城市管理:对当前城市雨水排水系统的思考__墨水学术,论文发表,发(2)
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减小,因此也会导致排水不畅从而引起地面积水。
2排水系统建设与管理的对策
2.1合理选择设计标准
设计标准原则上应采用成本一效益分析的方法来确定。标准高,对于防止地面积水是有利的,但工程的造价高;标准低,可以降低工程造价,但形成地面积水的可能性增加,严重时可能造成较大的损失。因此,设计标准的确定必须结合国情从技术、经济以及政治影响等方面综合考虑。目前一般采用0.25,0.33,0.5,1,2,3,5,10a等8个重现期。实践表明,我国的设计标准不仅偏低而且单一。与欧美、日本按最大径流量法的设计重现期一般用5~15a相比,我国的设计重现期为0.5~3a并考虑沟道空隙容积利用的标准差距甚大,因此,我国的雨水排水系统的设计降雨重现期有必要提高,以减小由于地面积水而造成的损失。根据我国城市化、现代化发展的实际需要,重现期应扩大到1.5a以上,但重点为小于等于20a重现期雨强的分析。
此外,我国在排水系统设计中通常的观点是管渠能将小于某重现期的暴雨雨水顺利排除而不发生洪灾,就达到了该设计标准的要求,而对管渠窨井允许承受的水位没有明确规定。这种做法忽视了超载状态的安全隐患,极易造成设计重现期内地下室等地下建筑发生洪灾。另外,我国对管渠设计的水力状况没有明确,设计标准没有区分设计暴雨频率及洪灾频率。由此可见,我国雨水排水系统设计不够精细,也不够严谨,应该借鉴国外的经验,对于排水管渠中的水力状态进行划分,将设计暴雨频率和洪灾频率纳人排水系统的设计标准。
2.2合理考虑空隙容量
采用推理公式法进行雨水设计流量的计算时,引入折减系数后设计径流量小于计算得到的最大径流量,依靠管渠中存在的空隙容积平衡系统雨水量,从而可以减低工程造价。但由于这种设计理念隐含着排水管渠的设计能力与运行能力为1:1,即设计暴雨的频率等于洪灾频率,当设计暴雨的频率较高时,发生积水(洪灾)的频率也较高;此外,管渠内水力状况非常复杂,雨水管渠能否在设计范围内不超过满管工作水位,推理法不能给出明确答案,我国的设计规范中也没有作出要求。这也正是我国城市排水系统频繁出现积水、内涝的原因所在。由此可见,利用空隙容量也有其不合理的一面。对于存在很多空隙容积的管渠系统,适当利用空隙容量是合理的,但对于不存在很多空隙容积的超载状态管渠系统,仍然加入折减系数则会导致设计雨水量偏小,发生积水的危险性增大,此时则不宜再引入折减系数,否则应适当减小设计暴雨频率,以达到同其他系统相同的排水能力。
2.3提高工程质量
实际的排水管渠系统中,在交汇、转弯、断面尺寸或坡度变化、跌水等处以及在相隔一定距离的直线管渠段上均应设置检查井,为了改善水力条件,尽可能使水流状态接近均匀流,施工中必须按设计要求进行流槽的施工,在直线段上必须严格保持直线,在转弯处必须保证曲线匀称,而在断面尺寸或坡度变化处应保持渐变。此外,对于管道的接口应注意保持内壁光滑。
2.4加强工程的运行管理
排水管渠系统是按重力流条件设计的,一方面在设计中应进行非重力流条件下的输水能力校核,另一方面应尽量保证管渠系统在重力流条件下运行。对于自排系统应考虑河道水位的变化,尽量.做到自由出流,或者与其它水利设施相配合保持较低的河道水位。对于泵排系统应合理确定泵站的装机容量,在设计条件下使调节池处于低水位,以尽量保证管渠系统为重力流。此外,应加强排水管渠的清通工作,特别是对于管渠坡度较小的情况,更应及时疏通,以保持管渠系统的输水能力。
3结束语
由于设计理念、技术标准的保守以及工程施工和工程管理不到位,使得我国城市雨水排水系统难以满足现代化城市生活的需要,因此,加强城市雨水排水系统的设计、施工