Повышение надежности и сейсмостойкости самотечных систем водоотведения

Аннотация

Вопросы повышения надежности и сейсмостойкости систем водоотведения являются актуальными и должны рассматриваться при разработке перспективных схем развития территорий и городов, а также инвестиционных программ предприятий коммунального комплекса. Предлагается методика оптимизации структуры систем водоотведения, основанная на построении избыточных схем и поиске максимального потока минимальной весовой функции (минимальной стоимости, максимальной надежности и сейсмостойкости). Избыточные схемы формируются в результате наложения предварительно намеченных вариантов трасс систем водоотведения. Надежность оценивается количественным показателем – объемом неочищенных стоков, которые образуются за определенный интервал времени в результате аварий и времени восстановления сетей. Сейсмостойкость учитывается посредством увеличения интенсивности отказов в зависимости от балльности землетрясений и ориентации сейсмического воздействия. В предлагаемой методике сейсмические воздействия учитываются путем увеличения длины расчетных участков избыточной схемы водоотведения. Показано, что устройство разгрузочных и кольцующих коллекторов существенно повышает надежность и сейсмостойкость систем водоотведения.

Ключевые слова

bbk 000000

УДК 628.218

Чупин Р. В., Нгуен Туан Ань

Оптимальная реконструкция канализационных сетей

Аннотация

Выбор оптимальных структур и параметров новых и реконструируемых систем водоотведения является определяющим при разработке их перспективных схем развития. Предлагается эту задачу решать на основе предварительно построенных избыточных схем, которые формируются путем наложения нескольких заранее проработанных вариантов развития систем водоотведения. На основе избыточной схемы составляется схема транспортной сети, где решается задача поиска максимального потока минимальной стоимости. При этом ограничения на пропускную способность существующих коллекторов назначаются из условия не заиливающих скоростей (нижние ограничения) и недопустимости работы самотечных коллекторов в напорном режиме (верхние ограничения). Стоимость единицы потока определяется по каждому участку сети на основе стоимостных данных по капиталовложениям и эксплуатационным затратам. В результате оптимизации определяются трасса и параметры новых участков сети, варианты реконструкции существующих коллекторов (перекладка открытым способом или бесканальная перекладка, прокладка параллельного трубопровода). Предлагаемая методика может быть полезна при разработке перспективных схем развития систем водоотведения городов и населенных мест, а также может применяться в водоканалах при разработке инвестиционных программ.

Ключевые слова

единица потока , линейная аппроксимация , максимальный поток минимальной стоимости , метод оптимизации , система водоотведения , функция стоимости