供水管道漏损预测模型研究.pdf

中国给水排水
2001Vol.17CHINAWATER&WASTEWATERNo.6

供水管道漏损预测模型研究
张宏伟1,牛志广1,陈超1,洪霞2
(1.天津大学环境工程系,天津300072;2.天津市自来水集团有限公司芥园水厂,天
津300121)

摘要:根据某市供水管网漏损数据的大量统计,应用多元线性回归分析理论,通过供水管
道漏损原因相关分析,对供水管道投入使用后产生漏损的初始时间进行了科学预测,建立了供水管
道漏损预测模型。该方法为改变供水行业被动式的漏损管理模式,对管道漏损做到早预防、早解决
提供了一个新的思路。
关键词:给水管道;漏损;预测模型
中图分类号:TU991.36文献标识码:A文章编号:1000-4602(2001)06-0007-03

StudyonthePredictionModelforWaterSupplyNetLeakage
ZHANGHong-wei1,NIUZhi-guang1,CHENChao1,HONGXia2
(1.Dep.ofEnviron.Eng.,TianjinUniv.,Tianjin300072,China;2.JieyuanWater
Works,TianjinWaterSupplyGroupCorp.Ltd.,Tianjin300121,China)
Abstract:Inaccordancewithalargeamountofstatisticaldataonacity'swatersupplynetleakage,the
predictionwasmadefortheinitialleakagetimeafterthesupplynetcameintouse,andapredictionmodelwas
setupfortheleakagebymeansofthemulti-linearregressanalysisandtheanalysisonthefactorsdueto
leakage.Itwillcontributetothechangeofpassivemanagementmodeinwatersupplyindustry,sothattheleak-
agemaybepreventedandcontrolledasearlyaspossible.
Keywords:watersupplynet;leakage;predictionmodel

城市供水管网在使用一定时间后,往往会因各条件下,在产生泄漏前均有一个安全的使用年限,超
种因素而发生泄漏问题。泄漏不仅使得宝贵的水资过这个年限后,管道往往会由种种原因而发生泄漏。
源大量浪费,也会影响供水管网的安全可靠性,泄漏通过对城市供水管网中不同管材初始产生漏损资料
还会对管道基础造成损坏,使管道及其他地下公用进行统计分析,可提出不同材质的供水管道漏损预
设施遭到破坏。测模型。
[1、2]
目前国内外对供水管网泄漏问题均采用被动的1给水管道漏水原因分析
解决方法,即寻求先进的仪器和方法进行检漏,采取导致给水管道漏水的因素较多,即使是一处漏
有效措施对漏水管道进行更新或修缮等,对管网漏水或爆管,也可能是几方面的因素共同作用的结果。
损的预防也仅是从合理进行管网运行调度、降低管但归结起来,主要有以下几个方面:
道供水压力角度考虑。笔者通过对城市供水管网大1.1管材问题
量的泄漏统计资料分析发现,任何管材在一定管网我国城市给水管道目前使用的管材有灰口铸铁

基金项目:国家自然科学基金资助项目(59878030)

·7·
2001Vol.17中国给水排水No.6

管、预应力钢筋混凝土管、钢管、石棉水泥管、塑料管作为因变量。为简化研究,将每一个导致管道产生
和球墨铸铁管等。某市两年间各种管材破损情况如漏损的原因与管道漏损事件设定为线性关系,从而
表1所示,由此可看出灰口铸铁管破损比例最大。可通过线性相关分析来研究各个自变量与因变量间
表1管材破损情况分析线性关系的程度。
管材灰口铸铁管塑料管钢管球墨铸铁管石棉管其他按不同管材,将华北某市连续几年的漏损事件
破损数498204814与导致漏损产生的原因采用Pearson积矩相关公式
1.2管道接口问题进行相关分析:
nn
管网中的管段在力学上相当于一根很长的承重2
rxy=∑(xi-x)(yi-y)/[∑(xi-x)·
梁,因管道不均匀沉降,造成承口处产生弯距和剪力i=1i=1
n
21/2
过大,在接口柔性不够的情况下,即发生口漏,严重∑(yi-y)](1)
i=1

的会导致爆管。式中xi———第x种可导致漏损原因变量第i年导
1.3温度变化的影响致漏损事件的记录值
由于管内的水温和管外的土壤温度随季节变x———第x种可导致漏损原因变量n年导致
化,使管