人工湖水量設(shè)計

1、人工湖水量分析設(shè)計1基本概況氣象特征規(guī)劃區(qū)位于南京市江寧區(qū)，處于西風(fēng)環(huán)流控制之下，季風(fēng)顯著， 四季分明，冬季受歐亞大陸氣團影響較深，天氣晴朗、寒冷、干燥。 夏季受歐亞大陸低壓區(qū)影響，天氣炎熱，雨水充沛，多年平均降雨量 為1025毫米，日最大降水量為207.2毫米，出現(xiàn)在2003年7月5日。 江寧區(qū)多年平均蒸發(fā)量為1472.5毫米，盛夏7月8月蒸發(fā)量明顯大 于其它季節(jié)，全年蒸發(fā)量最小值是在冬季，后春大于深秋，全年7月 下旬蒸發(fā)量為最大，1月中旬為最小，最大年蒸發(fā)量為1994.3毫米， 出現(xiàn)在2006年，最小年蒸發(fā)量是1265.9毫米，出現(xiàn)在1984年。人工湖人工湖位于規(guī)劃區(qū)中部，呈南北向狹長分布

2、，南北長約2000米， 東西平均寬度約300米，水面面積約66.7公頃，平均深度1.5米，人 工湖總?cè)莘e約100萬立方米。從現(xiàn)狀地形來看，人工湖北部現(xiàn)狀地面 高程約12米，南部現(xiàn)狀地面高程約21米，南北高差近10米，若考 慮均一水面設(shè)置，則需大量土方挖填。本規(guī)劃考慮因勢就形，將人工 湖分階設(shè)置，可減少土方工程投資，且增加水景錯落變化，更富意味。 2.水量平衡分析2.1總量分析水量損耗人工湖的水量損耗主要是自然蒸發(fā)、下滲和市政雜用取水。自然蒸發(fā)水量V1= 1472.5X10-3X66.7 =98.2 （萬立方米）下滲水量跟當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件有關(guān)，在不對湖底做專門防滲處理的 條件下，取滲透系數(shù)2X10

3、-8米/秒，則年下滲水量 V2=66.7X 2X10-8X 86400 X 365=42.1 （萬立方米）規(guī)劃區(qū)綠地面積為108.6公頃，本規(guī)劃考慮可從人工湖中取水澆 灑綠地，綠地用水量指標(biāo)取1.5升/平方米.日，則綠地年用水量V3=1.5X1O3X 108.6X365=59.5 （萬立方米）人工湖水量年損耗V4=V1+V2+V3=199.8 （萬立方米）（2）水量補給自然湖泊能夠維持一定的庫容水量，主要是依靠河流的匯入，地 下水補給以及匯流范圍內(nèi)的降水補充。對本規(guī)劃區(qū)的人工湖而言，顯 然不存在天然河流的匯入；規(guī)劃區(qū)地處緩坡地，地下水也不可能自流 入湖；在自然條件下，人工湖的補水來源只有降水。

4、進入湖中的降水 由兩部分組成，即湖面降水和周邊匯水。1）多年平均降雨量湖面年降水量=1025X 10-3X 66.7 =68.4 （萬立方米）人工湖周邊匯流面積約280公頃，其中約50公頃為綠地，其余 主要是居住和商業(yè)用地，地表綜合徑流系數(shù)取0.5，周邊匯水量=1025X 10-3X 280X0.5=143.5 （萬立方米）自然補水總量V5=68.4+143.5=211.9（萬立方米）2）歷年最大日降水量湖面年降水量=207.2X10-3X66.7 =13.8 （萬立方米）周邊匯水量=207.2X 10-3X 280X 0.5=29.0 （萬立方米）自然補水總量=13.8+29.0=42.8

5、（萬立方米）3）人工湖水位控制及可蓄水量考慮到人工湖為居民提供親水環(huán)境的需要，景觀水位距離地面高 差不宜過大，同時考慮降雨過程中附近街坊雨水管道接入等因素,本 規(guī)劃初步確定人工湖景觀水位距離地面1米，洪水溢流水位距離地面 0.5米，則人工湖可蓄水量為66.7 X0.5 =33.4 （萬立方米）（3）初步分析結(jié)論從以上分析計算看出，在平水年，人工湖匯水范圍內(nèi)的降水完全 被人工湖蓄積的條件下，規(guī)劃區(qū)人工湖的年自然補給水量約210萬立 方米，而年損耗水量約200萬立方米，人工湖補給水量大于損耗水量。 但是我們應(yīng)該認識到，降雨具有一定的隨機性，尤其對于梅雨特點十 分明顯的南京，降雨主要集中在六七月份，

6、超過一定頻率的降雨并不 能完全被人工湖蓄積，如上述計算2003年7月5日的24小時降雨超 過了人工湖的蓄水能力，部分雨水溢流排放。所以僅以年總量分析不 足以反映人工湖的水量的實際變化情況。2.2不利時段分析規(guī)劃區(qū)所在區(qū)域一年中降雨主要集中在5月至9月，占全年降雨 量的80%左右，雖然氣溫較高的月份蒸發(fā)量較大，但由于有充足的雨 水補給，可認為這5個月靠自然補給足以彌補人工湖的水量損耗，以 下對人工湖一年中的不利時段進行分析，即枯水月份，共7個月，降 水量占全年總量的20%，即205毫米，則月均降雨量僅為29.3毫米； 蒸發(fā)量也按照全年20%考慮，則月均蒸發(fā)量為42.1毫米。（1）水量損耗月蒸發(fā)量

7、1=42.1X10-3X66.7 =2.8 （萬立方米）月下滲水量 V2=66.7X 2X 10-8 X 86400X 30=3.5 （萬立方米）綠地月用水量V3T.5X1SX 108.6X30=4.9 （萬立方米）人工湖水量月?lián)p耗V4=V1+V2+V3=11.2（萬立方米）（2）水量補給29.3 X 10-3 X 66.7+29.3 X 10-3 X 280 X 0.5=6.1 （萬立方米）（3）水量平衡從上述計算可以看出，枯水月份的補給水量少于損耗水量，平均 每月缺水量為11.2-6.1=5.1 （萬立方米）2.3分析結(jié)論綜合以上分析，人工湖在豐水月份（5月至9月）靠自然降水 補給水量，枯水月份（10月至次年4月）平均每月需要采用人工方 式補水5.1萬立方米。2.4解決方案從規(guī)劃區(qū)周邊條件來看，在枯水月份可從西側(cè)的勝利河抽取河水 補給人工湖，需在河邊設(shè)置泵站1座，規(guī)模0.35立方米/秒，DN600 管道約2.8公里，一次性投資約500萬元。除了從景觀角度考慮要維持人工湖一定的水量以外，還應(yīng)使其 維持良好的水質(zhì)，由于建成區(qū)的地表初期雨水?dāng)y帶一定量的污染物進 入人工湖，會對水質(zhì)造成不利影響，據(jù)相關(guān)研究資料表明，建成區(qū)地 面初期雨水的污染負荷甚至超過了生活