强度拟合法分析计算合流制排水管道截流倍数.pdf
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1、5 4 防洪排水 城 市道桥 与 防洪 2 0 1 2 年 2 月第 2 期 强度拟合法分析计算合流制排水 管道截流倍数 孙勇 ( 上海现代建筑设计( 集团) 有限公司, 上海市 2 0 0 0 4 1 ) I 摘要: 分析影响截流倍数的影响因素, 探讨合理的截流倍数计算方法。 通过某老城镇合流制排水系统截流改造算例分析, 综 合考虑合流水量、 截流规模、 排放污染物总量 、 水体排放要求及水体 自净能力等 , 采用旱季暴雨强度拟合法分析确定截流倍 数, 以达到节省工程投资和保护环境的目的。 关键词 : 截流式合流制排水系统; 截流倍数 ; 暴雨强度拟合法; 河道 自净能力 中图分类号: T
2、U 9 9 2 2 文献标识码: A 文章编号 : 1 0 0 9 7 7 1 6 ( 2 0 1 2 ) 0 2 - 0 0 5 4 - 0 3 O 前言 在城市排水管 网的设计 中,特别是对老城镇 的改造 中 , 截流式 排水系统经 济实用 , 运用 广泛 , 这就涉及到截流倍数如何取值问题。合流制排水 系统截流倍数( n 。 ) 的确定, 直接影响工程规模和工 程环境效益。若 n o 偏小, 在地表径流高峰期混合 污水将直接排入水体而造成污染 ;若 no过大, 则 截流干管和污水厂的规模就要加大,基建投资和 运行费用也将相 应增加川。与截 流倍 数相关 的主 要因素有 : 合流水量, 包
3、括污水总变化系数及当地 水文气象条件 的不 同形成暴雨强度的区别 ;合 流 水质, 包括污水水量和雨水水量的比值, 合流水的 各项污染物指标;受纳水体卫生排放要求及受纳 水体的 自 净能力等。 在一般城市的合流制排 水系统中 ,截流倍 数 的确定尚无统一的精确算法,大多采用经验和计 算相结合的方法 。譬如 : 洪水计算方法 , 把某一频 率的洪水标准作为截流规模; 市政排水计算方法 , 把污水截流倍数对应的雨污合流流量确定截流规 模; 水质模型计算法等。 本文 以某 老城镇为例 , 在截流总量 、 排放污染 物总量和水体 自净能力之间建立一个动态平衡 , 采用旱季污水 总量暴雨强度拟和法最终确
4、定合理 的截流倍数 ,以达到节省工程投资和保护环境 的 目的。 以下为算例, 图 1 为基本计算流程。 1 基本数据计算 ( 1 ) 截流倍数定义 收稿 日期 : 2 0 1 1 - 1 0 1 9 作者简介: 孙勇( 1 9 7 2 一) , 男, 河北人 , 博士研究生, 高级工程 师 , 副总工程 师 , 从 事 给排水设 计工 作 。 图 1 计 算基 本流 程 截流倍数( :截流的总水量 平均旱季污水 量 一 l 。 ( 2 ) 某 老 城 镇 主 城 合 流 制 排 水 区域 面 积 为 1 0 3 k m 2 , 2 0 1 5 年预测总旱季污水量为 2 5 7万 m 。 ( 3
5、 ) 设计平均径流系数为 0 7 5 , 计算相当于平 均旱季污水量 的降雨强度为 : 丽 1 41 0 3 1 0 2 4 0 7 5 m I n h 6 一 因此降雨强度相对应的截流倍数见表 l 。 表 1 降雨 强度 相对应 的截流 倍数 ( 4 ) 根据该老城镇主城 1 9 9 5 、 1 9 9 6 、 1 9 9 7及 1 9 9 8 年的小时雨量记录 , 按每小时的平均强度 , 将这些记 录分析。1 9 9 5 、 1 9 9 6 、 1 9 9 7 和 1 9 9 8 年的平均年 日总 降雨次数是 1 4 5 次, 年平均降雨总量是 1 2 8 2 m m。 圈 璺 学兔兔 w
6、 w w .x u e t u t u .c o m 城市道桥与防洪 堕 塑 2 0 1 2 年 2 月第 2 期 2 截流倍数计算 由表 3得 图 2 。 图2 截流倍数与对应溢流次数 嫩 浠 嚣 袭 ; 菁 嚣 甓 奋 n 数 O 一 1 2 。 攀 委 析 ,截流倍数 拟为 佰 , 此阁,平 恤 w 2 震 应 的 降 雨 平 均 时 数 见 表 4 ,一 钲 审 器 见 年 中 超 过 给 定 截 流 倍 数 时 所 对 应 明 I5牟 刚 j 姒 儿 表 5 。由 嘉 s 可 以 作 出 如 图 3 所 示 的 变 化 曲 线 。 毫 淼 雨 通过数学换算 ,得出超过该降闲强度削p
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