[發(fā)明專利]一種高度城市化內(nèi)河涌排澇能力提升設(shè)計(jì)方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202210361282.2
• 申請日: 2022-04-07
• 公開（公告）號: CN114638043A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何用;王斌;王建平;黃春華;張金明;呂文斌;劉永安;陳汝榮;葉智豪;張艷艷;余陳穎妮;黃代忠;廖志穎;鄭國賢;楊志國
• 申請（專利權(quán)）人: 珠江水利委員會珠江水利科學(xué)研究院
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20;G06F119/02
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11369
• 代理人: 胡茵夢

1.一種高度城市化內(nèi)河涌排澇能力提升設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括：在排澇通道中按照設(shè)定的間隔逐級布設(shè)一體化閘泵設(shè)備，通過開啟泵站后降低泵前水位、增大泵后水位，從而增大相鄰閘泵組之間的河涌水力坡降，達(dá)到逐級加快水流速度，提升河涌排澇能力的目的。

2.如權(quán)利要求1所述的高度城市化內(nèi)河涌排澇能力提升設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述一體化閘泵設(shè)備布設(shè)于排澇干流上。

3.如權(quán)利要求2所述的高度城市化內(nèi)河涌排澇能力提升設(shè)計(jì)方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

步驟一：現(xiàn)場勘查河道堤防情況、狹窄河道及入河雨水排口位置，探明干流河道沿程的限制性控制水位H，并得到河道平均寬度B，河道平均底坡j、河道糙率n、濕周R、運(yùn)動黏度v、河道平均流速U、河道過流斷面面積A；

步驟二：初定一體化閘泵設(shè)備位置，一體化閘泵設(shè)備的位置設(shè)置于狹窄河道出口處，確定泵站位置后可得到相鄰泵站間的河長L₁、L₂、L₃……；

步驟三：初定一體化閘泵設(shè)備的泵站流量，泵站設(shè)計(jì)流量初擬為：Q_窄≤Q≤Q_洪，其中，河道狹窄河段過流流量式中：R為狹窄河道水力半徑，單位m，A為狹窄河道過水?dāng)嗝婷娣e，J為水力坡降，C為謝才系數(shù)，Q_洪為區(qū)域設(shè)計(jì)洪峰流量；

步驟四：河涌過流能力復(fù)核，為復(fù)核河道的過水能力是否能夠滿足泵排排澇要求，采用河涌最大過流能力公式：對步驟三中的設(shè)計(jì)流量Q進(jìn)行復(fù)核，式中L為步驟二中得到的相鄰泵站間的河道長度、B為河道平均寬度、H為河道水深，為步驟一中得到的限制性控制水位H減去河底高程、j為河道平均底坡、n為河道糙率、R為濕周、v為運(yùn)動黏度、U為河道平均流速、A為河道過流斷面面積，將步驟一和步驟二中得到的相關(guān)數(shù)據(jù)首先代入公式中，得到河道最大平均流速U，然后再代入公式Q_max＝UA中，得到最大流量Q_max，并與步驟三中得到的設(shè)計(jì)流量Q進(jìn)行比較，若Q_max≥Q，則表明河道過水能力能夠滿足泵站要求，反之若Q_max≤Q，則回到步驟二中重新調(diào)整各參數(shù)，再次重復(fù)步驟三和步驟四直至復(fù)核滿足要求。

4.如權(quán)利要求3所述的高度城市化內(nèi)河涌排澇能力提升設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟二中，一體化閘泵設(shè)備的位置還設(shè)置于易澇區(qū)河道下游位置，以保障易澇區(qū)排澇。

5.如權(quán)利要求3所述的高度城市化內(nèi)河涌排澇能力提升設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟三中，閘泵設(shè)備的設(shè)計(jì)流量的確定原則為：下游閘泵設(shè)備設(shè)計(jì)流量大于上游，且設(shè)計(jì)流量大于河道天然過流能力，且滿足調(diào)度簡單過流時間長的需求。

6.如權(quán)利要求3所述的高度城市化內(nèi)河涌排澇能力提升設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟四中調(diào)整參數(shù)的方式包括如下一種或多種，具體為：

①調(diào)整一體化閘泵設(shè)備位置，降低相鄰泵站間的河長L₁、L₂、L₃……，繼而增大Q_max；

②減小泵站流量Q，但流量不應(yīng)小于狹窄河段過流流量Q_窄；

③拓寬河道卡口、狹窄河段，拓寬后的河道寬度不大于狹窄河道下游河寬；

④將高程低的雨水排口改造為防倒灌排口，從而增大限制性控制水位H。

7.如權(quán)利要求3所述的高度城市化內(nèi)河涌排澇能力提升設(shè)計(jì)方法，其特征在于，區(qū)域設(shè)計(jì)洪峰流量Q_洪的具體設(shè)計(jì)方法如下：采用《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(2016版)》中3.2.1式，按設(shè)計(jì)暴雨過程計(jì)算各分區(qū)設(shè)計(jì)洪水過程，

Q_s＝16.67qψF

式中：Q_S—為設(shè)計(jì)洪峰流量(m^3/s)；

q—設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度(mm/min)；

F—集雨面積(km²)；

ψ—暴雨徑流系數(shù)。