农村供水管网的改造规划方案研究

作     者：颜珲志 

作者单位：沈阳农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：郭维东;胡艳

授予年度：2023年

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

主      题：供水管网 农村 水力计算 改造优化 规划方案 

摘      要：随着我国城乡供水一体化建设步伐的加快,农村供水工程建设得到了迅速发展。但在迅速发展过程中也产生了一些问题,例如:工程建设标准较低,并且已经不再满足现阶段农村经济发展需求;管网规划设计的不尽合理,造成供水系统供水效率不高;若配水管网的压力不够高,则需要增加水泵出水的压力,这就会造成管网运行和管理成本增加、管网泄漏严重以及配水管网水质隐患等一系列的问题。为此,急需寻找出一套切实可行的适合当前农村实际情况的管网改造方法,以期能对解决目前我国农村供水管网存在的问题和进行改造规划提供宝贵的决策依据。本文从理论上将逻辑框架法、模糊综合评价法、层次分析法、水力计算相结合,然后将这种集成理论应用到现实供水管网案例中,以评价管网改造规划方案。现实案例以沈阳市康平县某典型乡镇供水管网为例,首先通过EPANET软件进行水力计算,分析供水管网存在的问题,提出改造规划方案,然后运用逻辑框架法、模糊综合评价法、层次分析法评价管网改造规划方案,以选择更合理的改造方案。通过本项研究,探寻出了一套适合农村现有管网改造规划项目的理论方法,对后续同类型区域的管网改造优化具有很大的参考价值。研究结果如下:(1)集成了逻辑框架法、模糊综合评价法、层次分析法、水力计算四种方法,并应用到现实供水管网改造规划中,对供水管网改造规划方案进行评价。(2)现状供水管网及改造规划方案的计算分析。运用EPANET软件构建研究区域的供水管网水力计算模型并进行水力计算,包括节点水压、单位水头损失、流速、流量等水力要素,经计算分析得出现状供水管网中有些节点的节点水压不满足村镇供水管网自由水压的要求。然后提出两种改造规划方案,方案一是通过经济管径反复核算的方法,以选出合适的管径;方案二则是在必要的管段上选出合适管径的同时,采用局部成环的布置形式,以提高节点的自由水压,从而达到更好的效果。经过对两种方案的比较计算分析,得出了方案一和方案二的改造效果显著,都达到了预期的目标。(3)运用逻辑框架法、模糊综合评价法、层次分析法对方案一和方案二进行评价比选,从而得出最优方案。首先利用逻辑框架法对农村供水工程进行全域项目的评价,然后通过评价对供水管网改造规划方案提出总体目标;其次运用层次分析法,从技术性、经济性和可靠性等多指标考虑,确认一级评价指标技术性、经济性、可靠性、其他因素的权重分别为0.4658、0.1611、0.2771、0.0960;最后结合模糊综合评价法,对评价效果做出综合评判,从而得出各方案的评分。最后得出方案一总体得分为75.85,方案二总体得分为83.30。本次研究区域的供水管网改造规划方案选用方案二。