地震时的西安市供水系统功能失效模式分析.pdfVIP

第 4O卷 第 5期 西 安 建 筑 科 技 大 学 学 报(自然科学版) Vo1．40 NO．5 2008年 1O月 J．XianUniv．ofArch． Tech．(NaturalScienceEdition) Oct．2008 地震时的西安市供水系统功能失效模式分析 韩晓刚 ，黄廷林 ，卢金锁 (1．西安建筑科技大学环境与市政工程学院，陕西 西安 710055； 2．西部建筑科技 国家重点实验室 (筹)，陕西 西安 710055) 摘 要 ：“5·12”汶JIl大地震后 ，城市供水系统在震时的功能失效状况及震后 的应急保障成为社会关注的焦点 问题．西安市地处汾渭地震带 ，地震灾害发生 的可能性较大，对震时西安市供水系统可能出现的本源失效模 式、工艺失效模式、分散失效模式、用户失效模式及混合失效模式等 5种系统功能失效模式进行 了分析，通过 分析表明除混合失效模式外，通过挖掘现有供水能力可基本解决居民最低生活用水问题，不会引起大的社会 恐慌 ；同时针对西安市供水系统灾后可能面临的生物污染、重金属污染、有机类污染等污染情景，提 出了相应 的应急处理方法． 关键词 ：地震 ；供水系统 ；功能失效分析 ；应急处理 中图分类号 ：TU991．6 文献标识码 ：A 文章编号 ：1006—7930(2008)05～0692—05 供水系统是城市的生命线工程 ，易受到地震及其次生灾害的破坏．5·12汶川I地震中，受灾地区城 市供水系统受损严重 ，给灾区人民生活造成巨大影响，供水系统在震时的受损模式及应急反应成为社会 关注的焦点． 我国处于环太平洋地震带和欧亚地震带之间，地震 区域广 ，地震强度大，发生频率高，是世界上遭受 地震灾害最为严重的国家之一 [】]．20世纪以来 ，全球共发生 7级以上地震 1200余次，其 中10％发生在 我国境内．我国有 46％的城市位于地震区，百万人 口以上的大城市 2O个 ，其中 14个位于 7度以上地震 区[2]．同时，处于地震带的多数城市的供水系统对抗震性能设计关注不高．随着我 国城市现代化建设的 发展 ，城市供水系统受地震灾害的风险和损失也 日益加大，因此，鉴于地震的巨大破坏性和供水系统的 重要性，各大城市有必要针对 自身实际情况，就供水系统震时功能失效状况及应急保障能力进行分析． 西安处于华北地震区的汾渭地震带，它的地震强度和频度仅次于 “青藏高原地震区”，位居全国第二， 有记载以来，该地震带内共发生4．7级地震 160多次，其中7～7．9级地震 7次，8及以上地震 2次．因此， 西安市有发生破坏性地震灾害的可能．如何根据灾害的破坏程度制定应急预案就成为一个亟待解决的问 题．本文以西安市供水现状为基础，对震时西安市供水系统的功能实效状态及应急保障能力进行分析． 1 地震对供水系统的破坏形式 地震是对人类社会危害最大的突发性 自然灾害之一 ，其可在极短 的时间内使城市供水系统陷于瘫 痪．通过对相关地震历史纪录的分析可以发现，地震对供水系统的破坏主要发生在水源地 、输水渠道、城 市供水管网和水厂处理设施等环节．表 1对地震中供水系统易损点的主要受损模式进行了总结． 2 西安市供水系统概况 西安市现有三座地面水净水厂、五座地下水净水厂，日供水量约 1601TI。／d．其中 自来水供水主要 以 地面水为主，供水水源为黑河水源 (包括南郊水厂、曲江水厂)，供水量 110万m ／d，占全市供水量的 70 以上．地下供水厂水源主要来 自灞河水源地、泸河水源地、十里铺水源地 、段村水源地 、渭滨水源地、 西北郊水源地、沣河水源地 、皂河水源地等8处地下水源，日供水量约为 40万 m。／d，工艺以消毒为主， 收稿 日期 ：2008—08—08 修改稿 日期 ：2008—09—12 基金项 目：西安市科技攻关计划项 目(GG06200) 作者俺介 ：韩晓刚(1982一)．男．山东潍坊市人，博士研究生，主要从事城市供水安全保障理论与技术研究 第 5期 韩晓刚等 ：地震时的西安市供水系统功能失效模式分析 693 Thecollapseofgroundw