下凹式立交橋區(qū)雨水調(diào)蓄池容積計(jì)算方法研究

崔學(xué)斌

（上海勘察設(shè)計(jì)研究院（集團(tuán)）有限公司，上海200000）

1 引言

由于橋梁工程施工中，下凹式立交橋區(qū)的地勢較為低洼，且影響著降雨過程中的水量排除以及正常的交通運(yùn)輸。因此，對下凹式立交橋區(qū)進(jìn)行施工建設(shè)時(shí)，在該地區(qū)建立雨水調(diào)蓄池，進(jìn)而保障雨水的排出以及橋梁的正常使用。在對雨水調(diào)蓄池進(jìn)行施工的過程中，調(diào)蓄池的容積設(shè)計(jì)影響了雨水調(diào)蓄池的使用效果與質(zhì)量[1]。因此，本文對下凹式立交橋區(qū)雨水調(diào)蓄池容積計(jì)算方法進(jìn)行詳細(xì)的分析與研究。

2 下凹式立交橋區(qū)雨水調(diào)蓄池容積計(jì)算方法的研究現(xiàn)狀

經(jīng)過對調(diào)蓄池容積計(jì)算方法研究現(xiàn)狀的分析，得出現(xiàn)階段主要將調(diào)蓄池容積計(jì)算方法分為以下2種：（1）在具體的計(jì)算過程中，將該地區(qū)的降雨量作為計(jì)算依據(jù)。該計(jì)算方法主要是通過對設(shè)定流域范圍內(nèi)的降水量進(jìn)行分析與研究，對該地區(qū)單位面積需要調(diào)節(jié)的降水量進(jìn)行分析與計(jì)算。但在該方法的研究過程中，并不需要考慮實(shí)際降雨匯流過程，而是利用降水量調(diào)節(jié)的經(jīng)驗(yàn)對該地區(qū)的適當(dāng)量降雨量調(diào)節(jié)情況進(jìn)行分析，進(jìn)而得出調(diào)蓄池容積的計(jì)算結(jié)果，因此，結(jié)算結(jié)果不夠準(zhǔn)確[2]。（2）在計(jì)算過程中，將降雨產(chǎn)流過程作為具體的計(jì)算依據(jù)。在降雨產(chǎn)流過程線的具體計(jì)算與衡量中，主要是通過調(diào)蓄池的水流以及出流能力進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而得出調(diào)蓄池的具體容積。在該方法的計(jì)算過程中，對調(diào)節(jié)水量計(jì)算的參數(shù)要求較高。

3 下凹式立交橋區(qū)雨水調(diào)蓄池應(yīng)用原理

在對調(diào)蓄池容積進(jìn)行計(jì)算過程中，應(yīng)將調(diào)蓄池的具體使用原理進(jìn)行分析與研究。下凹式立交橋區(qū)雨水調(diào)蓄結(jié)構(gòu)的運(yùn)行原理具體如圖1所示[3]。

圖1 下凹式立交橋區(qū)雨水調(diào)蓄結(jié)構(gòu)原理圖

在對調(diào)蓄池容積進(jìn)行計(jì)算的過程中，還應(yīng)對調(diào)蓄池容積的計(jì)算原理進(jìn)行了解與分析。調(diào)蓄池容積計(jì)算原理如圖2所示。

圖2 下凹式立交橋區(qū)雨水調(diào)蓄池容積計(jì)算原理圖

4 下凹式立交橋區(qū)雨水調(diào)蓄池容積計(jì)算方法

4.1 計(jì)算條件

本文對雨水調(diào)蓄池的容積進(jìn)行計(jì)算時(shí)，從數(shù)值模型的建立著手，為便于計(jì)算結(jié)果在工程規(guī)劃的設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用，采用劃分等流時(shí)塊的方式對容積進(jìn)行計(jì)算。在計(jì)算過程中，主要將低水區(qū)的排水?dāng)?shù)值計(jì)算作為具體研究與闡述對象。

4.2 具體計(jì)算方法

在計(jì)算過程中，若匯流量超過雨水口收水能力，則僅收水能力之內(nèi)的匯流量能夠進(jìn)入雨水管道，即收集水量等于雨水口收水能力；若匯流量不超過雨水口收水能力，則匯流量全能進(jìn)入雨水管道，即收集水量等于匯流量[4，5]。即：

式中，t為某一時(shí)段；為第t時(shí)刻低水區(qū)收集的水量；為第t時(shí)刻低水區(qū)的總匯水量；CL為第t時(shí)刻低水區(qū)的收水能力。

4.3 計(jì)算總結(jié)

利用具體的計(jì)算方法對我國A市的某一下凹式立交橋地區(qū)的調(diào)蓄水池進(jìn)行計(jì)算，最終得出，該低水區(qū)的面積為12.54hm2，其徑流系數(shù)經(jīng)過計(jì)算得出為0.94。其具體的規(guī)劃水區(qū)的面積為20.45hm2，其徑流系數(shù)經(jīng)過計(jì)算得出為0.61。具體的徑流量6.64m3/s。

5 結(jié)論

本文分別從計(jì)算方法實(shí)施原理以及具體計(jì)算方法的研究2個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)的研究與分析。在對計(jì)算方法進(jìn)行分析時(shí)，主要分析了計(jì)算條件、具體計(jì)算方法、計(jì)算總結(jié)。希望能為下凹式立交橋區(qū)雨水調(diào)蓄池容積計(jì)算方法的研究提供可行性建議，并為下凹式立交橋區(qū)雨水調(diào)蓄池的構(gòu)建提供積極的促進(jìn)作用。