近河涌道路的雨水排水管道设计_城市排水管道

时间：2019-04-02 03:31:56　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：近河地区的防洪抗灾工作，一直都是党和国家极其重视的工作。筑坝，是防洪抗灾，保护人民财产及人身安全的一个行之有效的方式之一。近河城市居民人身安全虽然有了一定的保障，但是近几年的雨水频繁，雨水量大，我国抗洪减灾面临了新的挑战，“内涝”成为了摆在我们面前的一个亟待解决的难题。“内涝”虽然不能对我们的人生安全造成直接伤害，但是“内涝”对城市居民的正常生活产生了不小的困扰，从而造成的居民财产部分损失，影响城市居民的正常出行。所以本文针对近河涌道路的雨水排水管道设计，加以阐述，并提出完善措施。对我国的城市建设有一定的参考价值。
　　关键词：排水管道设计计算方法；排水管道设计改善措施；总结
　　1 近河涌道路雨水排水设计的计算方法
　　（1）城市雨水排水管道，主要以径流方式排出为主，所以近河涌道路雨水排水管道成为城市的主要“硬件”设施。改革开放至今，我国一直沿用“极限强度法”对降雨的径流量进行估计。用“明渠恒定均匀流公式”进行水力的相关运算。采用该方法的最初目的是因为它简单易操作，不会因为繁杂的程序而导致错误的出现。但是这样的计算方法显然应对不了当今时代瞬息万变的城市生活。当今时代，近河涌道雨水排水管道的设计需要计算机技术和更加科学可靠的方法做支持，才能设计出满足城市，对近河涌道雨水排水管网系统的要求，应对城市不断进步的挑战。
　　（2）近河涌道雨水排水系统主要涵盖，道路表面水、道路两边边沟（通过边沟可流入地下）、还有雨水口、排水管道、连接暗井、检查井，还有其他监控以上设施完好并调控其功能的配套设施。为了简单说明，我们可以根据“水力学观点”将近河涌道雨水排水管道系统分为：地表径流系统和管网汇流系统两个体系。由于我国发展建设中一直对排水领域的涉足比较少，所以我国的近河涌道雨水排水系统存在很多不足，主要变现在应对降雨时间短、降雨强度大的暴雨之后排水问题上，近河涌道雨水排水管道系统不能应对暴雨是因为近河涌道雨水排水系统中，雨水排水流域汇水面积较小、铺砌程度高、产生径流量大等诸多因素导致的，因此暴雨对城市正常生活影响比较大。但是话说回来，自然降雨是有限的，无论是雨量还是强度或是降雨时间上讲。降雨强度是随着时间和空间均匀变化的，所以产生的地表径流量也是随时间和空间均匀变化的，即为非恒定流。近河涌道雨水排水管道系统中地表径流主要指雨水从边沟流入雨水口，成为雨水管网的入流。因为雨水口的流量随时间而变化，所以雨水管网入流量是与时间有关的非恒定流，管网中的水流流动状态也是非恒定流。
　　（3）在近水涌道雨水排水设计时，应该注意雨水在管道中的流动是很复杂的，采用三维的计量方式模拟雨水在排水管道中的运动其实也是不必要的。我们可以把雨水在管道中的运动想象成一种简单的一维运动进行描述。我国城市建设过程中，近河涌道的雨水排水管道系统中的雨水在排水管道中，非恒定流动模拟理论发展的比较完善，能将雨水在排水管道中的水流过程和流量反应的比较准确。所以我们可以从别的方向完善近河涌道雨水排水系统。
　　（4）基于大量的的事实根据和理论依据，后人将马斯京根法运用到近河涌道雨水排水管道系统中的计算，发现马斯京根法同样适用近河涌道雨水排水管道系统中的计算，并且能得到比较满意的结果。这大大提高了近河涌道雨水排水管道设计时的模拟运算工作，对模拟的真实性和模拟结果的客观性都有了很好的反映。简化了计算流程，提高了近河涌道雨水排水管道设计的效率。
　　2 改善近河涌道雨水排水管道设计的措施
　　雨水是一把双刃剑，一方面雨水过多，没有足够的应急能力，洪水灾害的发生对我们人身和财产安全带来严重威胁；另一方面，雨水作为缺水城市的重要补水途径，对城市水源的补给有着深远影响。如何加强雨水过多的应急能力，并且能对雨水的有效回收利用，这是摆在河涌道雨水排水管道，设计前的一个新的要求。近河涌道雨水排水管道设计，应该不同程度地考虑，建设和规划雨水调蓄池进行直接和间接雨水回用，这不但对城市的水源供给有很大帮助，而且可以有效缓解城市的“内涝”问题。近河涌道雨水排水管道系统加入调蓄水池，可以有效帮助城市化的快速发展，解决许多城市都承面临的城市内涝灾害的严重困扰和缺水困境。
　　（1)近河涌道路雨水排水管道设计，有了科学的计算方法和科学的设计方向，这都为我们的设计方案提供了扎实的理论基础。近河涌道路雨水排水管道设计,针对现实中亟待解决的问题出发。怎样才能很好的解决排水管道所面临的问题，需要我们不断的探索和发现。近河涌道雨水排水管道系统中，增加调蓄池的解决方案就是探索和发现的结果。并通过不断的试验改良最终提出。
　　（2）调蓄池的设计要求：在近河涌道雨水排水管道系统中，增加雨水管道的调蓄池，必须满足在雨水在配水管道中对管道产生一定的压力，这样调蓄池的功能才能实现.。因为形成回水必须在足够大水位差的作用下，足够大的水位差要求设计管段的水位高于上游管段未满流的水位。管道内部能满足形成回流水的条件，回流水使水流向上游管道没有水的位置，将没有水的位置填满，这就能将上游管道和下游管道水流速度小于设计流速。下游管道产生压力流时，增加下游管道的空隙体积，这样下游管道的洪峰就被削减了。
　　（3）近河涌道路雨水排水管道系统中，增加雨水调蓄水池的主要目的是收集雨水。为了增大收集雨水的能力，使雨水调蓄池实现雨水收集和削减下游管道的流量的目的，要求我们应该设计两个单独的调蓄池的进水口。将两个进水口的位置，分别设置在管道内水没有达到满流时的低水位位置，和管道内达到满流时的高水位位置。在管道内水没有达到满流时的低水位位置的进水口处，设置一个闸门，当降水量小的时候，开启闸门可以帮助调蓄池发挥收集雨水的功能。当雨量过大的时候关闭低位水位的闸门，雨水通过高水位处进水口流入，增加雨水排水管网系统的蓄水容积。容积增大就增加了雨水集汇流的时间，从而达到削减下游管道洪峰流量的目的。
　　（4）雨水调蓄池削减洪峰能力，主要取决于调蓄池在暴雨期间利用排水管内的有效容积，所以要科学控制调蓄池，需要我们在暴雨季节根据历年降雨资料和天气预报，提前做出预警，一旦有暴雨降临。我们能及时关闭低位进水闸门，提前对已收集的雨水应加速应用，使其处于容积最大化的状态。
　　3 总结
　　（1）近河涌道雨水排水管道设计，对人民的正常生活和城市建设乃至国家的正常发展都存在深远影响。我们解决日益严峻的城市“内涝”问题的同时，在近河涌道雨水排水管道设计时，将管网的设计和城市居民用水联系起来，充分有效的利用雨水作为城市居民的水源供给，有效缓解城市居民的用水压力，这就使近河涌道雨水排水管道设计肩负了解决城市内涝和城市居民水源供给的双重使命。
　　（2）近河涌道路雨水排水管道的设计的不断完善，对城对市居民的生命和财产安全有很大保障。因为城市内涝，很大程度上制约了城市的经济发展和社会建设。充分了解城市化后暴雨过程中城市地表产、汇流的机理和过程，更加恰当地进行近河涌道路雨水排水管道的设计，必须从避免城市内涝灾害的频繁发生，和解决城市水源供给不足两个角度出发。近河涌道路的雨水排水管道设计系统，增加调蓄池的设计，对城市内涝和对城市水源供给都有着深远影响。对社会进步和国家发展有着保障意义。
　　参考文献
　　［1］李俊奇.余苹.车伍 .城市雨水集蓄利用工程规模的优化［J］.中国给水排水,2005,(3).
　　［2］王一钧,欧阳志云.郑华.崔彤雨水回收利用生态工程及其应用——以国科学院研究生院怀柔新校区为例［J］.生态学报,2010,(10).
　　［3］李占斌.鲁克新透水坡面降雨径流过程的运动波近似解析解［J］.水利学报,2003,(6) .

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