澇池池體工程設計分析

楊川

（楊凌職業技術學院，陜西楊凌 712100）

1 澇池簡介

澇池是我國西北地區在干旱、半干旱鄉村地區所修筑的一種小型蓄水工程，其主要作用為收集地表降雨徑流、蓄洪排澇、防止水土流失。澇池主要由進水工程、池體工程、排水工程及附屬工程組成[1]。通過鄉村澇池建設，修復整治水生態，連通區域水系，使之成為適宜群眾生活休閑的水生態景觀，服務于國家“美麗鄉村”戰略[2]。

2 池體工程設計

澇池池體工程設計內容主要包括澇池設計標準及水文計算、澇池容積的確定、澇池深度的確定以及澇池池體防滲的設計。某澇池工程位于渭北高原溝壑區，為平原地貌形態。澇池集流區區域地勢北高南低，區內海拔高程468～471mm，工程所在區域屬暖溫帶半濕潤季風氣候，澇池水源主要為降雨產生的地表徑流和灌區引水。集流區總面積4.41hm2，其中住宅及道路硬化面積4.41hm2。

2.1 設計標準水文計算

根據地形條件估算該澇池容積在3000～10000m3之間，規模屬中型其設計標準為10 年一遇6h 暴雨。根據某地水文手冊查的6h 暴雨量均值為42.5mm，根據點雨量可以推算出設計暴雨量，按公式（1）計算：

式中：H6p——頻率為P 的6h 暴雨量（mm）；

Kp——頻率為P 的皮爾遜Ⅲ型曲線模比系數；

根據某地水文手冊查的年最大6h 點雨量變差系數Cv 為0.54，偏差系數Cs 與變差系數Cv 的比值Cs/Cv 為3.5。查皮爾遜III 型曲線模比系數KP值表可得，K6P=1.72。

設計洪水總量按公式（2）計算，其計算式為：

式中：W——洪水總量（m3）；

F——集水面積，hm2，取4.41hm2；

R——設計條件下降雨量，取72.68mm；

K——徑流系數，由于集水面積全部硬化，這里可取0.85。

經計算，該地澇池設計洪水總量為2727m3。

2.2 澇池容積設計

澇池容積由調洪容量和蓄水容量兩部分組成。按公式（3）計算：

式中：V——澇池容積，m3；

V死——澇池必須保持一定水面所需要的容積，m3；

V蓄——澇池蓄水容積，m3；

V調——澇池調洪容積，m3。

對于人文景觀型長期需保持一定的水深，取1.0m[3]，相應V死=1374m3，在設計標準條件下，設計洪水總量為2724m3，即為澇池蓄水容積（V蓄），根據排水情況和要求，該澇池不需調洪，相應調洪庫容為零。

則該澇池容積為：V=V死+V蓄+V調=1374+2724+0=4098m3。

2.3 澇池深度設計

澇池總深度H 由固定水深h死、蓄水水深h蓄和安全加高△h 三部分組成[4]，按公式（4）計算：

根據地形條件布置和量算，固定水深h死取1m，當蓄洪水深h蓄=1.3m 時，V蓄=2724m3，可滿足調蓄一次10 年一遇6h 降雨徑流。即蓄水水深取1.3m。澇池安全加高一般取0.2～0.5cm，根據現場條件，安全加高取0.5m，則澇池深度取2.8m。

2.4 澇池防滲設計

根澇池池體形狀為不規則形狀。設計池深2.8m，設計水深2.3m，邊坡1：2.0，池體碾壓密度不小于1.6t/m3。由于該澇池需要長期保有水面，因此，池底至池頂2.3m 內先原狀土夯實30cm，采用3：7 灰土密實防滲，厚度30cm，上覆30cm 黃土，鋪設土工膜（400g/m2），其鋪設于3：7 灰土防滲層與黃土層之間，選用WCD-1 型二布一膜復合土工膜，池底范圍先原狀土夯實30cm，再采用3：7 灰土密實防滲，厚度0.30m，上覆0.30m 黃土，見圖1。

圖1 澇池斷面防滲設計

3 結語

澇池設計的關鍵在于對其池體的設計，澇池對于美化鄉村環境，構建美麗鄉村，改善鄉村小氣候起到一定的作用，以近自然措施進行水生態修復，促進農村水系整治，改善民生[5]。