摘 要:随着经济社会的发展,洪涝灾害给人民群众造成的经济损失越来越大,本次规划根据梁堰村的实际地形和现有水利设施,制定切实可行的防洪排涝方案,使区域内防洪排涝能力得到大幅度的提高。
关键词:排涝,方案,调节计算
一、工程概述
梁堰村位于余姚市阳明街道,距余姚市区4km,地处姚西平原,共有常住人口1536户、4078人,由15个自然村组成,村庄区域总面积4.5km2,其中耕地面积3893亩,山林面积919亩。
梁堰村境内河网纵横交错,是典型的江南河网水系。区域现状有4台污工泵和1台350ZLB轴流泵,设计排涝流量为6.3m3/s。由于设备陈旧,当外江水位高时,圬工泵泵站排涝流量减小,在台风期间,常造成农田受淹,给当地群众生活和生产造成极大的不便和财产损失。因此,亟需对梁堰村的防洪排涝体系进行规划。
二、工程任务
工程主要任务是防洪和排涝。通过实地查勘、调查研究,水文和水利分析计算,确定排涝河道、排水闸和泵站的位置及规模,形成水流畅通的排水网络。并使区域防洪标准达到20年一遇,排涝标准达到20年一遇24小时降雨24小时排出。
三、工程规模
1.改造前水利设施
梁堰区块总来水面积约5.77km2,区内基本为村庄和农田,境内现有河道13条,总长度11.4km,水面率约3.5%,原有水闸水闸1座,总净宽3.0m,泵站4座,总流量为6.3m3/s。具体见表1。
2.总体设计方案
由于该区域原有排涝主要是通过泵站排入撑水江,泵站数量较多,同时撑水江堤防高程不够,堤身较单薄,为了便于更好地排涝和管理,对其进行整合。以撑水江为界,排水分两片,第一片为撑水江东面,集水面积1.91km2;第二片为撑水江西面,集水面积3.86km2,把撑水江变为内河,取消原3个泵站和石家村三洞闸,使梁堰片排涝集中通过石家泵站和西庙排涝站排到景桥江。
3.泵站规模计算
(1)平均排除法
本工程所涉排涝区域以农田为主,排涝标准按20年一遇24小时降雨量24小时排出,根据水文资料,当地20年一遇24小时降雨量220mm。根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB 50288-99)按平均排除法计算排涝模数,计算公式如下:
式中:qd、qw、qp分别为旱地、水田、综合设计排涝模数(m3/(s·km2));R为设计暴雨产生的径流深(mm);T为排涝历时(1d);P为历时为T的设计暴雨量(mm);h1为水田滞蓄水深(取120mm);ET’ 为历时为T的水田蒸发量(不计);F为历时为T的水田渗漏量(mm);Ad、Aw分别为旱地面积和水田面积(km2)。
经计算,旱地设计排涝模数2.07m3/(s·km2),水田设计排涝模数0.94m3/(s·km2)。根据实地调查,水田面积(包括水域面积)按总面积的50%计,综合设计排涝模数为2.0m3/(s·km2)。
东片面积1.91km2,设计排涝流量2.76m3/s;西片面积3.86km2,设计排涝流量5.58m3/s。
(2)调节计算
考虑到该区域现状地面高程在2.3m~2.8m,为更好的掌握泵站排涝期间河道水位情况,拟根据水量平衡原理,用试算法进行调节计算,计算方法如下:
式中: Qi 、qi 为入、出流量(m3/s); 为调节计算时段(h);V为蓄水量(104m3)。
对区域按20年一遇洪水进行调节计算,计算分别选取改造前和改造后泵站流量两种工况。计算前根据现状河道情况,建立水位~蓄量关系,计算时考虑洪水期间外江水位高于内河水位,水闸关闭,只有通过泵站强排,起调水位1.13m。
通过以上计算可知,改造后水位下降明显,虽然最高水位局部超过现状地面,但持续时间较短,故最终确定东片排涝流量2.8 m3/s,西片排涝流量5.6 m3/s。
四、结束语
到今年上半年,梁堰村排涝泵站工程已全部建成投入使用,在今年的台汛期间,我市受苏拉台风外围影响,普降暴雨,周边区块由于排涝不畅普遍受淹,梁堰村区块通过新建成泵站强排,未出现内涝,发挥了重要作用。