网设计计算模型中的约束条件和目标函数的非线性，分别用它们的一级泰勒展开式代替，将之化为线性规划问题，用线性规划的解作为问题的近似解，反复迭代，使迭代点序列逼近非线性规划的最优解。它的缺点是把管径当作连续变量来处理，存在计算管径与市售规格管径相矛盾的问题。把非线性函树转为线性函数，前期准备工作量大，且难以保证结果的计算精度。
混合整数规划法，作为线性规划法发展形式，克服了线性规划的部分缺点，可以解出离散的标准管径，但由于整形变量过多，往往难以求解，从而应用受到限制。
2.2非线性规划法
非线性规划法是为了适应排水管道系统优化设计计算模型中目标函数和约束条件的非线性特征而提出来的。它可以优化选择排水管道的直径和埋深，以及中途泵站的位置。其假定管径是离散的，易于对目标函数和约束条件进行敏感性分析。但是该方法极大地限制了目标函数和约束条件的形式。论文参考网。
罚函数离散优化法将排水工程的特点与罚函数离散思想相联系，可以排除不合理的设计方案，以管系末端管底标高为全局控制因素，建立与目标函数的可行解对应关系，并通过同时进行整体控制与局部控制的水力计算方法，遍历目标函数的可行解及局部最优解，从而得到管系的全局最优设计方案。该方法由于对管道系统的各种可行解进行遍历，在解决大型管网问题时，必然存在运行时间长和内存占用量大的缺点。
2.3直接优化法
直接优化法是根据排水管道系统性能指标的变化，通过直接对各种方案或可调参数的选择、计算和比较，来得到最优解或满意解，它具有直接、直观和容易验证的优点。直接优化法主要包括电子表格法和两相优化法。电子表格法是利用“电子表格”统计数据和分析数据的功能进行管网优化的。它提供了一种启发式费用估算方法，利用这种方法，用户可寻找最小费用的设计。它并不涉及太复杂的算法，在动态规划中的许多简化假设显得不太必要。能够得出比动态规划法要好的结果，并能更加符合设计规范的要求。
一般在直接优化算法中，注重设计人员对管网计算的宏观控制和局部干预，所设计的最优方案将因人而异，所求结果一般是满意解而不一定是最优解。
3.污水管网系统优化的程序
在实际工作中常用数值方法来解决给水排水系统优化问题，一般需经过下列程序，其基本内容是：
3.1构成问题
大多数给排水工程的实际问题，包含着很多复杂的因素，往往是一个多变量、多目标、多层次的复杂系统。如何把一个实际的给排水系统，科学地简化为一个能反映其关键要素及其基本特征，又便于进行定量表达和模拟优化的替代系统，这是优化过程首要和关键的一步，它将在很大程度上影响优化结果的合理性。构成问题的过程，也可称为“系统的概念化”，简称“系统化”。
3.2确定目标
目标的确定是给排水工程系统化的重要内容，也是系统优化的评价依据。主要是探明该系统所涉及的各种目标和综合目标：识别各目标的重要性。并表达其中值得追求目标的属性指标：建立目标随基本变量(或所考虑的关键因素)变化的函数关系。
最常遇到的给排水优化问题，是在给定的技术与社会条件下，寻求系统经济性最佳时的设计、运行方案、总费用现值等。
3.3建立数学模型
在上述阶段工作的基础上，建立定量表达给排水系统的数学模型。优化设计的数学模型是设计问题抽象化了的数学形式的表现，它反映了设计问题中各主要因素间内在联系的一种数学关系。数学模型通常需引入设计变量、约束条件和目标函数三个基本要素。
（1）设计变量：通常一个设计方案可以用一组基本参数的数值来表示。选取哪些参数，因各设计问题而定。在设计时，有些参数可以根据工艺、运行和使用要求预先给定；而另一些则需要在设计过程中进行选择，这部分参数可看做变量，称为设计变量。这种变量是一种相互独立的基本参数。
当设计变量不是连续变化时称为离散设计变量。然而，由于按离散变量进行优化设计比较困难，因此，目前的工程优化设计中大多数还是按连续设计变量来处理。
（2）约束条件：在设计空间中，所有设计方案并不是工程实际都能接受的。因此，在优化设计中，必须根据实际设计要求，对设计变量的取值加以种种的限制。这种限制称为约束条件(或约束)。设计约束一般表达为设计变量的不等式约束函数和等式约束函数。
（3）目标函数：设计变量选定之后，设计所要达到的指标，如经济指标、效率指标等，可以表示成设计变量的函数，这个函数就称为目标函数，即
在工程优化设计中，被优化的目标函数有两种表述方式：目标函数的极小化和目标函数的极大化，即或
3.4优化模型的求解与检验
实际工作中求最优解(或满意解)可能有以下几种情况：
（1）评价目标只是一个定量指标(通常是费用)，且可变的方案很多又无法简单一一列举时，则要运用最优化方法求出其最优解。
（2）评价目标只是一个定量指标，而备选的方案不多，则可以较方便地逐一对备选方案进行模拟计算，并从中择优选定。
（3）评价目标不只一个，多种目标之间彼此又有矛盾，这时需要运用多目标最优化方法，通过各目标之间的权衡和协调加以优选。
最优化方法可根据数学模型中的函数性质，选用合适的数值计算优化法，并作出相应的程序设计，然后利用计算机的快速分析与计算，得出最优值。
优化数学模型的晟优解，只是对所有模型来说为最优。而对现实问题来说，则还可能是不完全合乎理想。优化的实际目的在于追求“满意解”而不是“最优解”。因此。论文参考网。采用试算法得到一连串的解，并通过灵敏度分析来确定影响求解的关键要素和参数，以找到一个较为合乎理想的满意解。
4.结束语
污水管网系统的优化是给排水工程优化的一个重要分支，近年来，国内科研人员在污水管网优化方面进行了大量的研究工作，得出了不少关于污水管网优化设计的方法。本文在此基础上，经过系统研究污水管网设计的理论和方法，以期在实践中达到减小污水管网的埋设深度，降低工程造价的目的。
【参考文献】
[1]郭迎庆,王文标.直接优化法优化设计城市污水管道系统.给水排水.2002,2.
[2]彭永臻等.排水管网计算程序设计的全局优化.中国给水排水.1994,4.
睡前童话范文5
关键词：水泥混凝土；滑模施工；质量；控制
随着我国经济的迅速发展，公路运输对路面的结构强度和使用性能提出更高的要求。水泥混凝土路面因其强度高，稳定性和耐久性好、使用寿命长、养护费用底等特点越来越受到认同。对于温差较大，交通比较繁重，沥青来源不足，水泥和其他水硬性结合料资源充足的地区，水泥砼路面是设计首选路面型式。
本人在参建的甘腾路改扩建工程建设中，完成7.8公里的滑模摊铺水泥砼路面。通过全过程组织实施滑模摊铺机摊铺水泥砼路面施工，总结经验吸取教训，现对水泥混凝土滑模施工质量控制总结如下：
1、特点
滑模摊铺施工对水泥砼混合料的稠度、粘聚性、均匀性、供料连续性、设备适应性及施工技术、管理水平要求较高，对施工工序组织、质量控制要求也较高。
2、适用范围
适用于高速公路、一、二级公路水泥砼路面滑模摊铺施工。
3、工艺原理
滑模摊铺是使用大型现代化滑模摊铺机，在基层上自行沿样线自动转向和自动找平，一次性完成布料，振动密实，外部成型，表面抹光和挤压滑动成形水泥砼路面的施工全过程。
在水泥混凝土施工过程中，大型滑模摊铺机的机型选择，配套的拌和设备选择是比较重要的环节。施工现场的管理尤为重要，如果现场施工管理出现问题，将不能很好的完成工程施工任务。
3.1、摊铺前准备工作
面层摊铺前，需提前10天检查基层质量。将所有挤碎、空鼓的基层清除，清除长度为5米的整倍数，使用贫混凝土进行重铺后撒布沥青封层。基层钻芯试洞，用贫混凝土补平后再封油或贴油毡。对局部封油层脱落采取局部补封油，使表面平顺。
全面复测基层标高，以备核查路面厚度。清扫基层上垃圾杂物，洒水湿润。检查摊铺机履带行走部位是否平整、稳固，如不稳定应采用枕木、石块进行临时铺垫，压实、平整；如需行走在基层或面层上时，要在履带下垫胶垫防止履带破坏路面或基层。摊铺硬路肩2.5米位置时，对纵向施工缝、主行车道路面的溜肩、胀宽部分应切割顺直，对侧边拉杆应校正扳直，缺少的拉杆应钻孔植入。
3.2、布料
滑模摊铺机摊铺时，必须派专人指挥车辆卸料，卸料分布应均匀，严格控制供料与摊铺速度一致，布料与摊铺尽可能连续匀速。采用挖掘机进行布料时，布料机与滑模机之间的施工距离应控制在5～10m。机前的最高料位不得高于滑模摊铺机前松方控制板顶面，料位的高度宜在螺旋布料器叶片最高点以下，不得出现缺料或堆料现象，松铺系数控制在1.1左右。在中间打入拉杆处应多布一定数量的料，确保不会因传料造成该处打入的拉杆扰动。
3.3、滑模摊铺铺筑
摊铺机就位，利用方向传感线校准侧模板位置，将机车倒驶过起点10～15m，然后，用自动方向传感器控制行驶方向，当行驶到开始点，方向基本已走正。在开始摊铺的5m之内必须对所摊出的路面标高、厚度、宽度、中线、横坡度等技术参数进行检测，调好并锁定高程及方向传感器，整个调整过程即从摊铺起点-调整-正常摊铺，应在10m内完成。
将混合料均匀布于摊铺机前面，通过螺旋式布料器1，将堆积的混凝土，均匀地分布在控制板2的前面，控制板主要用来控制混凝土进入成型模板的数量，插入振捣器3以振频6000～11000r/min宜 9000r/min振实混凝土，液化而密实的混凝土经过捣实板4把表面上的粗料压入混凝土中，然后进入成型模板5中，使路面板挤压成型，与主机随动的弹性悬挂浮动抹光板6用来对路面进行第2次平整，拖布7主要作用是消除气泡，拖布长度以与混凝土路面接触0.5～1m内为宜。
机手操作滑模摊铺机应缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，速度应根据拌和物稠度和设备性能控制在0.5～2.0m/min，一般宜为1m/min左右。振捣频率在6000～11000r/min宜 9000r/min。当料的稠度发生变化时，先调振捣频率后改变摊铺速度，当砼过稀时应适当降低振捣频率，最小振频不小于6000r/min；加快摊铺速度，但最快不得超过2m/min；反之当砼偏干时应提高振频，但最大不大于11000r/min，并减慢摊铺速度，最小摊铺速度宜控制在0.5～1m/min内，防止砼过振、漏振和欠振。
3.3.1 山区公路纵坡变化较大，施工时，应调整挤压板的前仰角度，上坡时应调小，下坡时应调大，一般在2°～5°内调整。同时也应调整抹平板压力，上坡时适当调大，下坡时适当调小。
3.3.2滑模摊铺弯道和渐变段路面时，应随时观察并调整抹平板内外侧的距边距离，一般到边界距离控制在30cm左右，防止压垮路边缘。另外要注意摊铺机履带下面是否平整也很关键，这个直接影响到路面的平整度。
3.3.3在平面交叉路口施工时，如摊铺宽度小于滑模摊铺宽度应照常施工，但在滑模顶面应粘贴橡胶垫，模板顶面高程应低于路面高程3mm，滑模摊铺机的振捣仓在模板上部应加隔板，施工时应关闭隔离板外侧的振捣棒；路面过宽时，可采用三轴机施工，两端接缝按施工缝操作。
3.3.4涵洞顶和特殊路段需补强钢筋施工时，考虑到施工的可操作性，建议最好是人工施工，虽然滑模摊铺机可以施工，但是实际现场施工操作比较困难的，而且质量不容易保证，钢筋的经常由于机械拖动导致位置严重偏移。
4、工作缝施工
4.1 纵缝施工
行车道设计采取一次施工，路面中间设纵向施工缝，硬路肩和行车道板之间设纵向缩缝。施工中主要是注意纵缝拉杆的施工，纵向缩缝处拉杆的施工根据摊铺机形式可采取前插或后插两种形式，中缝处拉杆打入和硬路肩和行车道板之间纵向缩缝均采用机械插入。
4.2 横缝施工
横向施工缝采取软作法施工，尽量设置在胀缝或缩缝相重合处并保证与路中心线相垂直。设横向施工缝时，先将摊铺机开出作业面，然后根据测量结果安装端模和侧模，由于此时混合料相对不饱满，为确保施工平整度、高程等指标符合要求，应采取人工辅助振捣密实，采用3米刮尺做面，然后用拖布沿纵向软拉毛，使表面外观同主板一致，操作人员必须是熟练工人。
4.3 胀缝：胀缝采用前置钢筋支架法施工
为了保证施工中不被滑模机行走时带走，钢筋笼制作高度为18cm，胀缝板高度为22cm，胀缝板厚度在2cm左右，胀缝板之间用Ф8的圆钢进行连接加固。钢筋笼在基层上定好位后，应检查套帽是否遗落，内塞麻絮是否脱落，如存有遗落应补齐；然后用挖掘机在钢筋笼上布料，并用手持式振捣器对胀缝板两侧的混凝土进行振捣密实，最后进行解锁（将Ф8的圆钢剪断），滑模机摊铺通过。胀缝板上砼宜在砼硬化前进行剔除，并嵌入2cm×2cm细木条，修整好表面，便于后期灌缝施工。
经过上述过程基本上完成了滑模铺筑作业，随后的拉毛、养护及切缝与常规施工法相同。
5、施工质量控制
5.1 雨季施工
确切掌握近期天气预报，合理的调整施工计划，避开大暴雨天施工。雨季施工时，摊铺现场应准备好不少于100m的防雨篷，主要是用于刚摊铺不久未凝固路段的防雨保护。防雨篷采用空心管做成宽7.5m，长10m的骨架，然后用竹片进行加密，上面覆盖帆布即可。对于已经初凝的路面，采用塑料薄膜覆盖进行防护，覆盖薄膜时应注意不要破坏路面的微观抗滑构造。
5.2 夏季高温施工
夏季高温施工，最重要是控制好混凝土坍落度的损失，如果控制不好将会出现混合料过干过硬，造成振捣不密实，混凝土路面出现麻面和拉裂，甚至出现断板现象。
做好施工安排，尽量避开中午施工。摊铺现场与拌和场之间应密切联系。施工前对机械设备进行检修，准备好一定数量的易损配件，确保施工中不出现机械故障延误施工。拌和中使用高效保塑减水剂，保证拌和料在热天能保持3～4小时时间内有坍落度，确保滑模施工正常进行。对原材料采取淋水降低温度，注意检测含水量，控制好拌和料质量。车辆运输混凝土时必须进行覆盖，减少行驶过程中延误时间，一般混凝土运输应在45分钟内完成。
参考文献：
睡前童话范文6
关键词：小型水电站；综合自动化系统；控制方式；功能
Abstract: This paper described the characteristics of small hydropower station integrated automation system control and monitoring system structure, integrated automation system function in detail.
Key words: small hydropower station; integrated automation system; control; function
中图分类号：[TM622]
引言：
小型水电站一般具有投资规模小、建设工期短、见效快、远离城市、交通不便等特点,不便于管理。应用微机综合自动化,可提高农村小水电站的自动化程度和运行的可靠性，实现减员增效,降低一线人员的劳动强度和数量，达到无人值班、少人值守，对提高小水电站的综合经济效益具有十分重要的意义。
1 水电站综合自动化系统
某水电站综合自动化系统是以计算机保护、控制为主的系统。该系统包括水轮发水电机组升变压器、线路、公共设备等保护监测、控制等。水电站采用了计算机监控模式, 主控台上配置一台监控计算机在线运行, 实现水电站的高度自动化和智能化, 主要包括自动记录、自动报表、自动报警、设备自动检测、运行参数管理、自动发水电控制、自动水电压控制和经济运行等功能。
2综合自动化装置系统的特点
发电机综合控制器具有以下特点:
2.1水轮发电机组自动化全面集成。该系统将计算机监控、数据采集与处理、顺序控制、励磁、调速、自动准同期、测速、功率调节、保护等多项功能集为一体。
2.2 功能单元的积木化组合, 配置的高度灵活性。每一种功能单元既可作为某一功能装置独立工作, 又可按不同控制对象、不同用户要求实现积木化组合, 构成发电机组现地控制单元, 公用设备现地控制单元, 开关站现地控制单元等。
2.3 标准化设计的分布式智能模件技术。各功能单元采用标准化设计的分布式智能模件技术, 不同的功能单元硬件结构相同, 输入输出接
口相同, 各智能模件采用同型号CPU和标准化设计。由于对不同功能单元的优化设计, 简化了系统结构, 模件种类少, 既减少了备件, 又便于维护管理和升级。
2.4开放的功能单元组态软件。用户可以方便地实现数据库生成修改、顺控流程编制、参数设置、报警定义等组态工作。
2.5高可靠性和抗干扰能力。采用优化结构和现场总线技术, 结构紧凑合理, 所有生产过程通道均采用隔离和滤波技术, 具有很高的抗干扰能力和可靠性。
2.6 易于维护和扩展。采用分散分布式控制结构, 智能模件采用标准化设计, 非常便于维护和扩展。
2.7可靠的电源系统。装置采用交直流双路电源输入, 各功能单元均配置独立电源。充分保证了工作的可靠性。
3综合自动化装置控制方式和监控系统结构
3.1运行控制方式
电站按“无人值班, 少人值守”原则设计, 采用全计算机控制方式, 按以下两种运行方式运行:
3.1.1电站中控室集中控制。通过操作员工作站对电站设备实现监控。
3.1.2现地控制。运行人员通过现地LCU触摸键或面板操作开关实现对电站主设备的分散控制、调节。
3.2监控系统结构
监控系统结构与以往分散控制设备的系统结构完全一致。
3.2.1电站采用全开放、分层分布式计算机监控系统结构, 系统分为负责完成全厂集中监控任务的电站控制层和现地控制层。电站控制级与现地控制单元之间采用网络连接。
3.2.2现地控制级按控制对象设置多台现地控制单元。可分别是机组、开关站和公用设备、大坝等。现地控制单元既可接受电厂控制级的控制命令, 也可以独立完成对其监控对象的运行监视和控制操作。
3.2.3 机组现地控制单元采用发电综合控制装置,该装置由多个功能单元通过现场总线连接构成, 可以实现机组所有电气二次设备的功能, 包括励磁、调速器、机组监控、测温、测速、同期和保护。各功能单元既可通过总线交换信息, 共享资源, 又能独立工作, 灵活组合, 方便扩展。
3.2.4 电站控制级与现地控制单元之间采用局域网连接。电站计算机监控系统能够实现与调度等其它系统的通信。
4系统监控功能
计算机监控系统的主要目标是接受上级调度中心的调度指令, 实现站内经济运行, 自动监测和循环控制; 提高水电站运行的安全运行水平和经济效益, 改变运行条件及提高水电能生产的质量。其主要有以下几种功能。
4.1 数据采集与处理
系统定时采集全站生产过程中的模拟量、脉冲量和开关量, 并对采集的数据进行越限检查、复限检查和状态检查, 同时记录并保存检查结果, 以供管理系统实现画面显示、制表、打印及完成各种计算、控制等功能时使用。
4.2水电站运行监视
计算机监控系统通过CRT 对全站各主机设备及辅机设备的运行状态进行实时监视, 对各运行参数据进行实时显示。监视的设备包括全厂水电气系统、机组、油、水、气系统、直流系统。监控系统还对部分参数以及计算数据进行范围监视控制, 对这些参数量值及梯度值可预选设定其限制范围, 当它们越限时可作出相应的处理。处理包括越限报警, 越复限时的自动显示, 记录打印;对于重要参数及数据还应进行越限后至复限前的数据存储及召唤显示, 频繁报警和打印记录。
4.3 控制与调节
计算机监控系统根据水电站的运行情况实现自动发水电控制、自动水电压控制和经济运行, 对全站的运行进行控制及调节。控制及调节的内容包括机组的开停操作, 有功功率、无功功率调节, 断路器操作等。
机组的有功和无功调节由现场控制单元LCU实现, 给定值由上位机发出, 经自动检测和调整,可实现闭环运行。另外, 由调度中心发出的负荷调节指令经监控系统计算调整后, 根据机组的各种限制工况, 前池水位等合理地分配到各机组现地控制单元执行。
4.4设备运行统计记录
计算机监控系统对各设备的运行情况进行统计记录, 某些信息还自动提示操作值守人员。统计的类型包括设备正常与非正常投切次数, 设备运行时间等。对于各主设备及各辅助设备的状态, 还进行变位及变位时间统计, 必要时还可报警。另外, 计算机监控系统还对参数越复限及定值变更等情况作统计记录, 并自动生成种类报表、日志, 自动生成和打印操作票等。
4.5数据通信与画面显示
水电站的有关数据和信息送往调度中心, 接收调度中心下发和各种命令, 完成与调度中心的通信; 监控系统内部主机与各设备的数据通信采用自修复的双环网, 采用以太网技术, 数据传输速率应大于10/ 100Mips。
画面显示是系统的主要功能之一, 画面调用允许自动及召唤方式实现。系统按运行人员要求, 自动地组织有关数据及其相应的时间区间, 并显示在屏幕上。画面显示主要有以下几方面: 水电气主接线图, 油水气系统图, 有功、无功功率棒形图, 出力曲线, 水电压运行曲线, 给定负荷曲线及种类运行图, 还包括参数及参数给定值、特征表、定值变更统计表、各类报警信息表、操作统计表、各类运行报表、运行日志、操作票等表格类的显示。