機械工程論文范文排澇泵站工程淺析

　　摘 要:隨著經濟社會的發展，洪澇災害給人民群眾造成的經濟損失越來越大，本次規劃根據梁堰村的實際地形和現有水利設施，制定切實可行的防洪排澇方案，使區域內防洪排澇能力得到大幅度的提高。

　　關鍵詞:排澇,方案,調節計算

　　一、工程概述

　　梁堰村位于余姚市陽明街道，距余姚市區4km，地處姚西平原，共有常住人口1536戶、4078人，由15個自然村組成，村莊區域總面積4.5km2，其中耕地面積3893畝，山林面積919畝。

　　梁堰村境內河網縱橫交錯，是典型的江南河網水系。區域現狀有4臺污工泵和1臺350ZLB軸流泵，設計排澇流量為6.3m3/s。由于設備陳舊，當外江水位高時，圬工泵泵站排澇流量減小，在臺風期間，常造成農田受淹，給當地群眾生活和生產造成極大的不便和財產損失。因此，亟需對梁堰村的防洪排澇體系進行規劃。

　　二、工程任務

　　工程主要任務是防洪和排澇。通過實地查勘、調查研究，水文和水利分析計算，確定排澇河道、排水閘和泵站的位置及規模，形成水流暢通的排水網絡。并使區域防洪標準達到20年一遇，排澇標準達到20年一遇24小時降雨24小時排出。

　　三、工程規模

　　1.改造前水利設施

　　梁堰區塊總來水面積約5.77km2，區內基本為村莊和農田，境內現有河道13條，總長度11.4km，水面率約3.5%，原有水閘水閘1座，總凈寬3.0m，泵站4座，總流量為6.3m3/s。具體見表1。

　　2.總體設計方案

　　由于該區域原有排澇主要是通過泵站排入撐水江，泵站數量較多，同時撐水江堤防高程不夠，堤身較單薄，為了便于更好地排澇和管理，對其進行整合。以撐水江為界，排水分兩片，第一片為撐水江東面，集水面積1.91km2;第二片為撐水江西面，集水面積3.86km2，把撐水江變為內河，取消原3個泵站和石家村三洞閘，使梁堰片排澇集中通過石家泵站和西廟排澇站排到景橋江。

　　3.泵站規模計算

　　(1)平均排除法

　　本工程所涉排澇區域以農田為主，排澇標準按20年一遇24小時降雨量24小時排出，根據水文資料，當地20年一遇24小時降雨量220mm。根據《灌溉與排水工程設計規范》(GB 50288-99)按平均排除法計算排澇模數，計算公式如下：

　　式中：qd­、qw、qp­分別為旱地、水田、綜合設計排澇模數(m3/(s·km2));R為設計暴雨產生的徑流深(mm);T為排澇歷時(1d);P為歷時為T的設計暴雨量(mm);h1為水田滯蓄水深(取120mm);ET’ 為歷時為T的水田蒸發量(不計);F為歷時為T的水田滲漏量(mm);Ad、Aw分別為旱地面積和水田面積(km2)。

　　經計算，旱地設計排澇模數2.07m3/(s·km2)，水田設計排澇模數0.94m3/(s·km2)。根據實地調查，水田面積(包括水域面積)按總面積的50%計，綜合設計排澇模數為2.0m3/(s·km2)。

　　東片面積1.91km2，設計排澇流量2.76m3/s;西片面積3.86km2，設計排澇流量5.58m3/s。

　　(2)調節計算

　　考慮到該區域現狀地面高程在2.3m~2.8m，為更好的掌握泵站排澇期間河道水位情況，擬根據水量平衡原理，用試算法進行調節計算，計算方法如下：

　　式中： Qi 、qi 為入、出流量(m3/s); 為調節計算時段(h);V為蓄水量(104m3)。

　　對區域按20年一遇洪水進行調節計算，計算分別選取改造前和改造后泵站流量兩種工況。計算前根據現狀河道情況，建立水位~蓄量關系，計算時考慮洪水期間外江水位高于內河水位，水閘關閉，只有通過泵站強排，起調水位1.13m。

　　通過以上計算可知，改造后水位下降明顯，雖然最高水位局部超過現狀地面，但持續時間較短，故最終確定東片排澇流量2.8 m3/s，西片排澇流量5.6 m3/s。

　　四、結束語

　　到今年上半年，梁堰村排澇泵站工程已全部建成投入使用，在今年的臺汛期間，我市受蘇拉臺風外圍影響，普降暴雨，周邊區塊由于排澇不暢普遍受淹，梁堰村區塊通過新建成泵站強排，未出現內澇，發揮了重要作用。