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文檔簡介
1、生物滯留池設計示例1 基礎資料現(xiàn)計劃在某城市道路邊設計一個矩形生物滯留池。該滯留池對應的匯水區(qū)域包括200 m2的瀝青道路、240 m2的建筑和160m2的綠地;道路長20m、寬10m,綠地長20m且與道路相鄰,建筑和道路之間相隔約3m,如下圖所示。圖1 匯水區(qū)域現(xiàn)狀示意2 參數(shù)計算擬定各污染物目標去除率分別為:TSS去除80 %、TP去除60 %、TN去除45 %。按下表,取得R最大值為1.8 %,由此根據(jù)下式可求得生物滯留池至少應達到的規(guī)模:a=1.8%×600=11m2表1 各污染物目標去除率與R對應關系根據(jù)場地實際條件,確定生物滯留池長為5.5m、寬為2m,位于建筑和道路之間
2、,如下圖所示。圖2 生物滯留池平面位置示意1)綜合徑流系數(shù)根據(jù)下表2和匯水區(qū)不同下墊面性質加權平均可得匯水區(qū)綜合徑流系數(shù)=0.76。表2 不同下墊面的徑流系數(shù)2)設計流量設計流量和校核流量的計算分別取重現(xiàn)期為2年和50年的降雨,降雨歷時分別取15 min和13 min。不同重現(xiàn)期下暴雨強度如下:設計流量計算如下: 式中Q設計流量(m3/s);綜合徑流系數(shù);i暴雨強度(mm/min);A集水區(qū)總面積(m2)。3)開口路緣石寬度本生物滯留池擬采用路緣石開口單點進水的形式,開口位于生物滯留池與道路相鄰的長邊與短邊相交處。通過Q=Cw*L*h2/3可求得L,L即為路緣石開口寬度。Cw為堰流系
3、數(shù)取1.7,h是流量為Q2時的水深取0.05m,則4)防沖刷保護措施本生物滯留池采用集中進水形式,須設計防沖刷保護措施。應在集中進水口布置石塊,降低流速并分散水流,如下圖所示。圖3 石塊布置示意預處理池位于進水口與生物滯留池之間,旨在去除粒徑大于1mm的顆粒,并暫時儲存。預處理池尺寸計算如下。預處理池體積:VS=AC*R*LO*FC=0.06*0.8*1.6*2=0.1536m³式中VS預處理區(qū)體積(m3);AC匯水區(qū)面積(ha);R截留效率(設定為80%);LO沉淀負荷率(1.6m3/ha/年);FC清理頻率(年)。預處理池面積:As=Vs÷Ds=0.1536÷
4、(0.3+0.2)=0.3072。式中Ds預處理池深度(m)截留效率可通過下式校核(針對粒徑大于1mm的粒子): 式中vs截留沉速(100mm/s);Q/A流量除以預處理區(qū)面積;n湍流系數(shù)(0.5)。過濾層表面滯蓄水深為200mm。過濾層厚度600mm,濾料滲透系數(shù)為100mm/h;填料為細砂,有機質含量3%、外摻營養(yǎng)土,pH為中性。過渡層厚度100mm,填料為粗砂,其粒徑和過濾層填料為一個數(shù)量級。排水層厚度200mm,填料為碎石,粒徑平均為5mm。排水層朝向溢流井有0.5%的坡降。此生物滯留池為直立壁形式,在其下底和四周設置防水土工布。圖4 生物滯留池豎向深度設計2.5 排水系統(tǒng)設
5、計1)穿孔排水管參考穿孔排水管產品規(guī)格,擬定此生物滯留池穿孔排水盲管管徑100mm、小孔孔口尺寸1.5mm*7.5mm、開孔面積2010mm2/m;在池底中間布置一根穿孔排水盲管。需保證穿孔排水管最大過流能力Qperf大于生物滯留池最大過濾流量Qmax。生物滯留池最大過濾流量: 式中Qmax最大過濾流量(m3/s); K sat滲透系數(shù)(m/s); W base底寬(m);
6、0; h max生物池表面滯蓄水深(m); d過濾層深度(m)。穿孔排水管最大過流流量: 式中Qperf穿孔排水管流量(m3/s); B堵塞系數(shù)(取0.5); Cd孔口出流系數(shù)(0.6); A孔口總面積(000105m2); g重力加速度(9.80m/s2); h管道上方最大水深(m)。Q perf>Q max,穿孔排水管滿足要求。2)溢流井(管)利用寬頂堰公式和孔口出流公式分別確定溢流井的堰長和寬度。寬頂堰公式:得L=0.45m,則溢流井(管)尺寸為120mm*120mm??卓诔隽鞴? 得A=0.3m2,則溢流井(管)尺寸為175mm*175mm。比較二者,選取175mm*175
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