由于當前供水管網漏失檢測主要依靠儀器且缺乏系統的方法，本文通過分析滲漏原因研究供水管網漏失檢測技術。以某市住宅小區為例，利用孔口流出量和指數經驗確定水流規律， 并分析供水管網漏失成因；通過節點流量連續性方程和降壓計算方程，建立供水管網水力模型；調整水量系數完成模型參數優化，再利用水力模型完成漏失檢測。測試結果表明：對漏失檢測技術優化后，小區內供水管網平均漏失率降低到 4.446％ ，有效解決供水管網滲漏問題。
一、工程概況
某住宅小區室外的供水管道為金屬管，室內供水管道使用塑料作為主要材料，塑料的種類分別為聚乙烯管、聚丙烯管、硬聚氯乙烯管，而接口的方法基本上是以熱熔和電熔為主。該住宅小區建成于2000年，共有50棟樓，最高的樓層為6層，供水總面積為 25.5萬㎡，供水的總人數9078人，每日的供水量為1750m³/ｄ。小區內泵站出水口壓力為0.5ＭＰａ，小區內調節水池的進水管為 DＮ250，二次加壓的水泵站出水管為 ＤＮ350，清水池容量 4500m³，利用微機控制調速供水。住宅小區內的供水管道統計如表 １ 所示。
住宅小區內的進戶管線處在熱網井內，供水管網中共存在附屬設備45個：其中消火栓5座；水表 8個；可以正常使用的擋水閘門17個，其余的15個 擋水閘門中，4個已經完全被破壞，其它 11個擋水閘門被不同程度的掩埋起來。
二、滲漏分析與漏失檢測技術
2.1確定管網漏失成因 供水管網內部壓力分布不均勻，外部荷載突然發生改變，供水管道使用年限過長，地震等不可抗力原因等均會引發管道泄露。在供水管網硬件條件已知的前提下，管網的滲漏和管網的壓力有著非常直接的關系。當前絕大多數關于漏損問題的研究，都以孔口流出水量的公式為基礎，利用指數經驗公式，再通過統計分析或經驗來確定。但實際上管道被埋入地下，漏失的水直接進入土壤，因此其流動的規律需要滿足達西定律。
式中，Ｑ 為單位時間內的滲流量；Ｋ為滲透系 數；Ｌ為滲流路徑的長度；ｈ２ － ｈ１ 為上、下游的水位 差；（ｈ２ － ｈ１ ） ／ Ｌ 為地下水水位的坡度。假設只使用孔口直徑對公式進行求解，具有一定的局限性，其誤差也會直接影響結果的準確性。在對我國供水管網工作狀態進行調研與分析的基礎上，對供水管道漏失時，通過對孔口大小及管道外土壤對水流的作用進行分析，明確供水管網存在漏失的原因。在此基礎上，要對漏損處進行準確地檢測，需要建立完善的供水管網水力模型。
2.2建立供水管網水力模型 為了能夠更好地開展供水管網漏損檢測，需要 獲取供水管網發生漏損時的工作數據，以此建立供水管網水力模型。供水管網水力模型的建立主要利用管網的水力學特性、節點流量的連續性方程和降壓計算方程來共同描述。（１）節點流量連續性方程，簡稱為節點流量方程，就是對供水管網中任意一處節點，根據質量的守恒定律，使節點的流入量與流出量的總和是處于相等狀態，具體如下式（２）所示。
式中，Ｗｋ 為管道某一區域的水流量；ｗｏ 為某一 處節點的用水量，當水流經過管道某一區域的水流 量就可以被看成正流量，相反流出管道某一區域的水流量就為負流量；ｋｉｎｋ和 ｋｏｕｔｋ分別為向某處節點供水和帶走某處節點水流量的區域；ｎ 為供水管網所有節點的數量。
（２）降壓計算方程用來描述管道某一區域內兩端節點處的水壓以及水頭損失之間存在的關系，具體如下式（３）所示。
式中，ＪＧ，Ｋ和 ＪＹ，Ｋ分別為管道某一區域內上、下 游節點處的水壓；Δｊ ｋ 為管道某一區域內發生的水頭損失；ｍ 為供水管網的總段數。 而供水管網發生的水頭損失通常使用海曾威廉公式來表示，具體如下式（４）所示。
2.3利用水力模型完成漏失檢測 對模型進行校核與驗證是以自然進化論和基因遺傳理論為基礎，對模型內部參數進行不斷優化的過程。在規定范圍內，通過對下式（５）中的三個參數進行調整，再利用遺傳算法來對優化方案進行自動搜索與評價，從而讓模型模擬出來的數值與實際 的數值誤差范圍達到最小，并以此來獲得最優的參數。
三、應用與分析
由于供水管網及其管道埋在地下，漏失的水 流量不會跟空氣直接接觸，而在過程中，為了能夠模擬水進入土壤的流動狀態，需要在實驗進行前制作適合監測的裝置。不同類型土壤滲透系數可參考表 ２。
四、結語
城市的供水管網是一項非常復雜且龐大的系統，管網滲漏的原因有很多種，而管網的漏失檢測是一項非常系統的工程，如果單純依靠設備無法解決。因此，就需要利用先進的理念與技術，全方位的對供水管網漏失檢測技術進行研究。此次漏失檢測技術是在總結我國當前所有方法的基礎上，結合先進的理念與技術，研究出更加準確的檢測技術。但是此技術也有不足之處，今后可以把重點放在管道施工或者溫度腐蝕等方面，使其對社會、環境和經濟都起到一定的積極作用。
