单选题 某非满管流完整式渗渠铺设在浊度较低的河床下,24小时均匀抽水,工程设计按最大出水量考虑。渗渠长度400m,渗透系数20m/d,渠顶至河水低水位高度为4.0m,水位变幅1.0m,当河水低水位时渗渠出水量为4000m3/d,则渗渠集水井的最小容积应为下列哪项?
  • A.56m3
  • B.69m3
  • C.83m3
  • D.104m3
 
【正确答案】 D
【答案解析】 《室外给水设计规范》5.2.24  集水井宜采用钢筋混凝土结构,其容积可按不小于渗渠30min出水量计算,并按最大一台水泵5min抽水量校核。
   由于集水井应能满足任何时刻渗渠出水量的要求,因此渗渠的出水量应按照最大出水量计算。
   《给水工程》
   铺设在河床下集取河床潜流水的渗渠出水量按下式计算:
   

   式中α——淤塞系数,水浊度低时,取α=0.8;浊度很高时,取α=0.3;
       L——渗渠长度(m);
       K——渗透系数(m/d);
      Hy——河水位至渗渠顶的距离(m);
      Hy——渗渠的剩余水头(m);当渗渠内水流为非满管流有自由水面时,H0=0,一般采用H0=0.5~1.0m。
   对于完整式渗渠,A值由下式求得:
   

   式中d——渗渠直径(m);
       T——含水层厚度(m)。
   解法一
   根据参数A的计算公式可以看出,A值只与渗渠的直径和含水层厚度有关,因此,对于某一渗渠,在不同的运行时刻其A值为一定值。则可以根据河水低水位时的工况求出A值,然后再求河水高水位时的出水量。
   由于浊度较低,取α=0.8;渗渠长度L=400m;渗透系数K=20m/d;本渗渠为非满管流,H0=0。
   在河水低水位时,Hy低=4.0m,出水量Q=4000m3/d,则有
   

   解之,A=6.4
   在河水高水位时,Hy高=5.0m,渗渠的出水量为
   

   则渗渠集水井的最小容积为
   

   选择D。
   解法二
   通过公式中的参数可以看出,在水位不同时,渗渠的淤塞系数α、渗渠长度L、渗透系数K、A值和渗渠的剩余水头H0均相同,且H0=0,则有
   

   则渗渠集水井的最小容积为