0 引言

由于郑州市的高速发展，郑州市王新庄污水厂水处理能力已不能满足发展需要。规划废弃原王新庄污水处理厂，并在新区建造新区污水处理厂。厂外污水干管始于原王新庄进厂污水井，终于新区污水厂。为防止紧急状态时干管沿线地势低点检查井冒水，经环保部门审批后，设置溢流口在必要时向邻近河道宣泄污水，可临时缓解紧急状况带来的不良后果。

1 工程概况

新区污水处理厂厂外管线全长约32 km，管线由一座总规模85万m3/d的中途提升泵站隔开。泵前管径d3 000mm，泵后管径d3 200mm和d3 500mm。管线途经大小河流沟渠数条，分别是七里河、贾鲁河、郝桃沟、小清河。污水干管除承接原王新庄服务范围内的60万m3/d的污水外，沿线还有多处污水支管接入，污水规划总规模为120万m3/d（见图1）。

管道沿线地势由西向东，由北向南大致呈递减趋势，河流底及水位高程由西向东递减，符合水流由西向东流动的一般规律。

家长协助填写学生阅读书目及字数，老师从学生的阅读手册得知各小组的阅读量。《语文课程标准（2011年版）》要求的“低年级段课外阅读总量不少于5万字”，有的小组不到一学期就完成了。

卢春泉对此也表示肯定，“魏银仓、孙国华离任后，很幸运董总也是我们的股东，她有制造业的管理经验、管理能力和管理团队。如果没有她接手，带来格力先进的东西，恐怕现在银隆都还迈不过这个坎。”

2 紧急状态分析

泵站前管线紧急状态指电站停电等意外因素导致泵站无法工作，这种情况下泵站前管线设置的溢流口将溢流泵前全部污水，共85万m3/d×1.3（峰值系数）=110.5万m3/d。

依据30位相关专家的意见及在强度描述中的选择结果,对初拟的评价指标筛选和归并,去除重复指标、重要性低的指标,最终确立了有关县域乡村旅游公路选线适宜性评价的12项指标因子(图4)。

（1）紧急水位线由各接入点、溢流点（后简称节点）的紧急水位高程连接所得，泵站前后两条紧急水位线都应由最后一个溢流点的紧急溢流水位加上各节点间的水力坡降计算所得。

3 溢流口设置位置和流量初分

3.1 溢流口位置方案

本着就近排河原则，溢流口的设置位置如图1所示，泵站之前设置三个溢流口，依次为1号、2号、3号溢流口，溢流河流分别为七里河、贾鲁河和七里河。泵站后设置三个溢流口，依次为4号、5号、6号溢流口，溢流河流分别是郝桃沟、小清河和小清河。河道高程水位资料见表1。

3.2 溢流水量初分

计算过程分为以下三步：

4 溢流井设计方案

则

航天发射场特种机械设备的研发设计主要围绕航天发射任务进行,以任务需求为依据，进行计划制定，设备设计、制造、安装调试,其业务流程如图4所示.

勘查揭露两处滑坡均为土质滑坡，钻探未发现明显的滑动面，斜坡体可能沿土体内部或岩/土界面滑动，滑动带(面)埋深约为1.6～18.5m，坡度一般为20°～30°，折线形，总体呈弧形，滑动面总体表现为前缓后陡的特征。滑带土主要为粉质粘土，含大量碎石。

图1 污水接入点和溢流点位置示意图

表1 河道水位数据

编号 名称 河底高程/m 常水位/m 1 七里河（1号溢流口） 7 7.4 0 7 8.6 4 5 2 贾鲁河（2号溢流口） 7 4.8 2 7 6.9 2 3 七里河（3号溢流口） 7 4.3 5 7 7 6.1 9 4 4 郝桃沟（4号溢流口） 7 2.0 8 9 河道枯竭5 小清河（5号溢流口） 7 1.1 8 7 3.4 4 6 小清河（6号溢流口） 7 1.1 2 7 3.3 6

图2 溢流井下层平面示意图 (单位：mm)

图3 溢流井A-A剖面图

5 计算思路与计算结果

5.1 计算思路

5.1.1 计算紧急水位线

试样1,2,3的金相组织如图2所示,由图可以看出,奥氏体均在铁素体基体上析出.奥氏体的固态相变取决于相变驱动力,这与成分、组织结构及降温过程有着密切关系[9,13].由于本实验条件除N含量外均一致,检测出的试样成分中除N元素外其他元素含量变化很小,可以认为两相比例与形貌的变化主要是由于N含量的变化引起的.

在紧急状态下，越往管道下游水深越大，可溢流水量就越大，所以设定溢流水量时由管道上游往下游流量可依次增大。初步将溢流水量设定为1号溢流口9.75万t，2号溢流口32.5万t，3号溢流口68.25万t，4号溢流口13万t，5号溢流口71.5万t，6号溢流口71.5万t。后续计算可逐步修改初分流量。

近日，宁夏青龙管业股份有限公司喜讯频传，不仅在河南省安阳市南水北调配套工程建设劳动竞赛中获第二阶段竞赛管材制造一等奖和“先进管材制造单位”称号，还被中国水利企业协会评选为“2011—2012年度全国优秀水利企业”。此外其旗下的全资子公司天津海龙管业有限责任公司预应力钢筒混凝土管三期工程获得了天津市滨海新区2013年度工业技术改造专项资金。青龙管业可谓“名利双收”，公司的品牌效力和综合实力再度彰显。

泵站后管线紧急状态指水厂事故进水泵房关闸，而中途提升泵站仍然正常工作，在这种情况下泵站后设置的溢流口将溢流全部污水，总量为120万m3/d×1.3=156万m3/d。

用计算得到的堰高和井底高程计算堰顶高程，然后应用前面提到的方法验证溢流堰出流方式，如果发现是淹没出流，则试算流量时应在原公式基础上乘以淹没系数σ，重新试算x值：

图4 溢流堰出流方式及溢流管水力计算

（3）各节点间的水力坡降=水力坡度×节点间距。管道水力坡度计算应用钢筋混凝土圆管满管流计算公式计算，粗糙系数选用0.013[1]。

5.1.2 其他各溢流点的溢流堰高和堰上水头计算过程

先假设为自由出流：假设A=紧急水位-井底高程，堰宽为B，堰上水头为x，则堰高a=A-x，则流量系数（雷保克公式[2]）：

为了防止河水倒流，在溢流井内，溢流口前设置溢流堰（薄壁堰），并在溢流管入河口处设置闸门，常水位时闸门保持开启状态，只在较强降雨时派人关闭闸门，如图2、图3所示。

可用Excel编写上述计算公式试算出当前溢流量、当前紧急水位和井底高程下的堰上水头x和堰高a。

（2）最后一个溢流点的溢流水位=溢流堰顶高程+堰上水头，堰顶高程=常水位+超高（初定为0.5 m），超高的目的是给下雨时关闸留有响应和操作时间。计算堰上水头时，应判断溢流堰是自由出流还是淹没出流，当常水位+Δh（溢流管道水损+流速水头）＜堰顶高程时为自由出流，反之为淹没出流，如图4所示。

式中：hs是淹没值，如图4所示。

关于古代铁矿资源的开采和利用,六合程桥曾出土中国最早的生铁器物之一,[注]韩汝玢、柯俊:《中国科学技术史·矿冶卷》,北京:科学出版社,2007年,第385页。距该地不远,就是著名的冶山国家矿山公园。虽然冶山已被开发成矿山公园,并与周边的金牛湖、冶山—南钢窄轨铁路一并成为一道独特的景观,但是除明确的清代采矿遗存外,学界对冶山古代采矿遗存的调查和研究非常少,早期开采年代、技术等问题至今尚不清楚。除铜铁矿外,南京还有江宁汤山阳山碑材古采石场遗址、溧水秋湖山采石场遗址、六合灵岩山玛瑙涧采石遗址、固城石山采石场遗址等古代非金属矿冶文化遗产。

5.1.3 堰高与常水位对比

若前面计算过程中发现计算所得堰顶高程比常水位低，需要重新分配各溢流量，依照5.1.1、5.1.2、5.1.3计算流程重新计算。

5.2 溢流管水力计算结果

溢流管水力计算结果见表2。

表2 溢流管道水力计算表

溢流井号流量/（万m 3·d-1）管径/m m坡度i/‰长度l/m水损h w/m流速水头/m 1 9.7 5 d 1 2 0 0 0.8 3 8 7 2 0.1 3 7 0.0 5 1 2 3 2.5 0 d 1 8 0 0 1.0 7 2 8 0 0.1 0 4 0.0 5 0 3 6 8.2 5 d 2 2 0 0 1.6 2 1 1 2 0 0.5 2 6 0.2 2 1 4 1 3.0 0 d 1 2 0 0 1.4 9 0 1 0 0 0.2 8 5 0.0 9 5 7 1.5 0 d 2 2 0 0 1.7 8 0 6 0 0.4 7 0.2 4 2 6 7 1.5 0 d 2 2 0 0 1.7 8 0 1 0 0 0.5 4 1 0.2 4 2

5.3 污水干管水力计算

初分流量后，可确定各接入点各溢流井间的流量，计算节点间的各水力要素，计算公式与前面溢流管水力计算相同，计算后得表3。

表3 干管紧急状态水力计算表

坡降h f/m起点～接入点1 7 8.0 0 d 3 0 0 0 0.4 0 5 2 2 5 8 0.9 1 4接入点1～溢流井1 8 4.0 0 d 3 0 0 0 0.4 7 6 2 2 5 0.1 0 7溢流井1～接入点2 7 4.7 5 d 3 0 0 0 0.3 7 2 8 0 4 7 2.9 9 3接入点2～溢流井2 8 1.2 5 d 3 0 0 0 0.4 4 0 1 4 3 2 0.6 3 0溢流井2～溢流井3 4 8.7 5 d 3 0 0 0 0.1 5 8 3 3 3 0 0.5 2 6溢流井3～泵站 1 9.5 0 d 3 0 0 0 -0.0 2 6 1 8 0 0 -0.0 4 7泵站～溢流井4 1 1 0.5 d 3 2 0 0 0.5 7 6 7 4 4 0 4.2 8 5溢流井4～接入点5 1 0 0.1 d 3 2 0 0 0.4 7 3 2 9 8 0 1.4 1 0接入点5～溢流井5 1 1 4.4 d 3 5 0 0 0.3 8 3 2 3 7 3 0.9 0 9溢流井5～溢流井6 7 1.5 d 3 5 0 0 0.1 5 0 1 8 5 8 0.2 7 9溢流井6～水厂 0 d 3 5 0 0 0 9 7 8 0管段 流量/（万m 3·d-1）管径/m m水力坡度J/‰间距l/m

5.4 溢流堰计算

溢流堰计算见表4。

表4 溢流堰计算表

溢流井号流量/（万m 3·d-1）井底高程/m堰高/m堰上水头/m紧急水位高程/m h s/m 1 9.7 5 7 6.7 0 2 4.7 3 6 0.1 8 3 8 1.6 2 1 2 3 2.5 7 0.8 1 4 6.7 7 6 0.4 0 8 7 7.9 9 8 3 6 8.2 5 6 8.6 0 7 8.1 8 2 0.6 8 3 7 7.4 7 2 0.1 5 1 4 1 3 7 0.4 2 2 6.5 5 4 0.2 2 2 7 7.1 9 8 5 7 1.5 6 6.6 0 9 7.5 8 1 0.6 8 9 7 4.8 7 9 6 7 1.5 6 5.0 2 1 8.8 3 9 0.7 4 0 7 4.6 0 0 0.2 8 3

6 结语

图5 泵站前紧急状态水力坡降图

图6 泵站后紧急状态水力坡降图

图5、图6为紧急状态下的水力坡降图。如图所示，在初分流量下计算得到的紧急水位线皆在地面线以下，说明污水可以保障在各个检查井都不溢水的情况下顺利溢流。但是这也只是在理论计算下的结果，实际状态下影响水流状况的因素很多，需进一步模拟验证。本文重点阐述个人对溢流井设计与紧急水位线绘制的计算思路，与实际工程设计与实施情况并非完全吻合。

参考文献：

[1]中国市政工程西南设计研究院.给水排水设计手册（2版）[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.

[2]赵振兴,何建京.水力学（2版）[M].北京:清华大学出版社,2010.