雨箅子对水流下泄影响的研究

【目的】为了减少由短时强降雨或持续降雨量超过城市综合排涝能力所导致的城市内涝灾害,需要对城市排水设施进行优化。【方法】本研究通过对原有雨箅子进行改良,采用涡轮状结构代替部分原有结构,利用涡轮结构优势提高雨水口的过流能力,在相同的流量下通过物理水槽模型,使用普通条状、两个涡轮、四个涡轮三种类型的雨箅子,研究箅前水深。使用FLUENT软件结合水流运动方程,研究普通条状和双涡轮雨箅子的水流下泄速度和水流箅后速度。【结果】结果表明:双涡轮的雨箅子箅前水深最小;普通条状的雨箅子箅前水深居中;四涡轮的雨箅子箅前水深最大。水流通过双涡轮的雨箅子的下泄速度大于普通条状雨箅子,但箅后速度小于普通条状雨箅子。【结论】该研究精确模拟了水流经过雨箅子的过程,有助于深化认识雨箅子的泄流规律,为城市的内涝管理提供重要的指导意义。

雨水口篦子排水量试验探讨

雨水口篦子泄水量是雨水口泄水能力的关键因素,通过对不同形式的雨水口篦子的泄水量进行系统的试验研究,对雨水口设计提出了推荐方案,并就雨水篦子的安装提出了注意事项.

基于光纤光栅的编织复合材料多点热应变监测

为研究三维编织复合材料的热特性 ,本文利用编入编织复合材料结构的光纤 Bragg光栅传感器来测量其内部多点热应变。为消除光栅自身温度受温度的影响 ,本文提出了用另一个自由状态光纤 Bragg光栅对其进行温度补偿的方法。通过实验获得了编织复合材料的热应变与温度关系曲线。实验结果表明 ,碳纤维 /环氧树脂三维编织复合材料结构的编织角较小时 。

基于物理模型实验的城市道路雨水口平立结合改造对积水防涝影响研究

道路雨水口是城市排水系统的重要组成部分,其泄流能力直接影响城市道路的积水程度。北京在“十四五”期间将对全市23万处雨水口进行平立结合改造。为保障雨水口改造的效果,开展了偏沟式雨水口和联合式雨水口物理模型试验。通过377组工况试验,研究了雨水口是否按规范要求比周边地面下沉3 cm、雨箅子形式、雨箅子堵塞程度、雨水管道淤堵程度、道路积水深度等因素对雨水口收水率和泄水能力的影响。结果表明:①雨水口箅面标高是否按规范下沉对道路积水内涝影响较大。②在排水管道能力充足的情况下不同雨箅子形式对下沉雨水口的收水能力影响不大。③道路积水一定深度后雨水口的过流能力决定于与其连接的雨水管道自身的排水能力。④雨箅子堵塞情况下,联合式雨水口的泄流能力要强于偏沟式雨水口。⑤联合式雨水口的抗堵塞能力明显优于偏沟式雨水口。依据实验结果提出了通过雨水口平立结合改造治理积水内涝的建议,研究成果可为道路雨水排水系统的设计、建设和改造提供理论参考和技术支撑。

不同类型雨水箅子内垃圾量调查及对水质影响变化分析

近年来,随着城市积水内涝频发,为解决雨水口堵塞造成的积水问题,雨箅子“平立结合”改造被广泛采纳。平立结合式雨水箅子增加过流能力同时,也增加了垃圾进入雨水口的可能性。为掌握不同类型雨水箅子垃圾收集情况,选择分布平箅子和平立结合箅子2种类型的道路作为调查对象,探讨雨水井内垃圾对排口水质及河道水质的影响。研究表明:平立结合雨水箅子下方雨水井内的垃圾量高于平箅子,垃圾厚度前者约是后者的1.4~1.7倍,填满度约是1.75~2.00倍,排口水质及河道水质与雨水井中垃圾状态密切相关,降解后的垃圾各项污染物数值明显偏高,对排口水质影响更突出,进而影响河道水质,且淤积现象更显著。本研究可为雨水箅子平立结合改造及后续日常管理提供依据。

区域排水能力对雨箅子堵塞程度响应规律模拟研究

近年来,我国频繁发生的洪涝灾害给人民的生产生活带来了严重的威胁。雨水口泄流能力对区域路面雨水的排放和整个管网的排水能力有巨大影响,为了探究雨箅子堵塞程度对管网排水能力的影响,以陕西省西咸新区某排水分区为例,基于GAST模型和SWMM模型构建耦合一维管网和二维地表的城市雨洪过程数值模型,并根据现场调研成果,确定了几种常见的雨箅子堵塞情形,采用情景分析法模拟分析不同降雨重现期和雨箅子堵塞状态下的雨水口排水过程。采用纳什效率系数验证模型模拟结果的合理性,对两场降雨进行验证的纳什效率系数分别为0.71和0.80,表明构建的模型模拟精度较高,模拟结果可靠。在百年一遇极端降雨下,雨箅子堵塞75%时过流能力降低57%,堵塞25%时过流能力降低17%;随着降雨强度的增大,管网排水能力受雨箅子堵塞程度的影响增大。