翼型导流式水箅子截留漂浮物水动力特性试验研究

摘要

近年来，在我国城镇化建设中，随着城市建成区域不断扩展，雨水排水系统的服务面积不断增大，城镇雨洪排涝的问题日益显现出来。城市雨洪排泄设施的建设和技术发展水平已不能满足城镇可持续发展的需求。建设部就城市基础设施建设中提高城镇防洪排涝能力制订了10年建设规划，目标是在城镇建设中建设完善的城镇雨洪防灾体系，提高城镇抗洪涝风险的水平。
　　城市排水管网一般都是由收集、传输和排放三大系统构成，作为城镇雨水排水系统重要组成部分的雨水口是收集雨水重要的构筑物，具有收集、泄流地表雨水径流，截留漂浮物等较大尺度污染物，并将雨水转输到地下雨水管道的重要功能，是雨水排水系统高效运行的技术关键。雨水口收集和泄流地表雨水及截留漂浮物等污染物的效率直接影响到雨水排水系统运行的安全可靠性。
　　本试验通过雨水口模型试验研究水流形态和水动力学条件良好的翼型雨水口，以提高雨水口截留漂浮物等污染物能力及雨水口防阻塞能力，减少污染物进入雨水管道和对水环境的污染。本雨水口模型试验采用的雨水箅子试验模型与工程原型的比尺为1∶1，以水动力相似设计制作。试验中按照工程原型的实际运行工况测试了4种不同迎水角度(30°、45°、60°、75°)的流线形断面格栅翼型雨水箅子、1个标准型雨水箅子和1个用于参照的圆柱型断面格栅的雨水箅子，共计6种不同类型的箅子。
　　雨水箅子截留漂浮物的试验成果显示，箅子格栅表面的小尺度水动力学结构特征对漂浮物（一般树叶或泡沫块等）的输运和截留过程的影响不显著，漂浮物在雨水箅子表面的截留效率和分布主要受入流主水体径流大尺度结构的影响。30°、45°、60°、75°的流线形断面格栅翼型雨水箅子与标准型和圆柱型雨水箅子截留漂浮物的分布规律相似，翼型雨水口箅子截留漂浮物效率略高于标准雨水口。30°翼型雨水口箅子截留效率最高可达90％～98％。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究意义

1．3 国内外雨水口截污研究进展

1．3．1 国外研究进展

1．3．2 国内研究进展

1．4 雨水口目前存在的主要问题

1．5 论文研究目的、内容与技术路线

1．5．1 研究目的

1．5．2 研究内容

1．5．3 技术路线

第2章 雨水口构造及漂浮物输运过程

2．1 雨水口的构造

2．2 雨水口的安装方式

2．3 道路地表雨水汇流水动力学过程

2．4 平算式雨水箅子的进流及泄流水动力学过程

2．5 水流中漂、悬浮物的迁移

2．6 雨水口截留漂浮物过程

2．6．1 标准型雨水口箅子截留漂浮物过程

2．6．2 翼型雨水口箅子截留漂浮物过程

第3章 翼型雨水口试验模型设计

3．1 模型相似准数及比尺

3．2 模型设计参数

3．3 模型平面设计

3．4 模型试验装置设计与制作

3．5 模型运行调试和参数率定

3．6 流线形格栅断面设计

3．7 试验工况

第4章 漂浮物泡沫块截留特性试验研究

4．1 特征尺度泡沫块

4．2 试验工况

4．3 试验方法

4．4 泡沫块截留率

4．5 泡沫块截留分布特征

第5章 树叶截留特性试验研究

5．1 特征尺度树叶

5．2 试验工况

5．3 试验方法

5．4 树叶截留率

5．5 树叶截留区域分布

5．6 漂浮物截留的水动力学特性分析

结论与建议

结论

建议

致谢

参考文献