城市双层河道流量过程模拟——以清华大学校河南支为例

城市双层河道通过装备各类水利设施综合调配水流,可实现河道行洪、雨水资源利用、生态基流保障等多个目标,兼顾安全性和亲水性两个方面。但与此同时,双层河道在横—纵—侧各个维度上表现出相比于传统河道更为复杂的水力联系,给数值建模和流量模拟带来了挑战。目前围绕城市双层河道流量过程模拟的研究依然较少。以清华大学校河南支排水区为研究对象,考虑闸、孔、堰、泵等各种水利工程设施,构建了城市双层河道水流模拟模型,并以校园小型气象站降雨观测数据为驱动,对校河南支末端节制闸前水深变化过程和闸后流量过程进行了模拟。结果表明,所建模型可以较好模拟双层河道流量过程,具有较高的可信度。

不同工程措施对陕西志丹县海绵城市双层河道渗流影响的研究

在地形起伏较大的地区建设海绵城市往往需要修建双层河道来保证城市排水的顺畅。在spaw软件中建立双层河道模型并研究了明渠防渗土工膜和箱涵排水孔对模型渗流的影响,发现采用单一措施时,防渗土工膜的效果较好,防渗土工膜和排水孔组合作用时的效果最好,地下水受扰动最轻,建议在双层河道的设计及施工时同时考虑防水及排水措施。

分层水力自动闸门在河道取水中的应用

为满足分洪无压洞在洪水期引水、枯水期关闭的需求,解决传统水力自控闸门无法实现分层取水、漂浮物易卡塞、防洪风险大、运行管理不便等问题,设计了一种分层水力自动闸门结构,概述了该闸门结构的运行方式,针对不同工况提出了优化措施,进一步探讨了该闸门结构在双层河道下层暗河进水口的应用,并在石马潭水库工程磐石引水隧洞进行实践,研究表明该结构具有全自动启闭、节约能源、保障防洪安全、改善景观、运行可靠、安装简便等优点,为河道节能取水闸结构的设计提供了思路和经验。

双层河道在城区山洪沟整治中的运用

城区山洪沟是城区重要排洪通道,也是区域生态环境重要载体。城区山洪沟整治常采用沟渠化或暗渠化方式,导致河道水环境、水生态问题突出。该文以闽清县金坪里溪为研究对象,按照安全生态水系和海绵城市理念,创新性提出双层河道方案,下层暗河走洪水,上层明渠河道走小水,既解决防山洪问题,又兼顾生态景观需求,为城区山洪沟整治提供新思路。

北护城河的生态修复

上个世纪后期开始,北京同其他一些城市一样,进行了大量的"河道衬砌"即在河底和河岸铺以钢筋混凝土或浆砌石,代替天然泥土,阻止了河水渗漏,河道生命从此被扼杀。对这些河道进行生态修复,已经成为现代水利工作者的责任,但是,许多河道两岸已经被城市建设用地束缚,如何对这些河道进行生态修复,形成多自然河道,是摆在我们面前的难题。笔者通过对北京北护城河治理的设计,采取双层河道、直墙改缓坡、软体护岸、渗透路面等一系列新技术,较好地协调了防洪、生态、景观的关系,并把北护城河的历史文化融入其中。北护城河将以一条生态河的姿态展现在人们面前,为城市河道的生态修复积累了一些经验。