垃圾填埋場防洪系統(tǒng)設計及校核

垃圾填埋場防洪系統(tǒng)設計及校核摘要：防洪措施設計是生活垃圾填埋場設計中重要的內(nèi)容之一，洪水設計計算不合理不僅會影響到填埋場安全運行，而且還會造成防洪費用的浪費。所以合理有效的計算方法就顯得尤為重要。關鍵詞：防洪系統(tǒng)、設計計算方法、防洪系統(tǒng)校核1防洪標準建標124-2009《生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項目建設標準》中明確規(guī)定填埋場應設置獨立的雨水導排系統(tǒng)。雨水導排系統(tǒng)應滿足雨污分流、場外匯水和場內(nèi)未作業(yè)區(qū)域的匯水直接排放的要求，盡量減少雨水侵入垃圾堆體，其排水能力應按照50年一遇、100年校核設計。填埋場的防洪標準應按照不小于50年一遇洪水位考慮，遵循《生活垃圾填埋場污染控制標準》GB16889、《防洪標準》GB50201和《城市防洪工程設計規(guī)范》CJJ50以及相關標準的技術要求，并和環(huán)境影響評價結論相符。2防洪系統(tǒng)設計計算方法生活垃圾填埋場上游匯水面積過大，會造成截洪、排洪費用增加，一般在選址階段均應避免選擇此類場地作為場址。故設計洪水計算一般可以認定為面積不超過10km2的小流域暴雨洪水計算［3］。目前我國各地區(qū)計算小匯水面積的山洪洪峰流量一般有3種方法：洪水調查法、推理公式法、經(jīng)驗公式法。2.1洪水調查法包括形態(tài)調查法和直接類比法兩種。形態(tài)調查法主要是深入現(xiàn)場，勘察紅薯位的痕跡，推導它發(fā)生的頻率，選擇和測量河槽斷面，按公式v=??計算流速，然后按公式Q=A?v計算出調查的洪峰流量。式中n為河槽的粗糙系數(shù)；R為河槽的的過水斷面與濕周之比，即水力半徑；I為水面比降，可用河底平均比降代替。最后通過流量變差系數(shù)和模比系數(shù)法，將調查得到的某一頻率流量換算成設計涉及頻率的洪峰流量。2.2推理公式法推理公式有水科學院水文研究所公式，小徑流研究組公式和林平一公式三種。三種公式各有假定條件和適用范圍。如水科學院水文研究所公式形式為：Q=0.278??F式中：Q一設計洪峰流量(m3/s)；W一洪峰徑流系數(shù)；S一暴雨雨力，即與設計重現(xiàn)期相應的最大的一小時降雨量(mm/h)；t一流域的集流時間(h)；n—暴雨強度衰減指數(shù)；F一流域面積(km2)。用這種推理公式求設計洪峰流量時，需要較多的基礎資料，計算過程也較繁瑣。當流域面積為40?50km2時，此公式的使用效果最好。2.3經(jīng)驗公式法2.3.1水利電力科學研究所經(jīng)驗公式匯水面積在100km2以內(nèi)：Qp=KSp式中：Qp一設計洪峰流量(m3/s)；Sp一暴雨雨力(mm/h),Sp=(24)n-1H24p；F一流域面積(km2)；K一洪峰流量參數(shù)。2.3.2公路科學研究所經(jīng)驗公式匯水面積小于10km2:Qp=KFn式中：Qp一設計洪峰流量(m3/s)；K—徑流模數(shù)；n一面積參數(shù)，當F<1km2時，n=1；當1<F<10km2時，查表。當有降雨資料時，可用下式計算:Qp=CS式中：C—系數(shù)，按地貌確定，石山區(qū)：C=0.60?0.55；丘陵區(qū)：C=0.50?0.40；平原區(qū)：C=0.40?0.30；黃土丘陵區(qū)：C=0.47?0.37；S—相應于設計頻率的一小時降雨量（mm）,可自當?shù)赜炅空救〉?；F一匯水面積（km2）。當F<3km2時，也可按下式計算：Qp=CSF2.3.3公路科學研究所的簡化公式：Qp=^--py8式中：Qp一設計洪峰流量（m3/s）；中一地貌系數(shù)，根據(jù)地形，主河溝的平均坡度、匯水面積范圍決定。h一徑流深度（mm），由暴雨分區(qū)，設計頻率，土壤的吸水類層，以及匯流時間決定。Z一植物和坑洼滯流欄蓄厚度（mm）；F一匯水面積（km2）；。一洪峰傳播的流量折減系數(shù)；Y一匯水區(qū)降雨量的不均勻的折減系數(shù)，當匯水面積的長度或寬度小于5km時，可以不予考慮，大于5km時，按表選?。?—湖泊所起調節(jié)作用或未具調洪庫容的小水庫所起調節(jié)作用的折減系數(shù)。若不考慮洪峰削減時，設計洪峰流量公式為：Qp=中…2.3.3填埋場防洪核算住房城鄉(xiāng)建設部制定發(fā)布的《生活垃圾衛(wèi)生填埋處理技術規(guī)范》(GB50869-2013)中對填埋場防洪設計系統(tǒng)做了基本規(guī)定。進行填埋場防洪核算時，應當查詢當?shù)睾樗馁Y料和經(jīng)驗公式。若填埋場庫區(qū)外匯水區(qū)域小于10km2,可用簡化公式進行核算：Qp=0.278(Sp-1)F式中：Qp—流量(m3/s)；Sp—設計頻率的雨力(mm/h)；F一匯水面積(km2)。3結語對于小流域暴雨洪水計算，從工程安全運行考慮，設計洪水的防洪標準應按照50年一遇設計、100年一遇校核。對于流域面積小于30km2，設計洪峰流量可以采用公路科學研究所的簡化公式Qp=W??阿8；對于匯水面積小于3km2且有降雨資料時，可采用公路科學研究所經(jīng)驗公式Qp=CSF；對于匯水面積小于10km2但無降雨資料時，可采用公路科學研究所經(jīng)驗公式Qp=KFn。參考文獻：中國市政工程東北設計研究院.給水排水設計手冊第7冊城鎮(zhèn)防洪[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2000:51.建標124-2009.生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項目建設標準[S].茍劍鋒，徐燕，曾正中，李勃小型生活垃圾填埋場設計洪水計算方法的選擇[J].環(huán)境工程,2012,30(5)：82?85.GB50869-2013.生