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对于可能存在河水入流的情况的穿河管段，通过水质采样，来定量监测区内的旱天河水入渗的情况。水质采样点主要设置在各管道通过河道上下游井口，以及所通过河道上游5m左右的地方，主要化验指标为总氮（TN），总磷（TP）和化学需氧量（CODCr）。
图3 水质采样点位示意图 3. 数据分析 通过根据两个阶段的分步动态监测和数据统计分析，得到有效结论如下： 1) 试点片区管网受短历时降雨的影响不大，而持续性强降雨对管网则产生了很大的压力。在强降雨条件下，各管道内均不同程度的存在雨水入流现象，尤其以#1、#2、#7、#8四个监测点雨水入流情况明显。 2) 纵二路、横六路以及纵三路靠近河流管段的管道过载状况严重，且存在着较大的溢流风险。而淤积风险分析发现，所有管段流速远低于不淤流速，影响排水安全。
图4 各监测点流速统计 3) 纵三路近横七路上游管道的基础入渗量最为严重，为232.6m3/(km·d)。这不仅远大于我国验收标准，也高于美国城市的允许渗入量以及日本26个排水区域的实际入渗量统计结果的上限值。说明该管段存在明显的老化或裂损的情况。 4) 监测期内10月6日开始，发生了持续长达近60个小时的降雨事件，累积降雨量达到了141.2mm。在此期间，8个监测点的液位均有明显响应，但只有#1、#2、#7、#8等4个监测点的流量出现明显的增加，由于流量随雨量响应的速度较快，可判断为降雨引起的入流。四个监测点污水日流量较正常情况下分别增加了0.16万吨，0.69万吨，0.24万吨以及1.11万吨，且降雨停止后，还有大量雨污水在排除中。
图5 降雨事件下监测点流量变化过程 5) 污水泵站造成冲击主要是来自于持续性降雨。根据拟合计算，每10mm降雨，会为泵站带来约1300吨水的额外负担，进一步印证雨水引起的入流主要发生在#1、#2、#7、#8等4个监测点上游区域。 6) #10、#11、#12、#13监测位点上游管道存在雨水入流现象最为严重，建议对上游管道破损或雨污混接的情况进行检查。
图6 建议进行排查的管线 7) #14、#15、#16监测点附近穿河管处均有不同程度的河水入渗的情况，且#14监测点处情况最为严重，同时工作日的入渗情况高于周末。 四、达成效果 1. 通过动态监测+数据分析结合的方法，定量识别了外来水混入量以及问题管段，针对诊断出的管网问题，提出以下建议： 1) 对于结论中指出的淤积现象严重的管段，建议加大维护力度，避免因排水不利而在强降雨情况下造成溢流的发生。 2) 对于地下水入渗严重的管段，尤其是纵三路近横七路上游，管段渗入量偏大的主要原因可能为管龄较长、地下水位很高，管材与接口技术陈旧以及维修养护投入不足。可以采用柔性接口管材，柔性接口的装配式窨井等技术措施，减少排水系统的地下水渗入量。 3) 对于雨水入流严重的管段（如图6红色实线管道），以及利用水质指标分析的三处河道管道交叉口，建议结合人工排查（必要时可借助CCTV等工具）找到错接位置、河水倒灌、管道损毁验证的点。 4) 由于管道内环境恶劣对监测设备的准确性造成影响，建议有条件的情况下，一周对设备进行人口清洗作业，以保证监测设备的正常工作。 2. 根据建议对锁定的问题管网进行CCTV检测： 1) 采用CCTV对监测分析诊断出的问题管道进行排查，发现横三路段、横四路段，纵一路段存在管道破损； 2) 人工排查并修复的管道长度仅占片区管道总长的22%，减少65%的外来水。 五、借鉴意义 采取动态监测+数据分析结合的方法，对于区域入流入渗量化诊断和问题管段定位具有普适性，且设备动态轮换的服务模式大大节约了成本，在其他城市地区饱受外来水汇入问题困扰的排水分区可广泛复制。 （编辑：小虫） |
