3雨水管道的設計

1、3雨水管道的設計3、1劃分并計算各設計管段的匯水面積該地區(qū)的雨水采用管道收集后直接排入就近水體的方式處理，因為各區(qū)匯水分界明顯，坡度走勢清晰，部分區(qū)域有逆坡現(xiàn)象，故雨水管道布置采用沿街順坡布 置,使雨水能夠被很好的收集與排放。雨水干管數(shù)量 ：4條。具體雨水管道布置請 參瞧某市排水管道設計布置總平面圖。3、2求單位面積徑流量q°avq式中q。一單位面積徑流量av平均徑流系數(shù)q一暴雨強度公式由于影響因素多，要精確求定巾值較為困難。因此目前徑流系數(shù)通常采用按地面覆蓋種類確定的經(jīng)驗數(shù)值。徑流系數(shù)也值見表3、1。表3、1徑流系數(shù)也值地面種類也值各種屋面，混凝土與瀝青路面大塊石鋪砌路面與瀝青表面

2、處理的碎石路面級配碎石路面十砌磚石與碎石路面非鋪砌土路面公園與綠地0、900、600、450、400、300、15表中所列為單一覆蓋時的也值。但匯水面積就是由各種性質(zhì)的地面覆蓋所組 成，在整個匯水面積上它們各自占有一定的比例 ，隨它們占有的面積比例的變化 也值也不同。所以,整個匯水面積上的平均徑流系數(shù)巾av值就是按各類地面面積用 加權(quán)平均法計算得出。FiavF式中 Fi 匯水面積上各類地面的面積(ha);巾i相應于各類地面的徑流系數(shù)；F 全部匯水面積(ha)。市區(qū)地面種類如：屋面占36%,混凝土路面占16%,碎石路面占10%,非鋪砌路 面占20%,綠地占18%根據(jù)市區(qū)地面覆蓋情況=0、9X0、

3、36+0、9X0、16+0、4X0、1+0、3X0、2+0、15X0、18 = 0、5953、3雨水干管的設計流量與水力計算3、3、1雨水水力計算的設計參數(shù)(1)米用的流量公式城市、廠礦中雨水管渠由于匯水面積小，屬小匯水面積上的排水構(gòu)筑物，其雨水設計流量可米用下式：Q q F式中 Q雨水設計流量(L/s);山一一徑流系數(shù)，其值小于1;F匯水面積(ha);q設計暴雨強度(L/s、ha)。(2)暴雨強度公式(tAi(1 Clg P)b)式中q設計暴雨強度P設計重現(xiàn)期(a);t降雨歷時(min);A1,C,b,n地方參數(shù)，根據(jù)統(tǒng)計方法進行計算確定。本設計采用如下公式計算：1272(1 0.65lg

4、P)(t 6.64)0.56(3)設計重現(xiàn)期的選取理由與數(shù)值暴雨強度隨重現(xiàn)期的不同而不同。在設計中若重現(xiàn)期選用較大，則暴雨強度大，相應的雨水設計流量大，管渠的 斷面相應大。這樣偏安全，有利于防止地面積水，但工程造價高。若重現(xiàn)期選用較低，則暴雨強度小，雨水設計流量小，管渠斷面小。這樣工程造 價低，但可能會發(fā)生排水不暢、地面積水，或?qū)Τ鞘猩罴吧a(chǎn)造成危害。應根據(jù)匯水地區(qū)性質(zhì)、地形特點與氣候特征等因素確定。在同一排水系統(tǒng)中 可采用同一重現(xiàn)期或不同重現(xiàn)期。重現(xiàn)期一般選用 0、53a重要干道、重要地 區(qū)或短期積水即能引起較嚴重后果的地區(qū)，一般選用35a并應與道路設計協(xié)調(diào)。 特別重要地區(qū)與次要地區(qū)可酌情

5、增減。本設計中選擇P=1a。(4)集水時間選取數(shù)值對管道的某一設計斷面來說，集水時間t由地面集水時間tl與管內(nèi)流行時間t2 兩部分組成：t =ti + mt2式中 t降雨歷時(min);ti地面集水時間(min),視距離長短、地形坡度與地面鋪蓋情況而定， 一般采用515 min;m折減系數(shù)，暗管m=2,明渠m=1、2,在陡坡地區(qū)，暗管m=1、22;t2管渠內(nèi)雨水流行時間(min)。t2上60v式中L 各管段的長度(m);v 各管段滿流時的水流速度(m/s);60單位換算系數(shù),1min=60So本設計中選擇t1=10min。(5)折減系數(shù)的選取說明m的含義即為：因縮小了管道排水的斷面尺寸使上游蓄

6、水，就必然會增長泄水 時間。因而采用了增長管道中流行時間的辦法 ，達到適當折減設計流量，進而縮小管道斷面尺寸的要求。因此,折減系數(shù)實際就是蘇林系數(shù)與管道調(diào)蓄利用系數(shù)的乘積。我國室外排水設計規(guī)范建議：暗管:m=2,明渠:m=1、2。在陡坡地區(qū)，暗管的 m=1、 22。在本設計中,選取m=2。3、 3、 2 雨水管道的水力計算(1)設計充滿度雨水較污水清潔得多,對環(huán)境的污染較小,加上暴雨徑流最大,而相應的較高設計重現(xiàn)期的暴雨強度的降雨歷時一般不會很長,且從減少工程投資的角度來講,雨水灌渠允許溢流。故雨水灌渠的充滿度按滿管流設計，即h/D=1,明渠則應有等于或大于 0、2m的超高彳音道邊溝應有等于或

7、大于0、 03m 的超高。(2) 設計流速為了避免雨水所夾帶的泥沙等無機物,在灌渠內(nèi)沉淀下來而堵塞灌渠:滿流時最小流速不得小于0、 75m/s。起始管段地形平坦,不小于0、 6m/s。明渠內(nèi)最小設計流速為0、 40m/s。為了防止管壁與渠壁的沖刷損壞,且最大流速只發(fā)生在暴雨時期,歷時較短,因此對雨水管渠的最大設計流速規(guī)定為：金屬管最大流速為10m/s;非金屬管最大 流速為5m/s;明渠中水流深度為0、41、0m時，最大設計流速宜按規(guī)范采用。管渠設計流速應在最小流速與最大流速范圍內(nèi)。(4) 最小管徑與最小設計坡度街道下的雨水管道，最小管徑為300mm，相應的最小坡度為0、003;街坊內(nèi)部 的雨水

8、管道，最小管徑一般采用200mm相應的最小坡度為0、01、(5) 檢查井最大間距檢查井通常設在管渠交匯、轉(zhuǎn)彎、 管渠尺寸或坡度改變、跌水等處以及相隔一定距離的直線管渠段上。直線段上的最大間距見表3、 2。(6) 采用的管材采用鋼筋混凝土圓管排水，粗糙系數(shù)n = 0、014(7) 起點埋深的確定表3、2檢查井最大間距管徑或暗渠凈高(m)雨水(合流)管道最大間距(m)20040050500700708001000901100150012016002000120在污水排水區(qū)域內(nèi)，雨水管道起點就是對管道系統(tǒng)的埋深起控制作用的地 點。因此起點埋深的確定對對管道系統(tǒng)的埋深有很大影響。本設計確定起點埋深 為

9、2m。(8)銜接方式雨水管道在管徑、坡度、高程、方向發(fā)生變化及支管接入的地方都需要設置 檢查井。在設計時必須考慮在檢查井內(nèi)上下游管道銜接時的高程關(guān)系問題。雨水管道一般采用管頂平接。雨水干管水力計算成果表設計 管段編R管長L(m)匯水面積F(ha)管內(nèi)雨水流行時間(min)單位 面積徑流q0(L/ (s、 ha)設計流里Q(L/s )管徑D(m m)坡度(先)流速V(m/ s)管道輸水 能力Q'(L/s)坡降I*L( m)設計地面 標高(m)設計管內(nèi)底標高(m)埋深(m)已旺L/vt2=L/ v起點終點起點終點起點終點ab262、97、3704、471156、7321155、115110

10、010、98930、8530、263255、7255、4253、7253、43721、963bc233、89、384、471、968135、4951270、94313001、11、242626、7670、257255、4254、8252、7252、4432、72、357cd25013、86、4381、398113、7031569、10115001、21、395263、4250、300254、8254、8252、334252、0342、4662、766de27019、267、8361、131108、0722081、46718001、31、6310122、 7320、351254、8254、825

11、1、693251、3423、1073、458ef39032、8、1、104、336718001、71、8612660、254、254、251、250、3、3、36967305054、1876、132663873717084299921520233、54、10、53970、254、fg0、6599、9180042、89、254250、249、3、4、303272、597933753289195880904282、10、0、97、809221911、249、248、4、2、gh30020004、23、125458922716996、5107、22602514111 1511 58984911283031h564、117、11、1、96、1、7、22003、23、29、254249、247、4、3、水體35663817