孔 茜,司 佳,鄭 寧
(西安市政設(shè)計(jì)研究院有限公司,陜西 西安 710068)
淺談結(jié)合景觀水體進(jìn)行雨水專項(xiàng)規(guī)劃設(shè)計(jì)
——以韓城市某景區(qū)雨水專項(xiàng)規(guī)劃為例
孔 茜,司 佳,鄭 寧
(西安市政設(shè)計(jì)研究院有限公司,陜西 西安 710068)
隨著城市化進(jìn)程加快,旅游業(yè)發(fā)展迅猛,將景觀水體納入城市雨水規(guī)劃系統(tǒng)綜合考慮成為新的趨勢(shì)。以韓城市某景區(qū)雨水規(guī)劃為例,簡(jiǎn)要介紹結(jié)合景觀水體進(jìn)行雨水專項(xiàng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的方法及特點(diǎn)。
雨水工程規(guī)劃;景觀水體;暴雨強(qiáng)度;水資源利用
近年來(lái),隨著城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷加快,全國(guó)城市排水問題日益突出,對(duì)城市交通安全、衛(wèi)生環(huán)境都造成極大影響,甚至影響到人民生命財(cái)產(chǎn)安全。城市雨水排放系統(tǒng)是現(xiàn)代城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施,合理規(guī)劃與建設(shè)城市雨水排放基礎(chǔ)設(shè)施,提高城市雨水安全排放水平,關(guān)乎社稷民生。另外,隨著旅游業(yè)的蓬勃發(fā)展,新建景區(qū)數(shù)量眾多,多規(guī)劃有湖泊等水體。如何將景區(qū)的雨水規(guī)劃和景觀水體結(jié)合考慮,做好水資源的綜合利用,成為我們急需解決的問題。
該景區(qū)位于韓城市南部,是韓城市主城區(qū)與副中心的連接區(qū)域,串連韓城古城和司馬遷祠兩大景區(qū)。規(guī)劃范圍為北至二環(huán)南路,南至西少路,東至黃河土塬底沿,西至108國(guó)道以西黃土臺(tái)塬底沿,南北長(zhǎng)約5.5 km,東西寬約2 km,整個(gè)區(qū)域面積為11.67 km2。規(guī)劃2030年規(guī)劃區(qū)人口2萬(wàn)人。該景區(qū)定位為:低碳環(huán)保自然和諧的人文社區(qū);反應(yīng)韓城歷史民風(fēng)的文化展示區(qū);展示農(nóng)業(yè)文明,再現(xiàn)農(nóng)耕景觀的農(nóng)耕文化區(qū);體現(xiàn)現(xiàn)代化鄉(xiāng)村建設(shè)的農(nóng)村居住區(qū)。是韓城市近期建設(shè)的重點(diǎn)項(xiàng)目。
景區(qū)整體位于韓城市澽水河?xùn)|西兩側(cè)土塬圍合的狹長(zhǎng)的沖溝型平原內(nèi)(土塬下),地勢(shì)較為平坦,總體上呈北高南低,東西高中間低,地面高程357~382 m。規(guī)劃區(qū)南部臨黃河,區(qū)內(nèi)有澽水河南北向穿過(guò),另存在2條東西向自然溝道,從北向南依次為白水河、軌水河。
景區(qū)現(xiàn)狀基礎(chǔ)設(shè)施較少,為大面積的村莊和耕地。區(qū)內(nèi)僅有G108國(guó)道和旅游路兩條主要道路,區(qū)內(nèi)無(wú)給排水管網(wǎng)。本雨水規(guī)劃于2016年11月完成,共規(guī)劃雨水管道47.692 km,管徑d500 mm~B× H=8 000 mm×5 000 mm,投資26 843萬(wàn)元。
本次規(guī)劃范圍為北至二環(huán)南路,南至西少路,東至黃河土塬底沿,西至108國(guó)道以西黃土臺(tái)塬底沿,區(qū)域面積11.67 km2。規(guī)劃年限為2015~2030年,與城市總體規(guī)劃保持一致。
3.1 要點(diǎn)分析
由于現(xiàn)狀澽水河由北向南從景區(qū)流過(guò),景區(qū)內(nèi)雨水按照“充分利用地形地貌,按照分散和直排的原則,以最短管線、較小管徑排出雨水”的原則排入澽水河。通過(guò)對(duì)比澽水河水位與周邊地形的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)所有雨水均需要通過(guò)泵提升的方式排至澽水河。
景區(qū)內(nèi)前期規(guī)劃了多處景觀水體,本次雨水規(guī)劃利用這些景觀水體作為雨水調(diào)蓄設(shè)施。一方面利用景觀水體調(diào)蓄暴雨,降低排水泵站的規(guī)模及能耗;一方面利用雨水補(bǔ)給景觀用水,最終達(dá)到水資源綜合利用的目的。具體形式為:布設(shè)的雨水干管先重力流排入具有調(diào)蓄功能的規(guī)劃水體(排入前要求棄流初期雨水),然后再提升排入澽水河。
初期雨水的棄流采用小管棄流(水流切換法)方式,即在雨水干管的檢查井中設(shè)置小管徑的管道來(lái)?xiàng)壛鞒跗谖廴緡?yán)重的小流量徑流(排至臨近的污水管道),而當(dāng)雨水流量足夠大時(shí),雨水越過(guò)棄流管向下游輸送。
3.2 雨水規(guī)劃設(shè)計(jì)參數(shù)
(1)暴雨強(qiáng)度公式
式中:q為設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度,L/s·hm2;P為設(shè)計(jì)重現(xiàn)期,a;t為降雨歷時(shí),min,取10~25 min。
(2)雨水設(shè)計(jì)流量計(jì)算公式
式中:Q為雨水設(shè)計(jì)流量,L/s;q為設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度,L/s·hm2;Ψ為徑流系數(shù);F為匯水面積,hm2。
(3)地面集水時(shí)間t值(見表1)
表1 地面集水時(shí)間t值
(4)徑流系數(shù)ψ值
規(guī)劃設(shè)計(jì)采用區(qū)域綜合徑流系數(shù),計(jì)算方法是依據(jù)規(guī)范給出的各類地面徑流系數(shù)在區(qū)域內(nèi)的加權(quán)平均值。綜合徑流系數(shù)采用ψ=0.5,公園及綠地區(qū)域采用ψ=0.2~0.3。
(5)設(shè)計(jì)降雨重現(xiàn)期P值
雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P=2 a;內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P=20 a,主要排水暗涵設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P=20 a。
(6)雨水調(diào)蓄池
雨水調(diào)蓄池作為削減排水管道洪峰流量的有效手段,計(jì)算公式如下[1]:
式中:V為調(diào)蓄池有效容積,m3;α為脫過(guò)系數(shù),取值為調(diào)蓄池下游設(shè)計(jì)流量和上游設(shè)計(jì)流量之比;t為降雨歷時(shí),min;Q為調(diào)蓄池上游設(shè)計(jì)流量,m3/min;b,n為暴雨強(qiáng)度公式參數(shù)。
3.3 雨水系統(tǒng)劃分
本次規(guī)劃區(qū)域內(nèi)澽水河西岸共分為4個(gè)系統(tǒng),有10個(gè)出口。
(1)景觀湖雨水系統(tǒng)(1#出水口):該系統(tǒng)流域范圍為二環(huán)南路以南,橫十路以北的區(qū)域,流域面積為212.8 hm2,景觀水體規(guī)劃面積2 hm2。
(2)軌水河雨水系統(tǒng)(2#~5#出水口):該系統(tǒng)流域范圍為橫十路以南,橫七路以北,漢唐南路以西的區(qū)域。2#出水口流域面積為82.5 hm2,3#出水口流域面積為1.5 hm2,4#出水口流域面積為7.5 hm2,5#出水口流域面積為7.0 hm2。均重力流排入改造后的軌水河暗涵,軌水河暗涵接納2#~5#雨水,末端規(guī)劃景觀水體1.5 hm2。
(3)白水河雨水系統(tǒng)(6#~9#出水口):該系統(tǒng)流域范圍為橫七路以南,橫二路以北,漢唐南路以西的區(qū)域。6#出水口流域面積為44.5 hm2,7#出水口流域面積為11.1 hm2,8#出水口流域面積為72.3 hm2,9#出水口流域面積為4.2 hm2。均重力流排入改造后的白水河暗涵,白水河暗涵接納6#~9#雨水,末端規(guī)劃景觀水體2 hm2。
(4)農(nóng)耕產(chǎn)業(yè)園雨水系統(tǒng):該系統(tǒng)范圍為白水河以南、西少路以北、漢唐南路以東的區(qū)域,流域面積為87.5 hm2,景觀水體規(guī)劃面積3 hm2。
東岸共分為3個(gè)系統(tǒng),有4個(gè)出口。
(1)龍泉湖雨水系統(tǒng)(D1#出水口):該系統(tǒng)流域范圍為二環(huán)南路以南,緯九路以北的區(qū)域,流域面積為108.0 hm2,景觀水體規(guī)劃面積1.5 hm2。
(2)D2#雨水系統(tǒng):該系統(tǒng)流域范圍為緯九路以南,緯三路以北的區(qū)域,流域面積為104.5 hm2,景觀水體規(guī)劃面積1.5 hm2。
(3)南周怡情樂園雨水系統(tǒng)(D3#~D4#出水口):該系統(tǒng)流域范圍為緯三路以南,經(jīng)六路以北的區(qū)域,流域面積為55.2 hm2,景觀水體規(guī)劃面積1 hm2。
長(zhǎng)期以來(lái),區(qū)域雨水規(guī)劃基本都在城市性質(zhì)、用地布局確定之后才能展開,雨水排水管道、設(shè)施不能與城市布局有機(jī)結(jié)合,缺乏水資源的利用與保護(hù)。本次雨水規(guī)劃利用景區(qū)規(guī)劃水體作為雨水調(diào)蓄設(shè)施,在水資源利用方面進(jìn)行了有益的嘗試。做好城市雨水規(guī)劃,對(duì)于合理利用水資源,積極改善水環(huán)境,提高與優(yōu)化城市環(huán)境,獲得城市經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境的綜合效益,促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展具有重大現(xiàn)實(shí)意義。
[1]GB 50014—2006(2016年版),室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
TU99
B
1009-7716(2017)08-0127-02
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.07.039
2017-04-05
孔茜(1985-),女,陜西西安人,碩士,工程師,從事市政給排水設(shè)計(jì)工作。