基于节点的既有雨水管网系统可靠度研究
2012-08-27 06:47:12赵子成禹华谦
重庆交通大学学报(自然科学版)
2012年6期
赵子成，禹华谦
(1.西南交通大学土木工程学院，四川成都610031;2.中国中铁二院工程集团有限责任公司，四川 成都610031)
近年来，在极端天气和城市化的不断影响下，暴雨过程中，原本可以被洼地存贮、植物吸收或者直接渗入地下的雨水，因硬化地面阻隔并聚集成地面径流流入城市的雨水管道［1］，加之管道长期使用过程中腐蚀结垢、泥沙淤积，使得城市既有管网系统超过了设计时预期的排水能力，造成管网局部地面的积水、冒水等，从而引发城市内涝、交通瘫痪，严重妨碍了人们的正常生活和工作。因此，上述这些现象都对既有城市雨水管网的可靠性提出了更高的要求。
对于排水管网，国内外的一些学者在可靠性方面做了一定的研究分析。周玉文，等［2］运用可靠性理论作为分析根据，提出了基于排水管网可靠性的基本数学计算模型。张子贤［3］为阐明管道过水能力、水力因子的概率分布以及统计参数，提出了一种可靠性基础上的雨水管道水力设计方法。2006年，郭瑞，等［4］将结构可靠性理论应用到实际雨水管网，以雨水管道作为研究对象，给出了雨水管道系统目标可靠指标参考值，并提出了基于雨水管道的概率极限状态水力计算方法。笔者综合考虑节点与管段的关联关系，采用结构可靠度理论，从既有雨水管网系统节点出发研究，结合使用高精度的Monte-Carlo法确定节点处的可靠度，然后采用串联结构模型窄界限法确定出既有管网的可靠度。
