机械工程论文范文排涝泵站工程浅析

　　摘 要:随着经济社会的发展，洪涝灾害给人民群众造成的经济损失越来越大，本次规划根据梁堰村的实际地形和现有水利设施，制定切实可行的防洪排涝方案，使区域内防洪排涝能力得到大幅度的提高。

　　关键词:排涝,方案,调节计算

　　一、工程概述

　　梁堰村位于余姚市阳明街道，距余姚市区4km，地处姚西平原，共有常住人口1536户、4078人，由15个自然村组成，村庄区域总面积4.5km2，其中耕地面积3893亩，山林面积919亩。

　　梁堰村境内河网纵横交错，是典型的江南河网水系。区域现状有4台污工泵和1台350ZLB轴流泵，设计排涝流量为6.3m3/s。由于设备陈旧，当外江水位高时，圬工泵泵站排涝流量减小，在台风期间，常造成农田受淹，给当地群众生活和生产造成极大的不便和财产损失。因此，亟需对梁堰村的防洪排涝体系进行规划。

　　二、工程任务

　　工程主要任务是防洪和排涝。通过实地查勘、调查研究，水文和水利分析计算，确定排涝河道、排水闸和泵站的位置及规模，形成水流畅通的排水网络。并使区域防洪标准达到20年一遇，排涝标准达到20年一遇24小时降雨24小时排出。

　　三、工程规模

　　1.改造前水利设施

　　梁堰区块总来水面积约5.77km2，区内基本为村庄和农田，境内现有河道13条，总长度11.4km，水面率约3.5%，原有水闸水闸1座，总净宽3.0m，泵站4座，总流量为6.3m3/s。具体见表1。

　　2.总体设计方案

　　由于该区域原有排涝主要是通过泵站排入撑水江，泵站数量较多，同时撑水江堤防高程不够，堤身较单薄，为了便于更好地排涝和管理，对其进行整合。以撑水江为界，排水分两片，第一片为撑水江东面，集水面积1.91km2;第二片为撑水江西面，集水面积3.86km2，把撑水江变为内河，取消原3个泵站和石家村三洞闸，使梁堰片排涝集中通过石家泵站和西庙排涝站排到景桥江。

　　3.泵站规模计算

　　(1)平均排除法

　　本工程所涉排涝区域以农田为主，排涝标准按20年一遇24小时降雨量24小时排出，根据水文资料，当地20年一遇24小时降雨量220mm。根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB 50288-99)按平均排除法计算排涝模数，计算公式如下：

　　式中：qd­、qw、qp­分别为旱地、水田、综合设计排涝模数(m3/(s·km2));R为设计暴雨产生的径流深(mm);T为排涝历时(1d);P为历时为T的设计暴雨量(mm);h1为水田滞蓄水深(取120mm);ET’ 为历时为T的水田蒸发量(不计);F为历时为T的水田渗漏量(mm);Ad、Aw分别为旱地面积和水田面积(km2)。

　　经计算，旱地设计排涝模数2.07m3/(s·km2)，水田设计排涝模数0.94m3/(s·km2)。根据实地调查，水田面积(包括水域面积)按总面积的50%计，综合设计排涝模数为2.0m3/(s·km2)。

　　东片面积1.91km2，设计排涝流量2.76m3/s;西片面积3.86km2，设计排涝流量5.58m3/s。

　　(2)调节计算

　　考虑到该区域现状地面高程在2.3m~2.8m，为更好的掌握泵站排涝期间河道水位情况，拟根据水量平衡原理，用试算法进行调节计算，计算方法如下：

　　式中： Qi 、qi 为入、出流量(m3/s); 为调节计算时段(h);V为蓄水量(104m3)。

　　对区域按20年一遇洪水进行调节计算，计算分别选取改造前和改造后泵站流量两种工况。计算前根据现状河道情况，建立水位~蓄量关系，计算时考虑洪水期间外江水位高于内河水位，水闸关闭，只有通过泵站强排，起调水位1.13m。

　　通过以上计算可知，改造后水位下降明显，虽然最高水位局部超过现状地面，但持续时间较短，故最终确定东片排涝流量2.8 m3/s，西片排涝流量5.6 m3/s。

　　四、结束语

　　到今年上半年，梁堰村排涝泵站工程已全部建成投入使用，在今年的台汛期间，我市受苏拉台风外围影响，普降暴雨，周边区块由于排涝不畅普遍受淹，梁堰村区块通过新建成泵站强排，未出现内涝，发挥了重要作用。