雨水文案范例6篇

雨水文案

雨水文案范文1

关键词:水利工程;影响;湘江流域;洪水预报;方法

中图分类号:P338 文献标识码:A

1 引言

湘江是长江左岸最大的一级支流,沿岸分布有万州,开县等城区,这些城市防洪标准不高,防洪压力较大。2004年“9.3”、2005年“7.8”、2007年“7.5”以及2010年的“7.17”等暴雨洪水,给湘江万州城区两岸的城镇和居民造成了较大的经济损失。

湘江干流自上而下有江口、罗江口、金盘子等多座梯级水电站,这些水利工程改变了局部水文特性,导致洪水传播时间和降雨的产汇流时间缩短,给流域的水文预报增加了困难。

2 流域自然地理

湘江流域位于四川省东北部,是渠江左岸最大的一级支流,流域面积11102km2,占渠江流域总面积29%。全河长309.5km,宣汉以上长198km,平均比降2.8‰,宣汉以下长112km,河道平均比降0.5‰。上游主要支流有前、中、后河,下游有明月江、铜钵河和东柳河,其中大于1000km2的有前、中、后河和明月江。

湘江流域水利工程较多,已建水电站有:干流上的江口、罗江口、金盘子、舵石鼓等。规划建设的水库有:土溪口、固军、鲜家湾等大型水库。

3 暴雨洪水特性

湘江流域属亚热带湿润季风气候区,地处大巴山暴雨区的边缘地带,暖湿多雨。受太平洋副热带高压移动影响,降水在年内变化呈双峰过程,7月、9月为降雨高峰期。

受暴雨影响,湘江流域洪水较为频繁。上游前、中、后河是典型的山溪性河流,暴雨强度大,汇流时间短,流速大,洪水涨落急剧。导致湘江干流洪水具有峰高量大、陡涨陡落、历时短的特点。过程线形状多单峰,单峰洪水历时约2~3天,复峰历时5~6天。绝大部分洪量集中在一天之内。

4 洪水预报方案

在湘江流域的原有洪水预报方案中,主要预报河段为东林水文站和万州城区,通常选取东林水文站为上游的控制站,万州水文站为万州城区防洪预报站。东林水文站采用降雨径流预报方案,以上游区域内10余处报汛站雨量,按不同权重计算面平均雨量,查P-Pa-R曲线图获取R,按暴雨中心分上中下三条单位线,查算获取该站预报流量。该站位于江口水库下游约10km,区间无较大支流,因此该流量也通常作为江口水库的入库预报流量。

万州水文站采用东林站及区间站点流量合成的预报方案,以东林站实时流量,明月江大风水文站实时流量,合成演算至万州,并考虑区间降雨,获得万州水文站洪水预报结果,该结果为万州城市防洪抢险的关键依据。

5 水利工程对预报的影响

江口水电站是湘江流域梯级开发中最大的水电站,为不完全年调节水库,蓄水能力强,于1990年蓄水发电,受其影响,上游前中后河上的洪水至江口水电站的洪水传播时间大大缩短,导致降雨产汇流时间缩短,直接影响了东林水文站的降雨径流预报方案。

江口水库具有1.33亿m3的调洪库容,如合理运用,在上游洪水未来之前,腾空库容,有一定的削峰错峰作用,若调度不当将人为增大洪峰和洪水量级。

东林水文站下游约18km处是罗江口水电站,罗江口水电站库容不大,调蓄能力较弱,于2007 年蓄水发电。该电站位于万州城区上游12km,电站洪水下泄至城区传播时间缩短,加大了城区防洪压力,增大洪水预报难度。罗江口水库调度执行《万州市湘江联合防洪调度预案》,基本上是来多少水放多少水,达到出入库平衡。

万州市城区下游39km处有金盘子水电站,回水直到万州城区,金盘子水电站对万州下游的三汇、渠县等城镇有一定的削峰作用,但涨水时若调度不当,库区洪水对达城洪水位有较大的顶托影响,会增加湘江万州城区防洪压力。

6 预报方案调整

随着流域梯级水电站开发建设,电站的蓄水发电使得原天然河道洪水传播时间和降雨产汇流时间已大大缩短,加之各水库电站的洪水调度调蓄影响,原有的天然河道预报方式已不能满足湘江流域洪水预报作业要求,需要对洪水预报方案进行调整和补充。

一是对原有方案进行修编。主要工作是重新率定水库形成后上下游站点的河道传播时间和降雨预报方案中的单位线,提高预报精度。分析梯级水库建成后,回水线大大延长,上下游站的传播时间缩短,摸索新的传播时间;分析由于水库影响,产汇流时间缩短,汇流单位线调整,修订后的单位线峰值出现时间更早,量值更大。

二是建立新的预报方案。利用《中国洪水预报系统》软件(水利部信息中心开发),采用模型预报措施,建立新的预报方案。通过历史系列资料,建立江口水库入库预报模型方案,掌握水库上游洪水入库情况,为水库调度提供依据;建立万州城区洪水预报模型,利用江口下泄流量(或调度流量)作为输入,采用马法演算至万州城区,叠加区间降雨汇流量,由此获得万州市城区洪水预报结果。

三是根据降雨情况,提前预报洪水来量,提前调度水库蓄水量,腾空各级电站水库库容,再根据实际发生洪水情况,调整水库调度方案,错峰运行,从而削减洪峰,减少淹没损失。

7 预报实践

以湘江“20070705”洪水为例,7月2~6日,湘江流域连续出现暴雨或大暴雨天气过程。6日14时,根据当时雨情,利用洪水模型及经验方案作出了江口水库库峰量将达到7040 m3/s。按照该入库流量,如果不加以调度调节,直接汇流到湘江干流,万州市城区洪水将达281.50m,将淹没城区滨河路2m左右,有可能造成沿河两岸广大人民群众重大财产经济损失。

6日14时江电下泄流量已达5000 m3/s,要决策加大还是减少下泄流量,既要考虑江口水库自身的安全,也要考虑万州城区防洪的问题,这时,准确预报和科学决策树关键。根据水库当时库水位以上的可调节库容有2000万m3的实际情况,利用江口水库的入库洪水预报,模拟下泄流量5500 m3/s和6000 m3/s对水库蓄水和万州城区洪水进行预报。通过预报,江口水库按照5500 m3/s调度下泄,可以确保洪水不淹没达城滨河路,江口水库保持平稳蓄洪。6日20:30湘江洪峰顺利通过万州城区,洪峰水位279.42m,洪水稳稳的控制在滨河路边。江口库区的最高水位达到了330.6m的设计水位。

归纳本次湘江洪水成功预报原因,一是对流域内的降雨产流做出了精确的预测;二是较好地掌握了上游水电站的入库情况、调度情况。

8 结语

湘江流域梯级水库的建设,改变了原有的天然河道特性,要做好湘江的洪水预报,首先,要加强与水电站、防汛指挥部门的联系,动态掌握各水电站的调度情况;其次,要不断摸索受水利工程影响后的流域水文特性,进一步完善预报方案,摸索新的预报方法,不断提高洪水预报精度,延长预报预见期。

参考文献:

[1] 刘阳容,何成荣.瑞丽江一级水电站水文分析[J]. 云南水力发电. 2008(05)

[2] 程启越,张松涛,李光建.芙蓉江水文特性分析[J]. 中国高新技术企业. 2008(16)

雨水文案范文2

关键词:雨水,雨水利用,初期雨水,人工湿地

 

1.概述

雨水是自然界水循环系统中的重要环节,对调节、补充地区水资源和改善及保护生态环境起着极为关键的作用。在城市范围内,可有目的地采用各种措施对雨水资源进行保护利用,主要包括收集、储存和净化后的直接利用;利用各种人工或自然水体、池、湿地或低洼地对雨水径流实施调蓄、净化和利用,改善城市水环境和生态环境;通过各种人工和自然渗透设施使雨水渗入地下,补充地下水资源。

从广义上讲,陆地上一切形式的水资源利用都是雨水利用,而我们所说的雨水利用是特指有目的地对降雨资源进行收集、调配和利用等过程。城市雨水利用包括雨水的收集、储存、控制并高效利用等过程。雨水用途包括:补充地下水、绿化用水、景观用水、城市杂用(洗车、冲洗道路及建筑物、消防等)、居民杂用、工业用水,深度处理后甚至还可以用作饮用。

由此可见,雨水是一种极有价值的水资源。近年来,一些发达国家城市雨水的资源化和雨水的收集利用技术发展很快。

但是我国在以往的城镇雨水排水工程中主要以排放为主,基本上没有考虑雨水的利用。大量雨水通过管道直接排入水体,这对于中国这个世界上严重缺水的国家来说是一种极大的资源浪费,同时也造成了初期雨水对水体的污染。

随着国家的发展、社会的进步和公民素质的逐步提高,环保理念逐步深入人心,政府对环境污染防治的投入也在逐渐的增加。雨水利用技术在我国一些区域逐渐发展起来。目前国内对雨水的利用主要集中在社区、广场及公共绿地等范围内,对于城市市政雨水的收集与利用工程在国内还处于起步阶段。

2.方案介绍

本文所要论述的雨水利用主要是对市政道路系统径流的雨水以及各细胞社区弃流或外排雨水(本文将这部分雨水通称为“市政雨水”)的收集与利用。

需要强调和说明的是,对于市政雨水,无论是否采取收集利用措施,都必须设置完备的市政雨水的收集与排放系统。我们所讨论的雨水利用,应该是在避免洪涝灾害的发生,保障城市安全的前提下,适当的考虑对市政雨水进行收集与利用。

笔者曾有幸参与了中新天津生态城的市政基础设施方案设计工作,借此文提出该工程在市政雨水收集利用方面的一些粗浅的思路和设计方案,供广大排水专业人员批评指正,以起到抛砖引玉的作用。,雨水利用。

2.1市政雨水渗透、滞蓄利用方案

雨水的收集与利用方式呈多样化,技术经济分析显示,雨水渗透、滞蓄方案设计简单、可操作性强、效果显著。

通过在机非隔离带内设置渗透、滞蓄设施对市政雨水进行控制,达到雨水入渗地下和滞留灌溉等利用目的,其工艺流程如下图。

雨水渗透、滞留工艺流程

本方案成立的前提条件是须在道路两侧设置有隔离带,且宽度尽量不小于3米。这样,可将隔离带设置为雨水渗透、滞蓄沟。在沟内填入工程废弃的混凝土块和适量的炉渣等吸附性较强的土石料,其上铺渗透系数较大的人工拌和土作为植被土,种植适宜在水中生长的水生植物或乔木。在沟内沿途设置雨水收水井,并将收水井井篦高程设置为高于植被土高程且低于路面高程。雨水沿道路径流至沟内,部分雨水可通过沟内渗透性较好的土质渗透到地下,可以对地下水起到补给作用。另外,具有一定吸附性的土石料可以对雨水中所含的污染物等杂质起到一定的吸附作用。随着水量的增加,沟内水位升高至雨水收水井井篦的位置时,雨水可溢流到收水井内,通过雨水管道输送至雨水泵站,经泵站提升后排入人工湿地或其他处理设施。当超过人工湿地接纳容量时,可直接将雨水排入附近的水体。

断面示意图

该方案的优点是可以在快速有效的对雨水进行收集的同时对雨水具有较好渗透和滞蓄作用。既可以有效的利用雨水对地下水资源进行补给,也可以有效的节省绿化用水量。中小雨时,可通过设置在雨水泵站内的中小雨水泵将雨水排入人工湿地或其他处理设施进行净化。该方案同时具有很好的景观效果。

该方案存在以下问题:

①大雨或暴雨时,超过湿地处理容量的雨水无法进入湿地,直接排入天然水体。距离雨水泵站远点的初期雨水在管道内的流行时间较长,当其到达雨水泵站时,可能湿地的处理容量已经饱和,则这部分初期雨水被直接排入天然水体。虽然考虑大量的中期雨水会将初期雨水的污染物浓度起到稀释作用,但可能仍然会对天然水体造成一定程度的污染。

②渗透、滞蓄沟内容易淤积初期雨水中的泥沙等污染物。

2.2市政初期雨水分离、处理方案

降雨初期,雨水溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体,降落地面后,又由于冲刷沥青油毡屋面、沥青混凝土道路、建筑工地等,使得前期雨水中含有大量的有机物、病原体、重金属、油脂、悬浮固体等污染物质。

关于初期雨水中所含污染物及其浓度的统计数据可参见表1、2(由于笔者手头没有国内与此相关的统计数据,故参考了美国的一些相关统计数据。考虑到发展水平、地域环境以及企业和人口素质等因素,笔者认为,国内的相关数据应高于美国)。

表1美国雨水水质统计数据

Tab.1 Rain runoff pollution in USA

雨水文案范文3

关键词:降雨径流;洪水预报;重要性

1 流域概况

嘉陵江发源于宝鸡市凤县黄牛铺镇东河桥村东峪沟凉水泉,自西北向西南斜贯凤县县境,支流众多,水量充沛。上游属陕南足水区,汉江北岸洪水径流较低,流域内山大沟深,植被良好,多年平均年降雨量在800mm左右,降雨一般集中在5~10月,占年降水量的70%~90%,径流深约在300mm左右,径流系数0.4。

嘉陵江流域上游设有凤州水文站,系嘉陵江源头站,地理位置为东经106°38′、北纬33°58′,集水面积688km2。凤州水文站控制流域为北秦岭中低山区,属暖温带半湿润山地气候,海拔高度多在1000~2000m之间,属秦岭褶皱带的一部分,为致密岩石山区,断裂发育岩石,地貌区划中属秦岭大石山区,山势陡峭,坡度多在45°左右。流域内河道比降大,坡面陡峻,洪水特点多表现为暴涨陡落,水流湍急。流域内林木生长旺盛,植被覆率高。

2 洪水预警预报

2.1 资料选用

方案选用凤州水文站自1984年建站至2013年共计30年的34场洪水资料。方案根据站网布设情况,选用具有代表性的凤州、黄牛铺、红花铺3个站的雨量观测资料。以上选用资料系资料整编刊印成果,经对比分析,资料系列完整、可靠,具有良好的代表性。

2.2 方案原理

2.2.1 产流部分

降雨到达地面后,部分雨水被流域表面植物截流,部分直接填充高低不平的洼地,还有部分雨水入渗地下,填充土壤空隙,最后剩下的部分降雨形成地面径流,沿坡面和大小沟道汇入河槽,形成洪水流量。

对于一次洪水,径流深R可用下式表示:

R=P-I

式中,P表示流域平均雨量,I表示因植物枝叶截流、填充洼地、入渗地下、蒸发损失的那部分。一般植物截流和蒸发量甚小,主要为填充洼地和入渗地下,其大小与前期土壤含水量大小关系很大,降雨前久旱不雨、土壤干燥、洼地干枯,则降雨损失量较大;前期降雨较多,土壤含水量接近饱和、洼地需水多,则降雨损失量就小。利用降雨量、前期影响雨量(Pa)和径流深的相关关系可预报径流深。

2.2.2 汇流部分

利用洪峰流量与径流深的相关关系,建立净峰流量和地表径流深相关图,预报出净峰流量后加上起涨流量即得到洪峰流量。

2.3 参数计算

2.3.1平均雨量P的计算

流域平均雨量采用加权法计算。各站所代表的流域面积用泰森多边形法分割量算,量出的各代表站面积Fi除以流域总面积F总,得出权重Wi,各雨量站Pi乘以权重得权重雨量,权雨量相加即得流域平均雨量P,即

式中:Pi为某站雨量,Wi为某站权重。

2.3.2 径流深R的计算

根据洪水资料,绘制洪水流量过程线,以本次洪水起涨点为起点,再用斜线(或水平)切割基流,过程前、后有复式峰的用退水曲线退到最低,峰后退水部分以流量趋于正常流量时为计算径流深终止点,用面积包围法计算各次洪水径流总量及径流深。

2.3.3 最大初损值Imax的计算

把流域达到饱和以前的降雨损失量称为初损,以I0表示。初损值I0因前期降雨情况不同而变化,前期降雨多,则土壤含水量大,I0就小;前期干旱,I0就大。所谓最大初损值就是前期最干旱的情况下初损的最大值,采用下式计算:

Imax=P+Pa-R-Tbfc

式中:Tb为稳定入渗历时,采用明显起涨后的历时。

先假定Imax值,然后计算出K值,再计算出Pa,由上式计算出Imax后,经过反复试算确定Imax值。经过分析,最终确定Imax=60mm。

2.3.4 折减系数K的计算

K为前期降雨量经过一天后的折减比率,即:

式中:Pa,t为t日的前期影响雨量;Pa,t+1为(t+1)日的前期影响雨量。前期影响雨量由t日的Pa,t变为(t+1)日的Pa,t+1,主要是由蒸发损失,令日蒸发量为E日。如果流域内达到饱和,即Pa=Imax,对蒸发来说供水充分,则蒸发量达到最大值,此值基本与蒸发皿所测得蒸发量接近,则:

根据凤州水文站蒸发观测资料,带入上式即可计算出K值。

2.3.5 前期影响雨量Pa的计算

对一次洪水,只考虑该次降雨以前15日的降雨影响,令前次降雨日离该次降雨的天数为t,则:

式中:Pt为第t天的平均降雨量,以算术平均值计算,计算出的Pa值如超过60mm,则以60mm为限。

2.3.6 净峰流量Q净的计算

用洪峰流量Qm割去其对应的基流即可求得净峰流量Q净。

2.3.7 降雨中心时间及洪峰滞时t的计算

选择各站峰前雨量摘录时段中造峰雨开始至结束时间,用算术平均法计算出全流域降雨中心时间,降雨中心时间到洪峰出现时间差值为洪峰滞时。

2.4 相关图建立

2.4.1 降雨径流相关图建立

根据计算出的平均雨量P、径流深R和前期影响雨量Pa,点绘以Pa为参数建立P~R相关图,即径流深预报图(图1)。

2.4.2 径流深R与净峰流量Q净相关图的建立

根据洪峰流量Qm减去起涨流量与落平流量的平均值所得的净峰流量,以流域平均降雨历时为参数,建立径流深R与洪峰流量Q净相关图。

2.4.3 洪峰流量Qm与洪峰滞时t相关图的建立

洪峰出现的时间减去降雨中心时间即为洪峰滞时,降雨中心时间指的是降雨中心区各站最大12小时降雨的重心时间,取其算式平均值 。计算出34场洪水的洪峰滞时,点绘洪峰流量Qm与洪峰滞时t相关图。

3 存在问题

凤州水文站以上流域内无大型水利工程,利用降雨径流相关法进行洪水预警预报结果较为准确,方案经评定合格率达到70%。方案选取了3个雨量站点信息,区间雨量站代表性有限,对预警预报结果有一定影响。现在随着中小河流水文监测系统及山洪灾害预警系统等遥测雨量站站点的建设,站点密度大大增加,可以在以后的方案中加以应用。再者,相关关系曲线中缺乏高水区点据,为提高该方案精度,须逐步采用实测资料进行修正,以便满足预警预报工作需要。

4 结束语

嘉陵江凤州水文站距下游凤县县城双石铺镇约20km,而凤县为著名旅游风景区,凤州水文站洪水预警预报对凤县及下游嘉陵江沿岸防汛工作意义重大。进一步加强洪水预警预报的研究工作可以为地方防汛抗旱工作提供合理、科学的技术支撑。

参考文献

[1]水利部.GB/T 22482-2008.水文情报预报规范[S].

雨水文案范文4

关键词:防汛;排水;排水孔;引导渠;排水管

引言

变电站防汛设施是应对灾害天气的关键环节。所以在建设变电站时,设计人员都会考虑变电站排水系统的布置,从经济性、重要性、地质环境等方面综合考虑,最终定位出变电站排水系统的构造。这些设计在理论上没问题,但现场实际中,一些35kV变电站自排水系统在使用一段时间后却常常不能发挥应有的作用,丧失防汛功能,有悖设计初衷。

135kV变电站防汛设计的现状

目前,35kV变电站的防汛设计大都是自排水。自排水系统主要有两部分,即设备区主干道的排水和设备区的排水。以此构建了变电站的自排水系统。1.1设备区主干道的排水以主干道最里面为最高点,然后缓缓以斜坡的形式延伸至变电站大门外,道路中间略高,下雨时,雨水沿道路两侧从里面的高处往低处流的物理现象排出,变电站缓坡和道沿引导的设计构想是想保障正常下雨时主干道自排水的通畅。1.2设备区的排水设备区高于主干道,或用地砖铺设,或水泥面,通常为保障设备区纯硬化地面带来的对接地电阻的影响,也同时给工作人员带来舒适的工作环境,会依墙布置一道绿化带。在下雨时一部分雨水排至道路,一部分水排至绿化带,绿化带设有土引导渠,并在围墙下一定间隔设置有排水孔,雨水经由设备区排水口顺着引导渠到墙体排水孔流出变电站围墙外。设备区的顺流和围墙排水孔的设计构想是想保障正常下雨时设备区自排水的通畅。

2防汛实践中存在的问题

2.1主干道排水在实践中的应用主干道排水属于水往低处流的自然现象,日常工作中值班人员每天都会打扫,路面泥沙杂物会及时清理干净,在正常的雨量情况下是畅通的,是没有任何问题的。2.2围墙排水孔在实践中的应用围墙排水孔设计的构想是希望雨水从排水孔流出,实际上并非如此。在经历几年后,雨水的冲刷使引导渠沟道更深。排水孔内墙周围也开始凹陷,地势愈来愈低。而排水孔是镶嵌在墙壁中,高低位置基本不变。这样排水孔高于周围,当雨水沿引导渠排至排水孔时,水已经无法正常从排水孔排出了,如图1所示。由于这些雨水一时无法排出,就会在设备区排水口至围墙排水孔间沉积,雨量大时绿化带的渗水速度是远远跟不上增加的雨水,设备区排水口周围也会沉积大量雨水,长时间的积水浸泡,使该区域地面下沉,给设备区基础带来严重威胁,如图2所示。所以,现有排水口—引导渠—排水孔这样的设计在实践中存在一些问题,必须加以解决,以保证防汛工作的可靠性、有效性。

3防汛现状分析和改造方案

3.1防汛现状分析从运行的情况看,围墙排水孔在经历长期的雨水天气后已基本失去作用。造成失去作用的原因是雨水冲刷使引导渠低于排水孔,致使水无法排出。3.2方案的提出针对出现的情况,经过分析,以经久耐用、可靠为原则,根据现场实际提出了两种解决方案。(1)第一种改造方案:引导渠改造方案现有的引导渠是因地制宜土质结构,雨水冲刷使引导渠愈来愈深。如果将引导渠做成水泥槽,接至排水孔。而水泥槽不会因为雨水冲刷下沉,使引导渠始终保持与排水孔同一平面,从而保障雨水通畅排出。(2)第二种改造方案:排水管道改造方案在引导渠下方挖一适当深度的沟道,将直径11cm排水管放入并穿墙引至外面,然后用土填埋夯实,原来的排水孔堵死不再使用,雨水经由排水口流入排水管排出。3.2方案选择通过比较第一种改造方案由于水泥槽深处绿化带中,风雨、灰尘天气使水泥槽内渐渐积起泥沙,或杂物,加上绿化带的茎叶蔓延在上面,水泥槽要经常清理、打扫,如果运行人员不及时处理,就会出现排水阻塞现象。所以,该方案不太理想。而第二种改造方案,由于排水管在土层下面,内壁比水泥面光滑,外界的影响没有了,雨水很通畅地从排水管排出。显然,这一方案较好。3.3方案实施1)从设备区排水口至围墙新排水孔间挖一条宽30cm、排水口处深15cm,排水孔处深30cm形成内高、外低保障雨水下泄的缓坡沟道,如图3所示。2)将直径11cm排水管放入缓坡沟道并穿墙引至外面,然后用土填埋夯实,如图4所示。

4改造过程中发现的问题及处理

4.1雨水流散设置排水管后,一部分水流入排水管,一部分水向排水口周围散开。为提高排水效果,沿排水口向里三面用水泥遮挡起来,形成U形,雨水从U形口流入,三面凸起部分挡住雨水防止散开,从而保障雨水被完全引至排水管。4.2小动物入侵排水管直接通往外面,一些小动物会沿着管道进入到变电站,引发新的安全隐患。为防止小动物由排水管进入变电站,在排水管入口处用钢筋棍密排铺设,水泥固定,一方面阻止了小动物的进入,另一方面可以阻挡杂物流入管道引发阻塞。4.3雨水倒灌排水管有一定深度,出口比原来的排水孔低,接近地面高10cm(变电站地基比周围高40cm),墙外雨水量非常大涨至排水管出口,外面的雨水会倒灌到变电站,为防止雨水倒灌,在排水管出口处安装拍门阀,雨水只能从变电站内向外流,反之则自动封闭。

5改造效果

采用排水管道改造方案后,排水管结构稳定,没有雨水冲刷带来的影响。管道带有一定斜度形成流差,内壁光滑,又比地面低,下雨时很快能将流到设备区排水口的雨水排走,很好解决了设备区积水问题以及引发的塌陷问题,使围墙排水孔真正起到作用。该方案易实施、寿命长,采用暗设方式不占用绿化带面积,美观度好,如图5所示。

6结束语

自排水系统改造实施以来,在雨天发挥了良好的作用,但并没有纳入到设计单位的图纸中,不能一步到位,需后期改造,额外增加基建费用。所以在今后的工作中,要积极与设计单位沟通,在新建变电站时将这一方案应用进去,在变电站开建就能直接采用该方案,使设计的功能发挥应有的作用。

参考文献:

[1]国家经济贸易委员会.DLT5143—2002变电所给水排水设计规程[S].北京.中国电力出版社,2002.

[2]惠东军,毛峰.变电站自动排水防汛系统[J].农村电气化,2011(7):39.

雨水文案范文5

[关键词]:排水系统改造;雨污分流 沿江汇水区;

城市的排水设施是用来收集、输送雨水以及对城市污水进行处理的重要市政公用基础设施。随着城市排水系统的不断完善和发展,雨污分流排水系统规划不再是单单是为了解决城市内涝而采取的措施手段,它更是城市迈向“低碳、环保”的必要一步。对哈尔滨市雨污分流排水系统针对不同的情况,因地制宜、近远期结合,比选优化出与汇水区整体功能相匹配的方案。

1. 排水系统发展趋势分析

城市的排水系统其发展进程大致可分为三个阶段。

第一阶段是早期阶段。早期的排水系统只是建造管渠工程,主要是为了控制水污染所传播的疾病,但是管渠所收集的废水和雨水未经处理就直接排放到水体,逐渐导致城市河流等水体被污染。

第二阶段是点源治理阶段。六十年代开始,西方国家经济的快速发展对环境造成的严重危害明显的暴露出来。为了生存和发展,西方各国不得不投入大量财力铺设污水管道、建设处理厂、站,强化污水处理,提高污水的收集率和处理率;并对工业污水、污水厂尾水的排放作了严格的控制。

第三阶段是非点源治理阶段。实践证明,点源治理有它的局限性。为了进一步改善城市水体的水质将暴雨雨水的管理,又称“非点源”治理,提到日程上来,直到今天都在致力于此项工作。

2. 哈尔滨市沿江汇水区排水系统现状情况

沿江汇水区,南起大直街,北至松花江,西起康安路,东至马家沟河口,包括道里中心区、道外区和南岗区大直街以北地区。沿江汇水总面积27.3平方公里,服务人口83万人,是哈尔滨市市政排水设施密度最大地区。

3. 哈尔滨市沿江汇水区存在问题

1.汇水区内涝问题严重

2.汇水区排水管网普及率、收集率低

3.汇水区排水设施陈旧老化

4.松花江水质污染严重

4. 哈尔滨市沿江汇水雨污分流规划目标

1、减少污染物向自然水体的排放总量,加强松花江节能减排的效果,达到“十二五”规划倡导的“低碳、环保”目标;

2、通过方案比选及效果分析,进一步确定汇水区采用的排水体制;

3、通过区内排水空白区管网、及泵站的新建或改造,完善健全沿江汇水区系统功能;

4、通过设立雨水调蓄池等技术手段,减轻污水处理厂纳水负担,实现水资源的可持续利用,提高环境质量。

5. 沿江汇水区雨污分流规划方案的探讨

在通常情况下,应优先采用合流制,只有在条件有利时才采用分流制,因为分流制要建造两套完整的管网系统,耗资大,困难多。因此据哈市不同区域的不同情况,采取相应的方案,不能简单地采用一刀切。同时,应当很好地吸取外地城市在雨水处理、调蓄等方面采取的较新的思路和做法,力争形成一个较为完善的,在国内不落后的雨污分流的总体规划。

基于上述思路,沿江汇水区分别采用保持原有截流式合流制并增加调蓄设施和完全分流制改造两种方式进行规划。沿江汇水区采用2种方式进行规划探讨。

5.1 雨污分流计算公式

5.1.1 雨水设计流量

Qs=q•Ψ•F

式中:Qs――雨水设计流量(L/s);F――汇水面积(hm2)。

q――设计暴雨强度[L/(s•hm2)];

表1 径流系数Ψ取值范围表

Ψ-径流系数;城市建筑密集区 0.60~0.85

城市建筑较密集区 0.45~0.6

城市建筑稀疏区 0.20~0.45

注:当有允许排入雨水管道的生产废水排入雨水管道时,应将其水量计算在内。

哈尔滨市设计暴雨强度,应按下列公式计算:

q = 2989.3(1+0.95lgP)/ (t+11.77)0.88

重现期一般采用0.5~3 a,重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区,一般采用3~5 a,并应与道路设计协调。特别重要地区和次要地区可酌情增减。

5.1.2 污水水量

污水管渠的设计流量,应按下列公式计算:

污水管道最大流量为:qmax=K•qcp(l/s)

表2 综合生活污水量总变化系数

平均日流量(L/s) 5 15 40 70 100 200 500 ≥1000

总变化系数 2.3 2.0 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3

注:当污水平均日流量为中间数值时,总变化系数可用内插法求得。

5.2 以沿江汇水区Y5片区为例计算

5.2.1 基于污染物总量控制基础上的截流式合流制+调蓄池(方案一)

以Y5片区为例,运用系统总截流倍数法对调蓄池容积进行计算。

片区面积:162.6 ha;根据前面计算公式,可得平均旱流污水量为

Q污=0.6×162.6×10-3=0.098 m3/s;

根据现状资料,本片区末端排污口对应的松花江断面纳污能力约为M纳=690×103 kg/d=28.75 t/h;由环保局资料知,雨季混合污水COD排放平均浓度计为C=180 mg/L;根据气象资料可知,哈市年平均降雨历时约为t历=270 h,监测站点年平均降雨量310 mm。

校核:计算i•N=0.36×3.2=1.15 mm/h,即现有系统当单次降雨强度大于1.15 mm/h时,则发生溢流。

根据雨量表,降雨强度大于1.15 mm/h的全年降雨量约为248.9 mm,降雨历时为77 t。则溢流雨水平均流量为Q雨`=248.9×162.6×10-3×104×0.6/77×3600=0.876 m3/s。

则溢流污染物量为(0.876+0.098)×3600×77×103×180×10-9=48.6 t

截流污染物量为71.6-48.6=23 t,截污率为23/71.6×100%=32.1%;

若使系统当降雨强度大于3 mm/h时才发生溢流,

此时N=8.3,V=Q调•t调=7.3×0.098×3600=2575 m3,此时溢流污染物量为28.4 t,截流污染物量71.6-28.4=43.2 t,截污率为60.3%。

依次计算当降雨强度大于4、5、6、7 mm/h时才发生溢流的情况下截流效果,整理成下表。

表3Y5片区截污效果表

溢流降雨强度界限(mm/h) 1.15 3 4 5 6 7

N 3.2 8.3 11.1 13.9 16.7 19.4

调蓄池体积V(m3) 778 2575 3563 4551 5539 6492

截污量(t) 23 43.2 56.9 58.6 60.7 63.5

截污率(%) 32.1 60.3 79.5 81.8 84.8 88.7

通过比较,选择4 mm/h为本次设计的溢流强度界限,此时系统的总截流倍数为11.1,调蓄池体积为3563 m3,系统截污量56.9 t,截污率为79.5%。

5.2.2 完全分流制+末端雨水调蓄(方案二)

根据计算结果可知,Y5片区如果采用截流式合流制+调蓄池的方案,调蓄池有效容积取3563 m3。系统总截流倍数为11.1,系统实际可削减的56.9 t的污染物量,截污率79.5%。当单次降雨强度大于4 mm/h时,则发生溢流。本方案调蓄池工程造价约为891万元,旧有管道改造工程造价约为1009万元,此方案工程总造价为1900万元。

如果采用分流制,调蓄池容积为2916 m3,系统总截污量50.7 t,截污率为70.8%。改造泵站造价约为2118.8万元,雨水管道工程造价约为3147.75万元,新建污水管道约为1508.65万元,新建调蓄池约为641.5万元,此方案工程总造价约为7416.7万元。

6. 沿江汇水区雨污分流规划方案研究与比较

6.1 工程投资比较

沿江区域若采用方案一进行规划,当溢流降雨强度界限取4mm/h时,工程直接费用4.06亿元。若将溢流降雨强度定为3mm/h,工程直接费用为3.79亿元;若采用方案二进行规划,工程直接费用为11.5亿元。

6.2 截污效果比较

本次规划中,沿江汇水区年平均污染物生成量为1211.5 t。若采用方案一,当降雨强度界限定为4mm/h时,总截污量约为913.8 t,截污率为75.4%。当降雨强度界限定为3mm/h,总截污量约为689.3 t,截污率为56.9%;若采用方案二,总截污量约为821.7 t,截污率为67.8%。

图3 方案截污效果与工程费用比较图

7. 结语

从计算结果来看,方案一(采用截留式合流制并设置调蓄池)比方案二(采用完全分流制并设置调蓄池)的工程造价节省约65%,但是方案一受降雨强度大小的影响。从历年来降雨资料、哈尔滨所处的地理位置及哈尔滨市的经济条件来看,沿江汇水区采用方案一(采用截留式合流制并设置调蓄池)比较适合哈尔滨市的特点。

参考文献

[1] 王文元,王超. 国内外城市排水系统的回顾与展望,水利水电科技进展

[2] 旗帜.我国城市污水雨污水处理,给水排水 2004(9):68

雨水文案范文6

根据目前的市政条件,每次市政道路积水超过排屋半地下室标高时,道路积水就会通过小区雨水管网倒灌。解决的思路有二个:一是改善市政排水条件,避免道路积水;二是在小区内部解决,在道路积水时切断小区雨水管网和市政管道的连接,避免雨水倒灌,小区雨水需要用动力提升。分析第一个思路,需要市政配套的完善,解决时间需要和城市建设与规划部门沟通和落实,如果在近期一、二年内能解决,小区的排水设施建议按现状不变;其中第二个思路的解决方法有二个,第一个方案是完善排屋地下室的排水设计,低于地面标高的排屋地下室的雨水全部采用动力提升,这个方案的优点是投资小、运行费用小、管理简单,可采用全自动运行,平时只需要做日常的设备维护就可以了;缺点是提升设施的布置太分散,排屋区的雨水管网需要重新规划敷设,而目前小区已入住,室外工程已完工并投入运行,这种分散布置的施工会给小区带来大面积的不便。第二个方案是在小区的雨水排出口上设雨水提升装置。这个方案的优点是施工范围小,不需要改动现有雨水管网系统,对住户的影响相对小一点,缺点是由于自动闸门的价格较高,如采用手动闸门,对运行管理的要求会比较高。

经过几个方案的综合比较,本设计方案是在小区内增设四个雨水泵站及四个闸门井,雨水泵站设液位控制和液位报警,平时靠管网重力排水,当暴雨强度超过重现期或道路积水达到排屋地下室标高时,设定为报警水位,关闭闸门井闸门,启动雨水泵转换为动力排水。

2雨水量计算。

根据建设发〔2008〕89号文,查得德清的暴雨强度公式为。雨水量计算公式:Q=ψQF;室外道路重现期:P=2年;室外雨水管道设计降雨历时:t=15-20min;室外综合径流系数ψ=0.65;经计算,重现期都为2年,雨水量详见下列:一期东区:汇水面积为1.78(hm2),降雨历时为16(min),雨水量为284(L/s)。一期西区:汇水面积为1.24(hm2),降雨历时为16(min),雨水量为245(L/s)。二期东区:汇水面积为2.31(hm2),降雨历时为16(min),雨水量为368(L/s)。二期西区:汇水面积为3.08(hm2),降雨历时为20(min),雨水量为450(L/s)。

3工程设计。

根据各区域的设计雨水量,构筑物及排水泵的设计见表1。

4电气设计。

电气设备有动力盘及操作控制盘。控制系统采用全自动控制设定。现场控制柜设“手动-停-自动”控制选择开关;自动时,由液位开关进行控制;手动时,在现场控制柜上进行手动控制;就地时,可在现场按钮箱上进行控制。为减少人员操作,本处理系统可采用远程集中控制。本工程总装机容量为232kW。

5经济技术分析

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