九城市雨水管渠系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)

1、會(huì)計(jì)學(xué)1九城市雨水管渠系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)九城市雨水管渠系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)雨水管渠系統(tǒng)組成： 雨水口、雨水管渠、檢查井、出水口雨水管渠系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟：資料收集，確定暴雨強(qiáng)度公式資料收集，確定暴雨強(qiáng)度公式劃分排水流域，進(jìn)行管道定線劃分排水流域，進(jìn)行管道定線水力計(jì)算水力計(jì)算繪制管渠平面圖及剖面圖繪制管渠平面圖及剖面圖雨水管渠系統(tǒng)的特點(diǎn)： 流量變化大、滿流第2頁(yè)/共57頁(yè)第1頁(yè)/共65頁(yè)第3頁(yè)/共57頁(yè)第2頁(yè)/共65頁(yè)第4頁(yè)/共57頁(yè)第3頁(yè)/共65頁(yè)第5頁(yè)/共57頁(yè)第4頁(yè)/共65頁(yè)4、根據(jù)城市規(guī)劃布置雨水管道、根據(jù)城市規(guī)劃布置雨水管道 通常應(yīng)根據(jù)建筑物的分布、道路布置、街區(qū)內(nèi)部的地通常應(yīng)根據(jù)建筑物的分布、道路布置、

2、街區(qū)內(nèi)部的地形等布置雨水管道。形等布置雨水管道。 雨水管道的平面布置與豎向布置應(yīng)考慮與其它地下構(gòu)雨水管道的平面布置與豎向布置應(yīng)考慮與其它地下構(gòu)筑物的協(xié)調(diào)配合。筑物的協(xié)調(diào)配合。5、合理設(shè)置雨水口，保證路面雨水排除暢通、合理設(shè)置雨水口，保證路面雨水排除暢通雨水口應(yīng)根據(jù)地形以及匯水面積確定。雨水口應(yīng)根據(jù)地形以及匯水面積確定。 一般來(lái)說(shuō)，在一般來(lái)說(shuō)，在道路交叉口的匯水點(diǎn)道路交叉口的匯水點(diǎn)、低洼地段低洼地段、道路道路直線段一定距離處（直線段一定距離處（2560m）均應(yīng)設(shè)置雨水口均應(yīng)設(shè)置雨水口第6頁(yè)/共57頁(yè)第5頁(yè)/共65頁(yè)凡是箭頭相對(duì)的一定要設(shè)置雨水口；凡是箭頭相對(duì)的一定要設(shè)置雨水口；凡是箭頭相背的不設(shè)

3、雨水口；凡是箭頭相背的不設(shè)雨水口；凡是箭頭凡是箭頭或或可設(shè)可不設(shè)雨水口可設(shè)可不設(shè)雨水口第7頁(yè)/共57頁(yè)第6頁(yè)/共65頁(yè)第二節(jié)第二節(jié) 城市雨水管渠設(shè)計(jì)流量的確定城市雨水管渠設(shè)計(jì)流量的確定一、雨量分析的要素一、雨量分析的要素1 1、降雨量：、降雨量： 指單位地面面積上，在一定時(shí)間內(nèi)降雨的雨水體積。又稱在一指單位地面面積上，在一定時(shí)間內(nèi)降雨的雨水體積。又稱在一定時(shí)間內(nèi)的降雨深度。定時(shí)間內(nèi)的降雨深度。 用用H（mm）表示，也可用單位面積的降雨體積表示，也可用單位面積的降雨體積（L/ha）表示。表示。常用的降雨量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)量單位有以下幾種：常用的降雨量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)量單位有以下幾種：年平均降雨量：年平均降雨

4、量：指多年觀測(cè)所得的各年降雨量的平均值指多年觀測(cè)所得的各年降雨量的平均值（mm/a）月平均降雨量：月平均降雨量：指多年觀測(cè)所得的各月降雨量的平均值指多年觀測(cè)所得的各月降雨量的平均值（mm/月）年最大日降雨量：年最大日降雨量：指多年觀測(cè)所得的一年中降雨量最大一日指多年觀測(cè)所得的一年中降雨量最大一日的的 降雨量降雨量（mm/d）第8頁(yè)/共57頁(yè)第7頁(yè)/共65頁(yè)2 2、 降雨歷時(shí)：降雨歷時(shí)： 是指連續(xù)降雨的時(shí)段，可以指一場(chǎng)雨全部降雨的時(shí)間，也可以是指連續(xù)降雨的時(shí)段，可以指一場(chǎng)雨全部降雨的時(shí)間，也可以指其中個(gè)別的連續(xù)時(shí)段。用指其中個(gè)別的連續(xù)時(shí)段。用t t表示，單位為表示，單位為minmin或或h h

5、3 3、暴雨強(qiáng)度：、暴雨強(qiáng)度： 是指某一連續(xù)降雨時(shí)段內(nèi)的平均降雨量，即單位時(shí)間的平均是指某一連續(xù)降雨時(shí)段內(nèi)的平均降雨量，即單位時(shí)間的平均降雨深度，用降雨深度，用i i（mm/minmm/min）表示）表示 ；i=H/t 在工程上，常用單位時(shí)間內(nèi)單位面積上的降雨體積在工程上，常用單位時(shí)間內(nèi)單位面積上的降雨體積q q（L/s.L/s.公公頃）表示頃）表示 q=167i i i與與q q兩種表示方法的換算關(guān)系如下：兩種表示方法的換算關(guān)系如下：1mm/min=10-3(m3 /m2)/ /min= 10-3(103L /m2)/min =1(L/ m2)/min=1(L/min)/m2=10000(L

6、/min)/hm2=10000/60 （L/s.hm2） =167 （L/s.hm2） 決定雨水設(shè)計(jì)流量的主要因素第9頁(yè)/共57頁(yè)第8頁(yè)/共65頁(yè)在城市暴雨的推求過(guò)程中，經(jīng)常采用的降雨歷時(shí)為：在城市暴雨的推求過(guò)程中，經(jīng)常采用的降雨歷時(shí)為： 5min 、10min、15min、20min、30min、45min、60min、90min、120min，特大城市可以用到，特大城市可以用到180min第10頁(yè)/共57頁(yè)第9頁(yè)/共65頁(yè)降雨歷時(shí)t(min)降雨量H(mm)暴雨強(qiáng)度I(mm/min)所選時(shí)段起止561.219：0719：121010.21.0219：0419：141512.30.8219：

7、0419：192015.50.7819：0419：243020.20.6719：0419：344524.80.5519：0419：496029.50.4919：0420：049034.80.3919：0420：3412037.90.3219：0421：04第11頁(yè)/共57頁(yè)第10頁(yè)/共65頁(yè)4 4、降雨面積：、降雨面積： 指降雨所籠罩的面積指降雨所籠罩的面積 5 5、匯水面積：、匯水面積： 指雨水管渠匯集雨水的面積。指雨水管渠匯集雨水的面積。單位單位 常用常用hm2或或km2。 任意場(chǎng)暴雨在降雨面積上各點(diǎn)的暴雨強(qiáng)度是不相等的，但是任意場(chǎng)暴雨在降雨面積上各點(diǎn)的暴雨強(qiáng)度是不相等的，但是雨水管渠的匯

8、水面積較小，因此可假設(shè)降雨在整個(gè)小匯水面積內(nèi)雨水管渠的匯水面積較小，因此可假設(shè)降雨在整個(gè)小匯水面積內(nèi)的分布是均勻的。的分布是均勻的。這樣，雨量計(jì)所測(cè)得的點(diǎn)雨量資料可以代表整這樣，雨量計(jì)所測(cè)得的點(diǎn)雨量資料可以代表整個(gè)小匯水面積的面雨量資料。個(gè)小匯水面積的面雨量資料。第12頁(yè)/共57頁(yè)第11頁(yè)/共65頁(yè)6 6、暴雨強(qiáng)度的頻率：、暴雨強(qiáng)度的頻率： 是指在多次的觀測(cè)中，等于或大于某值的暴雨強(qiáng)度出現(xiàn)的次數(shù)是指在多次的觀測(cè)中，等于或大于某值的暴雨強(qiáng)度出現(xiàn)的次數(shù)m m與觀測(cè)資料總項(xiàng)數(shù)與觀測(cè)資料總項(xiàng)數(shù)n n之比的百分?jǐn)?shù)。之比的百分?jǐn)?shù)。即：即：Pn=m / n 100% 式中：式中： P Pn= =某值暴雨強(qiáng)度

9、出現(xiàn)的頻率某值暴雨強(qiáng)度出現(xiàn)的頻率 m m：將所有數(shù)據(jù)從大到小排序之后，某值暴雨強(qiáng)度所對(duì)應(yīng)的序：將所有數(shù)據(jù)從大到小排序之后，某值暴雨強(qiáng)度所對(duì)應(yīng)的序號(hào)號(hào) n n ：降雨量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的總個(gè)數(shù)：降雨量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的總個(gè)數(shù)第13頁(yè)/共57頁(yè)第12頁(yè)/共65頁(yè)6 6、暴雨強(qiáng)度的頻率：、暴雨強(qiáng)度的頻率：n n 越大，參與統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)越多，根據(jù)上面公式計(jì)算來(lái)的經(jīng)驗(yàn)頻率就越大，參與統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)越多，根據(jù)上面公式計(jì)算來(lái)的經(jīng)驗(yàn)頻率就越能反映其真實(shí)的發(fā)生概率。越能反映其真實(shí)的發(fā)生概率。 故我國(guó)故我國(guó)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，在編制暴雨強(qiáng)度公式時(shí)，必規(guī)定，在編制暴雨強(qiáng)度公式時(shí)，必須具有須具有10年年以上的自計(jì)雨量記錄

10、，且每年選擇以上的自計(jì)雨量記錄，且每年選擇68場(chǎng)最大暴雨記錄，計(jì)場(chǎng)最大暴雨記錄，計(jì)算各歷時(shí)的暴雨強(qiáng)度值。算各歷時(shí)的暴雨強(qiáng)度值。 將各歷時(shí)的暴雨強(qiáng)度按照大小排列成數(shù)列，然后不論年次，按照將各歷時(shí)的暴雨強(qiáng)度按照大小排列成數(shù)列，然后不論年次，按照由大到小的方向選擇年數(shù)的由大到小的方向選擇年數(shù)的34倍的個(gè)數(shù)作為統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)資料。倍的個(gè)數(shù)作為統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)資料。某個(gè)暴雨強(qiáng)度的頻率越小時(shí)，該暴雨強(qiáng)度的值就越大。某個(gè)暴雨強(qiáng)度的頻率越小時(shí)，該暴雨強(qiáng)度的值就越大。第14頁(yè)/共57頁(yè)第13頁(yè)/共65頁(yè)7 7、暴雨強(qiáng)度的重現(xiàn)期：暴雨強(qiáng)度的重現(xiàn)期： 是指是指在多次的觀測(cè)中，在多次的觀測(cè)中，等于或大于某值的暴雨強(qiáng)度重復(fù)出現(xiàn)的

11、平均時(shí)等于或大于某值的暴雨強(qiáng)度重復(fù)出現(xiàn)的平均時(shí)間間隔間間隔P。單位用年（。單位用年（a a）表示。）表示。 重現(xiàn)期與頻率互為倒數(shù)，即重現(xiàn)期與頻率互為倒數(shù)，即 P=1/Pn某一暴雨強(qiáng)度的重現(xiàn)期等于某一暴雨強(qiáng)度的重現(xiàn)期等于P，是指在相當(dāng)長(zhǎng)的一個(gè)時(shí)間序列中，是指在相當(dāng)長(zhǎng)的一個(gè)時(shí)間序列中，大于等于該暴雨強(qiáng)度的暴雨平均出現(xiàn)的可能性是大于等于該暴雨強(qiáng)度的暴雨平均出現(xiàn)的可能性是1/1/ P。重現(xiàn)期越大，降雨強(qiáng)度越大。重現(xiàn)期越大，降雨強(qiáng)度越大。 在排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，如果使用較高的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期，則計(jì)算的設(shè)在排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，如果使用較高的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期，則計(jì)算的設(shè)計(jì)排水量就越大，排水管網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)模相應(yīng)增大，排水通

12、暢，計(jì)排水量就越大，排水管網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)模相應(yīng)增大，排水通暢，但排水系統(tǒng)的建設(shè)投資就比較高；反之，則投資較小，但安全性差但排水系統(tǒng)的建設(shè)投資就比較高；反之，則投資較小，但安全性差。確定設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的因素有：確定設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的因素有： 排水區(qū)域的重要性、功能、淹沒(méi)后果嚴(yán)重性、地形特點(diǎn)和匯水面積排水區(qū)域的重要性、功能、淹沒(méi)后果嚴(yán)重性、地形特點(diǎn)和匯水面積的大小等。的大小等。 一般情況下，低洼地段采用的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期大于高地；干管采用的大于一般情況下，低洼地段采用的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期大于高地；干管采用的大于支管；工業(yè)區(qū)采用的大于居住區(qū)；市區(qū)采用的大于郊區(qū)。支管；工業(yè)區(qū)采用的大于居住區(qū)；市區(qū)采用的大于郊區(qū)。 重現(xiàn)期的最

13、小值不宜低于重現(xiàn)期的最小值不宜低于0.330.33年，一般選用年，一般選用0.53年。重要的干道、年。重要的干道、區(qū)域，一般選用區(qū)域，一般選用25年。年。第15頁(yè)/共57頁(yè)第14頁(yè)/共65頁(yè)二、暴雨強(qiáng)度公式二、暴雨強(qiáng)度公式nbtPcAq)()lg1 (1671式中：式中： q設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，L/s.公頃；公頃； P設(shè)計(jì)重現(xiàn)期，年；設(shè)計(jì)重現(xiàn)期，年； t降雨歷時(shí)，降雨歷時(shí)，min； A1,c,b,n地方參數(shù)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行確定。地方參數(shù)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行確定。 暴雨強(qiáng)度公式是反映暴雨強(qiáng)度暴雨強(qiáng)度公式是反映暴雨強(qiáng)度q(i)q(i)、降雨歷時(shí)、降雨歷時(shí)t t、重現(xiàn)期、重現(xiàn)期P P三者三者

14、之間的關(guān)系，是設(shè)計(jì)雨水管渠的依據(jù)。之間的關(guān)系，是設(shè)計(jì)雨水管渠的依據(jù)。 我國(guó)我國(guó)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定，我國(guó)采用的暴雨強(qiáng)度公式中規(guī)定，我國(guó)采用的暴雨強(qiáng)度公式的形式為：的形式為： 教材表教材表9-19-1收錄了我國(guó)若干城市的暴雨強(qiáng)度公式（或參見(jiàn)收錄了我國(guó)若干城市的暴雨強(qiáng)度公式（或參見(jiàn)給水排水給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)設(shè)計(jì)手冊(cè)第五冊(cè)），可供計(jì)算雨水管渠設(shè)計(jì)流量時(shí)采用。第五冊(cè)），可供計(jì)算雨水管渠設(shè)計(jì)流量時(shí)采用。 目前，我國(guó)尚有一些城鎮(zhèn)無(wú)暴雨強(qiáng)度公式，當(dāng)這些城鎮(zhèn)需要設(shè)計(jì)雨目前，我國(guó)尚有一些城鎮(zhèn)無(wú)暴雨強(qiáng)度公式，當(dāng)這些城鎮(zhèn)需要設(shè)計(jì)雨水管渠時(shí)，可選用附近地區(qū)城市的暴雨強(qiáng)度公式。水管渠時(shí)，可選用附近地區(qū)城

15、市的暴雨強(qiáng)度公式。第16頁(yè)/共57頁(yè)第15頁(yè)/共65頁(yè)QqA 式中：Q雨水設(shè)計(jì)流量，L/s； 徑流系數(shù)，其數(shù)值小于1； A匯水面積，公頃； q設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，L/s.公頃。徑流系數(shù)徑流系數(shù)的確定的確定: :按照按照地面材料性質(zhì)地面材料性質(zhì)確定徑流系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。確定徑流系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。匯水面積匯水面積A: 與降雨歷時(shí)與降雨歷時(shí)t有關(guān)。隨著降雨歷時(shí)的延長(zhǎng)，參與徑流的面積在有關(guān)。隨著降雨歷時(shí)的延長(zhǎng)，參與徑流的面積在增加，當(dāng)全部流域參與徑流時(shí)，進(jìn)入雨水管渠中的流量就最大增加，當(dāng)全部流域參與徑流時(shí)，進(jìn)入雨水管渠中的流量就最大。 暴雨強(qiáng)度暴雨強(qiáng)度 q： 與降雨歷時(shí)與降雨歷時(shí)t有關(guān)。隨著降雨歷時(shí)的延長(zhǎng)，暴雨

16、強(qiáng)度降低。有關(guān)。隨著降雨歷時(shí)的延長(zhǎng)，暴雨強(qiáng)度降低。 關(guān)鍵在于采用降雨強(qiáng)度和匯水面積都是盡量大的降雨關(guān)鍵在于采用降雨強(qiáng)度和匯水面積都是盡量大的降雨nbtPcAq)()lg1 (1671三、三、 城市雨水管渠設(shè)計(jì)流量的確定城市雨水管渠設(shè)計(jì)流量的確定第17頁(yè)/共57頁(yè)第16頁(yè)/共65頁(yè)1徑流量降雨量第18頁(yè)/共57頁(yè)第17頁(yè)/共65頁(yè)第19頁(yè)/共57頁(yè)第18頁(yè)/共65頁(yè)地面種類徑流系數(shù)各種屋面、混凝土和瀝青路面0.9大塊石鋪砌路面和瀝青表面處理的碎石路面0.6級(jí)配碎石路面0.45干砌磚石和碎石路面0.40非鋪砌土地面0.30公園或綠地0.15 如果匯水面積由不同的地面組合而成，整個(gè)匯水面積上的平如果

17、匯水面積由不同的地面組合而成，整個(gè)匯水面積上的平均徑流系數(shù)可按以下公式來(lái)求：均徑流系數(shù)可按以下公式來(lái)求： =Ai i / A第20頁(yè)/共57頁(yè)第19頁(yè)/共65頁(yè)區(qū)域情況區(qū)域情況區(qū)域綜合徑流系數(shù)值區(qū)域綜合徑流系數(shù)值建筑稠密的中心區(qū)建筑稠密的中心區(qū)0.60.8建筑較密的居住區(qū)建筑較密的居住區(qū)0.50.7建筑較稀的居住區(qū)建筑較稀的居住區(qū)0.40.6建筑很稀的居住區(qū)建筑很稀的居住區(qū)0.30.5城市綜合徑流系數(shù)城市綜合徑流系數(shù)第21頁(yè)/共57頁(yè)第20頁(yè)/共65頁(yè)t=t1+ mt2式中：t1地面集水時(shí)間；指雨水從匯水面積上最遠(yuǎn)點(diǎn)流到第 一個(gè)雨水口a的時(shí)間. m 折減系數(shù)； t2雨水在管道內(nèi)流行時(shí)間。三、集

18、水時(shí)間三、集水時(shí)間t的確定的確定 集水時(shí)間由集水時(shí)間由地面集水時(shí)間地面集水時(shí)間t1和和管道內(nèi)雨水流動(dòng)的時(shí)間管道內(nèi)雨水流動(dòng)的時(shí)間t2兩部?jī)刹糠种徒M成分之和組成第22頁(yè)/共57頁(yè)第21頁(yè)/共65頁(yè)1、地面集水時(shí)間t1的確定 一般在建筑密度較大、地形較陡、雨水口分布較密的地區(qū)一般在建筑密度較大、地形較陡、雨水口分布較密的地區(qū)，t t1 1可采用可采用5-8min5-8min; ; 在建筑密度小、地形平坦、雨水口稀疏的地區(qū)，在建筑密度小、地形平坦、雨水口稀疏的地區(qū)，t t1 1可取可取10-15min10-15min。 起點(diǎn)井上游地面流行距離以不超過(guò)起點(diǎn)井上游地面流行距離以不超過(guò)120150m120

19、150m為宜為宜 根據(jù)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：地面集水時(shí)間t1視距離長(zhǎng)短、地形坡度和地面覆蓋情況而定，通常采用5-15min。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合具體條件進(jìn)行選定： 如果選用過(guò)大，將會(huì)造成排水不暢，使管道上游地面經(jīng)常積水。 選用過(guò)小，將會(huì)造成雨水管渠尺寸加大，使工程造價(jià)增加。第23頁(yè)/共57頁(yè)第22頁(yè)/共65頁(yè)2、雨水在管道內(nèi)流行時(shí)間t2(min)602vLt式中：L上游各管段的管長(zhǎng)，m； v各管段滿流時(shí)的水流速度，m/s。第24頁(yè)/共57頁(yè)第23頁(yè)/共65頁(yè)3、折減系數(shù)m的確定雨水在管道內(nèi)的實(shí)際流行時(shí)間與計(jì)算得出的流行時(shí)間不雨水在管道內(nèi)的實(shí)際流行時(shí)間與計(jì)算得出的流行時(shí)間不符，需要采用一個(gè)系數(shù)

20、進(jìn)行修正，此系數(shù)叫折減系數(shù)符，需要采用一個(gè)系數(shù)進(jìn)行修正，此系數(shù)叫折減系數(shù)引入折減系數(shù)的原因有二：引入折減系數(shù)的原因有二： 一是雨水管道內(nèi)不總是滿流，按滿流計(jì)算的流行時(shí)間小于一是雨水管道內(nèi)不總是滿流，按滿流計(jì)算的流行時(shí)間小于雨水實(shí)際的流行時(shí)間；雨水實(shí)際的流行時(shí)間； 二是雨水管道的最大流量不大可能在同一時(shí)間發(fā)生，上游二是雨水管道的最大流量不大可能在同一時(shí)間發(fā)生，上游管道存在調(diào)蓄容積管道存在調(diào)蓄容積我國(guó)我國(guó)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：折減系數(shù)的采用為暗規(guī)定：折減系數(shù)的采用為暗管管采用采用2, ,明渠采用明渠采用1.2; ;陡坡地區(qū)管道采用陡坡地區(qū)管道采用1.22。第25頁(yè)/共57頁(yè)第24頁(yè)

21、/共65頁(yè)雨水管渠的設(shè)計(jì)流量公式可改寫成雨水管渠的設(shè)計(jì)流量公式可改寫成: :112167(1lg)()nAcPqtm tb112167(1lg)()nAcPQqAAtm tb 第26頁(yè)/共57頁(yè)第25頁(yè)/共65頁(yè)第三節(jié)第三節(jié) 城市雨水管渠的水力計(jì)算城市雨水管渠的水力計(jì)算第27頁(yè)/共57頁(yè)第26頁(yè)/共65頁(yè)、最小管徑和最小設(shè)計(jì)坡度：、最小管徑和最小設(shè)計(jì)坡度：雨水管最小管徑為雨水管最小管徑為300mm，相應(yīng)的最小坡度為，相應(yīng)的最小坡度為0.003；雨水口連接管最小管徑為雨水口連接管最小管徑為200mm，最小坡度為，最小坡度為0.01 一、雨水管渠水力計(jì)算的設(shè)計(jì)參數(shù)一、雨水管渠水力計(jì)算的設(shè)計(jì)參數(shù)1、

22、設(shè)計(jì)充滿度：、設(shè)計(jì)充滿度： 管道按滿流設(shè)計(jì)，管道按滿流設(shè)計(jì)，h/D=1(明渠應(yīng)有明渠應(yīng)有 0.2m的超高，街道的超高，街道邊溝應(yīng)有邊溝應(yīng)有0.03m的超高的超高)、設(shè)計(jì)流速：、設(shè)計(jì)流速：最小流速最小流速0.75m/s,(明渠流最小流速為明渠流最小流速為0.40m/s)最大流速最大流速10m/s（金屬管），（金屬管），5m/s（非金屬管）（非金屬管）. (明渠流最大流速按照表明渠流最大流速按照表9-7選用選用)、最大埋深與最小埋深：、最大埋深與最小埋深：同污水管道的規(guī)定同污水管道的規(guī)定第28頁(yè)/共57頁(yè)第27頁(yè)/共65頁(yè)二、雨水管渠水力計(jì)算的方法二、雨水管渠水力計(jì)算的方法第29頁(yè)/共57頁(yè)第28

23、頁(yè)/共65頁(yè)二、雨水管渠水力計(jì)算的方法二、雨水管渠水力計(jì)算的方法 確定管段的直徑和坡度，應(yīng)從上游管段開(kāi)始，依次向下游管段確定管段的直徑和坡度，應(yīng)從上游管段開(kāi)始，依次向下游管段計(jì)算。計(jì)算。vQIRCv 在具體計(jì)算時(shí)，設(shè)計(jì)流量在具體計(jì)算時(shí)，設(shè)計(jì)流量Q和管道粗糙系數(shù)和管道粗糙系數(shù)n已知，已知， 還有還有管徑管徑D 、管道坡度、管道坡度I和流速和流速v是未知的，因此需要先假定個(gè)求是未知的，因此需要先假定個(gè)求其它兩個(gè)，這樣的數(shù)學(xué)計(jì)算非常復(fù)雜，而且經(jīng)常要試算。為其它兩個(gè)，這樣的數(shù)學(xué)計(jì)算非常復(fù)雜，而且經(jīng)常要試算。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，常采用水力計(jì)算圖見(jiàn)（圖了簡(jiǎn)化計(jì)算，常采用水力計(jì)算圖見(jiàn)（圖9-3）或水力計(jì)算表進(jìn)）或

24、水力計(jì)算表進(jìn)行。行。（Q、v、D、 n 、I）第30頁(yè)/共57頁(yè)第29頁(yè)/共65頁(yè) 對(duì)水力計(jì)算圖而言，粗糙系數(shù)對(duì)水力計(jì)算圖而言，粗糙系數(shù)n是已知的，圖上的曲線表示的是已知的，圖上的曲線表示的是是Q、v、I、D之間的關(guān)系，這四個(gè)因素中，只要確定兩個(gè)因素之間的關(guān)系，這四個(gè)因素中，只要確定兩個(gè)因素，就可以通過(guò)圖查出其它兩個(gè)因素。計(jì)算時(shí)，就可以通過(guò)圖查出其它兩個(gè)因素。計(jì)算時(shí)， Q為已知，只要再為已知，只要再知道一個(gè)因素就可以查圖計(jì)算了，知道一個(gè)因素就可以查圖計(jì)算了，通常情況下先假定坡度通常情況下先假定坡度I。管。管道坡度道坡度I近似等于地面坡度。近似等于地面坡度。 由由Q和和I，就可查圖得出，就可查圖

25、得出v、D 復(fù)核復(fù)核v的規(guī)定的規(guī)定若符合，則該管段的若符合，則該管段的D、I(v)即確定。若不符合，重新設(shè)定即確定。若不符合，重新設(shè)定I 或或D進(jìn)行計(jì)算。進(jìn)行計(jì)算。二、雨水管渠水力計(jì)算的方法二、雨水管渠水力計(jì)算的方法第31頁(yè)/共57頁(yè)第30頁(yè)/共65頁(yè) 已知已知n0.013，設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)流量Q=200L/s，該管段地面坡度該管段地面坡度i=0.004，試計(jì)試計(jì)算該管段的管徑算該管段的管徑D、管道坡度管道坡度I、流速流速v。A點(diǎn)：點(diǎn)：v1.17m/sD400500mm設(shè)采用設(shè)采用D400mm的管道，的管道，與流量為與流量為200L/s的豎線相交的豎線相交于于B點(diǎn)：點(diǎn)：I0.0092v1.60m/

26、s不宜采用不宜采用設(shè)采用設(shè)采用D500mm的管道，的管道，與流量為與流量為200L/s的豎線相交的豎線相交于于C點(diǎn)：點(diǎn)：I0.0028v1.02m/s第32頁(yè)/共57頁(yè)第31頁(yè)/共65頁(yè)第33頁(yè)/共57頁(yè)第32頁(yè)/共65頁(yè)第34頁(yè)/共57頁(yè)第33頁(yè)/共65頁(yè)第35頁(yè)/共57頁(yè)第34頁(yè)/共65頁(yè)第36頁(yè)/共57頁(yè)第35頁(yè)/共65頁(yè)（六）求單位面積徑流量 q0 暴雨強(qiáng)度 q與徑流系數(shù)的乘積，稱為單位面積徑流量 q0。即：nbmttpcAqq2110lg1167對(duì)于某一設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，式中P、t1、m、A1、b、c、n均為已知數(shù)，只要求得各管段的管內(nèi)雨水流行時(shí)間 t2，就可求出相應(yīng)于該管段的 q 0值。（

27、L/sha）第37頁(yè)/共57頁(yè)第36頁(yè)/共65頁(yè)第38頁(yè)/共57頁(yè)第37頁(yè)/共65頁(yè)第39頁(yè)/共57頁(yè)第38頁(yè)/共65頁(yè)第40頁(yè)/共57頁(yè)第39頁(yè)/共65頁(yè)第41頁(yè)/共57頁(yè)第40頁(yè)/共65頁(yè)第42頁(yè)/共57頁(yè)第41頁(yè)/共65頁(yè)第43頁(yè)/共57頁(yè)第42頁(yè)/共65頁(yè) zhyQQQ QQ Qsgy第44頁(yè)/共57頁(yè)第43頁(yè)/共65頁(yè)管渠的設(shè)計(jì)流量管渠的設(shè)計(jì)流量第45頁(yè)/共57頁(yè)第44頁(yè)/共65頁(yè)第46頁(yè)/共57頁(yè)第45頁(yè)/共65頁(yè)水體超過(guò)部分經(jīng)排放管排入雨水量旱流流量被截流雨水量截流倍數(shù),00hyhQnQQn第47頁(yè)/共57頁(yè)第46頁(yè)/共65頁(yè)第48頁(yè)/共57頁(yè)第47頁(yè)/共65頁(yè)第49頁(yè)/共57頁(yè)

28、第48頁(yè)/共65頁(yè)第50頁(yè)/共57頁(yè)第49頁(yè)/共65頁(yè)第51頁(yè)/共57頁(yè)第50頁(yè)/共65頁(yè)第52頁(yè)/共57頁(yè)第51頁(yè)/共65頁(yè)截流式合流管道平面布置圖截流式合流管道平面布置圖第53頁(yè)/共57頁(yè)第52頁(yè)/共65頁(yè) 解解 合流管道的水力計(jì)算與雨水管道的計(jì)算基本相同，只是它的設(shè)計(jì)流量要包括雨水、生活污水和工業(yè)廢水。計(jì)算時(shí)，先劃分設(shè)計(jì)管段及其匯水面積，計(jì)算每塊面積的大??；再計(jì)算設(shè)計(jì)流量，包括雨水量、生活污水量和工業(yè)廢水量；然后根據(jù)設(shè)計(jì)流量查滿流的水力計(jì)算圖見(jiàn)附錄合流管道的水力計(jì)算與雨水管道的計(jì)算基本相同，只是它的設(shè)計(jì)流量要包括雨水、生活污水和工業(yè)廢水。計(jì)算時(shí)，先劃分設(shè)計(jì)管段及其匯水面積，計(jì)算每塊面積的

29、大?。辉儆?jì)算設(shè)計(jì)流量，包括雨水量、生活污水量和工業(yè)廢水量；然后根據(jù)設(shè)計(jì)流量查滿流的水力計(jì)算圖見(jiàn)附錄12-112-1附圖附圖1313，得出設(shè)計(jì)管徑和坡度；計(jì)算管內(nèi)底標(biāo)高和埋深；最后進(jìn)行旱流流量校核。本例中采用的管道粗糙系數(shù)，得出設(shè)計(jì)管徑和坡度；計(jì)算管內(nèi)底標(biāo)高和埋深；最后進(jìn)行旱流流量校核。本例中采用的管道粗糙系數(shù)n=0.013n=0.013，其水力計(jì)算結(jié)果如，其水力計(jì)算結(jié)果如表表9 9-4-4所示。所示。第54頁(yè)/共57頁(yè)第53頁(yè)/共65頁(yè)管段編號(hào)管段編號(hào)管長(zhǎng)（管長(zhǎng)（mm）匯水面積匯水面積(ha)(ha)本段工業(yè)廢本段工業(yè)廢水量水量(L/s)(L/s)面積編號(hào)面積編號(hào)本段面積本段面積1212232

30、334344545565685851281285959138138165.5165.51.201.201.791.790.830.831.931.932.122.122020101060600 03535第55頁(yè)/共57頁(yè)第54頁(yè)/共65頁(yè)檢查井編號(hào)檢查井編號(hào)地面標(biāo)高（地面標(biāo)高（mm）1 12 23 34 45 56 620.20020.20020.00020.00019.70019.70019.55019.55019.50019.50019.45019.450第56頁(yè)/共57頁(yè)第55頁(yè)/共65頁(yè)管段管段編號(hào)編號(hào)管長(zhǎng)管長(zhǎng)(m)(m)匯水面積匯水面積(10(104 4m m2 2) )管內(nèi)流行時(shí)

31、間管內(nèi)流行時(shí)間(min)(min)設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)流量(L/s)(L/s)設(shè)計(jì)管設(shè)計(jì)管徑徑(mm)(mm)設(shè)計(jì)坡設(shè)計(jì)坡度度()()管道坡管道坡降降(m)(m)本段本段轉(zhuǎn)輸轉(zhuǎn)輸總計(jì)總計(jì)累計(jì)累計(jì)t2t2本段本段t t2 2雨水雨水生活污生活污水水工業(yè)廢工業(yè)廢水水溢流井溢流井轉(zhuǎn)輸水轉(zhuǎn)輸水量量總計(jì)總計(jì)1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010111112121313141415151-21-22-32-33-43-44-54-55-65-685851281285959138138165.5165.51.201.201.791.790.830.831.931.932.122.120 01

32、.201.202.992.993.823.820 01.201.202.992.993.823.825.755.752.122.120 01.891.894.564.565.505.500 01.891.892.672.670.940.941.951.952.152.15117.6117.6270.8270.8312.5312.5454.8454.8207.8207.81.01.02.42.43.03.04.64.61.71.720203030909090903535378.4378.4138.6138.6303.1303.1405.5405.5550.3550.3622.9622.95005

33、007007007007008008008008001.61.61.21.21.91.91.71.72.32.30.1360.1360.1540.1540.1120.1120.2350.2350.3810.381設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)流速流速(m/s)(m/s)設(shè)計(jì)管道設(shè)計(jì)管道輸水能力輸水能力(L/s)(L/s)地面標(biāo)高地面標(biāo)高(m)(m)管內(nèi)底標(biāo)高管內(nèi)底標(biāo)高(m)(m)埋深埋深(m)(m)旱流校核旱流校核備注備注起點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)終點(diǎn)起點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)終點(diǎn)起點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)終點(diǎn)旱流流旱流流量量(L/s)(L/s)充滿度充滿度流速流速(m/s)(m/s)161617171818191920202121222223232424

34、2525262627270.750.750.800.801.051.051.081.081.221.2215015031031041041055055063063020.220.2000020.020.0000019.719.7000019.519.5505019.519.5000020.00020.00019.70019.70019.55019.55019.50019.50019.45019.45018.50018.50018.16418.16418.01018.01017.19017.19017.55017.55018.36418.36418.01018.01017.89817.89817

35、.55017.55017.16917.1691.701.701.841.841.691.691.751.751.951.951.641.641.691.691.651.651.941.942.282.2821.021.032.432.493.093.094.694.6131.3131.30.280.280.340.340.300.300.320.320.540.540.830.830.790.791.001.00應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)管理應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)管理應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)管理應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)管理滿足要求滿足要求滿足要求滿足要求5 5點(diǎn)設(shè)溢流井點(diǎn)設(shè)溢流井第57頁(yè)/共57頁(yè)第56頁(yè)/共65頁(yè)第二節(jié)第二節(jié) 城市雨水管渠設(shè)計(jì)流量

36、的確定城市雨水管渠設(shè)計(jì)流量的確定一、雨量分析的要素一、雨量分析的要素1 1、降雨量：、降雨量： 指單位地面面積上，在一定時(shí)間內(nèi)降雨的雨水體積。又稱在一指單位地面面積上，在一定時(shí)間內(nèi)降雨的雨水體積。又稱在一定時(shí)間內(nèi)的降雨深度。定時(shí)間內(nèi)的降雨深度。 用用H（mm）表示，也可用單位面積的降雨體積表示，也可用單位面積的降雨體積（L/ha）表示。表示。常用的降雨量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)量單位有以下幾種：常用的降雨量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)量單位有以下幾種：年平均降雨量：年平均降雨量：指多年觀測(cè)所得的各年降雨量的平均值指多年觀測(cè)所得的各年降雨量的平均值（mm/a）月平均降雨量：月平均降雨量：指多年觀測(cè)所得的各月降雨量的平均值指多年觀測(cè)所得的各月降雨量的平均值（mm/月）年最大日降雨量：年最大日降雨量：指多年觀測(cè)所得的一年中降雨量最大一日指多年觀測(cè)所得的一年中降雨量最大一日的的 降雨量降雨量（mm/d）第8頁(yè)/共57頁(yè)第57頁(yè)/共65頁(yè)第二節(jié)第二節(jié) 城市雨水管渠設(shè)計(jì)