【摘 要】
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近年来,频发的城市内涝对人民的生产、生活造成了极大的影响,因此,如何提高市政排水系统的收集与传输效率成为缓解城市内涝与保障人们生命与财产安全的关键与难点。市政道路雨水口作为城市地表径流与地下排水管网系统的关键连接点,其截流效率受道路坡度、降雨强度、箅子几何特征等多种因素的影响,其水力特性值得深入研究。采用ANSYS CFX17.0有限元数值模拟软件建立道路雨水口径流模型,通过150余种工况模拟分析
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近年来,频发的城市内涝对人民的生产、生活造成了极大的影响,因此,如何提高市政排水系统的收集与传输效率成为缓解城市内涝与保障人们生命与财产安全的关键与难点。市政道路雨水口作为城市地表径流与地下排水管网系统的关键连接点,其截流效率受道路坡度、降雨强度、箅子几何特征等多种因素的影响,其水力特性值得深入研究。采用ANSYS CFX17.0有限元数值模拟软件建立道路雨水口径流模型,通过150余种工况模拟分析,研究了入流流量（0～360 L/s）、道路坡度（道路横坡1%～2%,道路纵坡0.3%～4%）、入流方式（前端推流入流与底部涌流入流）、车道宽度（单车道宽3.5 m,双车道宽7.5 m）、雨水口数量（双雨水口与四雨水口）对雨水口截流量、截流效率、路面积水深度、路面积水宽度、径流断面流速等参数的影响。模拟结果表明:（1）雨水口截流量随入流量增加而增加,但截流效率与入流量的增加而呈下降趋势;截流效率随道路横坡增大而明显增加,纵坡对雨水口截流效率影响较小;当纵坡小于2%时,底部涌流方式下雨水口截流效率比前端推流入流方式更大,截流效率差值最大达20%;（2）单双车道路宽对雨水口截流效率影响较小,但路面积水分布不同;四雨水口等距（20 m）布设时,从上游到下游的雨水口截流效率逐渐降低,雨水口截流量趋于饱和;（3）当雨水口上游水量过大时,道路坡度过大雨水口易形成越箅流,减小雨水口截流效率。研究成果对指导雨水口优化设计,提高道路径流截流率,缓解城市内涝具有重要的参考意义与工程应用价值。
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