所属栏目：水利论文发表 发布时间：2019-02-14浏览量:179
大庆油田某采油厂部分区域地势相对较低，由于近年来雨水较大，部分排水系统无法满足排水要求，导致附近耕地被淹，严重影响了附近村民的正常耕种和生活。接下来小编简单介绍一篇优秀水利论文。
以该采油厂A、B两个区域排水系统改造为例，通过对排水系统现状的分析，探索采用“引、改、扩、通”四方面技术优化措施，使降水能顺畅地通过路边沟流入支渠最终汇入主干渠。改造后，A、B两个区域排水系统能力得到了极大提高，至今未出现因淹地导致的农作物受损及环保灾害。
大庆油田某采油厂排水系统始建于1987年，主要负责油田区域排水，排水方式为：已建道路路边沟→排水支渠→排水干渠→水库。截至2000年，该采油厂建成各级排水渠道81条、排涝站3座，排水能力32×104m3/d。自2000年以来，油田排水系统工程主要随产能建设新建。由于该采油厂井排路路线大多选在耕地及草地中，施工过程中能形成自然的路边沟，故近几年产能项目一般不考虑新建排水渠道。然而，该采油厂部分区域地势相对较低，由于近年来雨水较大，部分路边沟无法满足排水要求，导致附近耕地被淹，严重影响了附近村民的正常耕种和生活。
1排水系统现状分析
该采油厂地势相对较低的区域主要包括A区、B区、C区、D区及E区，选取其中较有代表性的A、B两个区域进行分析。1.1A区域排水系统现状A区域为2007年产能建设区块，位于村屯周边苇塘内，整个地势东高西低，历史上该区域即为涝区。现苇塘正在逐步改造为农田，苇塘面积随之缩小，持水能力下降。该区域在产能建设时没有考虑做整体排水，只是随已建道路的建设形成了部分路边沟。由于没有与外排渠道连通，并且原有边沟淤积排水不畅，降雨量过大时该区域积水严重，雨水倒灌入附近的A、B及C屯。该区域水淹情况见图1。图1中蓝色线段表示已建道路，黄色虚线表示单侧路边沟。1.2B区域排水系统现状B区域内某站场建于2006年，地势为东北高西南低，历史上即为涝区，是该地区及附近一条河流的泄洪通道，其上游有多条人工或自然沟道汇聚至该站附近变为漫滩，该站恰好处于漫滩的最低处。由于该站的进站路(路1)及周边通井路(路2、路3、路4)阻挡了原来的泄洪通道，上游来水不能及时排至下游，致使该区域每逢雨季就形成大面积积水，之后虽然在该路上增设了涵洞并架设了1座跨径为10m的桥，情况仍无大的改观。该区域水淹情况见图2。图2中蓝色线段表示已建道路，黄色虚线表示单侧路边沟。
2排水系统优化方案
通过对该采油厂排水系统的现状分析，探索采用“引、改、扩、通”四方面技术优化措施，使降水能顺畅地通过边沟流入支渠最终汇入主干渠。引——将淹地严重区域的积水通过新建渠道引入已建渠道，汇入排水系统;改——将原有阻挡排水方向的道路，调整路由，以便疏通积水;扩——将已建渠道渠底扩宽，边坡整形，增大排水量;通——串联所有渠道，确保将服务区域来水排放至防洪设施中。2.1A区域优化方案1)积水1：A屯与路1距离较近，直线距离约2.2km，且路2已有路边沟。因此，从减少新建渠道长度，节省占地、挖方及投资角度考虑，新建路1至路2的排水渠道，将积水引入路2已有路边沟。2)积水2及积水3：新建的排水支渠以路2路边沟为起点，沿途绕过B屯和C屯，向西到达终点路3的路边沟。同时，对路2原有路边沟进行清淤并扩宽。3)积水4：对路3原有路边沟进行清淤并扩宽。A区域排水系统优化方案见图3。图3中红色虚线表示新建排水渠道。2.2B区域优化方案1)积水1及积水3：将路1原有边沟扩建，在路1东侧并行修建1条支干渠，并在路4上修建跨径10m单孔板桥1座;沿原路3两侧修建路边支渠，与支干渠相接，汇聚低洼地积水。2)积水2：在站场四周建设排水渠道0.6km，将水引至下游已建渠道。3)积水4：将阻挡汇流的路3改线为路5和路6，扩大漫滩行水区域。4)对已建渠道清淤，扩建渠底宽度，边坡整修;在站场南侧路1上新建3孔1.5m圆涵增大过水流量，并修建1条支渠与下游已建渠道相连通。B区域排水系统优化方案见图4。图4中红色虚线表示新建排水渠道。
3排水渠设计参数的确定
以A区域为例，根据GB50014—2006(2014版)《室外排水设计规范》，排水管渠的设计流量计算公式为：AvQ(1)式(1)中：Q——设计流量，m3/s;A——水流有效断面面积，m2;v——流速，m/s。若想得出排水管渠的设计截面面积，需要计算出管渠所应排出的雨水流量。根据GB50014—2006(2014版)《室外排水设计规范》，雨水设计流量计算公式为：FqQs(2)式(2)中：sQ——雨水设计流量，L/s;q——设计暴雨强度，L/(s•hm2);——径流系数;F——汇水面积，hm2。径流系数分类见表1。根据表1中的分类，由于A区域的地面类型更接近于绿地，故取0.20。该采油厂路边排水渠水流深度为0.4～1.0m，根据GB50014—2006(2014版)《室外排水设计规范》，当水流深度为0.4～1.0m时，明渠的最大设计流速宜按表2取值。根据该区域相关钻孔资料显示，渠道所在深度范围内土质均为粉质黏土，因此，该采油厂排水管渠内的水流设计流速采用1.0m/s。该采油厂道路排水渠截面形式以梯形为主，边坡值取1:1.5。该采油厂路边排水渠高1.5m，根据GB50014—2006(2014版)《室外排水设计规范》，排水渠的最大设计充满度为0.75。经计算，排水渠设计底宽为1.3m。而该采油厂原有路边排水沟底宽仅为1.0m，不能满足日常雨水排放量要求，已经超负荷运行。并且，经过长年的使用，淤泥、垃圾大量堆积，导致排水沟失去作用，又恰逢2013年雨量偏大，造成了大面积的积水淹地。考虑到雨季有雨水逐年增多的趋势，改造时将老边沟底宽扩宽至1.5m。
4治理效果
2014年及2015年，分别完成了对A区域和B区域排水系统的优化治理。通过治理，两个区域的排水能力得到了大幅提高。截至2018年，A、B两个区域未出现因淹地导致的农作物受损及环保灾害。随着全球气候逐渐变暖，暴雨等恶劣天气将会发生得越加频繁，油田排水系统的作用将会越来越显著。
阅读期刊：福建水力发电
《福建水力发电》(半年刊)创刊于1988，是由福建省水力发电工程学会 福建省水利水电勘测设计研究院主办的期刊。是国家新闻出版广电总局批准的省级学术期刊，荣登广电总局第一批认定学术期刊名单，是福建省水利水电系统唯一持有国家统一刊号和国际标准刊号的综合性水利水电技术刊物，国内外公开发行，国内统一刊号：35-1153/TV，国际标准刊号：1007-3663。