Published
2026-06-30
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雨污分流改造下排水管网管径—坡度协同优化与结构设计
刘 华倩
中冶京诚工程技术有限公司
DOI: https://doi.org/10.59429/slgcsj.v8i2.14353
Keywords: 雨污分流；排水管网；管径优化；管道坡度；协同设计；结构耐久性
Abstract
针对雨污分流改造中空间受限、投资控制严的实际约束，管径与坡度作为重力流管道的两个核心参数，其实 存在一种此消彼长的经济耦合关系——加大管径能降低坡度要求却推高材料成本，加大坡度虽能减小管径但会显著 增加土方量和埋深，传统依靠经验试算或单参数优化的做法，很难真正找到经济上最优的解。本文立足于改造工程 实际需求，建立了一套管径—坡度的协同优化方法，以全生命周期成本最小化为目标，统筹水力约束、施工可行性 与结构安全性，具体明确了设计流量的确定原则、规范约束体系，以及离散管径与连续坡度的联合优化求解策略， 并针对雨水和污水管道不同的水力工况给出了设计侧重点；在结构设计方面，也系统梳理了管材选型、荷载组合、 腐蚀防护与附属设施优化等环节的协同要点。最后提出了协同优化在改造工程中的实施流程，并指出了常见设计误 区。本文不依赖具体城市案例，所提供的通用性设计流程与优化思路可广泛应用于同类工程。
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