横岗街道老横坪公路片区内涝整治工程设计
方案二示意图
优点:①不仅能截排北侧山体水,同时能收集片区周边雨水,完善横坪公路雨水系统。
②工程投资较小,工程总投资约为848.12元。 缺点:占用部分交通道路,需要进行交通疏导。
通过以上方案比选,考虑到方案一中电线塔的改迁和征地的困难,同时也为更好的完善横坪公路的排水系统,便于日后水务部门对排水系统的管理,加上方案二投资较低,故本次整治推荐方案二。
4.3.2箱涵汇入口走向比选
新建箱涵出口最终汇入大康河,但由于老横坪公路桥两侧现状布有市政工程管网,故在此对箱涵出口位置进行比选。
方案一:箱涵沿横坪公路北侧直排下游大康河,示意图如下:
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横岗街道老横坪公路片区内涝整治工程设计
汇入口比选方案一示意图-
方案一:水流方向与大康河水流顺接,水力条件好;现状DN600供水管及电缆沟等施工时只需支护,施工可行;出水口离居民住房距离较远,不涉及拆迁问题,出水口1现状照片如下:
图4-1 方案一汇入口现状
方案二:箱涵至老橫坪公路桥附近横穿至公路南面,然后汇入大康河
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横岗街道老横坪公路片区内涝整治工程设计
汇入口比选方案二示意图-
方案二:水流方向与大康河水流方向相互冲击,水力条件差,容易产生顶托;箱涵横穿横坪公路需占用整条交通道路,交通疏解困难;同时涉及通信管线的迁移等。出水口2现状照片如下:
图4-2 方案二汇入口现状
故综合上述比较,发现方案一更合理经济,故本次出水口设计采用方案一。
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4.3.3 箱涵水力计算
由于新建箱涵最终进入大康河,所以本次设计以大康河遭遇20年一遇水位时作为设计工程。本次设计先假设箱涵尺寸,进而对该工况下箱涵的过流能力进行论证。本次初步拟定箱涵尺寸为2.0m×1.8m(净宽×净高)。
(1)设计水位
根据《深圳市防洪(潮)规划(修编)报告》(2002~2020年)、《大康河综合整治工程可行性研究报告》(深圳市水务规划设计院,2011.01)的相关成果,新建箱涵出口汇入大康河处20年一遇水位为47.44m。
(2)过流工况分析
新建箱涵断面尺寸为2000×1800mm(净宽×净高),设计纵坡为15‰。根据以上分析,本工程所在片区防洪标准为设计20年一遇,因此本次设计按大康河干流防洪标准为设计20年一遇时作为设计工程。
据上述,大康河20年一遇水位为47.44m,水深为3.32m,新建箱涵出口底高程为45.50m。设上游水深为H1,箱涵高度为D,下游水深h,箱涵长度为L,根据《涵洞》(中国水利水电出版社,熊启军)书中内容,因H1<1.2D,h>D,L>8H1,故判断新建涵洞流态为压力淹没流,且为长洞。此时,按有压流复核箱涵过流能力。公式如下:
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
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式中:m——流量系数,按上式计算。 A——箱涵出口断面面积。
H0——包括行进流速在内的的进口水深,本次计算取上游水
深为0。
i——箱涵纵坡,本次计算i=15‰。 L——箱涵长度,本次计算L=400.48m。 C——谢才系数。
R——水力半径,错误!未找到引用源。。 A——过水面积。
错误!未找到引用源。——局部水头损失总和,其中ε1为
进口处局部损失,取0.2,ε2为出口 处局部损失,取1,ε3为转弯处局部损失,取0.3.
根据计算,当排水箱涵内水深在1.493m,即箱涵进口水位为53.00m时,箱涵过水能力为7.54(m3/s),过流满足要求,不会因大康河水位高引起河水倒灌受灾。 (3)箱涵尺寸
根据上述计算,当大康河遭遇20年一遇水位时,新建箱涵净高大于1.493m时即可满足过流要求,不会因大康河水位涨高而引起河水倒灌受灾,同时,为方便箱涵的日常管理确定本次新建箱涵尺寸为2.0m×1.8m(净宽×净高)。
4.3.4工程规模
本工程起点位于碧绿宝花卉公司池塘出口处,沿横坪公路左侧新建
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