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地下管道泄漏如何定位？河海专家有突破
南报网讯（记者李花）昨天，记者从河海大学获悉，该校水电院科研团队围绕“输水管道泄漏定位”主题，连续在水利工程国际权威SCI期刊《WaterResourcesResearch》(中文名为《水资源研究》）上发表3篇论文，在水锤波管道泄漏定位研究领域取得了一系列突破性进展。
输水管道系统铺设于地下，由于年久失修、老化严重，泄漏问题层出不穷。水锤波泄漏定位法具有准确、高效、检测范围广等优点，具有非常广泛的应用前景。为此，国内外学者开展了大量的研究工作，但大都忽略了多重耦合机理和背景噪声干扰，直接将实测波形与模拟波形进行匹配寻优，导致泄漏定位准确度低、稳定性差。
如何寻找突破？河海大学水电院科研团队介绍，不同于单根管道，供水管网具有多路径波传播效应，导致“泄漏-水锤波-管网”之间的多重耦合作用异常复杂，其物理机理尚不明确。因此，他们以复杂供水管网为对象，融合水力学、水声学、反问题等领域的先进方法，从理论上严格推导了供水管网的水锤波解析模型，揭示了水锤波与泄漏及不同管网结构之间的多重耦合机理，并建立了基于匹配场处理的新型管网泄漏定位方法。
实际上，湍流及用户取水易产生背景噪声与不确定性，严重干扰测量的反射波形，引发病态反演问题。研究团队建立了噪声在系统中的传递特性模型，实现了背景噪声干扰下管网泄漏的精准定位。
有了上面两个研究成果，研究人员发现，传感器布设作为反射波形采集的关键步骤，直接影响泄漏的定位精度。然而，埋地管网具有很强的隐蔽性，可接触点极为有限，难以布置大量感知设备。研究团队构建了新型管网水锤波解析模型，突破了所有边界必须加装传感器的技术瓶颈，只需少量感知设备即可达到预期的定位精度。这极大地提升了该方法的实用性和适用性，并有望降低应用成本、提高定位效率。
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