排水系统范文10篇

［摘要］为了提升高速公路改扩建项目的建设水平，首先分析了路基内部的水分来源，其次分析了高速公路改扩建工程的中央分隔带、路面、路基排水常用设施的特点及作用机理，最后依托某高速公路项目，利用有限元软件Geostudio对综合排水措施的处治效果进行评价，以期为类似工程防排水提供参考。

［关键词］高速公路；路基加宽；防排水

安徽省淮北平原面积为3.74万km2，占全省总面积的26.8%；耕地面积210万hm2，占全省耕地面积的50%。是安徽省重要的商品粮、棉、油生产基地。淮北地区地处南北气候过渡地带，属暖温带半湿润季风气候区，水土光热资源较为丰富，适宜多种农作物的生长。多年平均降水量为770~950mm，自北向南递增；降水的年际和年内分布不均，年际降水最大与最小比值达3~4，年内降水则主要集中在汛期，6—9月份的降雨量约占全年总雨量的60%~70%，且多以暴雨形式出现，易形成洪涝灾害。降水时空分布悬殊的特点是造成本地区旱涝灾害的主要原因之一。淮北地区属缓坡平原，存在洪、涝、渍、旱多种自然灾害。70多年来的治水历程，经历了1958年“河网化”的失败和1978年强调实现“井灌化”的挫折，也取得了二十世纪五六十年代提高防洪能力、八十年代“除涝配套”建设的显著成效。这些正反两方面的经验教训充分说明，淮北平原的水利综合治理有其自身的发展规律。防洪除涝是平原区治水的基础，是工农业生产和人民群众生命财产的安全保障。其治水的指导思想必须是洪、涝、渍、旱统一规划、综合治理。本文主要对淮北平原区农田排水系统的规划进行探讨。

一、农田对排水的要求

农田排水的任务是排除农田中过多的地面水和地下水，减少积水时间和深度，控制地下水位，为农作物生长创造良好环境。1.农田对排水的要求对于较大的降雨，要能及时排除由于暴雨产生的田面积水，减少淹水时间和淹水深度，以保证作物正常生长。实践证明，农作物淹水时间和淹水深度有一定的限度，超过了将会减产，甚至死亡。作物耐涝能力与作物类别、品种、生长阶段等因素有关，一般规律是水生作物强于旱作物、高杆作物强于低杆作物。多数农作物的耐淹水深5~15cm，耐淹时间1~3天。2.农田对防渍的要求作物忍受过多土壤水分的能力称为作物耐渍能力。它和作物的种类及生长阶段、土壤物理条件、气温等因素有关。各种作物的耐渍能力是不同的，一般来说，需水多的作物强于需水少的，浅根的作物强于深根的，同一作物生育前期强于后期。在工程措施中，一般用降低地下水位的办法达到改变土壤水分过多的目的。农作物防渍临界深度一般为0.5~1.5m。

二、排水标准

【摘要】作为城市建设的重要组成部分，城市给水排水系统具有很强的基础性作用，只有做好城市给水排水系统的设计与规划工作，才能使其发挥积极作用，促进城市科学和健康发展。论文对城市给水排水系统的设计与规划进行了研究和探讨，在分析城市给水排水系统设计与规划存在问题的基础上，重点就如何促进城市给水排水系统设计与规划取得更好的成效提出了有针对性的优化对策。

【关键词】城市建设；给水排水系统；设计与规划；优化策略

1引言

随着我国城市建设的加速推进，城市化呈现出良好的发展态势，同时，作为城市建筑重要基础的城市给水排水系统也越来越受到重视。从当前城市给水排水系统设计与规划的整体情况来看，尽管与过去相比有了一定的进步，而且也呈现出良好的发展态势，但在具体的实施过程中，一些地方在进行城市给水排水系统设计与规划的过程中还存在一些不到位的方面，直接导致城市给水排水系统的综合功能无法发挥充分作用，制约了城市建设的可持续发展，甚至在一定程度上导致城市建设的综合功能、整体水平不高。这就需要在开展城市建设的过程中，将城市给水排水系统设计与规划纳入城市建设体系，坚持问题导向和系统思维，着眼于解决城市给水排水系统设计与规划存在的突出问题，采取更加科学、系统、有效的措施与方法，最大限度提升城市给水排水系统设计与规划的整体水平，进而为城市可持续发展奠定坚实基础。

2城市给水排水系统设计与规划存在的问题

2.1城市给水排水系统设计与规划缺乏科学性。从当前一些地方城市给水排水系统设计与规划的整体情况来看，存在的突出问题就是缺乏科学性，直接导致城市给水排水系统无法发挥积极作用，甚至在运行的过程中出现了很多问题。有的地方在开展城市给水排水系统设计与规划的过程中，不注重战略性设计，特别是存在站位不高、缺乏长远性的问题，整体设计缺乏50～100年规划，导致城市给水排水系统受到一定的制约，不利于未来科学和健康发展。有的地方不注重对城市给水排水系统进行立体化、全方位、综合性设计，如在排水系统设计与规划方面没有从防洪的角度入手进行设计，一旦遇到大雨极易出现内涝。深入分析城市给水排水系统设计与规划缺乏科学性的原因，最根本的就是一些地方缺乏长远考虑和战略思维，需要引起重视并认真加以改进。2.2城市给水排水系统设计与规划缺乏协调性。城市给水排水系统设计与规划存在的问题除了缺乏科学性之外，有些城市在进行规划设计的过程中缺乏协调性，特别是不注重将城市给水排水系统与整个城市建设进行同步设计与规划，直接导致城市给水排水系统设计与规划落后于城市建设与发展。例如，一些污水提升泵站的设计缺乏科学性和合理性，因而对污水管的埋深造成严重影响；再如，一些地方在进行城市给水排水系统设计与规划的过程中，不注重对整个城市规划进行深入的研究，而且在系统规划方面也不够到位，各个部门之间缺乏有效协调配合，进而使城市给水排水系统设计与规划的整体性不强，直接导致城市给水排水系统设计与规划无法满足城市未来发展的需要。2.3城市给水排水系统设计与规划缺乏系统性。对于城市给水排水系统设计与规划来说，还要更加重视系统性，但目前一些城市在这方面还没有给予重视，由于城市给水排水系统设计与规划缺乏系统性，直接导致其功能受到了较大的影响。部分城市在开展城市给水排水系统设计与规划的过程中，没有对道路建设、基础设施建设、城市住宅以及各类地上和地下设施进行综合考虑，直接导致城市给水排水系统设计与规划不具备互动性和融合性，这也为城市给水排水施工造成了一定的不良影响，甚至对后期维护十分不利。部分城市在开展城市给水排水系统设计与规划的过程中不注重进行深入的调查研究与分析论证，如没有将城市给水排水系统设计与规划纳入循环经济体系当中，在促进城市给水排水系统绿色、环保、节能发展等方面也缺乏有效性。

摘要：针对目前煤矿井下排水系统存在自动化程度低、设备运行能耗大、水泵启停频繁的问题，对矿井自动排水系统和控制策略进行研究，设计了正压给水方式下以PLC控制为主、三维模糊控制为辅的煤矿排水系统，同时介绍了系统硬件组成以及三维模糊控制器的设计过程。在MATLAB中建立模型仿真验证了三维模糊控制器的响应速度优于二维模糊控制器。井下试验结果表明，使用新的控制策略后，水位变化呈现更加理想的W形，水泵启停次数较改进前也有所减少，在节约电能的同时延长了水泵的使用寿命。

关键词：矿井排水；自动控制；控制策略；正压给水

矿井排水系统是煤矿生产过程中十分重要的环节。传统的以继电器控制、用人工检测水仓水位及设备运行状况的方式已不能适应现代化的生产要求。近年来，关于自动化煤矿排水系统的研究已经取得很大进展。自动化程度较高的排水系统可实现自动监测井下水仓水位和涌水速率，并以此确定开启几台水泵进行排水；根据水泵运行效率、当前电价计费时段，确定开启哪台水泵同时记录这台水泵的运行时间。因为排水系统非线性、时变的特性，所以很难通过建立准确的数学模型达到控制要求。与传统控制不同，模糊控制不需要知道被控对象的数学模型就可以做出控制决策。目前，控制系统中二维模糊控制器的使用最为广泛。由于二维模糊控制在消除稳态误差方面存在一定限制，所以控制性能相对较差。相比于二维模糊控制，三维模糊控制增加了变量输入，细化了模糊控制规则，能够更好地反映系统的动态特性。本文使用三维模糊控制方法对矿井排水策略进行研究。

1矿井排水控制系统总体结构

（1）系统工作原理系统以西门子S7-1200PLC为核心控制器，结合液位、温度、流量、压力、真空度等传感器，对整体泵房内各种设备的参数如水位、水泵和管路进出口压力、电机转子转速等参数进行实时监测。PLC对采集的水位、涌水速度及各设备的运行参数进行运算处理，根据实际工况将控制指令传送至电动阀门和水泵开关，控制相应水泵的启停、排水管路切换。排水系统采用正压给水的方式进行排水，即在主排水泵前端串联1台等流量低扬程的潜水泵给主排水泵提供正向压力水，串联后水泵组的流量不变，总扬程提高。理论上，当泵的必须蚀余量远小于泵的有效汽蚀余量时，水泵不会发生汽蚀，所以泵组启动时先启动潜水泵，待水流稳定后，再启动主排水泵。这样，矿井水在进入主排水泵之前就具有了一定的压力，从汽蚀产生原理上改善了主泵的汽蚀，延长水泵的寿命。（2）系统硬件控制系统硬件选择是非常重要的，它不仅影响系统检测精度，还影响系统的运行状况。排水系统的硬件主要由矿用隔爆兼本安型PLC控制箱、矿用本安型温度、压力、液位、流量传感器、电动闸阀等设备构成。可编程控制器选择S7-1200，CPU模块选择1241C。控制系统能够同时采集开关量和模拟量信息，把采集到的数据通过以太网传输给监控上位机，同时按照监控中心输送来的控制命令，以开关量的形式控制水泵的运行工作。控制系统的结构如图1所示。

2三维模糊控制策略

论文关键词：给水排水工程区域规划优化

论文摘要：分析了传统给水排水工程规划存在的问题及其对目前我国城市水资源环境的影响，指出为了实现水资源环境的良性循环，应采取统一的、综合的和优化的给水排水规划。通过合理选择各类水资源及供水模式、优化配置给水排水工程设施，能够达到满足用水、减少污染、提高效益、降低费用的目的。

目前，我国城市水资源短缺和水环境恶化严重，除了自然因素以及人口增长，城市化、工业化进程加快，建设资金严重不足，一些中心城市规模过大等原因外，还存在着一个不容忽视的因素，即给水排水工程的规划观念落后于经济社会的发展，而且规划研究方法有待改进。

一、传统给水排水系统规划存在的问题

目前，给水排水系统规划已从早期的以单一费用指标为目标，对单一设施或者个别河段进行中、短期的被动单一工程开发对策，发展到了多部门参与的以“净效益”为代表的以单指标为目标，对区(流)域进行长期、中期、短期一体化的多工程开发对策，并取得了巨大的进步。然而给水排水这2个领域规划的某些观念和方法仍然存在不足之处。过去几十年的发展，形成了城市建设注重给水、偏废排水，忽略生态用水，对有限的水资源一味开采、利用，却缺乏有效保护的现状，造成水资源短缺和水环境质量的不断恶化。而且由于缺乏区域统筹规划，各城市仅关注本城市可获取的水量、水质及水系的上下游问题，结果常常出现城市之间污染转嫁、上游城市过度开发形成断流，从而导致整个流域或区域用水日趋紧张的局面。由此可见，违背自然规律，不仅造成自然界水资源的恶性循环，同时也使人类对于水的开发利用陷于困境。

二、树立区域(或流域)给水排水工程综合规划的观念

摘要：本文以市政雨水排水系统为研究视角，从路基、路面、绿化带三个方面，梳理了系统的改进需求；在路基、行车道、路面、绿化多个视角，给出了系统改进方案；探索了系统其他改进策略：提高管线平面设计的合理性、排水管网雨污分流新建与改造、积极使用复合管材、有效融合智能技术，确保排水系统设计质量。

关键词：排水系统；路面排水；绿化带排水

0引言

近年来城市内涝频频发生，城市内涝对交通安全、城市卫生、城市生态系统造成极大的影响和破坏，同时会造成严重的经济损失。而城市内涝形成的最主要原因之一即城市排水系统的不合理。市政排水系统的整体设计质量，直接影响了人们生活质量。因此，在排水系统的设计过程中，设计人员需要使用科学方法优化设计，降低不合理设计带来的风险几率。

1市政雨水排水系统的改进需求

1.1路基排水需求

室外排水系统是城市小区公共设施的主要组成部分，对小区的环境及市民的生活有着重要的影响。因此，在城市小区的建设中，加强对室外排水系统的建设，完善小区排水管道及网管的分布，并采用合理的施工方案进行室外排水系统的施工建设就成了小区发展和建设的题中之义。

1小区室外排水系统的组成

从整体上看，城市排水系统可以分为污水排水、雨水排水这两类。如果两种系统合用一套管路系统排水，就称为合流排水体制；如果两种系统各用一套管路系统排水，就称为分流制排水体制。

1.1污水排水系统室外污水排水系统主要由管道、泵站、出水口等部分组成，根据实际情况还会设置局部污水处理构筑物。排水管道的主要负责把污水的收集和运输，通常为了避免污水在重力作用下流动时管道埋深过大而在中途设置中途泵站，最后通过末端泵站将污水提升送至污水处理厂。污水在污水处理厂进行有害物质的去除后，再将污水回用(农灌或回用于某些工业企业)或排入水体。而出水口的作用是将经过污水处理厂处理的污水排入水体。

1.2雨水排水系统雨水排水系统主要由雨水口、雨水管道、雨水泵站和出水口这几个部分组成。为收集房屋、院落和街道上的雨水，雨水口一般设在道路两旁，它是城市雨水系统的起端。而泵站也是根据实际的需要分为中途泵站和末端泵站。中途泵站的作用主要是为了防止管道埋深过大；末端泵站的作用是解决河水水位高于雨水管道，导致雨水不能自行流人的状况。而出水口则负责将雨水直接排入水体。

2小区排水管网

摘要：为了探究底阀对煤矿主排水系统的影响，分别对主排水系统组件采用有、无底阀的两种方案进行计算和分析。结果表明：底阀会使煤矿主排水系统的可靠性和安全性下降，无底阀时水泵吸程和主排水系统的效率与有底阀时相比分别提高了3207％和03％；二者在安装检修和土建成本等方面，无底阀的应用明显优于有底阀；在煤矿井下主排水系统设计和使用过程中，应尽量避免采用底阀为水泵引水，宜采用无底阀的真空泵加射流泵引水方式。

关键词：离心泵；底阀；煤矿安全；排水系统

目前，在我国煤矿井下排水系统中，大多采用带有射流引水或底阀装置的卧式多级离心泵作为主要设备［1］。一般的非潜水式离心泵采用射流引水装置或者在进口管末端配置底阀，是因为干式安装的离心泵没有自吸能力，只有在其叶轮完全注满水后，泵体才能形成必要的真空度，从而实现正常排水。在排水作业的工作环境中，离心泵的运行是不连续的，所以启动前必须向泵内引水。煤矿主排水系统中泵组引水的常用方法有：预制贮水箱向水泵注水、淹没式泵房注水、潜水泵向主泵注水、利用真空泵注水、利用排水母管的静压水用射流泵注水以及利用底阀为主泵引水等［2－4］。根据《煤矿井下排水泵站及排水管路设计规范》（GB50451－2008）要求：吸入式离心水泵当具备无底阀引水条件时，宜采用无底阀射流引水方式［5］。但是，目前许多已经具备用无底阀射流方式引水的矿井中，仍采用底阀为主泵引水。虽然，在离心泵进口管末端配置底阀是引水的传统方式，但是底阀具有天然的缺陷［6－7］。本文将探究利用底阀为泵组引水对煤矿主排水系统可靠性、安全性、泵吸程以及效率等方面的不利影响，以期为煤矿主排水系统在设计和使用过程中提供有价值的参考。

1底阀对排水系统可靠性的影响

底阀，也被称为逆止阀，是一种低压平板阀，其结构如图1所示。底阀的主要作用是保证液体在吸入管道中单向流动，使泵正常工作；并且当泵短时间停止工作时，使液体不能返回水源箱，保证吸水管内充满液体，以利于泵的启动。底阀在阀盖上设有多个进水口，以降低底阀的堵塞几率，并配有筛网，以减少杂物的流入，一般适用于清洁介质，粘度和颗粒度过大的介质不宜使用底阀。大型底阀有较大的质量和体积，占用吸水井的有效空间，底阀到井底和井壁都有尺寸要求，势必增加吸水井的尺寸，导致增加土建成本。大型底阀在安装、检修时，需要起吊设备，从吸水井中起吊底阀，极为不便。在煤炭开采过程中，地下水与煤层、岩层直接接触，加上人类活动的影响，矿井水含有泥沙、爆破管等缠绕物。随着开采活动的增加，矿井水中的颗粒物含量、缠绕物、pH值、硫酸根离子以及氯离子等成分差别较大，所以底阀在使用过程中，容易发生阀杆和阀瓣密封面锈蚀、卡异物、密封不严等不良情况，严重影响主排水系统的可靠性。

2底阀对排水系统安全性的影响

摘要：给排水系统是石化企业运行的重要内容。以现阶段石化企业工作情况为基础，结合近年来给排水系统应用特点，明确新时展对石化企业提出的要求，分析如何进行石化给排水系统规划工作，明确其中的设计要点，以此在石化企业安全工作奠定基础保障。

关键词：石化；给排水系统；规划设计；要点

1引言

从改革开放以来，我国国民经济水平越来越高，不管是日常生活方式还是个人习惯都产生了新的变化，此时各行企业要想在竞争越发激烈的市场环境中占据重要的地位，必须要强化自身的基础建设项目。对石化企业而言，其在生产和加工中会消耗大量水资源，为了响应国家提出的节能减排要求，必须要加大对给排水系统规划工作的关注。因此，下面对石化给排水系统规划设计要点进行深入探索。

2背景介绍

因为石油化工企业生产工作具有特殊性，所以生产设备中的给排水系统也与建筑、市政等领域的系统规划存在一定偏差。简单来说，石化企业是以天然气、石油及其他产品为原材料，通过引用物理化学与机械加工的方式，获取多种石油化工产品的工业。具体生产特点分为以下几点：其一，产品与中间品的类型较多，特点各异，且产品的专业性极强。通常情况下，石化产品包含塑料三大合成材料、基本有机原料及有机溶剂等；其二，在生产建设期间，有毒性、易燃易爆物品过多；其三，生产步骤复杂，设备应用数量多，并且内部设计紧密，应用阀门和管线等非常烦琐；其四，生产连续性过高，在实践操作中属于流程型生产，各个环节可以彼此引导【1】。一般来说，石化生产会引用联合装备，通过生产自动化连续操作，因此在工作中若是某一环节出现问题，很容易产生连锁反应，并带来毁灭性灾害；其五，如果石化企业出现火灾，势必会引发爆炸燃烧等严重危害，此时若得不到有效控制，还会增加危害波及范围；其六，消防工作难度高。企业应用设备的爆炸性强，且受燃烧物理性质的影响，可燃液体与气体过多，这样很容易在火灾现场出现过大的扩散性和流动性，进而提升火灾补救的难度；其七，火灾带来的经济损失。石化企业在发生火灾后，最为关键的就是由设备引发的直接经济损耗与停工期间带来的间接经济损耗。若是发生火灾过于严重，还会带来不可控的社会影响。

1降低排水噪音的材料和方法

随着普通随插铸铁排水管的淘汰，排水管道普遍使用塑料管道，特别是±0.00以上部分，但是普通UPVC管道的排水噪音要比铸铁管高约10dB，若排水立管靠近卧室加上现浇楼板的隔音效果较差，住户明显感觉到排水管道的噪音，降低了生活质量，所以在进行建筑给排水设计时，卫生间的排水立管要尽量考虑远离卧室和客厅，管材考虑新型降噪产品。建议管道材料为芯层发泡UPVC和UPVC螺旋管。

2吸气阀的应用

我们在施工中，经常会遇到排水透气管无法直接穿越顶板伸出屋面的情况，或透气管上部屋面为上人屋面，而不能透气立管直接设置在屋面上，我们知道，若排水管道不设透气管，则容易降低排水流量，并使排水管道内形成负压，破坏水封，若在立管顶部设置吸气阀即可解决，该阀负压时开启吸气，正压时关闭，臭气无法逸进室内，该阀还有如下作用：替代室外通气帽，建设屋面干净美观；替代环形通气管及通气立管，节约空间；作为排水检查口，便于疏通管道。

3同层排水应用

在日常施工和维修中，经常会遇到由于管材质量或施工不当，造成排水支管漏水，或在进行排水支管施工时，破坏了卫生间的防水层，排水支管穿过卫生间楼板处，因为处理不当造成卫生间漏水等现象，这除了我们具体施工人员在施工过程中注意提高工程质量，改变排水支管的布置方式，也是解决卫生间漏水的重要方法。常规的卫生间排水支管都布置在卫生间楼板下，当该部分排水支管或卫生间楼板发生漏水现象时，通常会给下层住户造成一定的影响，现在有一种叫同层排水的布管方式，可以从根本上解决上述问题。此布管方式的具体做法是：提高卫生间的地面高度（实际高度随选用的排水管材料及实际的布管方式而定），例如：当使用HDPE管时即高密度聚乙烯管，所需高度为100-150mm，按施工图的设计将管道设在楼板内，在隐蔽前，对该部分排水支管进行灌水试验，并报监理验收，然后，填充砂浆覆盖管道即可。

摘要：根据常见的矿山排水方式、排水系统组成单元、离心式水泵排水工艺、控制系统主要功能、控制方案及实现方式，以某金属矿山井下排水系统远程集控改造为背景，设计了矿山排水控制系统。该系统以PLC、检测单元和执行单元改造、WinCC软件为建设平台，通过水仓水位、主管道压力和流量、阀门开度感知等数据，远程自动对喂水泵、离心泵、电动闸阀和流量开关进行控制，实现了矿山排水系统的自动控制。

关键词：矿山排水；PLC；自动轮换

排水系统作为井下矿山“八大”系统之一，在矿井安全生产中有着举足轻重的作用，排水系统的可靠、稳定运行是矿山正常生产和防止“淹井”的先决条件。因此，《金属非金属矿山安全规程》将排水系统负荷列为井下矿山一级负荷，并对水泵房水泵配置提出了同一水泵房必须配置3台同型号水泵，以满足“一用、一备、一检修”的要求。水泵控制系统作为排水系统的控制核心，其先进性、可靠性和稳定性对整个排水系统的正常运行有至关重要的作用。目前大多数国内矿山井下排水系统采用传统的继电器手动控制，泵站的启停和调度完全依赖于工人的经验和手工操作，自动化程度较低，可靠性差。笔者借助某矿井下泵站升级改造，通过采用PLC、计算机等先进技术设计了一套矿山井下泵站无人值守的排水控制系统，并通过现场应用表明系统的自动化、信息化水平有了显著提升。

1矿山排水控制系统

1.1矿山排水系统

金属非金属地下矿山常见的排水方式主要有自流式和扬升式。自流式排水一般仅用于平硐开拓的矿山；扬升式排水需要借助水泵将矿井涌水扬送至地面或坑外，适用于竖井或斜井开拓的矿山。扬升式排水系统分为集中排水系统和分段排水系统。集中排水系统是指矿井上部涌水通过自流至井底主排水泵房的水仓中，然后由主排水设备集中排至地面；分段排水系统是指深井开采时，若水泵的扬程不足以把水直接排至地面，可在矿井中部设置泵房和水仓，把水先排至中部水仓，再排至地面。地下矿山排水系统主要包括水泵房、排水设备、管线及水仓等。水泵常采用吸入式吸水，即水泵位于水仓上方，靠水泵产生的负压引水。海拔较高的区域常采用安装在排水泵吸水管路上的喂水泵喂水。离心式排水系统如图1所示。排水设备主要由水泵(一般为离心式水泵)、电动机、喂水泵、检测器件、驱动及控制单元、管路及管路附件等组成。