文档介绍：吴江启动区给水规划水力平差中流速分析
张兆祥杨帆

【摘要】根据吴江启动区给水规划,最高日最高时水力平差中环状管网部分管段的流速并不是最大
流速,且可能会出现低流速的现象。其主要原因为:(1)多水源供水致使某一水源点分配给供水分界线附
近管段的流量较小;(2)水力平差模型假设用水量均匀分布在全部干管上,并且把沿线流量转化为节点流
量,均与实际管网流速有偏差,导致水力平差模型管段流速小于实际管段流速;(3)环状管网最高日最高
时有可能出现某一管段两个节点压力相近、流速较低的现象。然而,最高日最高时部分管段流速较低只是
暂时现象,只要管网水力条件发生改变,这些管段的流速可能变大。为真实地反映管网运行状态及满足现
代化给水管网设计要求,建议给水规划采用 24 小时动态模拟,并且将费用效益及可靠性同步考虑。
【关键词】给水规划;流速;水力平差;环状管网;经济流速

给水管网的设计除了符合水力平衡条件外,在保证安全供水的前提下,还应满足经济性
指标。给水管网内各管段的管径是根据流量及流速两者来决定的。当流量一定时,若选择的
流速大,则管径小,管网的造价低,然而由于流速大,导致水头损失增大,会增加日常运营
费用,并且可能导致管段事故时不能满足供水需求;反之,如果选择的流速小,管径变大,
管段流速的降低会减少水头损失,从而减少了日常运营费用,但另一方面却又提高了管网的
造价[1]。而且,如果流速过低,水在管网中的停留时间过长,致使水在管网中发生复杂的物
理、化学、生物变化,特别是浊度升高和余***发生明显降低,导致管网中水质下降[2]。
因此,管网流速是给水管网优化设计时的重要因素之一。本文结合吴江启动区给水规划
对水力平差中管网流速进行分析,揭示管网模拟中低流速产生的详细原因,可有效指导给水
管网优化。

规划背景
吴江启动区属于东太湖生态旅游度假区的一部分。东太湖生态旅游度假区以滨湖新城为
依托,是苏州“一核四城”的重要组成部分,也是吴江实现产业结构调整和现代服务业发展
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的核心平台之一。东太湖生态旅游度假区规划面积平方千米,其中启动区面积平
方千米。规划是为有效指导启动区实现基础设施科学有序建设,实施给水、污水、雨水、燃
气、供电、通信等管线规划,指导启动区基础设施建设。在此,仅介绍给水规划水力平差中
流速的分析。
给水现状分析
吴江以太湖为水源,全区全部实现联网供水,年供水量近 2 亿立方米。吴江共有区域水
厂两座,分别为吴江第一水厂及吴江第二水厂,两座水厂总供水规模为 90 万立方米/日。
吴江第二水厂在规划范围东约千米处。目前规划范围内仅一条道路(迎宾路)敷设
DN400 毫米给水主干管,接自学院河西的 DN600 毫米市政给水管,水压为米。启动区
规划用地范围内其余区域无给水管网。
另外,在启动区东侧,存在一根 DN1200 毫米的区域供水管,清水来自吴江第一水厂,
水压为米。因此,启动区可利用吴江第一水厂、第二水厂的给水资源。启动区现状给
水概况见图 1。

图 1 启动区现状给水概况