摘 要：

為準確分析現(xiàn)狀雨水管網(wǎng)健康狀態(tài)，提出一種雨水管網(wǎng)健康度評價方法。該方法基于水力模型模擬結(jié)果與管網(wǎng)測繪數(shù)據(jù)構(gòu)建了包含排水能力指標與工程屬性指標的多層次評價指標體系，運用改進層次分析法(AHP)對指標賦權(quán)，利用逼近理想排序法(TOPSIS)進行信息融合，進而評價雨水管網(wǎng)健康度。以北京某區(qū)域為實例進行管網(wǎng)健康度評價，研究結(jié)果表明：該區(qū)域管網(wǎng)的排水能力得分為0.46,工程屬性得分為0.97,綜合健康度為0.61,綜合健康度等級為“中等”。管網(wǎng)健康度等級分布與內(nèi)澇積水風險疊加分析發(fā)現(xiàn)積水位置均位于健康度較低的管道附近，驗證了方法的合理性。該方法不僅可以評價區(qū)域管網(wǎng)綜合健康度，還可獲得每根管道的健康度。在實際工程中，可分別從排水能力和工程屬性兩個角度針對等級較低的管網(wǎng)優(yōu)先養(yǎng)護和改造，提升雨水管網(wǎng)運維與改造的效率。

關(guān)鍵詞：

雨水管道;健康度評價;指標體系;水力模型;降雨;城市內(nèi)澇;排水管網(wǎng);

作者簡介：

馬晴晴(1996—),女，碩士研究生，主要從事城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化研究。

*王昊(1987—),男，講師，博士，主要從事城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化研究。

基金：

國家水體污染控制與治理科技重大專項(2017ZX07108-002);

引用：

馬晴晴，吳珊，王昊，等． 雨水管網(wǎng)健康度評價與應用［J］. 水利水電技術(shù)( 中英文) ，2022，53( 3) : 195-204.

MA Qingqing，WU Shan，WANG Hao，et al． Health degree evaluation and application of rainwater pipe network［J］. Water Ｒesources and Hydropower Engineering，2022，53( 3) : 195-204.

0 引 言

雨水管網(wǎng)是排除地面雨水、防止內(nèi)澇災害發(fā)生的重要基礎設施,若雨水管網(wǎng)健康度低，則無法充分發(fā)揮應有的排水能力和效率，影響城市正常的運行秩序和安全。因此，雨水管網(wǎng)作為城市排水系統(tǒng)運行管理的重要內(nèi)容，需要對其健康度進行科學的診斷分析，及時地發(fā)現(xiàn)和解決關(guān)鍵管道存在的問題，確保雨水管網(wǎng)系統(tǒng)正常發(fā)揮排水功效，提高在役運行管網(wǎng)的健康度。

管網(wǎng)的健康性一般是指在規(guī)定的時間和條件下，其能夠穩(wěn)定、持續(xù)地完成預定功能，且不對社會、經(jīng)濟、環(huán)境造成負面影響的狀態(tài)。目前國內(nèi)外對于雨水管道健康度評價的相關(guān)研究中，一類是基于管道的實際檢測結(jié)果展開評價。如方門福等采用CCTV技術(shù)、QV技術(shù)及人工巡視等手段檢測管道內(nèi)部狀態(tài)，確定其結(jié)構(gòu)性缺陷的類別和等級，進而提出根據(jù)管道缺陷狀況評價管道健康狀況的方法。缺陷類型識別常常依賴人工判斷，需要消耗大量人力物力，因此，有學者提出自動識別和分類缺陷的方法，如LI等提出一種基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的排水管道缺陷位置識別與自動分類的方法，為評估過程節(jié)省大量成本。管道存在結(jié)構(gòu)性缺陷也往往會造成排水能力下降，甚至出現(xiàn)防澇工作效果不理想的現(xiàn)象,這種利用檢測結(jié)果的評價分析能夠直觀反映管道的物理狀態(tài)，便于后續(xù)的修復和改造。但是，地下管道的檢測技術(shù)是一項有風險、投資高且周期長的項目,且根據(jù)城市管網(wǎng)規(guī)模的不同，每年只能對一小部分的管網(wǎng)進行檢測。鄭茂輝等基于極限學習機(ELM)和粒子群優(yōu)化(PSO)算法，建立新型排水管道結(jié)構(gòu)性狀況評價模型。通過利用CCTV檢測樣本集對模型進行訓練，實現(xiàn)輸入管道的管材、管齡、管徑、埋深、管長、坡度和所在道路類型，得到管道結(jié)構(gòu)性狀況的分類預測，但該模型需要大量的樣本數(shù)據(jù)訓練模型，才能實現(xiàn)較高的預測準確率，且評價中缺少對管道水力運行狀態(tài)的考慮。

另一類評價方法是將水力模型模擬結(jié)果作為評價指標，如袁浩應用暴雨洪水管理模型(Storm Water Management Model, SWMM)對實際管網(wǎng)數(shù)據(jù)建模，將模型模擬結(jié)果作為評價雨水管網(wǎng)健康度的依據(jù)。周小飛在評價運城內(nèi)澇風險時，利用水力模型分析不同重現(xiàn)期暴雨條件下的城區(qū)內(nèi)澇情況，并將節(jié)點的溢流狀況和管道充滿度作為評估雨水管道的排水能力的依據(jù)。ZHU等基于SWMM模型、投影追蹤方法、普通克里格法等提出一種估算排水區(qū)域淹沒風險的方法，并將該方法作為評價雨水管網(wǎng)的排水能力的依據(jù)。這一類評價方法主要基于水力模型等工具針對某些假設的工況進行模擬，而且，通常是將一個區(qū)域作為評價對象，且大多數(shù)研究的重點是內(nèi)澇情況。因此，得到的評估結(jié)果往往不能直接反映每個具體管道存在的實際問題，指導后期改造工作的針對性不強。

還有一類評價方法是選取具有代表性的因子構(gòu)建指標體系，再通過層次分析法、SPSS法、模糊綜合評價法等數(shù)學方法對指標體系進行權(quán)重計算及疊加分析，得到評價結(jié)果。如李曉靜基于管網(wǎng)普查數(shù)據(jù)與社會經(jīng)濟因素對一定區(qū)域內(nèi)的管網(wǎng)進行評價，評價指標包括：排水體制、管網(wǎng)密度、人均管長、管線體制、雨污混接、管徑銜接不當、管線斷頭、逆坡管道。評價結(jié)果可以反映一定區(qū)域的管網(wǎng)狀態(tài)，但無法體現(xiàn)單根管道的綜合狀況，且評價過程并不是只針對管網(wǎng)的狀況，還考慮了大量環(huán)境因素的影響。

以上研究可見，雨水管網(wǎng)健康度評價具有重要意義。本文根據(jù)雨水管道水力運行狀況和工程結(jié)構(gòu)狀態(tài)分析提出雨水管網(wǎng)多屬性綜合健康度評價方法，該方法采用以排水能力和工程屬性為核心的多層次指標體系，從多角度分析健康度下降的原因，并依據(jù)評價結(jié)果給出管道改造和維護次序，使雨水管道的提升改造工作具有客觀的依據(jù)和明確的方向，進而為雨水管網(wǎng)系統(tǒng)的運行管理和升級改造提供科學的依據(jù)。

1 雨水管道健康度評價方法

構(gòu)建合理的評價方法可以實現(xiàn)量化分析現(xiàn)狀雨水管網(wǎng)健康度。雨水健康度評價包括評價指標確定、指標值的確定和標準化、指標權(quán)重計算與健康度耦合。

1.1 評價指標確定

對于雨水管網(wǎng)而言，健康狀況主要體現(xiàn)在管網(wǎng)排水能力和工程結(jié)構(gòu)屬性兩方面，其中排水能力指標直接反映出一定區(qū)域內(nèi)管網(wǎng)在排水過程中的運行狀況，工程屬性指標是指管網(wǎng)是否滿足建設標準，反映管道所存在的隱患問題。

1.1.1 排水能力指標

排水能力指標是指能夠反映出管道在排水過程中運行狀態(tài)的指標，體現(xiàn)了管道排除雨水的能力，包括管道充滿度、檢查井溢流量、檢查井溢流時間、管道瓶頸狀態(tài)、管道排水標準，各指標具體含義如下：

(1)管道充滿度。

充滿度指管道內(nèi)水深與管徑的比值，能夠反映管道剩余排水能力。若充滿度為1(滿管運行),則管道達到最大排水能力，處于超載狀態(tài)。

(2)檢查井溢流量。

溢流指管道在超載狀態(tài)下運行，雨水仍持續(xù)匯入管網(wǎng)，剩余的雨水從管道連接的檢查井處溢出的現(xiàn)象。溢出的水量越大，說明管道排水能力越不足。

(3)檢查井溢流時間。

指與管道連接的檢查井處形成溢流的時間，在一定程度上反映了該管道排水能力受限制的時間。溢流時間越長，表明管道及時排雨的能力越差。

(4)瓶頸管狀態(tài)。

指當管道發(fā)生超載且出現(xiàn)水力坡度大于管道坡度的現(xiàn)象；說明此時管道內(nèi)的流量超過了其滿流設計流量，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是管道自身的過流能力不足，并非受下游管道頂托作用。

(5)管道排水標準。

對不同重現(xiàn)期降雨條件下的管道狀態(tài)進行分析，將管道上游連接的檢查井是否出現(xiàn)溢流作為臨界狀態(tài)，判斷管道對應的排水重現(xiàn)期標準，即管道排水標準；該指標反映了管道對內(nèi)澇風險緩解所能發(fā)揮的最大作用，排水標準值越高，說明所能及時排除的雨量越多，排水能力越強。

1.1.2 工程屬性指標

雨水管網(wǎng)在使用過程中應盡量避免出現(xiàn)的工程不合理現(xiàn)象包括：逆坡、大管徑接小管徑、斷頭管段、雨污混接、跌水過大；這些現(xiàn)象會影響管網(wǎng)的正常運行，且前四項指標一般情況下不允許出現(xiàn)在設計階段。但實際運行的管道往往會由于下列原因出現(xiàn)工程屬性不合理現(xiàn)象：(1)建設施工過程中的偏差。城市化進程加快導致管網(wǎng)系統(tǒng)建設的施工難度增加，工程誤差難以避免。(2)使用運行過程中未按照要求對管道進行日常養(yǎng)護。(3)建成的管道受到城市地鐵、高架路/橋建設，以及房屋拆遷等影響，出現(xiàn)位置、高程或連接關(guān)系的改變。(4)雨水管道受到地面不均勻沉降影響，發(fā)生位置或高程偏離等。本研究所涉及的工程屬性指標含義如下：

(1)逆坡。

指管道坡度為負值，管道的上游高程值小于下游高程值，管道若出現(xiàn)逆坡現(xiàn)象則無法依靠重力作用順利排雨。逆坡數(shù)值越大，則管道正常運行的困難越大。

(2)大管徑接小管徑。

指管道的管徑小于上游連接管道的管徑。出現(xiàn)該現(xiàn)象的管道排水能力較上游連接管道的排水能力弱，當該管道的排水能力受限時往往會影響上游管道的正常排雨，管徑差值越大，對上游管道正常排水產(chǎn)生不利影響的可能性越大。

(3)斷頭管段。

指一定區(qū)域內(nèi)的管網(wǎng)最終無明確出水口，在該管段處終止封閉的現(xiàn)象。該現(xiàn)象易造成雨水進入管網(wǎng)后無法順利排走，易導致檢查井處溢流，管網(wǎng)無法正常發(fā)揮功能。

(4)雨污混接。

指由于雨水管道與污水管道之間出現(xiàn)錯誤連接的現(xiàn)象。若雨水管道誤接入污水管道，則雨水隨污水一同進入污水處理廠，影響污水處理廠的正常運行；若污水管道誤接入雨水管道，則未經(jīng)處理的污水同雨水一起直接排放，容易引發(fā)污染環(huán)境的現(xiàn)象。即雨污混接現(xiàn)象會對排水系統(tǒng)正常發(fā)揮功能造成不利影響。

(5)跌水。

跌水指上下游連接管道之間存在高度差，雨水從上游管道自由跌落到下游管道的現(xiàn)象。跌水現(xiàn)象雖然允許在管道中出現(xiàn)，但較大的跌水數(shù)值往往會導致系統(tǒng)能量減少，影響排水效果，且水流沖擊對管道結(jié)構(gòu)有一定的損害，跌水數(shù)值越大，則管網(wǎng)運行中存在安全隱患的可能性越大。

綜上，雨水管道健康度評價指標體系如圖1所示。

圖1 雨水管道健康度評價指標體系

1.2 指標值確定與標準化

指標值能夠在一定程度上反映每個評價對象在各個評價指標下的優(yōu)劣程度，指標值的確定需要合理統(tǒng)一的原則，且能夠反映不同評價對象之間的差距。其中，排水能力指標值的確定借助水力模型完成，將水力模型模擬結(jié)果作為指標值輸入的依據(jù)。隨著水力模型的不斷發(fā)展進步，其計算過程更加接近真情況，且計算結(jié)果與管網(wǎng)實際運行狀態(tài)也較為吻合，現(xiàn)已作為分析管網(wǎng)排水能力的重要工具。依據(jù)管網(wǎng)基礎數(shù)據(jù)構(gòu)建一維管網(wǎng)水動力模型；依據(jù)檢查井進行子匯水區(qū)劃分并通過土地利用數(shù)據(jù)提取產(chǎn)流、匯流參數(shù)，構(gòu)建產(chǎn)、匯流模型；依據(jù)地形數(shù)據(jù)并進行二維網(wǎng)格剖分構(gòu)建二維地表漫流模型。將以上模型進行耦合模擬，可獲得管道充滿度、節(jié)點溢流量等管網(wǎng)排水過程模擬結(jié)果，以及地表積水深度和積水范圍模擬結(jié)果?；谀Ｐ湍M結(jié)果，統(tǒng)計管道在設計降雨條件下的運行狀況，作為A11、A12、A13、A14指標輸入數(shù)值的依據(jù)；統(tǒng)計不同重現(xiàn)期降雨情景下的模擬結(jié)果，作為A15指標的輸入數(shù)值的依據(jù)。工程屬性指標值的確定依據(jù)管網(wǎng)測繪數(shù)據(jù)進行確定。指標值x′ij的計算原則如表1所列。

各指標之間由于量綱和量級的不同，存在不可公度性，為綜合評價帶來不便。為統(tǒng)一分析指標，需對指標值進行異常值處理和標準化處理。其中異常值根據(jù)各指標值的散點圖確定，將異常值重新確定為非異常值區(qū)間內(nèi)的相應上限或下限。指標的標準化處理采用極值處理法,通過數(shù)學變換消除原始指標量綱和量級的影響，其計算公式為

式中，xij為標準指標值；mj為j指標的最小值；Mj為j指標的最大值。

其中在標準化過程中極小性指標采用式(1),極大性指標采用式(2),采用該方法處理后的數(shù)據(jù)分布范圍為[0,1]。

1.3 指標權(quán)重計算與健康度耦合

1.3.1 指標權(quán)重計算

為體現(xiàn)各個評價指標在雨水管網(wǎng)健康度評價過程中的相對重要程度，需要對指標賦予相應的權(quán)重系數(shù)。對于影響較大的指標，需要重點關(guān)注，應賦予較大的權(quán)重，反之，則賦予較小的權(quán)重。

第一級指標A1和A2的權(quán)重確定采用專家打分法,依據(jù)專家知識結(jié)合實際情況確定權(quán)重Ug(g=1,2)。對于本文方法，工程屬性指標在一定程度上會影響排水能力指標，因此在管網(wǎng)健康度評價時，以排水能力指標為主，工程屬性指標為輔，進行權(quán)重分配。第二級指標的權(quán)重需要利用指標信息并結(jié)合一定主觀因素進行確定，故采用基于排序法的改進AHP法計算重w2k(k=1,2,3,4,5)。主要的計算步驟如下：(1)分別確定兩類屬性指標的重要性順序；(2)采用(0,1,2)三標度法建立比較矩陣；(3)利用極差法構(gòu)造判別矩陣；(4)通過一致性檢驗后，計算水力屬性指標權(quán)重w1h(h=1,2,3,4),與工程屬性指標w2k(k=1,2,3,4,5)。

最終，各指標的綜合權(quán)重wj(j=1,…,8;∑j=18wj=1)∑j=18wj=1)為對應的一級指標權(quán)重Ug(g=1,2)與二級指標權(quán)重(w1h(h=1,2,3,4);w2k(k=1,2,3,4,5))的乘積。

1.3.2 健康度耦合

為耦合計算多指標維度下雨水管道在不同類型指標中的得分情況和健康度評價結(jié)果，采用“逼近理想排序法(TOPSIS)”進行信息融合。通過評價對象與最優(yōu)解和最劣解的之間的距離進行排序，將每根管道作為一個方案，將評價指標看作方案的各種屬性，完成多指標評價與多屬性決策之間的轉(zhuǎn)化，決策準則即為各管道的評價結(jié)果。該方法能充分利用原始數(shù)據(jù)的信息，其結(jié)果能精確地反映各評價對象之間的差距，且對數(shù)據(jù)分布及樣本含量沒有嚴格限制，計算過程簡單易行。健康度耦合的步驟如下，排水能力指標的得分和工程屬性指標的得分的計算同理。

(1)構(gòu)造加權(quán)規(guī)范化矩陣Y

(2)確定正理想決策方案A+和負理想決策方案A-

(3)分別計算每個方案Ai到正理想方案A+和負理想方案A-的距離B+i和B-i

(4)計算每個方案到理想方案的貼近度zi,貼近度zi即健康度

將zi從小到大進行排序，排序結(jié)果反映了雨水管網(wǎng)的健康狀況順序。根據(jù)專家意見以及研究區(qū)域的實際情況選擇分級的界限，將健康度分為三個等級：較差、中等和較好。將每根管道管長li占管網(wǎng)總長的比重作為權(quán)重，通過式(7)計算雨水管網(wǎng)整體的綜合健康度Z值

本研究分析雨水管網(wǎng)健康度評價的整體流程如圖2所示。

圖2 雨水管道健康度評價分析的流程

2 實例研究

2.1 研究區(qū)域概況

以北京某區(qū)域的雨水管網(wǎng)數(shù)據(jù)為例進行健康度評價方法的驗證研究。該區(qū)域總面積為4.82 km2,現(xiàn)狀管網(wǎng)總長度22.03 km, 雨水管網(wǎng)的設計重現(xiàn)期為3 a。該區(qū)域管網(wǎng)無法及時排除設計重現(xiàn)期內(nèi)的降雨，且在暴雨事件下積水現(xiàn)象嚴重。依據(jù)研究區(qū)內(nèi)基礎數(shù)據(jù)(包括：管道、檢查井、土地利用等)構(gòu)建一維產(chǎn)匯流與管網(wǎng)水動力模型，依據(jù)高程數(shù)據(jù)構(gòu)建二維地表漫流模型，并將一二維模型耦合，用于排水過程的模擬計算。研究區(qū)管網(wǎng)分布及地形分布如圖3和圖4所示。

圖3 研究區(qū)域內(nèi)現(xiàn)狀雨水管網(wǎng)分布

圖4 研究區(qū)域內(nèi)高程分布

依據(jù)該區(qū)域所在地的降雨相關(guān)資料以及規(guī)范，確定不同重現(xiàn)期下降雨過程，生成的降雨過程線如圖5所示，將降雨過程數(shù)據(jù)輸入到水力模型中生成相關(guān)的降雨事件。主要模擬重現(xiàn)期為1 a、2 a、3 a、5 a、10 a、20 a、50 a、100 a, 降雨歷時為180 min的情景，作為分析管網(wǎng)的排水狀況的依據(jù)。

圖5 降雨過程線

統(tǒng)計該區(qū)域汛期易澇點位置，將其作為模型精度檢驗的依據(jù)。易澇點發(fā)成積水時，降雨強度與重現(xiàn)期為10 a的降雨相近。因此將10 a情景下的積水情況與易澇點進行疊加分析以驗證模型精度，如圖6所示。從圖6可以看出模擬的積水范圍涵蓋了易澇點位置，模型具有較好的精度。

圖6 積水模擬結(jié)果與易澇點位置

2.2 雨水管道健康度分析

2.2.1 指標值確定與標準化

該區(qū)域管網(wǎng)在P=3 a情景下存在滿管運行的管道占72.40%,上游檢查井溢流量超過1 m3的管道占2.4%,上游檢查井出現(xiàn)溢流的時間超過30 min的管道占13.75%,瓶頸管狀態(tài)較為嚴重，即水力坡度超管道坡度達0.001的管道占20.32%;根據(jù)該區(qū)域管道在不同情景下的模擬結(jié)果，發(fā)現(xiàn)排水標準不足3 a的管道占39.04%。具體模擬結(jié)果如表2—表6所列。

根據(jù)該區(qū)域雨水管網(wǎng)測繪數(shù)據(jù)，確定工程屬性指標下的管道狀態(tài)，具體結(jié)果如表7所列。

該區(qū)域的管網(wǎng)存在逆坡和跌水的現(xiàn)象較為嚴重，僅有很少一部分的管段存在大管徑接小管徑的現(xiàn)象，且不存在雨污混接和出水口不明確的現(xiàn)象。

根據(jù)指標值的分布情況確定是否存在異常值，并將其中的異常值重新確定為非異常值區(qū)間內(nèi)的相應上限或下限。根據(jù)式(1)和(2)對各項指標的數(shù)值x′ij進行數(shù)學轉(zhuǎn)換，完成對指標值進行標準化處理。對指標值進行異常值處理和標準化處理后，標準指標值xij的分布情況如圖7所示。

圖7 標準指標值分布

2.2.2 指標權(quán)重計算與健康度耦合

根據(jù)專家意見，確定該區(qū)域內(nèi)水力屬性指標與工程屬性指標的相對重要程度，最終確定A1和A2的權(quán)重分別為0.65與0.35。水力屬性指標與工程屬性指標權(quán)重分別基于排序法的改進AHP法確定，依據(jù)專家意見確定排水能力指標的相對重要順序為：A11>A12>A13>A14>A15;工程屬性指標的相對重要順序為：A21=A22>A23=A24>A25,據(jù)此構(gòu)建兩類指標的比較矩陣與判斷矩陣，并進行一致性檢驗,根據(jù)CR=CIRI<0.1CR=CΙRΙ<0.1進行判斷，其中CI值分別為0.001和0.000 3,RI為1.12,由此可見判斷矩陣滿足一致性。指標權(quán)重的計算結(jié)果如表8所列。

根據(jù)式(3)—(6)計算每根管道的健康度，并從小到大進行排序，健康度數(shù)值最小為0.37,最大為1;根據(jù)專家意見以及該區(qū)域的實際情況，最終確定取健康度數(shù)值為0.50和0.75作為界限，將健康度分為三個等級：較差、中等和較好。該區(qū)域雨水管網(wǎng)健康度等級的分布如圖8所示。根據(jù)式(7)可得到該區(qū)域雨水管網(wǎng)的綜合健康度為0.61,整體健康狀況處于中等水平。同理，可得到該區(qū)域的排水能力指標的綜合得分為0.46,工程屬性指標的綜合得分為0.97,因此，相比工程屬性類指標，水力屬性類指標應作為該區(qū)域管網(wǎng)養(yǎng)護和局部改造的重點。

圖8 雨水管道健康度等級分布

2.3 健康度評價結(jié)果的合理性驗證

為了驗證該區(qū)域雨水管道健康度評價結(jié)果的合理性，首先需要分析健康度是否能充分反映管道的狀態(tài)，同時將健康度評價結(jié)果與積水風險結(jié)果疊加分析，分析兩者之間的相關(guān)性。

2.3.1 健康度評價結(jié)果分析

根據(jù)雨水管道健康度的排序情況，檢索到健康度最差的十根管段，并對其進行分析，分析結(jié)果如表9所列。

根據(jù)結(jié)果可知，健康度評價結(jié)果可以反映出管道存在的問題及其嚴重程度，根據(jù)健康度評價結(jié)果可以快速定位管網(wǎng)系統(tǒng)中健康狀況較差的一類管道，并通過指標分布情況確定管道存在的具體癥結(jié)，對后續(xù)養(yǎng)護和改造工作有指導作用。

2.3.2 積水風險與健康度等級的疊加分析

當積水深度和退水時間達到一定數(shù)值時會影響人們的正常生活，甚至會對生命財產(chǎn)造成威脅。雨水管網(wǎng)對緩解積水風險有直接作用。利用水力模型構(gòu)建該區(qū)域的2維地表漫流模型，根據(jù)模擬結(jié)果對積水風險進行評估。風險評估標準如表10所列。

由于該區(qū)域管網(wǎng)的設計標準為3 a, 故將降雨重現(xiàn)期為3 a一遇時積水風險評估結(jié)果與管網(wǎng)健康度等級疊加分析，分析結(jié)果如圖9所示。發(fā)現(xiàn)積水風險較大的一些區(qū)域附近的管道健康度等級也相對較差。說明雨水管道的健康度評價結(jié)果有一定合理性。

圖9 積水風險分布與管道健康度等級分布

2.4 結(jié)果討論

本文方法適用于具有管網(wǎng)測繪數(shù)據(jù)的相關(guān)區(qū)域，所涉及的綜合健康狀況評價方法，既考慮了管網(wǎng)排水能力因素，也考慮了工程屬性因素，健康度評價結(jié)果反映了每根管道健康度等級和存在的結(jié)構(gòu)問題，能夠依據(jù)每根管道的健康度等級，制定管網(wǎng)養(yǎng)護、改造的優(yōu)先次序，并結(jié)合結(jié)構(gòu)問題制定整治方案。

3 結(jié) 論

(1)運用水力模型模擬結(jié)果和雨水管網(wǎng)測繪數(shù)據(jù)分析了現(xiàn)狀雨水管道的健康狀況，構(gòu)建以排水能力和工程屬性為重點的多屬性指標體系，使得雨水管網(wǎng)健康度的評價分析更全面。

(2)針對實際案例，運用本文方法進行了健康度評價，通過分析健康度較差管道的實際狀況，以及將評價結(jié)果與積水風險等級進行疊加分析，驗證了方法的合理性。

(3)評價結(jié)果包含了區(qū)域內(nèi)所有雨水管道的綜合健康度、每根管道的健康度以及管道存在的健康問題，在實際的工作中，可依據(jù)健康等級制定管網(wǎng)運維和改造的優(yōu)先次序。

由于缺少淤堵、破裂等管網(wǎng)摸查檢測數(shù)據(jù)，因此本文方法未考慮這類缺陷性指標，有待數(shù)據(jù)完善后進一步研究，使得本文方法的評價指標更加全面。

水利水電技術(shù)（中英文）

水利部《水利水電技術(shù)（中英文）》雜志是中國水利水電行業(yè)的綜合性技術(shù)期刊（月刊），為全國中文核心期刊，面向國內(nèi)外公開發(fā)行。本刊以介紹我國水資源的開發(fā)、利用、治理、配置、節(jié)約和保護，以及水利水電工程的勘測、設計、施工、運行管理和科學研究等方面的技術(shù)經(jīng)驗為主，同時也報道國外的先進技術(shù)。期刊主要欄目有:水文水資源、水工建筑、工程施工、工程基礎、水力學、機電技術(shù)、泥沙研究、水環(huán)境與水生態(tài)、運行管理、試驗研究、工程地質(zhì)、金屬結(jié)構(gòu)、水利經(jīng)濟、水利規(guī)劃、防汛抗旱、建設管理、新能源、城市水利、農(nóng)村水利、水土保持、水庫移民、水利現(xiàn)代化、國際水利等。