[发明专利]一种城市饮用水多水源连通方案的设计方法

权利要求书

1.一种城市饮用水多水源连通方案的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、水源地现状评估：获取各个水源地的设计供水能力数据，包括取水能力、蓄水能力、水质评价；

S2、输水能力分析：

(1)建立模型：选用Infoworks ICM水力模型软件，将输入指标和实测数据输入到模型中，以日期为横坐标、每日供水量为纵坐标，绘制全市原水供应量示意图，其中；高峰日供水量记为f_max(t)、低峰日供水量记为f_min(t)；

(2)输入边界条件，对模型进行率定验证，输入校核条件，对模型进行校验；

(3)输水能力分析：采用圣维南方程组求解模型，得到输水管的粗糙系数(采用曼宁系数N值)，管道粗糙系数若大于设计值，则说明对应的输水系统实际能力减弱；泵站的供水量若大于用水需求，说明对应原水系统能满足供水区域内的用水需求；

S3、连通需求分析，对于S2中，管道粗糙系数大于设计值的管道和供水量小于用水需求的泵站，即供水能力不足的水源地，设置供水目标为：管道流速不小于最低流速V_min，进水原厂水位不低于最低最低水位L_min，水库水位不低于最低水位L_min，供水量不小于供水区域内的用水需求量D；

S4、方案研究

在既有的长江青草沙与陈行原水连通方案基础上，根据上海市城市总体规划和上海市供水规划提出的全市原水互补互济要求，结合城市水源地原水系统现状实际情况，以构建城市原水枢纽型环状网络为基本思路，提出黄浦江上游与长江原水互联互通系统工程方案，为全市原水总体战略规划提供必要的技术支撑，并为原水连通工程项目前期工作的开展提供基础条件；方案研究实现以下目标：完善城市原水环网系统格局；提升两江原水安全保障能力；满足市域西部地区发展需求；适应原水水量水质调配需要；在分析各水库原水水量需求及可供水量的基础上，结合其他边界条件，提出各个方案，用模型进行验证，以此保证全市供水安全；

S5、对S4中得到的方案进行分析对比，从布局合理性、安全保障程度、现状设施利用、方案适应性、工程量和投资费用、运行管理六个方面比较所得连通方案，进行综合技术经济比较，在保证基本供水的大前提下，着重于工程可实施性，提出最优化方案，主要侧重于方案的适应性和运行管理这两方面。

2.根据权利要求1所述的一种城市原水系统连通方案的研究方法，其特征在于，S1中，原水系统的设计供水能力数据具体包括：设计总流量、设计总库容、最小有效库容、保证率、调蓄库容、死库容、设计最高蓄水位、设计最低水位、正常运行最低水位、供水量、非咸潮期正常运行最低水位，按照《地表水环境质量标准(GB3838-2002)》分析原水系统的水质。

3.根据权利要求1所述的一种城市原水系统连通方案的研究方法，其特征在于，所述输入指标包括：水库及原水输水系统中途提升泵站(含调压池和调节池)尺寸、标高和运行水位，所有原水输水系统管(渠)管径、管位、上下游管底标高、断面规模、关键阀门，以及各水厂进水构筑物的结构尺寸、进水流量、水位标高，各主要原水增压泵站所有机泵扬程、流量参数。

4.根据权利要求1所述的一种城市原水系统连通方案的研究方法，其特征在于，所述边界条件包括：在原水系统取水、蓄水、输水和连通环节选取15-25个节点(实施例中说明22个节点)，以及最近两年中高峰日、低峰日SCADA各管道上游流量、水压及下游水位或水压数据；所述校核条件包括：以城市原水系统模型时间步长为T(实施例取10min)，以各原水厂进厂水位及流量、原水增压泵站的实时监测数据为校核条件，以各水厂进厂压力的实时监测数据和原水增压泵站进出流量、压力及调节池、调压池、前池水位的实时监测数据。

5.根据权利要求4所述的一种城市原水系统连通方案的研究方法，其特征在于，判断系统通过校验的条件为：计算选取的关键节点的模拟平均值、监测平均值、误差百分比和误差均方根，若选取的节点中有18个节点误差百分比小于10％认为该模型通过校验。