本文關(guān)鍵詞：湘江筑壩后長沙高排系統(tǒng)淹沒出流管涵泥砂沉降特性研究　出處：《湖南大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：作為城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施,排水系統(tǒng)在長期的運(yùn)行過程中起到重要作用,但排水管道內(nèi)沉積物的不斷淤積會減少水力斷面面積,增加輸送阻力,從而大大降低管道過流能力。當(dāng)沉積物淤積到一定程度會使排水管道堵塞,影響城市排水管道系統(tǒng)的運(yùn)行和調(diào)控。本研究以長沙市南湖路高排管涵作為研究對象,現(xiàn)狀4m×3m管涵沿書院路和水廠路敷設(shè),負(fù)責(zé)收集南郊公園片區(qū)的高區(qū)雨水。湘江筑壩后,該高排管涵出江口常水位抬高,由原有的自由出流變?yōu)檠蜎]出流,容易造成管涵淤積,在遭遇較大雨量時,管涵內(nèi)雨水有可能溢出地面,造成經(jīng)濟(jì)損失。為解決上述問題,本研究首先運(yùn)用泥沙運(yùn)動中的沉積理論公式和Ackers-White公式計算出管道的起動流速、揚(yáng)動流速、止動流速及臨界不淤流速,通過分析和比較確定了排水管道自清流速,并計算出本研究高排管涵少量淤積情況下的自清流速。利用計算流體力學(xué)(CFD)商用軟件FLUENT作為仿真計算平臺,對高排系統(tǒng)淹沒出流管涵的泥砂沉降規(guī)律進(jìn)行了模擬,結(jié)果表明:根據(jù)大雨、中雨、小雨三種工況所做的縱向?qū)Ρ瓤芍?平均降雨強(qiáng)度對以0.1mm顆粒代表的泥相懸浮物沉積影響微小,但是對以1.0mm顆粒代表的砂相顆粒沉積相影響較大,且隨著平均降雨強(qiáng)度的減少,管涵內(nèi)達(dá)到自清流速時管底的沉積物逐漸增加。通過模擬的結(jié)果,對三種工況下的泥相和砂相的沉積厚度加以累加計算,得到不同降雨強(qiáng)度下,單位降雨量的泥砂沉積厚度,并綜合現(xiàn)有長沙多年降雨資料,對不同季節(jié)泥砂沉積厚度進(jìn)行累加,最終確定管涵的清淤周期。根據(jù)現(xiàn)有國內(nèi)外清淤技術(shù)的綜合比較,再結(jié)合長沙市現(xiàn)有清淤技術(shù),清淤方法擬采用設(shè)置疏浚通道的方式,在受淹沒出流影響的管段范圍內(nèi)新增排江管涵,形成雙管雙涵并設(shè)置檢修清淤控制閘,用泵抽干閉閘管段內(nèi)的水后進(jìn)行清淤。在淹沒出流管涵上游適當(dāng)位置處,設(shè)置平流式沉砂池,采用吸泥車定期抽出沉積在沉砂斗的泥砂。根據(jù)CFD模擬結(jié)果,平流式沉砂池除砂效果較好,可以達(dá)到預(yù)期50%砂礫去除的效果。
[Abstract]:In order to solve the above - mentioned problems , it is found that the average rainfall intensity is less affected by the sediment concentration in the drainage pipeline , and the sediment thickness of the pipe culvert is increased with the decrease of the average rainfall intensity . The present study first applies the sediment theory formula and Ackers - White formula in the sediment movement to calculate the sediment thickness of the pipe culvert . In order to solve the above problems , the present study first applies the sediment theory formula and Ackers - White formula in the sediment movement to calculate the sediment thickness of the pipe culvert .

【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU992

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1424862