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《環(huán)形河網(wǎng)排澇泵站規(guī)模規(guī)劃設(shè)計的體系構(gòu)建》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、環(huán)形河網(wǎng)排澇泵站規(guī)模規(guī)劃設(shè)計的體系構(gòu)建 隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展,我國土地資源日益趨于緊張,圍填海區(qū)域的開發(fā)利用率明顯增高。全球氣候變暖及下墊面的大規(guī)模改造在不同程度上改變了水文的循環(huán)狀況,甚至改變了降雨的強度和持續(xù)時間。為確保該區(qū)域的安全使用,需要科學(xué)合理地規(guī)劃水系,對其進行排澇能力分析,確定區(qū)域排澇所需泵站的規(guī)模并預(yù)測不同泵站規(guī)模下,該區(qū)域發(fā)生洪澇災(zāi)害的可能性?! ∮嘘P(guān)學(xué)者[19]利用Hecras建立數(shù)值計算模型,對許多天然河道的輸水與排澇能力做了相關(guān)研究,以排澇期間河水是否超過堤頂作為最終評定標(biāo)準(zhǔn),指出發(fā)生洪澇災(zāi)害的原因并針對具體工程提出相應(yīng)的解決辦法[第一l
2、un,河X除了保證景觀需求,最重要的是保證汛期區(qū)雨水排澇。區(qū)內(nèi)降雨由16座雨水泵站提升后排入環(huán)形河X,再通過環(huán)布河X四周的8座排澇本站外排至外海。本文將影響排澇系統(tǒng)排澇能力的相關(guān)參數(shù)無量綱化,以衡量環(huán)形河X的排澇能力,為今后類似區(qū)域的排澇工程建設(shè)提供參考。 1模型構(gòu)建 1.1排澇系統(tǒng)概化 區(qū)域排澇系統(tǒng)多由河道、濕地、雨水泵站和排海泵站等組成,排澇泵站與雨水泵站的位置見圖1。河X多為人工新開挖的河道,河道斷面幾何形態(tài)見圖2。河道糙率是表征河渠底部和岸壁影響水流阻力的綜合因素的系數(shù)。參考水力學(xué)等相關(guān)計算手冊,根據(jù)河道類型將河道糙率設(shè)定為0.02~0.025。
3、 圖1排澇系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 Fig.1Schematicdiagramofdrainagesystemstructure 圖2典型河段斷面類型圖 Fig.2Typicalrivercrosssection 1.2邊界條件 1.2.1河道初始水位 現(xiàn)代氣象預(yù)報的時效性與準(zhǔn)確性可以為排澇前的準(zhǔn)備工作提供依據(jù)。實際運行時,可根據(jù)預(yù)報,將渠X水位預(yù)降至低水位,騰空庫容,減小排澇泵站的裝機容量,提高防洪能力。渠道的調(diào)蓄涌容調(diào)節(jié)[5]通過將渠X初始水位控制于常水位以下,利用渠道初始水位和高水位之間的容積,采用以時間換取空間的方法,獲取更大的調(diào)蓄庫容。模型設(shè)定各
4、邊界條件不變,計算不同初始水位條件下渠X水系各斷面的最高水位,結(jié)果見圖3。當(dāng)渠道初始水位降至1.0m以下時,降低渠道初始水位對渠X水系各斷面最高水位結(jié)果影響不大;當(dāng)渠X水位升高至1.2m以上時,渠X水系各斷面最高水位迅速增高。從經(jīng)濟、景觀要求和排澇安全三方面考慮,實際運行中渠道初始水位為1.0m。 圖3初始水位對最高水位的影響 Fig.3Theimpactofinitialaximum3/s之間。雨水泵站最大抽排流量根據(jù)當(dāng)?shù)卦O(shè)計暴雨確定。由于城市化的發(fā)展,城市地區(qū)市政排水和區(qū)域排澇設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的不同[1012]、降雨強度、降雨歷時的不同,將直接決定雨水泵站規(guī)模
5、與運行情況,包括抽排流量、運行時間等。雨水泵站排水過程線見圖4。由于雨水管X集水的時間延遲,降雨剛開始的某段時間內(nèi),雨水泵站的抽排流量為遞增的過程。每座雨水泵站的8臺水泵的運行方式為:每隔15min開啟1臺。本文共設(shè)定了15種排水方案,各參數(shù)取值見表1。本文中各個參數(shù)意義如下:T為雨水泵站總排水時間,反映降雨歷時(h);Q雨為雨水泵站最大抽排流量,反映降雨強度(m3/s);odelinSimulationofFlood[J].eng.ApplicationofHECRASModeltoAnalysisandAssessmentofFloodRisk[J].AC
6、hao.CausalAnalysisonFloodandainUrbanAreaofFuzhoueasure[J].entofHaiheRiveratTianjin[D].Nanjing:HohaiUniversity,2005.(inChinese))本文由第一摘自《南水北調(diào)與水利科技》2014年第2期,版權(quán)歸原和期刊所有。