項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)
暴雨徑流指的是由于暴雨而產(chǎn)生的水流,包含河槽流和坡面流。因?yàn)楸┯昃哂袝r(shí)間短強(qiáng)度大的特點(diǎn),所以徑流監(jiān)測就顯得尤其的重要。近幾年突發(fā)的短時(shí)暴雨給我們國家造成了不小的影響,特別是有的城市還面臨 排水系統(tǒng)老化的問題,城市水災(zāi)事件頻頻發(fā)生,而且暴雨徑流還會沖刷污染物,對城市的水體造成嚴(yán)重的污染,所以暴雨徑流監(jiān)測非常的有必要。為了監(jiān)測暴雨徑流,對徑流及時(shí)的預(yù)警,使得城市不會出現(xiàn)水位暴漲影響生活和城市水體,河北當(dāng)曲專門設(shè)計(jì)了國內(nèi)暴雨徑流監(jiān)測系統(tǒng),采用專業(yè)的流量監(jiān)測系統(tǒng)和自動(dòng)采樣器,自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測暴雨徑流的水量和水質(zhì),采集分時(shí)段徑流樣品,通過暴雨徑流的監(jiān)測,研究徑流的污染特征和排放過程,對暴雨徑流的研究具有重要意義。合理的利用城市暴雨徑流,不僅可以起到減輕城市洪澇災(zāi)害的作用,而且在減少雨季溢流污水,減輕污水廠負(fù)荷,增加水分蒸發(fā),涵養(yǎng)地下水,緩解地面沉降調(diào)洪,改善生態(tài)環(huán)境,改善水體環(huán)境等多方面產(chǎn)生重要作用。這樣,對城市暴雨徑流的監(jiān)測,就顯得尤為重要。
近期,某市各區(qū)排水管理所建設(shè)了暴雨及雨水徑流監(jiān)測系統(tǒng)。通過監(jiān)測雨水徑流流速、流量(道路地表雨水向河流的排水量),掌握和判斷城市排水管網(wǎng)的排水能力,為建設(shè)海綿城市的整體規(guī)劃提供實(shí)際數(shù)據(jù)依據(jù)。為了計(jì)量雨水徑流流速、流量,在城市雨水排水口建設(shè)了三種堰形,包括:三角形缺口薄壁堰、矩形缺口薄壁堰、三角形缺口薄壁堰與等寬薄壁堰的復(fù)合堰(以下簡稱復(fù)合堰,并分為矩形斷面和圓形斷面)三種。
暴雨及雨水徑流監(jiān)測系統(tǒng),在薄壁堰底部放置投入式水位計(jì),實(shí)時(shí)監(jiān)測各個(gè)堰形排水口的水位,并結(jié)合各個(gè)堰形的關(guān)鍵參數(shù),計(jì)算出流速和流量,通過GPRS(支持4G)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至監(jiān)控中心。
系統(tǒng)特點(diǎn)
一、監(jiān)測終端通過水位,計(jì)算雨水徑流流速、流量。
監(jiān)測終端根據(jù)現(xiàn)場堰型的各種參數(shù)和采集到的水位值計(jì)算出流速、瞬時(shí)流量。每種堰形的公式不同,缺口角度、堰口高度、堰槽寬度、缺口寬度、圓形斷面半徑、矯正水位值等參數(shù)都可以自定義設(shè)置。
計(jì)算原理如下:
1、三角形缺口薄壁堰
根據(jù)三角形缺口的角度、三角堰口高、水位(實(shí)時(shí)測量)計(jì)算出流速和流量。
2、矩形缺口薄壁堰
根據(jù)堰槽寬、缺口寬度、堰檻高、水位(實(shí)時(shí)測量)計(jì)算出流速和流量。
3、三角形缺口薄壁堰與等寬薄壁堰的復(fù)合堰(矩形斷面)
根據(jù)缺口寬度、三角形堰檻高、三角堰口高、水位(實(shí)時(shí)測量)計(jì)算出流速和流量。
4、三角形缺口薄壁堰與等寬薄壁堰的復(fù)合堰(圓形斷面)
根據(jù)圓形斷面半徑、三角形堰檻高、三角堰口高、三角形缺口的角度、水位(實(shí)時(shí)測量)計(jì)算出流速和流量。
二、監(jiān)控軟件可遠(yuǎn)程設(shè)置參數(shù)
由于計(jì)算流速、流量所需的公式復(fù)雜,公式中的很多參數(shù)(如缺口角度、堰口高度、堰槽寬度、缺口寬度、圓形斷面半徑等)需要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況設(shè)置,且參數(shù)值是隨時(shí)變化的。為了方便參數(shù)設(shè)置,免于客戶跑現(xiàn)場,軟件開發(fā)了遠(yuǎn)程設(shè)置功能,遠(yuǎn)程預(yù)設(shè)現(xiàn)場設(shè)參參數(shù)。
重大意義
對于城市道路暴雨徑流監(jiān)測,從宏觀上考慮,可以將暴雨徑流控制技術(shù)與城市規(guī)劃有機(jī)結(jié)合起來,使得城市開發(fā)與城市道路暴雨徑流調(diào)控并舉,從微觀上考慮,可以恰當(dāng)選取暴雨徑流控制技術(shù),并注重控制技術(shù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的改良和優(yōu)化;同時(shí),科學(xué)識別初期徑流的控制量也是城市道路暴雨徑流高效管理的重要手段。