坡地滞洪池系统之最佳设计.pdfVIP

海峡雨岸山地灾害舆耀境保育研究-第一卷 四川科学技衔出版社，1998，91．96 坡地滞洪池系统之最佳彀前 周乃一j1 榻国勋2黄材成3丁舜臣1 1成功大翠水利投海洋工程早系2林同横回降工程翩f!|j公司，中山太犟海洋壤境系 提要一般的单槽式滞洪池需要相凿的蓄洪容碛以降低瞬晴尖峰流出量，而塞游地匾在土 地便格高攘下，此往发朴突颛封典建成本的雁力。本文建蔼使用燮槽式的滞洪池没静，透遇弱 整影鬻滞洪池放水量的有效蓄水容稹，柬控制洪水的尖峰流出持。碰寅降考虑建造成本，结果 鼯示以采用罩座筻槽式滞洪池减洪最属桎清。 髑键匍滞洪池整槽式滞洪池滞洪池系统最小成本 1前言 随著短漓快速骚展，都市封土地资源之需求益属殷切，因此封山坡地的阳骚舆利用日渐 增多，由於坡地嗣骚后，集水匾下游出口集流黠之暴雨遥流量增大，提高封下游地匝洪泛之 成鸯。属减少尖峰之流出量，公韶以滞洪池蓄水嗣洪餍一有效的方法。但罩槽式滞洪池常 需要相富大的蓄水容横以安全排放遥流，故往往用地面绩大，典建成本高。本文建蕺采用竖 槽式滞洪池以有效减少滞洪池所需蓄水髓稹及占用地面稹 吕绍渊等人，1992 ，可筇省坡地 鞠骚晴所需的土地及建造成本。故富集水匿面稹较大晴，静多罔骚扦剖台因地制宜觳针出 多座滞洪池，惟将滞洪髓稹分陶觳置，可能台增加所需的用地面稹，故毅封多座滞洪池来嗣 洪其成本不一定舍低。 式决定滞洪池所需蓄水髓稹和位置，放水结横物大小、型别和敷量。本文采用SUMT UnconstrainedMinhnization Sequential search 及建造费用，补算并比较分别采罩座或上、下游雨座串释式滞洪池等布置下的最小成本，以 建蘸集水匿滞洪池系统之最佳投扦。 2滞洪池成本分析 一般静算滞洪池系统工程成本所考虑的樽造物，主要包括滞洪池及其出水工，其所需成 本分析如下述： 2．1簦槽式滞洪池工程罩元成本针算 蔓槽式滞洪池之觳静如国1所示，焉使滞洪池的占地面稽最小，直接考虑正方形滞洪 池，又因主池所需面横和最大放水量的水力毅升要求有明，本文假彀主池有一晟小所需面 稹，并忽略其内包括消能等水理分析。各罩元规格之斌黢步骤如下 周乃日方等人，1998 ： 9l 1 由假毅之副池彀扦面稹止和主池面稹A。决定正方形滞洪池的递畏￡。 2 由主、副池同溢流厥之彀针水顼高度 h ，其朗磷后洪峰流出量 仉 舆滞洪池最大 容静放水量 p。 之差值，及主、副池同的最大溢流水量。由宽Ii堰流量公式，溢流堰所需畏 度 L 可以下式计算： k 仉一仇 *A2／3／o 1 式中Q属宽顶堰堰系鼓。 3 由以避定之梯行觳静遥水雁袋 Chowetc．，1988 ，主、副池面横及溢流堰毅扦堰高和 堰畏，可藉由嗣洪模凝分析，封所送定排水管规格得到滞洪池晟大彀种水深H一再加上 0，3m的余裕出水高，便可作焉滞洪池所需建造高度。 4 给定滞洪池外国描土墙上端厚度焉 0．3m，并以水平封垂直焉1：8的比例向下增 加。至於滞洪池基底之厚度“，直接彀封焉 揩土墙下端厚度t。的0．8倍。 由圊l所示，滞洪池各工程褚元之罩佰 示如表1，工程罩元之成本计算如下： 1 土地成本土地成本可表爵罩位土 地成本乘以滞洪池占地面稹。 2 混凝土成本考虑的混凝土浇灌量 圃1单一孔蔓槽式滞洪池 Detention and pond 包括：滞洪池外部擂土墙、基底和同隔主、副 Fig．1 v,ifll咄hole doublewater hngll 池弼之内墙等3部分，再加上10％的施工耗 损率。 3 鲴筋成本以逋富醴稽比例估算鲷筋混凝土量。 表1滞洪池工程罩僵表 Fable1 The east口fdetention priecL pond 项 目 挖方及遘费 混凝土 # 顿 单傻 新蛊带元．1995年 600 2000 430 单 位 甜 甜 订 4 模版成本施工所耗费之模版主要包括揩土墙外部模版、内部模版及底部外圉模板 等3部份，并考虑10％的施工耗掼率。 5 挖方费用属倚便卦，假彀滞洪池所在坡地之平均坡度焉垂直水平比例纳1：5，另 焉施工便利，基地明挖，除滞洪池所占髓稽外，在滞洪池上游端及雨侧均多明挖o．6m宽度。 2．2排水管工程单元成本 混凝土排水管多埋彀於地下，故不静所需自有土地成本，而只考虑排水管成本及埋彀安 装所需放工费用，各不同规格商用混凝土排水管的单惯列如表2。排水管一般埋彀在地表 下o．5m虞，考虑水管雨侧施工宽度，需多阔挖I．1倍管径宽度Z余裕。 3最佳彀计分析 3．1单座滞洪池之系统最佳觳前 92 由已避定之降雨强度延晴频率公式和估静所得之集流晴弼，推求滞洪池之觳针追水屋 绒，并用以分析罩座滞洪池各工程罩元所需成本，其中滞洪池部份主要考虑土地成