雨水設(shè)計(jì)計(jì)算

1、一雨水管渠系統(tǒng)布置1充分利用地形，就近排入水體（1）基本原則：基本原則：雨水管渠應(yīng)盡量利用自然地形坡度布置，要以最短的距離靠重力流將雨水排入附近的池塘、河流、湖泊等水體中。（2）當(dāng)?shù)匦纹露容^大時(shí)當(dāng)?shù)匦纹露容^大時(shí)，雨水干管布置在地形低處或溪谷線上； 當(dāng)?shù)匦纹教箷r(shí)當(dāng)?shù)匦纹教箷r(shí)，雨水干管布置在排水流域的中間，以便于支管接入，盡量擴(kuò)大重力流排除雨水的范圍。2盡量避免設(shè)置雨水泵站盡量避免設(shè)置雨水泵站 當(dāng)?shù)匦纹教?，且地面平均?biāo)高低于河流的洪水位標(biāo)高時(shí)，需將管道適當(dāng)集中，在出水口前設(shè)雨水泵站，經(jīng)抽升后排入水體。盡可能使通過(guò)雨水泵站的流量減到最小，以節(jié)省泵站的工程造價(jià)和經(jīng)常運(yùn)行費(fèi)用。v 雨水干管的平面和豎向布

2、置應(yīng)考慮與其它地下管線 和構(gòu)筑物在相交處相互協(xié)調(diào)，以滿足其最小凈距的要求。排水管道與其它管線（構(gòu)筑物）的最小凈距見(jiàn)規(guī)范。市區(qū)內(nèi)如有可利用的池塘、洼地等，可考慮雨水的調(diào)蓄。在有連接條件的地方，可考慮兩個(gè)管渠系統(tǒng)之間的連接。 4采用明渠或暗管的選擇（1）暗管：暗管：在城市市區(qū)或廠區(qū)內(nèi)，由于建筑密度高，交通量大，一般采用暗管排除雨水。 特點(diǎn)-衛(wèi)生條件好、不影響交通，造價(jià)高。（2）明渠明渠：在城市郊區(qū)，建筑密度較低，交通量較小的地方，一般考慮采用明渠。 5合理布置雨水口，保證路面雨水順暢排除 雨水口的布置應(yīng)根據(jù)地形和匯水面積確定，以使雨水不致漫過(guò)路口。 一般在道路交叉口的匯水點(diǎn)、低洼地段均應(yīng)設(shè)置雨水口

3、。此外，在道路上每隔2550 m也應(yīng)設(shè)置雨水口。12 此外，在道路路面上應(yīng)盡可能利用道路邊溝排除雨水，為此，在每條雨水干管的起端，通常利用道路邊溝排除雨水，從而減少暗管長(zhǎng)度約100150 m，降低了整個(gè)管渠工程的造價(jià)。3126 6雨水出水口的布置雨水出水口的布置（1）分散出水口分散出水口： 當(dāng)管道將雨水排入池塘或小河時(shí)，水位變化小，出水口構(gòu)造簡(jiǎn)單，宜采用分散出水口。分散出水口。就近排放管線短、管徑小，造價(jià)低。 （2）集中出水口式集中出水口式： 當(dāng)河流等水體的水位變化很大，管道的出水口離常水位較遠(yuǎn)時(shí)，出水口的構(gòu)造就復(fù)雜，因而造價(jià)較高，此時(shí)宜采用集中出水口式集中出水口式布置形式。7排洪溝的設(shè)置排洪

4、溝的設(shè)置 對(duì)于傍山建設(shè)的城市和廠礦企業(yè)，為了消除洪水的影響，除在設(shè)計(jì)地區(qū)內(nèi)部設(shè)置雨水管道外，尚應(yīng)考慮在設(shè)計(jì)地區(qū)周圍或超過(guò)設(shè)計(jì)地區(qū)設(shè)置排洪溝，以攔截從分水嶺以內(nèi)排泄下來(lái)的洪水，并將其引入附近水體，以保證城市和廠礦企業(yè)的安全。8調(diào)蓄水體的設(shè)置調(diào)蓄水體的設(shè)置可調(diào)節(jié)洪峰流量。 二二 雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算 雨水管渠系統(tǒng)是由雨水口、雨水管渠、檢查井、雨水管渠系統(tǒng)是由雨水口、雨水管渠、檢查井、出水口等構(gòu)筑物組成的一整套工程設(shè)施。出水口等構(gòu)筑物組成的一整套工程設(shè)施。 雨水管渠系統(tǒng)的雨水管渠系統(tǒng)的任務(wù)任務(wù)就是及時(shí)匯集并排除暴雨就是及時(shí)匯集并排除暴雨所形成的地面徑流，以保障人民的生命安全和正常所形

5、成的地面徑流，以保障人民的生命安全和正常生產(chǎn)。生產(chǎn)。 1 1確定當(dāng)?shù)氐谋┯陱?qiáng)度公式或暴雨強(qiáng)度曲線；確定當(dāng)?shù)氐谋┯陱?qiáng)度公式或暴雨強(qiáng)度曲線； 2 2劃分排水流域，進(jìn)行雨水管渠的定線；劃分排水流域，進(jìn)行雨水管渠的定線； 3 3劃分設(shè)計(jì)管段，計(jì)算各設(shè)計(jì)管段雨水設(shè)計(jì)流量；劃分設(shè)計(jì)管段，計(jì)算各設(shè)計(jì)管段雨水設(shè)計(jì)流量； 4 4進(jìn)行管渠的水力計(jì)算，確定各設(shè)計(jì)管段的管徑、進(jìn)行管渠的水力計(jì)算，確定各設(shè)計(jì)管段的管徑、坡度、標(biāo)高及埋深。坡度、標(biāo)高及埋深。 5 5繪制管渠平面圖及縱剖面圖。繪制管渠平面圖及縱剖面圖。雨水管渠設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：雨水管渠設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：（一）（一） 雨量分析與暴雨強(qiáng)度公式雨量分析與暴雨強(qiáng)

6、度公式 雨水設(shè)計(jì)流量是雨水管渠系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)。由于雨水設(shè)計(jì)流量是雨水管渠系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)。由于雨水徑流的特點(diǎn)是流量大而歷時(shí)短，因此應(yīng)對(duì)雨量進(jìn)雨水徑流的特點(diǎn)是流量大而歷時(shí)短，因此應(yīng)對(duì)雨量進(jìn)行分析，以便經(jīng)濟(jì)合理地推算暴雨量和徑流量，作為行分析，以便經(jīng)濟(jì)合理地推算暴雨量和徑流量，作為雨水管渠的設(shè)計(jì)流量。雨水管渠的設(shè)計(jì)流量。1.1 1.1 雨量分析雨量分析 降雨現(xiàn)象的分析降雨現(xiàn)象的分析，是用降雨量、暴雨強(qiáng)度、降，是用降雨量、暴雨強(qiáng)度、降雨歷時(shí)、降雨面積和重現(xiàn)期等因素來(lái)表示降雨的特雨歷時(shí)、降雨面積和重現(xiàn)期等因素來(lái)表示降雨的特征。征。iHt（mm/min） 在工程上統(tǒng)計(jì)的降雨多屬暴雨性質(zhì)，故稱暴雨強(qiáng)度，常用

7、單位時(shí)間內(nèi)單位面積上的降雨體積 q（L/sha）表示。q與 i之間的換算關(guān)系為：q167i式中 167-換算系數(shù)。 暴雨強(qiáng)度是描述暴雨特征的重要指標(biāo)，也是確暴雨強(qiáng)度是描述暴雨特征的重要指標(biāo)，也是確定雨水設(shè)計(jì)流量的重要依據(jù)。在任一場(chǎng)暴雨中，暴定雨水設(shè)計(jì)流量的重要依據(jù)。在任一場(chǎng)暴雨中，暴雨強(qiáng)度是隨降雨歷時(shí)變化的。所取的降雨歷時(shí)長(zhǎng)，雨強(qiáng)度是隨降雨歷時(shí)變化的。所取的降雨歷時(shí)長(zhǎng)，則與該歷時(shí)相對(duì)應(yīng)的暴雨強(qiáng)度將小于短歷時(shí)對(duì)應(yīng)的則與該歷時(shí)相對(duì)應(yīng)的暴雨強(qiáng)度將小于短歷時(shí)對(duì)應(yīng)的暴雨強(qiáng)度。在推求暴雨強(qiáng)度公式時(shí)，降雨歷時(shí)常采暴雨強(qiáng)度。在推求暴雨強(qiáng)度公式時(shí)，降雨歷時(shí)常采用用5 5、1010、1515、2020、3030、

8、4545、6060、9090、120 min 9120 min 9個(gè)個(gè)時(shí)段。在分析暴雨資料時(shí)，必須選用對(duì)應(yīng)各降雨歷時(shí)段。在分析暴雨資料時(shí)，必須選用對(duì)應(yīng)各降雨歷時(shí)的最大降雨量。由于在各降雨歷時(shí)內(nèi)每個(gè)時(shí)刻的時(shí)的最大降雨量。由于在各降雨歷時(shí)內(nèi)每個(gè)時(shí)刻的暴雨強(qiáng)度也是不同的，所以計(jì)算出的各歷時(shí)的暴雨暴雨強(qiáng)度也是不同的，所以計(jì)算出的各歷時(shí)的暴雨強(qiáng)度稱為最大平均暴雨強(qiáng)度。強(qiáng)度稱為最大平均暴雨強(qiáng)度。4 4降雨面積和匯水面積降雨面積和匯水面積（1 1）降雨面積）降雨面積是指降雨所籠罩的面積，即降雨是指降雨所籠罩的面積，即降雨的范圍。的范圍。（2 2）匯水面積）匯水面積是指雨水管渠匯集雨水的面積，是指雨水管渠匯集

9、雨水的面積，用用 F F表示，以公頃或平方公里為表示，以公頃或平方公里為單位（單位（haha或或kmkm2 2）。）。 任一場(chǎng)暴雨在降雨面積上各點(diǎn)的暴雨強(qiáng)度是不相任一場(chǎng)暴雨在降雨面積上各點(diǎn)的暴雨強(qiáng)度是不相等的，但在城鎮(zhèn)雨水管渠系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)管渠的匯等的，但在城鎮(zhèn)雨水管渠系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)管渠的匯水面積較小，一般小于水面積較小，一般小于100 km100 km2 2，其匯水面積上最遠(yuǎn)，其匯水面積上最遠(yuǎn)點(diǎn)的集水時(shí)間不超過(guò)點(diǎn)的集水時(shí)間不超過(guò)60 min60 min到到120 min120 min，這種較小的，這種較小的匯水面積，在工程上稱為匯水面積，在工程上稱為小匯水面積小匯水面積。在小匯水面積。在

10、小匯水面積上可忽略降雨的非均勻分布，認(rèn)為上可忽略降雨的非均勻分布，認(rèn)為各點(diǎn)的暴雨強(qiáng)度都各點(diǎn)的暴雨強(qiáng)度都相等。相等。 5 5降雨的頻率和重現(xiàn)期降雨的頻率和重現(xiàn)期（1 1）暴雨強(qiáng)度的頻率）暴雨強(qiáng)度的頻率 某一大小的暴雨強(qiáng)度出現(xiàn)的可能性是不能預(yù)知的，某一大小的暴雨強(qiáng)度出現(xiàn)的可能性是不能預(yù)知的，只能通過(guò)對(duì)以往大量觀測(cè)資料的統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算其發(fā)只能通過(guò)對(duì)以往大量觀測(cè)資料的統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算其發(fā)生的頻率，才能推求其今后發(fā)生的可能性。生的頻率，才能推求其今后發(fā)生的可能性。 某特定值暴雨強(qiáng)度的某特定值暴雨強(qiáng)度的頻率頻率是指等于或大于該值的是指等于或大于該值的暴雨強(qiáng)度出現(xiàn)的次數(shù)暴雨強(qiáng)度出現(xiàn)的次數(shù) m m與觀測(cè)資料總項(xiàng)

11、數(shù)與觀測(cè)資料總項(xiàng)數(shù) n n之比的百之比的百分?jǐn)?shù)，即：分?jǐn)?shù)，即：Pmnn100nn觀測(cè)資料總項(xiàng)數(shù)觀測(cè)資料總項(xiàng)數(shù)mm暴雨強(qiáng)度出現(xiàn)的次數(shù)暴雨強(qiáng)度出現(xiàn)的次數(shù) 若每年只選一個(gè)雨樣，稱為年頻率式若每年只選一個(gè)雨樣，稱為年頻率式 n n = = N N， PmNn100NN降雨觀測(cè)資料的年數(shù)降雨觀測(cè)資料的年數(shù) 若平均每年選入若平均每年選入 M M個(gè)雨樣數(shù)，稱為次頻率式。個(gè)雨樣數(shù)，稱為次頻率式。n n = = N NM M， PmNMn100M每年選入的平均雨樣數(shù) 這一定義是假定降雨觀測(cè)資料年限非常長(zhǎng)，可代這一定義是假定降雨觀測(cè)資料年限非常長(zhǎng)，可代表降雨的整個(gè)歷史過(guò)程。但實(shí)際上是不可能的，只能表降雨的整個(gè)歷史

12、過(guò)程。但實(shí)際上是不可能的，只能取得一定年限內(nèi)的暴雨強(qiáng)度值，因而取得一定年限內(nèi)的暴雨強(qiáng)度值，因而n n是有限的。按是有限的。按上式求得的暴雨強(qiáng)度的頻率，只能反映一定時(shí)期內(nèi)的上式求得的暴雨強(qiáng)度的頻率，只能反映一定時(shí)期內(nèi)的經(jīng)驗(yàn)，不能反映整個(gè)降雨的規(guī)律，故稱為經(jīng)驗(yàn)，不能反映整個(gè)降雨的規(guī)律，故稱為經(jīng)驗(yàn)頻率經(jīng)驗(yàn)頻率。因此，水文計(jì)算常采用公式因此，水文計(jì)算常采用公式 計(jì)算計(jì)算年頻率，用公式年頻率，用公式 計(jì)算次頻率。觀計(jì)算次頻率。觀測(cè)資料的年限愈長(zhǎng)，經(jīng)驗(yàn)頻率出現(xiàn)的誤差也就愈小。測(cè)資料的年限愈長(zhǎng)，經(jīng)驗(yàn)頻率出現(xiàn)的誤差也就愈小。PmNn1100PmNMn1100 我國(guó)現(xiàn)行我國(guó)現(xiàn)行室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)

13、定，在編制規(guī)定，在編制暴雨強(qiáng)度公式時(shí)必須具有暴雨強(qiáng)度公式時(shí)必須具有10 a10 a以上自計(jì)雨量記錄。以上自計(jì)雨量記錄。在自計(jì)雨量記錄紙上，按降雨歷時(shí)為在自計(jì)雨量記錄紙上，按降雨歷時(shí)為 5 5、1010、1515、2020、3030、4545、6060、9090、120 min120 min，每年每個(gè)歷時(shí)選擇，每年每個(gè)歷時(shí)選擇 6 68 8場(chǎng)最大暴雨記錄，計(jì)算其暴雨強(qiáng)度值，然后不場(chǎng)最大暴雨記錄，計(jì)算其暴雨強(qiáng)度值，然后不論年次，將每個(gè)歷時(shí)的暴雨強(qiáng)度按大小次序排列，論年次，將每個(gè)歷時(shí)的暴雨強(qiáng)度按大小次序排列，再?gòu)闹羞x擇資料年數(shù)的再?gòu)闹羞x擇資料年數(shù)的 3 34 4倍的最大值，作為統(tǒng)計(jì)倍的最大值，作為統(tǒng)

14、計(jì)的基礎(chǔ)資料。的基礎(chǔ)資料。（2 2）暴雨強(qiáng)度的重現(xiàn)期）暴雨強(qiáng)度的重現(xiàn)期 某特定值暴雨強(qiáng)度的重現(xiàn)期是指等于或大于該值某特定值暴雨強(qiáng)度的重現(xiàn)期是指等于或大于該值的暴雨強(qiáng)度可能出現(xiàn)一次的平均間隔時(shí)間，一般用的暴雨強(qiáng)度可能出現(xiàn)一次的平均間隔時(shí)間，一般用 P P表示，以年為單位，按如下公式進(jìn)行計(jì)算：表示，以年為單位，按如下公式進(jìn)行計(jì)算：PNm式中式中 P P - - 暴雨強(qiáng)度的重現(xiàn)期（暴雨強(qiáng)度的重現(xiàn)期（a a）；）； N N - - 資料記錄的年限（資料記錄的年限（a a）；）； m m - - 等于或大于某特定值的暴雨強(qiáng)度出現(xiàn)等于或大于某特定值的暴雨強(qiáng)度出現(xiàn) 的次數(shù)。的次數(shù)。PPn1重現(xiàn)期重現(xiàn)期 P

15、P與年頻率與年頻率 PnPn互為倒數(shù)，即互為倒數(shù)，即1 12 2 暴雨強(qiáng)度公式暴雨強(qiáng)度公式 暴雨強(qiáng)度公式是在各地自計(jì)雨量記錄分析整理暴雨強(qiáng)度公式是在各地自計(jì)雨量記錄分析整理的基礎(chǔ)上，按照我國(guó)現(xiàn)行的基礎(chǔ)上，按照我國(guó)現(xiàn)行室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)規(guī)定的方法推求出來(lái)的。暴雨強(qiáng)度公式是暴雨強(qiáng)度定的方法推求出來(lái)的。暴雨強(qiáng)度公式是暴雨強(qiáng)度 i i（或（或q q）、降雨歷時(shí)）、降雨歷時(shí) t t、重現(xiàn)期、重現(xiàn)期 P P三者間關(guān)系的數(shù)三者間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式，是雨水管渠的設(shè)計(jì)依據(jù)。我國(guó)常用的暴學(xué)表達(dá)式，是雨水管渠的設(shè)計(jì)依據(jù)。我國(guó)常用的暴雨強(qiáng)度公式為：雨強(qiáng)度公式為：qAcPtbn16711lg式中式中 q

16、q 設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度（設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度（L/shaL/sha）；）； P P 設(shè)計(jì)重現(xiàn)期（設(shè)計(jì)重現(xiàn)期（a a）；）； t t 降雨歷時(shí)（降雨歷時(shí)（minmin）；）；A A1 1、c c、b b、n n 地方參數(shù)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算地方參數(shù)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算確定。確定。 我國(guó)我國(guó)給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第第5 5冊(cè)收錄了我國(guó)若冊(cè)收錄了我國(guó)若干城市的暴雨強(qiáng)度公式，統(tǒng)計(jì)時(shí)可直接選用。目前干城市的暴雨強(qiáng)度公式，統(tǒng)計(jì)時(shí)可直接選用。目前尚無(wú)暴雨強(qiáng)度公式的城鎮(zhèn)，可借用附近氣象條件相尚無(wú)暴雨強(qiáng)度公式的城鎮(zhèn)，可借用附近氣象條件相似地區(qū)城市的暴雨強(qiáng)度公式。似地區(qū)城市的暴雨強(qiáng)度公式。（二）（二） 雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量計(jì)

17、算雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量計(jì)算1 11 1 地面徑流與徑流系數(shù)地面徑流與徑流系數(shù)1 1地面徑流：在地面沿地面坡度流動(dòng)的雨水，稱地面徑流：在地面沿地面坡度流動(dòng)的雨水，稱 為地面徑流。為地面徑流。 雨水管渠就是收集雨水地面徑流量。雨水管渠就是收集雨水地面徑流量。2 2徑流系數(shù)徑流系數(shù)1降雨量徑流量 降雨量降雨量 地面滲水量，余水（兩者之差）在地面地面滲水量，余水（兩者之差）在地面 開(kāi)始積水，產(chǎn)生地面徑流開(kāi)始積水，產(chǎn)生地面徑流時(shí)間余水量余水率時(shí)間地面滲水量入滲率1降雨強(qiáng)度降雨強(qiáng)度q q大，地面徑流量也大大，地面徑流量也大降雨強(qiáng)度降雨強(qiáng)度q=q=入滲率，余水率入滲率，余水率=0=0， 由于地面積水，由于地面積

18、水，仍有地面徑流。仍有地面徑流。 影響徑流系數(shù)的因素主要有匯水面積的地面覆影響徑流系數(shù)的因素主要有匯水面積的地面覆蓋情況、地面坡度、地貌、建筑密度的大小、路面蓋情況、地面坡度、地貌、建筑密度的大小、路面鋪砌等。此外，還與降雨歷時(shí)、暴雨強(qiáng)度及暴雨雨鋪砌等。此外，還與降雨歷時(shí)、暴雨強(qiáng)度及暴雨雨型有關(guān)。要精確確定型有關(guān)。要精確確定 值，難度較大。目前在雨水值，難度較大。目前在雨水管渠設(shè)計(jì)中，通常采用按地面覆蓋種類確定的經(jīng)驗(yàn)管渠設(shè)計(jì)中，通常采用按地面覆蓋種類確定的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。數(shù)值。 我國(guó)現(xiàn)行我國(guó)現(xiàn)行室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定的徑流系中規(guī)定的徑流系數(shù)數(shù) 值見(jiàn)下表：值見(jiàn)下表：徑流系數(shù)值 在雨水管

19、渠系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，匯水面積通常是由各種在雨水管渠系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，匯水面積通常是由各種性質(zhì)的地面覆蓋組成的，隨著它們占有的面積比例變性質(zhì)的地面覆蓋組成的，隨著它們占有的面積比例變化，化， 值也各異。因此整個(gè)匯水面積的徑流系數(shù)應(yīng)值也各異。因此整個(gè)匯水面積的徑流系數(shù)應(yīng)采用平均徑流系數(shù)，其值是按各類地面面積用加權(quán)平采用平均徑流系數(shù)，其值是按各類地面面積用加權(quán)平均法計(jì)算求得，即：均法計(jì)算求得，即：aviiFFaviiFF式中式中 i 匯水面積上各類地面的面積（匯水面積上各類地面的面積（haha）；）； i相應(yīng)于各類地面的徑流系數(shù)；相應(yīng)于各類地面的徑流系數(shù)； 全部匯水面積（全部匯水面積（haha）。）。 也可采用

20、區(qū)域的綜合徑流系數(shù)。一般市區(qū)的綜也可采用區(qū)域的綜合徑流系數(shù)。一般市區(qū)的綜合徑流系數(shù)合徑流系數(shù)0.50.50.80.8，郊區(qū)的綜合徑流系數(shù)，郊區(qū)的綜合徑流系數(shù)0.40.40.60.6。1 12 2 斷面集水時(shí)間與折減系數(shù)斷面集水時(shí)間與折減系數(shù)21mtt 一般在建筑密度較大、地形較陡、雨水口布置一般在建筑密度較大、地形較陡、雨水口布置較密的地區(qū)，宜采用較小值，取較密的地區(qū)，宜采用較小值，取 t t1 15 58 min8 min。 在建筑密度較小、地形較平坦、雨水口布置較在建筑密度較小、地形較平坦、雨水口布置較疏的地區(qū)，宜采用較大值，取疏的地區(qū)，宜采用較大值，取 t t1 1101015 min1

21、5 min。 同時(shí)，起點(diǎn)檢查井上游地面雨水流行距離以不同時(shí)，起點(diǎn)檢查井上游地面雨水流行距離以不超過(guò)超過(guò)120120150 m150 m為宜。為宜。 應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w條件，合理地選定應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w條件，合理地選定 t t1 1值。值。 t t1 1選用過(guò)大，將會(huì)造成排水不暢，致使管道上游選用過(guò)大，將會(huì)造成排水不暢，致使管道上游地面經(jīng)常積水；地面經(jīng)常積水； 選用過(guò)小，又將加大雨水管渠尺寸，從而增加工選用過(guò)小，又將加大雨水管渠尺寸，從而增加工程造價(jià)。程造價(jià)。（2）管渠內(nèi)雨水流行時(shí)間）管渠內(nèi)雨水流行時(shí)間 t2的確定的確定t2 是指雨水在管渠內(nèi)的流行時(shí)間，即：是指雨水在管渠內(nèi)的流行時(shí)間，即： t t2 2

22、=L/60 v 式中式中 t2 管渠內(nèi)雨水流行時(shí)間（管渠內(nèi)雨水流行時(shí)間（min）；）； L 各設(shè)計(jì)管段的長(zhǎng)度（各設(shè)計(jì)管段的長(zhǎng)度（m）；）； v 各設(shè)計(jì)管段滿流時(shí)的流速（各設(shè)計(jì)管段滿流時(shí)的流速（m/s）；）； 60 單位換算系數(shù)。單位換算系數(shù)。2 2）雨水管渠內(nèi)各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量是按照相）雨水管渠內(nèi)各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量是按照相應(yīng)于該管段的集水時(shí)間的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度來(lái)計(jì)算應(yīng)于該管段的集水時(shí)間的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度來(lái)計(jì)算的，所以，各管段的最大流量不大可能在同一的，所以，各管段的最大流量不大可能在同一時(shí)間發(fā)生。當(dāng)任一管段出現(xiàn)設(shè)計(jì)流量時(shí)，其他時(shí)間發(fā)生。當(dāng)任一管段出現(xiàn)設(shè)計(jì)流量時(shí)，其他管段（特別是上游管段）不一定都是

23、滿流管段（特別是上游管段）不一定都是滿流. . 管渠內(nèi)的有一部分空隙容量，可設(shè)想利用該管渠內(nèi)的有一部分空隙容量，可設(shè)想利用該空隙容量暫時(shí)貯存一部分雨水，起到調(diào)蓄管段內(nèi)空隙容量暫時(shí)貯存一部分雨水，起到調(diào)蓄管段內(nèi)最大流量的作用，從而削減其高峰流量，減小管最大流量的作用，從而削減其高峰流量，減小管渠斷面尺寸，降低工程造價(jià)。為了利用管道的這渠斷面尺寸，降低工程造價(jià)。為了利用管道的這種調(diào)蓄能力，應(yīng)使管內(nèi)水流實(shí)際流速低于設(shè)計(jì)流種調(diào)蓄能力，應(yīng)使管內(nèi)水流實(shí)際流速低于設(shè)計(jì)流速，故要延緩管內(nèi)流行時(shí)間速，故要延緩管內(nèi)流行時(shí)間 t t2 2。 考慮到以上兩個(gè)原因，在設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)計(jì)算考慮到以上兩個(gè)原因，在設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)計(jì)

24、算時(shí)引入了折減系數(shù)時(shí)引入了折減系數(shù)m m，延緩了管內(nèi)流行時(shí)間，使之，延緩了管內(nèi)流行時(shí)間，使之更接近于實(shí)際情況，并達(dá)到折減管段設(shè)計(jì)流量，更接近于實(shí)際情況，并達(dá)到折減管段設(shè)計(jì)流量，減小管渠斷面尺寸的目的。規(guī)范規(guī)定：暗管減小管渠斷面尺寸的目的。規(guī)范規(guī)定：暗管 m m =2=2，明渠明渠 m m =1.2=1.2，在陡坡地區(qū)的暗管，在陡坡地區(qū)的暗管 m m1.21.22 2。 雨水從各匯水面積上最遠(yuǎn)點(diǎn)分別流入雨水口雨水從各匯水面積上最遠(yuǎn)點(diǎn)分別流入雨水口 a a、b b、c c、d d的地面集水時(shí)間均為的地面集水時(shí)間均為1 1，并假設(shè)：，并假設(shè)： 1 1）匯水面積隨集水時(shí)間的增加而均勻增加；）匯水面積隨

25、集水時(shí)間的增加而均勻增加； 2 2）降雨歷時(shí)）降雨歷時(shí) t t 等于或大于匯水面積上最遠(yuǎn)等于或大于匯水面積上最遠(yuǎn)點(diǎn)的雨水流達(dá)設(shè)計(jì)斷面的集水時(shí)間點(diǎn)的雨水流達(dá)設(shè)計(jì)斷面的集水時(shí)間1 1； 3 3）徑流系數(shù)）徑流系數(shù)為定值。為定值。（1 1）設(shè)計(jì)管段）設(shè)計(jì)管段1 12 2的雨水設(shè)計(jì)流量的雨水設(shè)計(jì)流量 直到直到 t t1 1時(shí)，時(shí)，F(xiàn) F1 1全部面積上的雨水均已全部全部面積上的雨水均已全部流到設(shè)計(jì)斷面，這時(shí)管段流到設(shè)計(jì)斷面，這時(shí)管段1 12 2內(nèi)流量達(dá)到最大值。內(nèi)流量達(dá)到最大值。1121FqQ （L/s）式中式中 q q1 1 管段管段1 12 2的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，即相應(yīng)的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，即相應(yīng)降雨歷時(shí)降

26、雨歷時(shí) t t1 1時(shí)的暴雨強(qiáng)度時(shí)的暴雨強(qiáng)度（L/shaL/sha）。）。（2 2）設(shè)計(jì)管段設(shè)計(jì)管段2 23 3的雨水設(shè)計(jì)流量的雨水設(shè)計(jì)流量 該設(shè)計(jì)管段收集匯水面積該設(shè)計(jì)管段收集匯水面積 F F1 1和和 F F2 2上的雨水，上的雨水，2 2斷面為管段斷面為管段2 23 3的設(shè)計(jì)斷面。的設(shè)計(jì)斷面。 當(dāng)當(dāng) t t1 1 + + t t 1 12 2時(shí)，時(shí)，F(xiàn) F1 1和和 F F2 2全部面積上的雨全部面積上的雨水均流到水均流到2 2斷面，管段斷面，管段2 23 3的流量達(dá)到最大值。即：的流量達(dá)到最大值。即：21232FFqQ （L/s）式中式中 q q2 2 管段管段2 23 3的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)

27、度，即相應(yīng)于的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，即相應(yīng)于降雨歷時(shí)降雨歷時(shí) t t1 1 + + t t 1 12 2的暴雨強(qiáng)度的暴雨強(qiáng)度（L/sL/s ha ha）；）； t t 1 12 2 管段管段1 12 2的管內(nèi)雨水流行時(shí)間的管內(nèi)雨水流行時(shí)間（minmin）。）。（3 3）設(shè)計(jì)管段設(shè)計(jì)管段3 34 4的雨水設(shè)計(jì)流量的雨水設(shè)計(jì)流量 321343FFFqQ （L/s）式中式中 q q3 3 管段管段3 34 4的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，即相應(yīng)的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，即相應(yīng)于降雨歷時(shí)于降雨歷時(shí) t t1 1 + + t t 1 12 2 + + t t 2 23 3的暴雨強(qiáng)的暴雨強(qiáng) 度（度（L/shaL/sha）。）。 t t

28、2 23 3 管段管段2 23 3的管內(nèi)雨水流行時(shí)間的管內(nèi)雨水流行時(shí)間（minmin）。）。（4 4）設(shè)計(jì)管段）設(shè)計(jì)管段4 45 5的雨水設(shè)計(jì)流量的雨水設(shè)計(jì)流量 4321454FFFFqQ （L/s）式中式中 q q4 4 管段管段4 45 5的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，即相應(yīng)于的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，即相應(yīng)于降雨歷時(shí)降雨歷時(shí) t t1 1 + + t t 1 12 2 + + t t 2 23 3 + + t t 3 34 4的暴的暴 雨強(qiáng)度（雨強(qiáng)度（L/shaL/sha）。）。 t t 3 34 4 管段管段3 34 4的管內(nèi)雨水流行時(shí)間的管內(nèi)雨水流行時(shí)間（minmin）。）。 各設(shè)計(jì)管段的各設(shè)計(jì)管段的雨水設(shè)

29、計(jì)流量應(yīng)等于該管段所承雨水設(shè)計(jì)流量應(yīng)等于該管段所承擔(dān)的全部匯水面積與該管段設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度的乘積。擔(dān)的全部匯水面積與該管段設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度的乘積。 各管段的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度就是以管段設(shè)計(jì)斷面集各管段的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度就是以管段設(shè)計(jì)斷面集水時(shí)間作為降雨歷時(shí)所對(duì)應(yīng)的暴雨強(qiáng)度。水時(shí)間作為降雨歷時(shí)所對(duì)應(yīng)的暴雨強(qiáng)度。 由于各管段的集水時(shí)間不同，所以各管段的設(shè)由于各管段的集水時(shí)間不同，所以各管段的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度也不同。計(jì)暴雨強(qiáng)度也不同。 1.3 1.3 雨水管渠設(shè)計(jì)參數(shù)雨水管渠設(shè)計(jì)參數(shù)1 .1 .水力計(jì)算的基本公式水力計(jì)算的基本公式QvvnRI12312式中式中 Q Q 流量（流量（m m3 3/s/s）; ; 過(guò)水?dāng)嗝婷?/p>

30、積（過(guò)水?dāng)嗝婷娣e（m m2 2）；）； v v 流速（流速（m/sm/s）；）； R R 水力半徑（水力半徑（m m）；）； I I 水力坡度；水力坡度； n n 粗糙系數(shù)。粗糙系數(shù)。2.2.水力計(jì)算的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)水力計(jì)算的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) (1) (1)設(shè)計(jì)充滿度設(shè)計(jì)充滿度 雨水中主要含有泥砂等無(wú)機(jī)物質(zhì)，不同雨水中主要含有泥砂等無(wú)機(jī)物質(zhì)，不同于城市污水的性質(zhì)，加之暴雨徑流量大，而于城市污水的性質(zhì)，加之暴雨徑流量大，而相應(yīng)較高設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的暴雨強(qiáng)度的降雨歷時(shí)相應(yīng)較高設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的暴雨強(qiáng)度的降雨歷時(shí)較短。故管道設(shè)計(jì)充滿度按滿流考慮，即較短。故管道設(shè)計(jì)充滿度按滿流考慮，即 h h/ /D D=1=1。明渠則應(yīng)有不

31、小于。明渠則應(yīng)有不小于0.20 m0.20 m的超高。的超高。 (2) (2)設(shè)計(jì)流速設(shè)計(jì)流速 為避免雨水所挾帶的泥砂等無(wú)機(jī)物在管為避免雨水所挾帶的泥砂等無(wú)機(jī)物在管渠內(nèi)沉積下來(lái)而堵塞管道，我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)渠內(nèi)沉積下來(lái)而堵塞管道，我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定滿流時(shí)管道定滿流時(shí)管道最小設(shè)計(jì)流速最小設(shè)計(jì)流速為為0.75 m/s0.75 m/s；明；明渠最小設(shè)計(jì)流速為渠最小設(shè)計(jì)流速為0.4 m/s0.4 m/s。 為防止管壁受到?jīng)_刷而損壞，雨水管渠為防止管壁受到?jīng)_刷而損壞，雨水管渠的的最大設(shè)計(jì)流速最大設(shè)計(jì)流速為：金屬管道為為：金屬管道為10 m/s10 m/s；非；非金屬管道為金屬管道為5 m/s5 m/s；明渠按

32、表采用。；明渠按表采用。 （3 3）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 雨水管道的最小管徑為雨水管道的最小管徑為300 mm300 mm，相應(yīng)的最小，相應(yīng)的最小坡度為坡度為0.0030.003；雨水口連接管的最小管徑為；雨水口連接管的最小管徑為200 mm200 mm，相應(yīng)的最小坡度為相應(yīng)的最小坡度為0.010.01。 （4 4）最小埋深與最大埋深）最小埋深與最大埋深 在冰凍地區(qū)，雨水管道正常使用是在雨季，冬在冰凍地區(qū)，雨水管道正常使用是在雨季，冬季一般不降雨，若該地區(qū)使雨水管內(nèi)不貯留水，且季一般不降雨，若該地區(qū)使雨水管內(nèi)不貯留水，且地下水位較深時(shí)，其最小埋深則可不考慮冰凍影響，地

33、下水位較深時(shí)，其最小埋深則可不考慮冰凍影響，但應(yīng)滿足管道最小覆土厚度的要求。其它具體規(guī)定但應(yīng)滿足管道最小覆土厚度的要求。其它具體規(guī)定同污水管道。同污水管道。（四）（四） 雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)步驟雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)步驟 1.1.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 根據(jù)城市總體規(guī)劃圖，按地形劃分排水流域。根據(jù)城市總體規(guī)劃圖，按地形劃分排水流域。 在每一排水流域內(nèi)，結(jié)合建筑物及雨水口分在每一排水流域內(nèi)，結(jié)合建筑物及雨水口分布，充分利用各排水流域內(nèi)的自然地形，布置管布，充分利用各排水流域內(nèi)的自然地形，布置管道，使雨水以最短距離靠重力流就近排入水體。道，使雨水以最短距離靠重力流就近排入水體。在總平面

34、圖上繪出各流域的主干管、干管和支管在總平面圖上繪出各流域的主干管、干管和支管的具體位置。的具體位置。 2.2.劃分設(shè)計(jì)管段劃分設(shè)計(jì)管段 根據(jù)管道的具體位置，根據(jù)管道的具體位置，在管道轉(zhuǎn)彎、管徑或坡在管道轉(zhuǎn)彎、管徑或坡度改變、有支管接入、管道交匯等處以及超過(guò)一定度改變、有支管接入、管道交匯等處以及超過(guò)一定距離的直線管段上都應(yīng)設(shè)置檢查井距離的直線管段上都應(yīng)設(shè)置檢查井。把兩個(gè)檢查井。把兩個(gè)檢查井之間流量不變且預(yù)計(jì)管徑和坡度也不變的管段定為之間流量不變且預(yù)計(jì)管徑和坡度也不變的管段定為設(shè)計(jì)管段。并從管段上游往下游依次進(jìn)行檢查井的設(shè)計(jì)管段。并從管段上游往下游依次進(jìn)行檢查井的編號(hào)。編號(hào)。3.3.確定各設(shè)計(jì)管

35、段的匯水面積確定各設(shè)計(jì)管段的匯水面積 各設(shè)計(jì)管段匯水面積的劃分應(yīng)結(jié)合地形坡度、各設(shè)計(jì)管段匯水面積的劃分應(yīng)結(jié)合地形坡度、匯水面積的大小以及雨水管道布置等情況而劃定。匯水面積的大小以及雨水管道布置等情況而劃定。 地形較平坦地形較平坦時(shí)，可按就近排入附近雨水管道的時(shí)，可按就近排入附近雨水管道的原則劃分；原則劃分； 地形坡度較大地形坡度較大時(shí)，應(yīng)按地面雨水徑流的水流方時(shí)，應(yīng)按地面雨水徑流的水流方向劃分。并將每塊面積進(jìn)行編號(hào)，計(jì)算其面積并將向劃分。并將每塊面積進(jìn)行編號(hào)，計(jì)算其面積并將數(shù)值標(biāo)注在圖上。匯水面積除包括街坊外，還應(yīng)包數(shù)值標(biāo)注在圖上。匯水面積除包括街坊外，還應(yīng)包括街道、綠地等。括街道、綠地等。4

36、.4.確定各排水流域的平均徑流系數(shù)確定各排水流域的平均徑流系數(shù) 通常根據(jù)排水流域內(nèi)各類地面的面積數(shù)或所占通常根據(jù)排水流域內(nèi)各類地面的面積數(shù)或所占比例，計(jì)算出該排水流域的平均徑流系數(shù)。也可根比例，計(jì)算出該排水流域的平均徑流系數(shù)。也可根據(jù)規(guī)劃的地區(qū)類別，采用區(qū)域綜合徑流系數(shù)。據(jù)規(guī)劃的地區(qū)類別，采用區(qū)域綜合徑流系數(shù)。5.5.確定設(shè)計(jì)重現(xiàn)期確定設(shè)計(jì)重現(xiàn)期 P P 和地面集水時(shí)間和地面集水時(shí)間 t t1 1 結(jié)合地形特點(diǎn)、匯水面積的地區(qū)建設(shè)性質(zhì)和氣象結(jié)合地形特點(diǎn)、匯水面積的地區(qū)建設(shè)性質(zhì)和氣象特點(diǎn)確定設(shè)計(jì)重現(xiàn)期。各排水流域的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期可相特點(diǎn)確定設(shè)計(jì)重現(xiàn)期。各排水流域的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期可相同，也可不同。同，也可

37、不同。 根據(jù)設(shè)計(jì)地區(qū)的建筑密度、地形坡度和地面覆蓋根據(jù)設(shè)計(jì)地區(qū)的建筑密度、地形坡度和地面覆蓋種類、街坊內(nèi)是否設(shè)置雨水暗管等，確定雨水管道的種類、街坊內(nèi)是否設(shè)置雨水暗管等，確定雨水管道的地面集水時(shí)間。地面集水時(shí)間。 6.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。（L/sha）7.7.管渠材料的選擇管渠材料的選擇 雨水管道管徑小于或等于雨水管道管徑小于或等于400 mm400 mm

38、采用圓形斷面的采用圓形斷面的混凝土管，管徑大于混凝土管，管徑大于400 mm400 mm采用鋼筋混凝土管。采用鋼筋混凝土管。8.8.雨水管道的水力計(jì)算雨水管道的水力計(jì)算 列表進(jìn)行雨水干管的水力計(jì)算，求得各設(shè)計(jì)管段列表進(jìn)行雨水干管的水力計(jì)算，求得各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量。并確定各設(shè)計(jì)管段的管徑、坡度、流速、的設(shè)計(jì)流量。并確定各設(shè)計(jì)管段的管徑、坡度、流速、管內(nèi)底標(biāo)高及管道埋深等值。管內(nèi)底標(biāo)高及管道埋深等值。9.9.繪制雨水管道的平面圖和縱剖面圖繪制雨水管道的平面圖和縱剖面圖 雨水管道平面圖和縱剖面圖的繪制方法和要求雨水管道平面圖和縱剖面圖的繪制方法和要求與污水管道相同與污水管道相同第三節(jié)第三節(jié) 城市合

39、流制管渠系統(tǒng)規(guī)劃城市合流制管渠系統(tǒng)規(guī)劃一一 合流制管網(wǎng)的使用條件和布置特點(diǎn)合流制管網(wǎng)的使用條件和布置特點(diǎn)1 1截流式合流制排水管渠的使用條件截流式合流制排水管渠的使用條件（1 1）排水區(qū)域內(nèi)有一處或多處水源充沛的水體，）排水區(qū)域內(nèi)有一處或多處水源充沛的水體，其流量和流速都足夠大，當(dāng)一定量的混合污其流量和流速都足夠大，當(dāng)一定量的混合污水排入后對(duì)水體造成的污染危害程度在允許水排入后對(duì)水體造成的污染危害程度在允許的范圍以內(nèi)；的范圍以內(nèi)；（2 2）街坊和街道的建設(shè)都比較完善，必須采）街坊和街道的建設(shè)都比較完善，必須采用暗管（渠）排除雨水，而街道斷面又較用暗管（渠）排除雨水，而街道斷面又較窄，管（渠）的

40、設(shè)置位置受到限制時(shí)；窄，管（渠）的設(shè)置位置受到限制時(shí)；（3 3）地面有一定的坡度傾向水體，當(dāng)水體出）地面有一定的坡度傾向水體，當(dāng)水體出現(xiàn)高水位時(shí)，岸邊不受淹沒(méi)。污水在中途現(xiàn)高水位時(shí)，岸邊不受淹沒(méi)。污水在中途不需要泵汲。不需要泵汲。2 2布置特點(diǎn)布置特點(diǎn)（1 1）管渠的布置應(yīng)使所有服務(wù)面積上的生活污水、）管渠的布置應(yīng)使所有服務(wù)面積上的生活污水、工業(yè)廢水和雨水都能合理地排入管渠，并能以工業(yè)廢水和雨水都能合理地排入管渠，并能以最短的距離坡向水體。最短的距離坡向水體。（2 2）沿水體岸邊布置與水體平行的截流干管）沿水體岸邊布置與水體平行的截流干管, ,在截在截流干管的適當(dāng)位置設(shè)置溢流井流干管的適當(dāng)位置設(shè)置溢流井, ,使超過(guò)截流干管使超過(guò)截流干管截流能力的那部分混合污水能順利地通過(guò)溢流截流能力的那部分混合污水能順利地通過(guò)溢流井就近排入水體。井就近排入水體。 （3 3）合理地確定溢流井的數(shù)目和位置）合理地確定溢流井的數(shù)目和位置從對(duì)水體的污染情況看從對(duì)水體的污染情況看，合流制管渠系統(tǒng)，合流制管渠系統(tǒng)中的初期雨水雖被截流，但溢流的混合污中的初期雨水雖被截流，但溢流的混合污水總比一般雨水臟，為保護(hù)受納水體，溢水總比一般雨水臟，為保護(hù)受納水體，溢流井的數(shù)目宜少，其位置應(yīng)