平原區(qū)水土保持方案臨時沉砂池設置探討

沈連起

（壽光市水利局，山東 壽光 262700）

平原區(qū)水土保持方案臨時沉砂池設置探討

沈連起

（壽光市水利局，山東 壽光 262700）

【摘要】分析了平原區(qū)點型開發(fā)建設項目水土保持方案臨時沉砂池設置的不合理性，探討了點型開發(fā)建設項目臨時沉砂池設置大小的確定方法以及固定規(guī)格的臨時沉砂池應的使用。

【關鍵詞】平原區(qū)；沉砂池；匯流面積；水土保持

平原區(qū)點型開發(fā)建設項目土壤擾動程度高，極易造成土壤侵蝕，設置臨時沉砂池可有效沉淀粒徑0.05mm以上的粗顆粒泥沙，減少水土流失和排水系統(tǒng)淤積。《開發(fā)建設項目水土保持技術規(guī)范》（GB50433-2008）中提出“沉砂池的設計施工應遵循國家行業(yè)標準《水利水電工程沉砂池設計規(guī)范》（SL269-2001）”，但點型開發(fā)建設項目通常占地面積小，產流量小，臨時沉砂池按此規(guī)范設計既復雜又不實用，多數(shù)點型開發(fā)建設項目水土保持方案沒有按該設計規(guī)范設置沉砂池，只是簡單地使用了4.5m3固定規(guī)格的臨時沉砂池。由于點型開發(fā)建設項目設置臨時沉砂池的大小、數(shù)量、位置等不合理，降低了臨時沉砂池對泥沙的沉淀作用。因此，探討點型開發(fā)建設項目臨時沉砂池的設置是很有必要的。

1　沉砂池設置的不合理性分析

1.1臨時沉砂池大小設置不合理

平原區(qū)點型開發(fā)建設項目臨時沉砂池設置的大小取決于臨時沉砂池所承擔的匯流面積和所要求沉淀的泥沙顆粒的粒徑。臨時沉砂池所承擔的匯流面積越大，池廂內的雨水流速就越大，臨時沉砂池的工作深度、長度和寬度也就越大，反之就越小；沉淀的泥沙顆粒粒徑越小，越不易沉淀，沉淀過程越長，所需臨時沉砂池就越大，反之則越小。由此可見，點型開發(fā)建設項目水土保持方案中臨時沉砂池大小未經計算分析而設置是不合理的。

1.2臨時沉砂池位置設置不合理

點型開發(fā)建設項目水土保持方案中臨時沉砂池位置不合理主要包括兩個方面，一是不在交通便利的道路兩側的臨時排水溝上設置，不便于清除淤泥。臨時沉砂池只在項目建設期間沉淀項目區(qū)雨水產生的泥沙水流中的泥沙顆粒，不像供水工程、灌溉工程那樣設置永久沉砂池，配套自動沖砂清淤設備或設施，需要在雨后人工清除淤積的泥沙。二是規(guī)模小的臨時沉砂池設置在匯水面積較大的臨時排水溝上，導致沉砂池池廂水流速度較大，顆粒較小的泥沙不能沉淀。

1.3臨時沉砂池的數(shù)量設置不合理

點型開發(fā)建設項目臨時沉砂池設置數(shù)量的多少應當根據(jù)項目占地面積的大小和單座臨時沉砂池承擔的匯水面積來確定，許多建設項目水土保持方案報告書中，不管建設項目占地面積和單座臨時沉砂池承擔的匯水面積多大，產生的雨水流量多少，只在項目排水出口處設置1座臨時沉砂池是不合理的。

2　沉砂池大小的確定方法

開發(fā)建設項目臨時沉砂池一般建設規(guī)模較小，依據(jù)《水利水電工程沉砂池設計規(guī)范》進行設計，程序較為復雜，但按照《灌溉與排水工程設計規(guī)范》設計，既能滿足設計要求，計算又較為簡單。為此，可以按照《灌溉與排水工程設計規(guī)范》探討開發(fā)建設項目臨時沉砂池大小的確定方法。

按照《灌溉與排水工程設計規(guī)范》，臨時沉砂池池廂深度為2.5～3.5m，確定了所要沉淀的泥沙顆粒大小，就可以按《灌溉與排水工程設計規(guī)范》查出所要沉淀的泥沙對應的池廂平均流速和從該規(guī)范附錄D中查得泥沙的沉降速率ω，只要確定了臨時沉砂池的工作流量，就可以通過公式和求出臨時沉砂池的工作長度LP和工作寬度BP。臨時沉砂池工作流量QP即臨時沉砂池所承擔匯流面積的徑流量，可按照《室外排水設計規(guī)范》（GB50014-2006），通過暴雨強度公式和徑流量公式求得。

3　　臨時沉砂池的使用探討

多數(shù)建設項目水土保持方案中使用了4.5m3固定規(guī)格的臨時沉砂池 （水保定額4.5m3臨時沉砂池，池廂長、寬、深分別為2.5m、2.0m、0.9m，以下簡稱“固定規(guī)格”臨時沉砂池）。使用固定規(guī)格的臨時沉砂池，首先應當確定單座臨時沉砂池的工作流量和可承擔的匯水面積，然后按照便于施工、清淤、拆除的原則，根據(jù)建設項目占地面積的大小、臨時排水溝設置情況確定固定規(guī)格臨時沉砂池的位置和數(shù)量，進行合理布置。

3.1池廂工作流量的確定

3.2可承擔匯流面積的確定

規(guī)定規(guī)格臨時沉砂池可承擔匯流面積FP即定額臨時沉砂池工作流量QP大于等于產生峰流量Qm的匯水面積F，F(xiàn)P≤F。按照《室外排水設計規(guī)范》，可以通過公式求出區(qū)域暴雨強度，再由公式，即可求出單座固定臨時沉砂池可承擔的匯水面積。

3.3實例計算

濰坊市某新建居民小區(qū)綠地率25%，當?shù)乇┯曛噩F(xiàn)期為1a，沖刷的泥沙顆粒粒徑不大于0.05mm。單座規(guī)定規(guī)格臨時沉砂池可承擔的匯水面積可按以下五步求得：

1）求池廂平均流速。根據(jù)泥沙粒徑、水溫由《灌溉與排水工程設計規(guī)范》附錄D查得：d=0.05mm，當水溫T=20℃時，ω=1.67mm/s，按照公式=求得固定規(guī)格臨時沉砂池池廂平均流速

4）求該小區(qū)徑流系數(shù)。應按綠化率和硬化率及其徑流系數(shù)加權求得，小區(qū)建設期間擾動程度高，徑流系數(shù)略高于綠地徑流系數(shù)，取Ψ=0.20。

5）求臨時沉砂池可承擔的匯流面積。據(jù)前述分析，按照公式F=Qm/Ψq求得FP≤F≈0.12hm2。可見，要有效沉淀d≥0.05mm的泥沙顆粒，單座固定規(guī)格臨時沉砂池可承擔的匯水面積應小于0.12hm2。

4　結語

1）點型開發(fā)建設項目水土保持方案臨時沉砂池設置不合理主要是臨時沉砂池大小、數(shù)量和位置不合理，應當根據(jù)匯流面積的大小和所沉淀的泥沙顆粒大小來確定，其池廂工作長度和寬度可以按照《灌溉與排水工程設計規(guī)范》進行設計。2）使用固定規(guī)格的臨時沉砂池應首先確定其工作流量，再確定單座沉砂池可承擔的匯水面積，然后確定沉砂池的位置和數(shù)量。3）濰坊市區(qū)域，暴雨重現(xiàn)期1a，開發(fā)建設項目單座固定規(guī)格臨時沉砂池可承擔的匯流面積應小于0.12hm2，才能有效沉淀粒徑大于0.05mm的粗泥沙顆粒。

（責任編輯 崔春梅）

【中圖分類號】S157

【文獻標識碼】B

【文章編號】1009-6159（2015）-02-0055-02

收稿日期：2014-12-08

作者簡介：沈連起（1966—），男，高級工程師