城市道路雨水口截流效率数值模拟研究

作者：郭帅; 曾云辉; 陈国芬; 马文滢; 段园煜

来源：水利水电技术(中英文), 2020, 51(10): 28-34.

DOI：10.13928/j.cnki.wrahe.2020.10.004

• 城市道路
• 雨水口
• 截流率
• 有限元
• 数值模拟

城市道路雨水口是地表径流与地下雨水管网之间的连接点,其截流效率决定了降雨期间地下管网系统的泄流量,对预防城市内涝的发生具有重要意义。利用计算流体动力学软件CFX17.0构建了一段长12 m、宽3 m、高0.5 m的城市道路径流段,并通过与原型试验结果进行对比验证研究了在不同的流量和坡度组合下雨水口对径流的截流情况和水力性能,重点分析了水面宽度、断面平均流速、沿程水深、截流流量与截流率的变化情况。数值模拟结果表明,篦前水深是影响雨水口截流量和截流率的主要因素,流量越大(流量范围Q=30～70 m3/h),篦前水深越大,雨水口截流量越大;而截流效率随着流量的增加而减小,随着横坡的增大而增加(横坡变化范围为SC=1.5%～2%),随纵坡增大而减小(纵坡变化范围SL=1%～2%)。所有研究工况下,最大截流率为85%;数值模拟结果与试验数据具有较好的一致性,各工况模拟截流效率与实测截流效率误差均在10%以内,研究结果对雨水口优化设计具有重要的参考价值。

• 单位
  中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司; 合肥工业大学; 合肥学院