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浅析市政排水工程优化方法 　　摘要：城市市政建设中一个重要的组成部分就是排水管网，排水管网建设投资比例占整个排水系统的一大半。因此要对城市污水进行集中处理，需要耗费大量的财力，为了实现这一目标，对排水管网必须进行优化设计，以降低工程的投资，这是很有经济意义的。市政排水管网的优化设计，主要是对已定平面布置方案的基础上，对排水管径、提升泵站及埋深的优化设计，以及对排水管网的平面布置的优化方法进行分析。 　　关键词：排水管网；优化设计；设计方法 　　 　　随着城市化进程的加快，城市人口急剧增加，城市居民生活污水排放与工业废水的排放与日俱增，用于污水管理和处理的费用也不断增加。市政排水管网建设不当或者设施不完善已经引起了很多问题，这些问题也影响到居民的生活及环境的质量。污水会对环境造成污染，排水体系的不健全造成雨污合流，导致治理污水的成本加大，治理效果却不如人意。本文主要对排水网管建设的优化设计中几个主要问题进行分析，希望能对排水网管的建设提出一些建议。 　　1、市政排水系统存在的问题 　　1.1排水体制的问题 　　 目前，排水系统体制主要分为两大类：合流制与分流制,当然混合制在城市中也是常见的逛网系统之一，是在合流制的管网设计城市要扩大排水系统的情况下会出现的。而在规模较大的城市中，由于各区域的具体情况不同，存在一定的差异，所以要因地制宜的采取适合地区发展的排水体制。而在老城区的管网体制中，一般采用截流式的合流制体制，需要在两河岸边建筑一条截流干管，并在此处设置一个溢流井，污水厂的位置也就设立在此处。天气晴好的时候，所有的污水都送到污水处理厂进行处理，处理后的水直接排放到河流之中，而遇到雨天的时候，随着雨量的增加，可以允许部分污水进入到河道中。随着经济的发展，对老城区的改造工程日益增多，随着改造的不断深入，这种污水处理的方法也就逐渐失去效用，因为其污染现状自然得到消除。其次就是雨水和污水完全分流的体质，也就是对雨水和污水各自设置独立的管道，雨水直接排放到河流之中，而污水直接进入污水处理厂进??处理。排水体制的设置，要根据城市实际的情况来确定。 　　1.2 规划设计的问题 　　 排水规划在现阶段总的来说, 普遍会存在不合理的状况。排水管网的规划设计要在城市整体规划的前提下来完成，而管网建设有其自自己的特点，一般管网建成后的使用年限都在五十年以上，而城市的发展不可能五十年不年，几乎的天天再变，城市的扩大，人口的增多，排污量的增加，都对排水管网造成巨大的压力，因此，排水管网的的使用情况已经很难适应城市发展的需求，迫切的需要重新规划设计。 　　2、已定平面布置下的管道系统设计方法 　　 排水管道优化设计主要是对某一管段的设计, 在确定了设计流量后，满足设计规范要求坡度与管径等多种因素融合后，得到管材与铺设管材的费用的平衡值。排水管线平面在布置已定的时候，对管道的优化设计和埋深等问题国内外都已经做了大量的研究工作。主要可以体现在以下几个方面： 　　2.1线性规划法与非线性规划法 　　2.1.1线性规划法 　　 排水管网设计计算中的制约条件与目标函数的非线性，用一级泰勒公式展开式来代替，把线性规划的解看作问题的近似解，如此反复迭代，使迭代序列与非线性规划的解无限逼近来作为最优解。这中算法的缺点在于把管径看作连续变量进行处理，导致计算管径和实际管径出现偏差的矛盾，而且计算前期需要大量的准备工作。之后发展的整数规划法，尽管解决了线性规划的不足，但由于其整型变量较多，求解过去难。 　　2.1.2非线性规划法 　　 该规划法适应计算模型中变量与目标函数的非线性特征，可以对管道的直径与埋深进行优化选择，不足之处在与限制了约束条件和目标函数的形式。 　　2.2 动态规划法 　　 当今时代国内外用的较为广泛的方法叫做动态规划法，是指把排水管道设计当作一个多阶段的过程来看待的思想方法，通过对设计过程的阶段性划分对管道进行优化设计的方法。该方法在应用中主要包含两个方面：第一，节点埋深作为状态变量，对坡度决策来全方位有哪些信誉好的足球投注网站。优点在于采用标准管径，计算的结果和初始管径没有联系，而且可以对计算的深度进行控制，不足的是对状态点的要求很苛刻，必须埋深间隔很小，使时间间隔与存储量大为增加。所以在这个前提下引入动态规划法，又在动态规划法的基础上引入缩小范围的迭代过程，实际应用中还是存在一些局限的。第二，以管径为状态变量，通过充满度和流速决策。因为可使用标准管径的数目是有限的，所以在存储量与计算速度上都有很大的优势。之后又发展出可行管径法。这种方法使优化计算的精度更为精确，并且使计算的存储量和计算的工作量大大减少。虽然动态规划法在实际应用中解决了多阶段决策的问题，也是一种有效的方法，然而在排水管道系统设计中，第一阶段的设计结果会对后续阶段的设