班應(yīng)祥
摘 要:市政排水系統(tǒng)具有非常重要的作用,但我國很多城市在發(fā)生暴雨時積水問題突出,嚴重影響了人們的生活。從改進市政排水系統(tǒng)設(shè)計,加強對市政排水系統(tǒng)維護等方面提出了改進市政排水系統(tǒng)處理暴雨積水的措施,并通過實際的案例進行分析。
關(guān)鍵詞:市政排水系統(tǒng);暴雨積水;措施
城市排水系統(tǒng)的排水功能是否通暢,對于城市的運轉(zhuǎn)有著非常重要的影響。各個城市的市政排水系統(tǒng)在夏季都要經(jīng)歷暴雨的考驗。一旦出現(xiàn)暴雨天氣,城市的排水系統(tǒng)不通暢就會出現(xiàn)城市內(nèi)澇現(xiàn)象,給人們的生活帶來極大的不便。國外發(fā)達國家的城市排水系統(tǒng)標準比較高,對城市內(nèi)澇的預(yù)防起到非常積極的作用。和國外發(fā)達國家相比,我國城市市長排水系統(tǒng)相對滯后,一旦發(fā)生暴雨就會存在積水,因此,必須要對市政排水系統(tǒng)進行改造,確保排水通暢。
1 改進市政排水系統(tǒng)設(shè)計
第一,對城市基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計與改造的力度要加大。因為氣候條件,地形等的不同,各城市應(yīng)該基于實際情況結(jié)合本地氣象特征等多方面因素,對市政排水系統(tǒng)進行全面考慮。比如,對于武漢市政排水系統(tǒng)來說,部分路段排水不充分是由于沒有在道路的兩旁進行較深排水溝的設(shè)置;造成北京暴雨積水的一個非常重要的原因是管道設(shè)施的老化。因此,對市政排水系統(tǒng)的設(shè)計必須進行全面綜合的考慮。(1)對于市政排水系統(tǒng)的投資力度要加大。改造排水管道設(shè)計不合理,不充分的路段,更換升級城市市政排水老化的系統(tǒng);(2)實現(xiàn)民用建筑排水系統(tǒng),工業(yè)建筑排水系統(tǒng)以及市政排水系統(tǒng)的科學規(guī)劃,從而使得排水的容量增加。
第二,加強對排水窗孔的設(shè)計。把城市街道的排水窗孔由直行長方形改造成多種窗孔的方式。通過窗孔的改造,實現(xiàn)了街道面積一定時,出水孔道的面積能夠最大化;或者將平整的窗孔改造成拱式窗孔,窗孔的設(shè)計可以采用斜坡式,而不需要和界面在相同平面等。對于斜坡式排水窗孔或者拱式排水窗孔,不需要均勻的設(shè)置孔道,地處窗孔應(yīng)該細或者小。同時,對于大型的圓形的溝井蓋不需要進行整塊板式設(shè)計,選擇篩網(wǎng)形式,使得當發(fā)生暴雨時候能夠?qū)崿F(xiàn)排水充分。
第三,對于街道的排水孔道的分布進行改變,盡可能的將排水孔道不均勻排布。對平直街道,能夠采用將排水孔道均勻布置的方式,確保存在大排水孔道,從而滿足發(fā)生暴雨時城市排水的需要?;诖耍瑢τ诮值纼蓚?cè)路肩位置設(shè)置包括圓形在內(nèi)的足夠數(shù)量的較大的窗孔,確保暴雨天氣以及急雨天氣不會存在積水。
2 加大對市政排水系統(tǒng)的維護及改造
隨著當前我國城市化進程的不斷深入,對于城市建設(shè)給予了足夠的重視,但是對于地下管網(wǎng)的維護與改造重視不夠。必須重視對市政排水系統(tǒng)的維護及改造。
第一,市政排水管網(wǎng)上游出現(xiàn)滿管流以及涌水的問題,大部分不是因為管道設(shè)計能力小的原因,很大部分是因為下游管道存在淤積,管道逆坡或者是下游的過流能力小,因此,通過對于市政排水系統(tǒng)局部點的疏通及改造,能夠使得整個排水系統(tǒng)負荷能力提高。
第二,加強對市政排水系統(tǒng)管網(wǎng)的氧合。市政排水系統(tǒng)的管網(wǎng)比較復(fù)雜,一般是樹狀管網(wǎng),因此,當局部設(shè)施不能正常運行的時候,對于管網(wǎng)上游運行有直接的影響,為了確保市政管網(wǎng)的高效運行,必須加強對管網(wǎng)的氧合,尤其是對于管網(wǎng)關(guān)鍵點的氧合,基于模型分析以及網(wǎng)絡(luò)分析對關(guān)鍵節(jié)點進行養(yǎng)護。
第三,對市政排水系統(tǒng)進行定期的疏通,檢查與維修。對于市政排水系統(tǒng)進行定期的檢查,從而確保市政排水管道不會發(fā)生堵塞問題,及時疏通存在問題的排水管道。雨季來臨之前對于排水不暢通的排水管道進行重點的維修,確保發(fā)生暴雨時能夠及時排水。
3 市政排水處理積水實例
蕪湖市市政排水管道建造于1946年,當時采用合流排水體制,采取石砌方溝的排水溝形式,僅僅限于市中心排水。隨著社會發(fā)展,當前蕪湖市排水系統(tǒng)有了長足發(fā)展,然而,排水管密度還相對過小,為2.68km/m2,和城市的發(fā)展不相適應(yīng)。尤其是當發(fā)生暴雨時,容易發(fā)生城市積水。蕪湖市進行了排水管網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)化。對于新建區(qū)的排水使用分流的形式。對于原有排水系統(tǒng)增加截流井,通過雨水系統(tǒng)進行雨水的收集,利用重力實現(xiàn)水體的排放。把特大排水孔道設(shè)置在街道地勢低洼的區(qū)域。
3.1 確定市政管網(wǎng)的充滿度
雨水中存在大量泥沙等,同時因為暴雨具有很大的徑流量,基于此,基于滿流設(shè)置管道充滿度,也就是h/D=1,對于明渠而言,需要設(shè)計超高不少于0.20m。
3.2 管網(wǎng)流速的確定
因為在雨水中含有泥沙等,會使得管道發(fā)生堵塞的問題,因此,為了解決預(yù)防管道發(fā)生堵塞,滿流時管道設(shè)計流速最小是0.75m/s,而設(shè)計的明渠的最小的速是0.4m/s;另外,因為雨水具有沖刷的作用,會損害管道,因此,設(shè)計非金屬管道承受雨水的最大速度是5m/s,金屬管道承受雨水最大速度是10m/s。
3.3 管道最小管徑及最小坡度的設(shè)計
當雨水管道最小管徑設(shè)計是300mm時,其最小坡度是0.003;如果雨水口的連接管的最小的管徑設(shè)計是200mm,那么0.01是其對應(yīng)坡度。
3.4 市政管網(wǎng)單位面積徑流量的確定
通過下面公式進行單位面積徑流量確定:
其中,q0單位面積徑流量;表示q表示暴雨強度;ψ表示徑流系數(shù);公式中的P、t1、ψ、m、A1、b、c、n等參數(shù)都屬于已知參數(shù)。
3.5 確定市政管網(wǎng)管材及管徑
一般而言圓形斷面混凝土排水管在雨水管道管徑不超過400mm時使用;當雨水管道管徑超過400mm時,通常采用鋼筋混凝土排水管道。
4 結(jié)束語
市政排水系統(tǒng)是否通暢直接影響到人們的生活,必須要給予足夠的重視。除了改進排水系統(tǒng),加強對排水系統(tǒng)的維護以及構(gòu)建排水系統(tǒng)應(yīng)急機制,同時,要加強對市民的文明教育,從市民自身做起,保護城市的市政排水系統(tǒng)實施。
參考文獻
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