山地城市排水管網(wǎng)結構安全性評估與預警系統(tǒng)：以重慶主城排水干管為例

目錄
第1章 緒論 1
參考文獻 6
第2章 山地城市降雨規(guī)律與排水管道設計暴雨強度 7
2.1 極值分析方法概述 7
2.2 降雨量統(tǒng)計分析 11
2.2.1 重慶市日降雨量統(tǒng)計分析 11
2.2.2 針對降雨型滑坡的有效降雨量統(tǒng)計分析 17
2.3 排水管道設計暴雨強度公式修正 20
2.3.1 降雨樣本提取及概率分布模型 20
2.3.2 降雨重現(xiàn)期-暴雨強度-降雨歷時關系 23
2.3.3 設計暴雨強度公式 24
2.4 重慶主城排水干管排水能力分析 29
2.4.1 二級管網(wǎng)流量分析 29
2.4.2 排水干管排水能力分析 31
參考文獻 31
第3章 山地城市降雨型滑坡危險性分析與預警 33
3.1 山地城市邊坡危險性區(qū)劃方法 34
3.1.1 邊坡危險性區(qū)劃研究方法概述 35
3.1.2 管道沿線邊坡危險性區(qū)劃指標體系 36
3.1.3 邊坡危險性區(qū)劃模型 42
3.1.4 重慶主城排水干管A線邊坡危險性區(qū)劃 43
3.2 降雨與滑坡關系的研究 47
3.2.1 降雨與滑坡關系的統(tǒng)計分析 47
3.2.2 降雨與滑坡關系的理論研究 52
3.3 降雨型滑坡風險研究 57
3.3.1 有效降雨量模型 57
3.3.2 降雨型滑坡氣象預報預警模型 59
3.3.3 重慶地區(qū)降雨型滑坡風險分析 61
3.3.4 氣象預報預警模型應用實例 63
參考文獻 65
第4章 山地城市架空排水管網(wǎng)結構安全性分析與評價 67
4.1 山地城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)概述 67
4.2 架空箱形管道靜力作用下力學性能試驗研究 69
4.3 沖溝洪水對架空箱形管道的作用 74
4.3.1 洪水對架空箱形管道的水平作用力 75
4.3.2 洪水對架空箱形管道的豎向作用力 76
4.3.3 洪水作用下架空箱形管道力學性能分析 77
4.4 船舶對架空箱形管道的撞擊效應 80
4.5 山地城市架空排水管道結構安全性評價 83
參考文獻 84
第5章 山地城市埋地管道結構安全性分析與評價 86
5.1 概述 86
5.2 水平地段埋地管道橫截面土壓力分布特性 87
5.2.1 管-土相互作用對管道橫截面土壓力的影響機制 87
5.2.2 管-土相互作用有限元分析模型 88
5.2.3 基礎剛度不均勻對管道受力性能的影響 90
5.2.4 管-土相對摩擦系數(shù)對土壓力分布的影響 91
5.2.5 回填土彈性模量對土壓力分布的影響 92
5.3 水平地段縱向基礎剛度不均勻對管道受力性能的影響 94
5.4 斜坡地段埋地管道性能研究 98
5.4.1 斜坡地段管道埋置位置對土壓力的影響 98
5.4.2 斜坡地段管道土壓力分布特性分析 101
5.4.3 斜坡地段埋地管道的力學性能 103
5.5 山地城市排水管道結構安全性評價與預警 110
參考文獻 113
第6章 山地城市排水管道腐蝕機制與檢測修復技術 114
6.1 概述 114
6.2 混凝土排水管道耐久性判定標準 114
6.2.1 排水管道腐蝕機理 114
6.2.2 污水腐蝕下混凝土強度變化規(guī)律 119
6.2.3 排水管道的耐久性評定標準 124
6.3 城市排水管道故障檢測方法 124
6.3.1 排水管道檢測項目 125
6.3.2 排水管道直接檢測技術 126
6.4 排水管道修復技術 131
參考文獻 133
第7章 山地城市排水管網(wǎng)結構安全性綜合評價體系 134
7.1 概述 134
7.2 基本理論 134
7.2.1 決策與決策方法 134
7.2.2 典型的決策方法 135
7.2.3 層次分析法在安全性評價中的應用 144
7.3 排水管網(wǎng)結構安全性綜合評價體系 147
7.3.1 體系總體架構 147
7.3.2 山地城市排水管網(wǎng)結構安全性綜合評價遞階層次分析模型 147
參考文獻 151
第8章 山地城市排水管道安全性遠程監(jiān)測系統(tǒng) 152
8.1 概述 152
8.2 山地城市排水管道安全性網(wǎng)絡化監(jiān)測系統(tǒng) 153
8.2.1 系統(tǒng)結構 153
8.2.2 系統(tǒng)硬件設備的研發(fā) 154
8.3 山地城市排水管道安全性網(wǎng)絡化監(jiān)測技術 161
8.3.1 ZigBee網(wǎng)絡的孤立點問題 161
8.3.2 基于接收信號強度指示定位技術的山體滑坡監(jiān)測技術 163
8.3.3 山地城市排水系統(tǒng)安全運行監(jiān)測與安全故障診斷技術 168
參考文獻 171
第9章 山地城市排水管網(wǎng)結構安全性監(jiān)測與分析 173
9.1 監(jiān)測與檢測內容 173
9.2 監(jiān)測方案總體制訂原則 173
9.3 邊坡位移監(jiān)測與分析 178
9.3.1 盤溪河入口管段邊坡位移監(jiān)測與分析 178
9.3.2 大佛寺大橋管段邊坡位移監(jiān)測與分析 183
9.3.3 茅溪管段邊坡位移監(jiān)測與分析 185
9.3.4 黑石子管段邊坡位移監(jiān)測與分析 186
9.4 排水管道結構安全性監(jiān)測與分析 189
9.4.1 埋地管道結構安全性監(jiān)測與分析 189
9.4.2 架空管道結構安全性監(jiān)測與分析 191
9.5 其他信息的監(jiān)測 193
參考文獻 193
第10章 山地城市排水管網(wǎng)結構安全性監(jiān)測與管理數(shù)字化系統(tǒng) 194
10.1 排水管網(wǎng)數(shù)字化管理系統(tǒng)基本理論與框架 194
10.1.1 我國城市排水管網(wǎng)數(shù)字化管理系統(tǒng)概況 194
10.1.2 地理信息系統(tǒng)基本功能與結構 195
10.2 系統(tǒng)建設內容與總體架構 197
10.2.1 系統(tǒng)建設內容 197
10.2.2 系統(tǒng)總體架構 198
10.3 軟件系統(tǒng)總體架構 199
10.4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計與架構 200
10.5 管網(wǎng)模型構建 201
10.5.1 模型初步構建 202
10.5.2 模型參數(shù)的識別與動態(tài)更新 202
10.5.3 模型的驗證與動態(tài)更新 205
10.6 系統(tǒng)平臺設計與應用 206
10.6.1 地圖基本操作模塊 207
10.6.2 圖層控制模塊 208
10.6.3 管道監(jiān)測與查詢模塊 209
10.6.4 邊坡監(jiān)測與查詢模塊 210
10.6.5 管道耐久性及日常巡查模塊 213
10.6.6 管道維護與管理模塊 213
10.6.7 其他隨機事件風險分析模塊 213
參考文獻 214