城镇污水管网健康状况评价与修复技术优选研究

发布时间：2020-08-15 14:21

【摘要】：污水管网是城镇排水系统的重要组成部分,随着我国城市化发展和人民生活水平的提高,污水量迅速增加,城镇污水管网承担着越来越重要的任务,管网的健康问题成了社会关注的热点。本文以城镇污水管网为研究对象,构建管网健康状况风险预测和综合评价模型,根据研究区域评价结果拟定管道检测优先顺序及维护方案,并对管道的修复技术进行优选。主要研究成果包括:(1)基于贝叶斯理论构建了污水管网健康状况风险预测模型和综合评价模型。选取管径、管材、管龄、接口方式、覆土深度等8个指标从管道性状及社会环境因素两方面对管网健康状况进行风险预测,根据风险等级确定管道检测先后顺序。选取管道性状、社会环境因素、管道结构状况、管道功能状况作为准则层,准则层下18个指标对管网健康状况进行综合评价,将管道评价结果分为“健康(I级)、亚健康(Ⅱ级)、病态(Ⅲ级)、疾病(Ⅳ级)”四个等级,根据管道对应的不同等级,确定相应的管道维护方案。(2)建立了基于AHP—综合指数评价的管道修复技术优选模型,对穿插法、原位固化法、内衬法和螺旋缠绕法这四种国内外最常用的非开挖修复技术从经济成本、社会成本、环境成本三个方面进行分析,从而选出适合待修复管道的最优技术。(3)以苏州市某城镇污水管网为实例,对其健康状况进行了风险预测分析,结果显示,研究区域管道风险等级以Ⅱ、Ⅲ级为主,占总管道数的74%,Ⅳ级管道最少,占总数的11.6%;通过管道CCTV检测结果分析,发现管道结构缺陷以变形、破裂、起伏、脱节和错口为主,Ⅱ级缺陷居多,功能性缺陷以障碍物和残墙、断坝为主,Ⅳ级缺陷居多;管道健康状况的综合评价结果显示研究区域内有44.2%的管道处于病态(Ⅲ级)或疾病(Ⅳ级)状况;根据待修复管道修复技术优选结果,显示螺旋缠绕法和原位固化法是适宜研究区域内大多数污水管道进行修复的修复技术。
【学位授予单位】：苏州科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU992.23
【图文】：

检测系统,实物,污水管网,健康状况

州科技大学硕士学位论文第 3 章污水管网健康状况评价实例分3.3 研究区域污水管网综合健康状况评价结果与分析3.3.1 CCTV 检测工程概况根据健康状况风险评估等级，可以确定管道的检测顺序。目前国内污水管检测最常用的技术是闭路电视检测技术（CCTV）。CCTV 检测的目的是查明区内污水管道状况，确定管道结构状况和功能状况等级，对管道进行实际诊断析。CCTV 检测系统实物图如图 3-2 所示。

影像,检测范围,沉泥,封堵

水位＜30%d水位＞30%d沉泥＞20%d沉泥＜20%d清洗沉泥＞20%d沉泥＜20%d封堵、抽水、清洗封堵、抽水CCTV管道检测影像编辑、缺陷识别编制报告图 3-4 CCTV 检测流程Fig 3-4 Detection process of CCTV

照片,结构性缺陷,照片

通过对研究区域内 147 处污水管道进行 CCTV 检测，检测结果显示管道的结构性缺陷 166 处，功能性缺陷 58 处。结构性缺陷统计结果如表 3.4 所示。表 3.4 管道结构性缺陷统计汇总Tab 3.4 Statistical Summary of Pipeline Structural Defects缺陷名称缺陷个数合计所占比例（%）I级 Ⅱ级 Ⅲ级 Ⅳ级（轻微）（中等）（严重）（重大）破裂 3 13 4 7 27 16.27变形 5 31 14 14 64 38.55腐蚀 1 1 0 1 3 1.81错口 4 7 3 2 16 9.64起伏 4 6 7 4 21 12.65脱节 4 10 4 2 20 12.05渗漏 3 8 2 2 15 9.04合计 24 76 34 32 166所占比例（%） 14.46 45.78 20.48 19.28 100注：部分管段同时存在多种缺陷，故缺陷数量多于管段数

【参考文献】