平原地区管道淹没出流理论与实践研究
2018-09-13刘艳艳
建筑与装饰 2018年14期
刘艳艳
江苏纬信工程咨询有限公司 江苏 南京 210014
1 研究背景
长江中下游平原地区,地势低平,河渠纵横,常年降雨量大,河道洪水位及常水位均较高。根据《室外排水设计规范》[1]的要求,雨水管道出水口宜布置在常水位以上,若依据规范要求,必须提高管道底高程,现在常用方法有三种,一是抬高道路填土高度,第二种是在管道出口处建设排涝泵站,前两种方法均会增加建设投资,且第二种方法还会增加后期维护管理费用,但是因为很多城市排涝泵站建成后无专业部门接管,在设计阶段多被否决;第三种方法是降低管道埋深,这将导致管道管顶覆土太小,在管道运行过程中容易被毁坏。
为解决上述问题,本文提出管道淹没出流方式,在不增加管网前期投资费用的前提下,寻求满足暴雨期管道路面(或服务地块)不积水的前提下,将雨水就近排入附近河道,并保证洪水期洪水不倒灌,并给出路面及周边地块不淹没与洪水位的关系。
2 理论基础
假定暴雨时排水系统的检查井里均充满水,管道沿线无流量流出与流入,管径沿程不变的简单管道,道路最低点处雨水口和检查井内雨水与地面齐平但不溢出。此时道路最低点处检查井井口标高为H1,河流洪水位标高H2,检查井井口与洪水位高差H,P1=P2=大气压,进出口流速分别为ν1,ν2,进口流速ν1=0,根据伯努利方程[2]得出:

α1,α2分别为进出口局部水头损失系数,对于长距离排水,局部水头损失和流速水头可以略……
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