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平原地区农村供水工程建设及系统优化研究

作　者: 黄金书
导　师: 陶月赞
学　校: 合肥工业大学
专　业: 市政工程
关键词: 农村供水工程混合整数规划水源优化配置管网优化设计数字化管理
分类号: TU991.33
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

农村供水工程作为农村地区社会经济发展的重要基础设施,是提高农村地区人民生活水平、缩小城乡差别、建设社会主义新农村的重要物质条件。近年来,虽然我国在农村供水方面做出了大量工作,成就显著,但由于农村人口众多,加之自然条件的制约,我国目前农村饮水安全问题的形势仍然十分严峻,尤其是人口密度较高、水环境较差的平原地区。因此依托此类地区的实际条件,开展农村供水的相关理论研究,不仅具有一定的理论意义,而且具有十分重要的现实意义。安徽省蒙城县地处淮北平原中部,人口众多、水环境恶劣,作为安徽省农村供水问题最为严重的区域之一,在平原地区农村供水工程建设方面具有一定的代表性。利用蒙城县供水工程实例,以该地区合理的农村供水模式为研究目标,结合工程管理的需要,侧重于研究区内供水规模的确定、优质水源合理配置、供水管网优化设计等方面的问题。研究表明,基于现状的农村经济水平和相应的水质、水量条件,单个供水单位所覆盖的供水范围存在一个相对经济的供水半径,通过建立供水半径与供水量、水价和工程净现值等要素之间的函数关系,确定的供水规模比较符合实际;区域内存在多供水单位时,现阶段采取分片集中供水更为经济合理;进行区域集中供水规划时,区域内优质水源的合理配置是基础,规模经济、管网优化布置等是重要的约束条件。根据研究结果,一定程度上可以合理、有效的解决该区域农村供水问题,同时也为类似地区的农村供水工程规划与建设提供一定的参考。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-8
致谢  8-13
第一章绪论  13-19
  1.1 我国农村供水状况  13-15
  1.2 农村供水模式研究现状  15-16
  1.3 水源优化配置方法研究现状  16
  1.4 供水系统优化研究现状  16-17
  1.5 研究区域农村供水工程建设现状及本课题研究的内容、意义  17-19
第二章研究区域农村供水工程建设模式研究  19-31
  2.1 研究区域自然地理条件与社会经济概况  19-21
    2.1.1 区域概况  19
    2.1.2 自然环境  19-21
    2.1.3 水资源概况  21
  2.2 农村供水工程建设的基本原则  21-22
  2.3 农村供水工程建设标准  22-23
    2.3.1 水质标准  22-23
    2.3.2 水量标准  23
    2.3.3 用水方便程度和水源保证率  23
  2.4 农村供水工程模式的选择  23-24
    2.4.1 农村供水模式分类  23-24
    2.4.2 研究区域供水模式的选择  24
  2.5 农村供水工程系统组成  24-27
    2.5.1 水源井群  25-26
    2.5.2 水厂建设  26
    2.5.3 供水管网  26-27
  2.6 研究区域农村供水工程设计实例  27-30
  2.7 本章小结  30-31
第三章农村供水工程合理供水规模和范围的研究  31-40
  3.1 新建供水工程费用分析及模型构造  31-35
    3.1.1 费用分析  31-34
    3.1.2 模型构造  34-35
    3.1.3 结论与分析  35
  3.2 扩容工程费用分析及模型构造  35-39
    3.2.1 费用分析  35-36
    3.2.2 模型构造  36-39
    3.2.3 结论与分析  39
  3.3 本章小结  39-40
第四章农村供水水源优化配置研究  40-52
  4.1 研究区域水资源利用现状  40-43
    4.1.1 地表水资源及利用状况  41-42
    4.1.2 地下水资源及利用状况  42-43
  4.2 农村供水水源优化配置基本方法  43-46
    4.2.1 线性规划  43-44
    4.2.2 动态规划  44-45
    4.2.3 随机规划  45-46
  4.3 基于混合整数规划的农村供水水源优化配置方法的研究  46-49
    4.3.1 供水水源优化配置混合整数规划模型  46-48
    4.3.2 模型算法  48-49
  4.4 混合整数规划模型在研究区域农村供水水源优化配置中的应用  49-51
  4.5 本章小结  51-52
第五章农村供水管网优化设计  52-66
  5.1 农村供水管网优化设计内容  52
  5.2 农村供水管网优化设计目标  52-53
  5.3 农村供水管网优化方法  53-55
    5.3.1 管网布置的优化  53-54
    5.3.2 管网管径的优化  54-55
  5.4 基于整数编码遗传算法的供水管网二级优化方法的研究  55-64
    5.4.1 遗传算法(GA)在管网优化设计中的应用  55-56
    5.4.2 基于整数编码遗传算法的供水管网二级优化设计方法的研究  56-64
  5.5 本章小结  64-66
第六章农村供水工程MAPGIS 数字化管理  66-73
  6.1 MAPGIS 在供水工程管理中的作用  66-67
  6.2 农村供水工程MAPGIS 管理系统数据组织  67-69
    6.2.1 农村供水系统GIS 数据组成及特点  67
    6.2.2 农村供水系统数据库结构设计  67-69
  6.3 研究区域农村供水工程MAPGIS 数字化管理  69-73
    6.3.1 空间数据库的建立和管理  69-70
    6.3.2 属性数据库的建立及管理  70-73
第七章结论与展望  73-75
  7.1 结论  73
  7.2 展望  73-75
参考文献  75-79

平原地区农村供水工程建设及系统优化研究

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