水污染控制工程城鎮(zhèn)雨水溝道的設計PPT學習教案

1、會計學1水污染控制工程城鎮(zhèn)水污染控制工程城鎮(zhèn)(chngzhn)雨水溝雨水溝道的設計道的設計第一頁，共47頁。圖4-1 安徽省部分地區(qū)(dq)的暴雨強度公式第2頁/共47頁第二頁，共47頁。三基本參數(shù)的確定三基本參數(shù)的確定1設計降雨的重現(xiàn)期設計降雨的重現(xiàn)期設 計 降 雨 的 重 現(xiàn) 期 系 根 據(jù) 地 形設 計 降 雨 的 重 現(xiàn) 期 系 根 據(jù) 地 形(dxng)特點和地區(qū)建設性質（居住區(qū)、中心區(qū)、工特點和地區(qū)建設性質（居住區(qū)、中心區(qū)、工廠區(qū)、干道、廣場等）兩項主要因素確定，一般按廠區(qū)、干道、廣場等）兩項主要因素確定，一般按下表確定（選自給排水設計手冊城市排水分冊下表確定（選自給排水設計手冊城

2、市排水分冊）：）： 設計降雨的重現(xiàn)期設計降雨的重現(xiàn)期地形分級重現(xiàn)期P的選用范圍（年）說明平緩地形0.333、0.5、1、2谷線地形0.5、1、2、3封閉洼地1、2、3、5、個別10、20第3頁/共47頁第三頁，共47頁。2 2設計降雨歷時設計降雨歷時 一場暴雨經歷的整個時段稱陣雨歷時；一場暴雨經歷的整個時段稱陣雨歷時；陣雨過程中任一連續(xù)的時段則稱降雨歷時。陣雨歷陣雨過程中任一連續(xù)的時段則稱降雨歷時。陣雨歷時和降雨歷時常用分鐘計算。時和降雨歷時常用分鐘計算。雨水管渠的設計降雨歷時包括地面集水時間雨水管渠的設計降雨歷時包括地面集水時間(shjin)(shjin)和管渠內流行的時間和管渠內流行的時間

3、(shjin)(shjin)兩部兩部分，計算公式為：分，計算公式為： （4-44-4）式中：式中： t t 設計降雨歷時，設計降雨歷時，minmin； t1 t1 地面集水時間地面集水時間(shjin)(shjin)，minmin； t2 t2管渠內流行時間管渠內流行時間(shjin)(shjin)，minmin； m m 延緩系數(shù)（也稱折減系數(shù)），延緩系數(shù)（也稱折減系數(shù)）， 暗管暗管m=2m=2，明渠，明渠m=1.2m=1.2。21mttt第4頁/共47頁第四頁，共47頁。（1 1） 地面集水時間的確定地面集水時間的確定地面集水時間：是管渠起點斷面在設計重現(xiàn)期、地面集水時間：是管渠起點斷面在

4、設計重現(xiàn)期、設計歷時降雨的條件下達到設計流量的時間，設計歷時降雨的條件下達到設計流量的時間， 確定這個時間，要考慮地面集水距離、匯水面確定這個時間，要考慮地面集水距離、匯水面積、地面覆蓋、地面坡度和降雨強度等因素積、地面覆蓋、地面坡度和降雨強度等因素(yn (yn s)s)。在地面坡度皆屬平緩、地面覆蓋互相接近。在地面坡度皆屬平緩、地面覆蓋互相接近、降雨強度都差不多的情況下、降雨強度都差不多的情況下( (我國多數(shù)平原大中我國多數(shù)平原大中城市即屬這種情況城市即屬這種情況) )，地面集水距離成為主要因素，地面集水距離成為主要因素(yn s)(yn s)。從匯水量上考察，平坦地形的地面。從匯水量上考

5、察，平坦地形的地面集水距離的合理范圍是集水距離的合理范圍是5050150150米，比較適中的是米，比較適中的是8080120120米。米。 以圖以圖4-24-2為例。為例。第5頁/共47頁第五頁，共47頁。圖4-2 地面集水時間計算(j sun)示意圖1一房屋，2一屋面分水線，3一道路邊溝 ,4一雨水管 , 5一道路第6頁/共47頁第六頁，共47頁。 圖中箭頭表示水流方向。雨水從匯水面積上最遠點的房屋屋面分水線A點流到雨水口的地面集水時間(shjin)通常是由下列流行路程的時間(shjin)所組成: a. 從屋面A點沿屋面坡度經屋檐下落到地面散水坡的時間(shjin)，通常為0.3O.5min

6、。 b. 從散水坡沿地面坡度流入附近道路邊溝的時間(shjin). c. 沿道路邊溝到雨水口a的時間(shjin)。 地面集水時間(shjin)受地形坡度、地面鋪砌、地面種植情況、水流路程、道路橫坡和寬度等因素的影響，這些因素直接決定著水流沿地面或邊溝的速度。此外，也與暴雨強度有關，因為暴雨強度大，水流時間(shjin)就短。但在上述各因素中，地面集水時間(shjin)主要取決于水流距離的長短和地面坡度。第7頁/共47頁第七頁，共47頁。 在實際應用中，要準確地計算t。值是困難的，故一般不進行計算，而采用經驗數(shù)值。 根據(jù)室外排水設計規(guī)范規(guī)定；地面集水時間視距離長短和地形坡度而定，一般采用t =

7、515min。在設計工作中，應結合具體條件恰當?shù)剡x定。如t選用過大，將會造成排水不暢，以致使管道上游地面經常積水，選用過小，又將使雨水管渠尺寸加大而增加工程造價。 按照經驗，一般在建筑密度較大、地形較陡、雨水口分布(fnb)較密的地區(qū)，或街坊內設置有雨水暗管，宜采用較小的t1值，可取t1=58min左右。而在建筑密度較小、匯水面積較大、地形較平坦、雨水口布置較稀疏的地區(qū)，宜采用較大的t1值，一般可取t1=1015min。起點井上游地面流行距離以不超過120150m為宜。 第8頁/共47頁第八頁，共47頁。 地面集水時間可參考圖4-3選用。圖4-3上數(shù)據(jù)系按華北平原的平均降雨強度計算，基本上適用

8、于東北平原，華北平原，長江中下游平原的城市，西北內陸、嶺南沿海的平坦地形(dxng)城市參用時可將集水時間適當加以調整，山區(qū)城市不適用。 地面(dmin)集水距離L(米)圖4-3 地面(dmin)集水時間第9頁/共47頁第九頁，共47頁。（2 2） 延緩系數(shù)延緩系數(shù)m m值的確定值的確定 雨水管道按滿流進行設計，但計算雨水設計流量公式的極雨水管道按滿流進行設計，但計算雨水設計流量公式的極限強度法原理指出，當降雨歷時等于集流時間時，設計斷面限強度法原理指出，當降雨歷時等于集流時間時，設計斷面的雨水流量才達到最大值。因此，雨水管渠中的水流并非一的雨水流量才達到最大值。因此，雨水管渠中的水流并非一開

9、始就達到設計狀況，而是隨著降雨歷時的增長才能逐漸形開始就達到設計狀況，而是隨著降雨歷時的增長才能逐漸形成滿流，其流速也是逐漸增大到設計流速的。這樣就出現(xiàn)了成滿流，其流速也是逐漸增大到設計流速的。這樣就出現(xiàn)了按滿流時的設計流速計算所得的雨水流行按滿流時的設計流速計算所得的雨水流行(lixng)(lixng)時間時間小于管道內實際的雨水流行小于管道內實際的雨水流行(lixng)(lixng)時間的情況。如果時間的情況。如果t t值過小，會引起降雨強度過大，計算出的管道斷面偏大，造值過小，會引起降雨強度過大，計算出的管道斷面偏大，造成投資增加。蘇聯(lián)的蘇林教授對列寧格勒的雨水道進行了觀成投資增加。蘇聯(lián)

10、的蘇林教授對列寧格勒的雨水道進行了觀測，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)雨水管道中雨水流行測，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)雨水管道中雨水流行(lixng)(lixng)時間比按時間比按最大流量計算的流行最大流量計算的流行(lixng)(lixng)時間大時間大2020。建議用大于。建議用大于1(1.2)1(1.2)的系數(shù)乘以用滿流時的流速算出的管內雨水流行的系數(shù)乘以用滿流時的流速算出的管內雨水流行(lixng)(lixng)時間時間t2t2。第10頁/共47頁第十頁，共47頁。 此外，雨水管渠內各管段的設計流量是按照相應于該管段的集水時間的設計暴雨(boy)強度來計算的，所以在一般情況下，各管段的最大流量就不大可能在同一時間內發(fā)生。

11、如圖4-4所示，管段AB的最大流量是發(fā)生在t=t1時，其管徑按滿流設計為DAB。而管段BC的最大流量是發(fā)生在t=t1+tA-B時，其管徑按滿流設計為DB-C。當DAB出現(xiàn)最大流量時，此時的DB-C只是部分滿流，當管段BC內達到最大流量時，其上游管段AB的最大流量已過；由于暴雨(boy)強度q一般隨歷時而減少，此時（t=t1+tA-B時）管段AB的流量顯然降低，而DAB是不變的，所以在沿AB長度內的管道斷面就出現(xiàn)了沒有充滿水的空隙面積x，在DAB內形成一定的富?？臻g，即為管道內的空隙容量。圖圖4-44-4雨水管段剖面雨水管段剖面(pumin)(pumin)第11頁/共47頁第十一頁，共47頁。上

12、述表明，當任一管段發(fā)生設計流量時，其他管段都不是滿流(特別是上游管段)，所以可設想利用此上游管段存在的空隙容量，使一部分水量暫時(znsh)貯存在此空間內，而起到調蓄管段內最大流量的作用，從而可以降低其高峰流量，減小管渠斷面尺寸，降低工程造價。 然而這種調蓄作用，只有在當該管段內水流處于壓力流條件下，才可能實現(xiàn)。因為只有處于壓力流的管段的水位高于其上游管段未滿流時的水位足夠大時，才能在此水位差作用下形成回水，迫使水流逐漸向上游管段空隙處流動而充滿其空隙。由于這種水流回水造成的滯流狀態(tài)，使管道內實際流速低于設計流速，也就是使管內的實際水流時間t2增大。為了利用這一原因產生的管道調蓄能力，可用大于

13、l的系數(shù)乘以用滿流時流速算得的管內流行時問t2。第12頁/共47頁第十二頁，共47頁。 根據(jù)蘇聯(lián)列寧格勒公用事業(yè)研究院的空隙容量計算理論(lln)，該系數(shù)為1.67。 綜上所述，折減系數(shù)m實際是蘇林系數(shù)與管道調蓄利用系數(shù)兩者的乘積。 我國室外排水設計規(guī)范建議折減系數(shù)的采用為：暗管m=2,明渠m=1.2。在陡坡地區(qū)，暗管的m=1.22。第13頁/共47頁第十三頁，共47頁。3 3徑流系數(shù)徑流系數(shù)1 1）徑流系數(shù)的定義：）徑流系數(shù)的定義： 降落在地面上的雨水，一部分降落在地面上的雨水，一部分(b fen)(b fen)被植物和地被植物和地面的洼地截留，一部分面的洼地截留，一部分(b fen)(b

14、fen)滲入土壤，只有部分滲入土壤，只有部分(b fen)(b fen)沿地面流入雨水管渠，這部分沿地面流入雨水管渠，這部分(b fen)(b fen)進入進入雨水管渠的雨水量稱做徑流量。徑流量與降雨量的比值雨水管渠的雨水量稱做徑流量。徑流量與降雨量的比值稱徑流系數(shù)，其值常小于稱徑流系數(shù)，其值常小于l l。第14頁/共47頁第十四頁，共47頁。2 2）徑流系數(shù)的影響因素：）徑流系數(shù)的影響因素：(1)(1)降雨條件降雨條件 包括強度、歷時、雨峰位置、前包括強度、歷時、雨峰位置、前期雨量、強度遞減情況、全場雨量，年雨量等；期雨量、強度遞減情況、全場雨量，年雨量等； (2)(2)地面條件地面條件 包

15、括覆蓋、坡度、匯水面積及其包括覆蓋、坡度、匯水面積及其寬長比、地下水位、管渠疏密寬長比、地下水位、管渠疏密(sh m)(sh m)等。等。 降雨因素中的前期雨量，對徑流系數(shù)的影響比較降雨因素中的前期雨量，對徑流系數(shù)的影響比較突出。突出。 各種單一覆蓋徑流系數(shù)按下表各種單一覆蓋徑流系數(shù)按下表4-14-1采用。采用。第15頁/共47頁第十五頁，共47頁。 表表4-1 4-1 單一單一(dny)(dny)覆蓋徑流系數(shù)覆蓋徑流系數(shù) 覆 蓋 種 類徑 流 系 數(shù)各種屋面、混凝土和瀝青路面大塊石鋪砌路面、瀝青表面處理的碎石路面級配碎石路面 干砌磚石和碎石路面非鋪砌土地面綠地和草地O.90O.600.45O

16、.40O.30O.15第16頁/共47頁第十六頁，共47頁。 各城市應參照(cnzho)降雨因素、地面因素等各種具體條件，根據(jù)單一覆蓋徑流系數(shù)用加權平均計算綜合徑流系數(shù)采用，表4-2數(shù)據(jù)可作參考。 表4-2 綜合徑流系數(shù)不 透 水 覆 蓋 面 積 情 況綜合徑流系數(shù)1建筑稠密的中心區(qū)(不透水覆蓋面積70)0.6O.82建筑較密的居住區(qū)(不透水覆蓋面積5070)0.50.73 建筑較稀的居住區(qū)(不透水覆蓋面積3050)0.4O.64建筑很稀的居住區(qū)(不透水覆蓋面積30)O.30.5注：上表中不透水覆蓋面積情況的注：上表中不透水覆蓋面積情況的l l、2 2及及3 3一般相當市區(qū)一般相當市區(qū)(shq

17、)(shq)，4 4相當郊區(qū)。相當郊區(qū)。第17頁/共47頁第十七頁，共47頁。第二節(jié)第二節(jié) 城鎮(zhèn)雨水溝道的設計城鎮(zhèn)雨水溝道的設計一、雨水溝道設計的原則一、雨水溝道設計的原則 (1) (1) 盡量利用池塘、河浜受納地面徑流盡量利用池塘、河浜受納地面徑流，最大限度地減少雨水溝道的設置。受納，最大限度地減少雨水溝道的設置。受納水體周圍的地面徑流可直接借地面排入水水體周圍的地面徑流可直接借地面排入水體。體。 (2) (2) 利用地形，就近排入地面水體。雨利用地形，就近排入地面水體。雨水徑流的水質和地面情況有關，初期徑流水徑流的水質和地面情況有關，初期徑流的污染較大。近年來，國外個別地區(qū)計劃的污染較大。

18、近年來，國外個別地區(qū)計劃處理初期徑流，但通常都直接排入水體。處理初期徑流，但通常都直接排入水體。雨水溝道應充分利用地形，就近排放地面雨水溝道應充分利用地形，就近排放地面水體，以降低造價。水體，以降低造價。 (3) (3) 考慮采用明溝。明溝造價低。在建考慮采用明溝。明溝造價低。在建筑物密度較高，交通繁忙的地區(qū)，可以采筑物密度較高，交通繁忙的地區(qū)，可以采用加蓋明溝。用加蓋明溝。 (4) (4) 盡量避免設置雨水泵站。雨水泵站盡量避免設置雨水泵站。雨水泵站的投資很大，用電量也很大，可能沖擊正的投資很大，用電量也很大，可能沖擊正常用電。常用電。 (5) (5) 管道在檢查井內連接，一般采用管頂管道在

19、檢查井內連接，一般采用管頂平接，不同斷面管道必要時也可采用局部平接，不同斷面管道必要時也可采用局部管段管底平接，但在任何情況下進水管底管段管底平接，但在任何情況下進水管底不得低于出水管底。不得低于出水管底。 (6) (6) 在有條件在有條件(tiojin)(tiojin)的地方，應考的地方，應考慮兩個管道系統(tǒng)之間的連通。慮兩個管道系統(tǒng)之間的連通。第18頁/共47頁第十八頁，共47頁。(7) 明渠與暗管的連接：1)明渠接入暗管，一般有跌差，其護砌做法(zuf)以及端墻、格柵等均按進水口處理,見圖4-5。 圖4-5 明渠(mn q)接入暗管示意第19頁/共47頁第十九頁，共47頁。 圖4-6 暗管

20、接入明渠(mn q)示意 2) 暗管接入明渠，應考慮淤積問題，也宜安排適量跌差，其端墻及護砌做法(zuf)按出水口處理，見圖4-6。第20頁/共47頁第二十頁，共47頁。 (8) 明渠與橋涵連接：明渠連接橋涵，要考慮水流斷面(dun min)收縮、流速變化等因素造成水面壅高的影響，必要時需對橋涵的過水能力進行核算。橋涵過水斷面(dun min)，應按明渠水面達到設計超高時的泄水量計算。橋涵流水面可適當?shù)陀谇祝瑢τ诠芎浣档透叨纫藶?.20O.25倍管徑，降低部分不計入過水斷面(dun min)。橋涵上游和下流的一段明渠應加鋪砌，以防沖刷。 (9) 明渠穿過洼地和高地： 1)明渠穿過洼地，應

21、盡可能允許洼地的雨水排入。需順渠身筑堤時，宜按土質情況決定其內外邊坡，堤頂寬度不小于0.5米。 2)明渠避免穿過高地，當不得已需局部穿過時，應通過技術經濟比較，然后再定該段采用明渠還是暗渠第21頁/共47頁第二十一頁，共47頁。 二、雨水溝道系統(tǒng)的平面布置二、雨水溝道系統(tǒng)的平面布置 (1) (1)雨水溝道的平面布置，應根據(jù)城市規(guī)劃和建設雨水溝道的平面布置，應根據(jù)城市規(guī)劃和建設情況，考慮情況，考慮(kol)(kol)利用河湖水體與洼地調蓄雨水，利用河湖水體與洼地調蓄雨水，把地形條件、地下水位以及原有的和規(guī)劃的地下設施、把地形條件、地下水位以及原有的和規(guī)劃的地下設施、施工條件等因素綜合考慮施工條件

22、等因素綜合考慮(kol)(kol)、合理布置、分期、合理布置、分期建設、逐步完善。建設、逐步完善。 (2) (2)在平坦地區(qū)，干溝應設在流域的中部，以減少在平坦地區(qū)，干溝應設在流域的中部，以減少兩側支溝長度，免得干溝埋深過大，增加造價；在陡坡兩側支溝長度，免得干溝埋深過大，增加造價；在陡坡地區(qū)，為避免因溝道坡度太陡而設跌水窨井等特殊構筑地區(qū)，為避免因溝道坡度太陡而設跌水窨井等特殊構筑物，使干溝與等高線斜交，以適當減少干溝坡度。物，使干溝與等高線斜交，以適當減少干溝坡度。 溝系定線還需注意設在地質良好地段，沿線的特殊溝系定線還需注意設在地質良好地段，沿線的特殊構筑物要少，使施工簡易，降低造價，也

23、便于養(yǎng)護。構筑物要少，使施工簡易，降低造價，也便于養(yǎng)護。 (3) (3)雨水溝系常沿道路鋪設，設在道路中線的一側，雨水溝系常沿道路鋪設，設在道路中線的一側，與道路相平行，盡量在快車道以外。雨水口的設置位置與道路相平行，盡量在快車道以外。雨水口的設置位置，要配合道路邊溝，在道路交叉口處，雨水不應漫過路，要配合道路邊溝，在道路交叉口處，雨水不應漫過路面。面。第22頁/共47頁第二十二頁，共47頁。三雨水溝道水力學設計的準則三雨水溝道水力學設計的準則 雨水溝道的水力學設計，可按室外排水設計規(guī)雨水溝道的水力學設計，可按室外排水設計規(guī)范進行：范進行： (1) (1) 管道按滿流設計，明溝應留超高，不小于

24、管道按滿流設計，明溝應留超高，不小于0.2 m0.2 m； (2) (2) 最小設計流速為最小設計流速為0.75 m/s0.75 m/s，明溝為，明溝為0.4 m/s0.4 m/s； (3) (3) 管道可不考慮最大流速，明溝的最大流速可按管道可不考慮最大流速，明溝的最大流速可按表表4-34-3采用；采用； (4) (4) 最小管徑最小管徑300mm300mm，最小坡度，最小坡度0.0030.003；雨水口連接；雨水口連接管管徑管管徑200mm200mm，最小坡度，最小坡度0.010.01； (5) (5) 雨水溝道流速公式：雨水溝道流速公式： (6) (6)管段銜接一般用管頂平接，當條件不利

25、管段銜接一般用管頂平接，當條件不利(bl)(bl)時也可用管底平接；時也可用管底平接； (7) (7)最小覆土厚度，在車行道下時，一般不小于最小覆土厚度，在車行道下時，一般不小于0.7m0.7m，基礎應設在冰凍線以下；，基礎應設在冰凍線以下；2/13/21IRnv 第23頁/共47頁第二十三頁，共47頁。 表表4-3 4-3 明溝明溝(mnggu)(mnggu)最大設計流速最大設計流速溝壁材料最大設計流速(m/s)溝壁材料最大設計流速(m/s)粗砂或貧砂質粘土砂質粘土粘 土石灰?guī)r、砂巖0.8l1.24草皮護面干砌塊面漿砌塊石或漿砌磚混凝土1.6234注：上表運用(ynyng)于明溝水深在0.4

26、1.0m范圍內。 如h在0.41.0 m以外，表中流速應乘以下系數(shù) h1 m,125；h2m,1.4第24頁/共47頁第二十四頁，共47頁。四、設計步驟四、設計步驟(1) 布置管渠系統(tǒng)，劃定匯水面積布置管渠系統(tǒng)，劃定匯水面積: 在適當比例的、并繪在適當比例的、并繪有規(guī)劃總圖的地形圖上，布置干支管渠系統(tǒng)，確定水流有規(guī)劃總圖的地形圖上，布置干支管渠系統(tǒng)，確定水流(shuli)方向，確定排水出路，劃定并計算干支線的匯水方向，確定排水出路，劃定并計算干支線的匯水面積。面積。(2) 定線定線: 在較大比例的、并繪有規(guī)劃路的地形條圖上，在較大比例的、并繪有規(guī)劃路的地形條圖上，根據(jù)現(xiàn)場實際測量定線的成果，定

27、出干支管渠的準確線根據(jù)現(xiàn)場實際測量定線的成果，定出干支管渠的準確線路，并確定井位路，并確定井位(計算斷面計算斷面)及每一管及每一管(渠渠)段長度。如線路段長度。如線路較短，情況簡單，也可圖上定線，但施工時應以實際的較短，情況簡單，也可圖上定線，但施工時應以實際的位置、長度為準。位置、長度為準。(3) 劃分設計溝段與沿線匯水面積。雨水溝道設計一般以劃分設計溝段與沿線匯水面積。雨水溝道設計一般以100200m左右為一段。沿線匯水面積的劃分，要根據(jù)當左右為一段。沿線匯水面積的劃分，要根據(jù)當?shù)氐匦螚l件。當?shù)匦纹教箷r，則根據(jù)就近排除的原則，地地形條件。當?shù)匦纹教箷r，則根據(jù)就近排除的原則，把匯水面積按周圍

28、溝道的布置用等分角線劃分。當?shù)孛姘褏R水面積按周圍溝道的布置用等分角線劃分。當?shù)孛嬗衅露葧r，則按雨水向低流的原則劃分：有坡度時，則按雨水向低流的原則劃分：第25頁/共47頁第二十五頁，共47頁。(4) 定控制高程：根據(jù)現(xiàn)況的、規(guī)劃的各種有關條件，確定控制高程：根據(jù)現(xiàn)況的、規(guī)劃的各種有關條件，確定控制點的高程定控制點的高程, 確定溝道的最小埋深。確定溝道的最小埋深。(5) 選定設計數(shù)據(jù)，包括設計降雨的重現(xiàn)期、地面選定設計數(shù)據(jù)，包括設計降雨的重現(xiàn)期、地面(dmin)集集水時間和徑流系數(shù)。設計降雨強度根據(jù)暴雨強度公式計算采用水時間和徑流系數(shù)。設計降雨強度根據(jù)暴雨強度公式計算采用。當?shù)厣袩o暴雨公式時最好

29、配合工程設計進行編制，或參用鄰。當?shù)厣袩o暴雨公式時最好配合工程設計進行編制，或參用鄰近氣象條件相似地區(qū)的暴雨公式。近氣象條件相似地區(qū)的暴雨公式。(6) 確定雨量參數(shù)的設計值。徑流系數(shù)，重現(xiàn)期、地面確定雨量參數(shù)的設計值。徑流系數(shù)，重現(xiàn)期、地面(dmin)集水時間等；集水時間等；(7) 進行水力計算，確定管渠斷面、縱坡及高程。進行水力計算，確定管渠斷面、縱坡及高程。(8) 布置雨水口。布置雨水口。(9) 進行構筑物的選用和設計，一般應優(yōu)先選用標準圖、特進行構筑物的選用和設計，一般應優(yōu)先選用標準圖、特殊的專門設計。殊的專門設計。第26頁/共47頁第二十六頁，共47頁?！纠?圖4-7為一小型居住街坊

30、，地形西高東低，東側有一天然河道(hdo)，常水位為17.5米。要求布置雨水管渠，進行水力計算。圖4-7-1 雨水(y shu)管道設計平面圖 第27頁/共47頁第二十七頁，共47頁。 圖4-7-2 雨水(y shu)管道設計縱斷面圖 第28頁/共47頁第二十八頁，共47頁。第29頁/共47頁第二十九頁，共47頁。第三節(jié)第三節(jié) 特殊位置的雨排水系統(tǒng)特殊位置的雨排水系統(tǒng)一立交排水一立交排水1 1 特點特點 立交排水與一般道路排水不同，具有以下立交排水與一般道路排水不同，具有以下特點：特點： (1) (1)高程上的不利條件：無論公路立交或鐵路高程上的不利條件：無論公路立交或鐵路立交，位于下邊的道路

31、，其最低點往往比周圍立交，位于下邊的道路，其最低點往往比周圍干道低約干道低約2 23 3米，形成盆地且縱坡很大，雨水米，形成盆地且縱坡很大，雨水很快就匯集到立交最低點，極易造成嚴重積水很快就匯集到立交最低點，極易造成嚴重積水。 (2) (2)交通上的特殊性：立交多設在交通頻繁的交通上的特殊性：立交多設在交通頻繁的主要干道上，防止積水，確保車輛通行，自然主要干道上，防止積水，確保車輛通行，自然成為排水設計應考慮的主要原則，因此排水設成為排水設計應考慮的主要原則，因此排水設計標準要高于一般道路。計標準要高于一般道路。 (3) (3)養(yǎng)護管理上的要求：由于立交道路一般車養(yǎng)護管理上的要求：由于立交道路

32、一般車輛多，速度快，對排水管道的養(yǎng)護管理、雨水輛多，速度快，對排水管道的養(yǎng)護管理、雨水口的清淤帶來一定困難。設計上應適當考慮養(yǎng)口的清淤帶來一定困難。設計上應適當考慮養(yǎng)護管理的便利。護管理的便利。 (4) (4)地下水排除問題：當?shù)叵滤桓哂谠O計路地下水排除問題：當?shù)叵滤桓哂谠O計路基時，為避免基時，為避免(bmin)(bmin)地下水造成路基翻漿和地下水造成路基翻漿和凍脹，需要同時考慮地下水的排除問題。凍脹，需要同時考慮地下水的排除問題。第30頁/共47頁第三十頁，共47頁。2 2一般規(guī)定一般規(guī)定 (1) (1)匯水面積：匯水面積應包括引道、坡道、匝道匯水面積：匯水面積應包括引道、坡道、匝道、

33、跨線橋、綠地以及建筑紅線以內的適當面積、跨線橋、綠地以及建筑紅線以內的適當面積( (約約1010米米) )，見圖，見圖4-84-8。 立交的類別和形式較多，每座立交的組成部分也不立交的類別和形式較多，每座立交的組成部分也不完全相同，但對于劃分匯水面積，應當提出一個完全相同，但對于劃分匯水面積，應當提出一個(y (y )共同的要求：盡量縮小其匯水面積，以減小流量，共同的要求：盡量縮小其匯水面積，以減小流量，在條件許可的情況下，應爭取將屬于立交范圍的一部分在條件許可的情況下，應爭取將屬于立交范圍的一部分面積，劃歸附近另外系統(tǒng)，或采取分散排放的原則，即面積，劃歸附近另外系統(tǒng)，或采取分散排放的原則，即

34、高水高排高水高排( (地面高的水接入較高的排水系統(tǒng)，可自流排地面高的水接入較高的排水系統(tǒng)，可自流排出出) )；低水低排；低水低排( (地面低的水，接入另一個地面低的水，接入另一個(y )(y )較較低的排水系統(tǒng)，不能自流排除者，進泵站抽升低的排水系統(tǒng)，不能自流排除者，進泵站抽升) )。以免。以免使雨水都匯集到最低點，一時排泄不及，造成積水。使雨水都匯集到最低點，一時排泄不及，造成積水。 第31頁/共47頁第三十一頁，共47頁。 圖圖4-8 4-8 立交排水匯水立交排水匯水(hushu)(hushu)面積面積 第32頁/共47頁第三十二頁，共47頁。(2) (2) 雨水口布置：雨水口布置： 立交

35、的雨水口，一般沿坡道兩側對稱布置，越接近立交的雨水口，一般沿坡道兩側對稱布置，越接近最低點，雨水口擺得越多，往往開始為單蓖或雙蓖，到最低點，雨水口擺得越多，往往開始為單蓖或雙蓖，到最低點增加到最低點增加到8 8蓖或蓖或1010蓖。另一種布置形式為在立交最低蓖。另一種布置形式為在立交最低點，橫跨路面布置一排點，橫跨路面布置一排( (或對應兩排或對應兩排) )雨水口，這種截流雨水口，這種截流式雖截流量較大，但對車輛行駛不便，不如前一種好。式雖截流量較大，但對車輛行駛不便，不如前一種好。面積較大的立交，除坡道外在引道、匝道、綠地中的適面積較大的立交，除坡道外在引道、匝道、綠地中的適當距離和位置，也都

36、應布置一些雨水口。處于最高位置當距離和位置，也都應布置一些雨水口。處于最高位置的跨線橋，為了的跨線橋，為了(wi le)(wi le)不使雨水徑流過長的距離，往不使雨水徑流過長的距離，往往采用泄水孔排水，通過立管引入下層的雨水口或檢查往采用泄水孔排水，通過立管引入下層的雨水口或檢查井中。雨水口布置的數(shù)量，應與設計流量相符合，并應井中。雨水口布置的數(shù)量，應與設計流量相符合，并應考慮到樹葉雜草等堵塞的不利情況，一般在計算出雨水考慮到樹葉雜草等堵塞的不利情況，一般在計算出雨水口的總數(shù)后，還應視重要性乘以口的總數(shù)后，還應視重要性乘以1.21.51.21.5的安全系數(shù)。的安全系數(shù)。雨水口的泄水能力：見給

37、排水設計手冊雨水口的泄水能力：見給排水設計手冊(3) (3) 管道布置及斷面選擇：管道布置及斷面選擇： 立交排水管道的布置，應與其它市政管道綜合考慮立交排水管道的布置，應與其它市政管道綜合考慮，要避開立交橋基礎，和與其它市政設施的矛盾。如不，要避開立交橋基礎，和與其它市政設施的矛盾。如不能避開時，應從結構上考慮加固。能避開時，應從結構上考慮加固。第33頁/共47頁第三十三頁，共47頁。二二 廣場排水廣場排水 廣場包括集會廣場包括集會( (檢閱檢閱) )廣場、交通廣場廣場、交通廣場( (火車站、長途火車站、長途汽車站、輪船客運站、候機樓前的廣場、路口廣場汽車站、輪船客運站、候機樓前的廣場、路口廣

38、場) )、各、各種停車場及其它用途種停車場及其它用途(yngt)(yngt)的廣場等。的廣場等。 1 1廣場排水的特點：廣場排水的特點： 1) 1)地面較平坦，坡度一般在地面較平坦，坡度一般在O.005O.005以下。以下。 2) 2)場內不便于設置雨水口，雨水一般靠較長的地面淌場內不便于設置雨水口，雨水一般靠較長的地面淌流進入周邊的雨水口。流進入周邊的雨水口。 3) 3)使用性質重要，不允許造成較嚴重的積水。使用性質重要，不允許造成較嚴重的積水。 廣場內還可能有附設的管理人員用房和臨時公用廁所廣場內還可能有附設的管理人員用房和臨時公用廁所的生活污水，宜采用分流制。的生活污水，宜采用分流制。

39、2. 2. 匯水面積劃分：匯水面積劃分：( (或平整成或平整成) )有利地形，匯水面積按分散的原則劃分。在建有利地形，匯水面積按分散的原則劃分。在建筑群中改建的廣場應盡量選擇廣場，應對原有排水系統(tǒng)進筑群中改建的廣場應盡量選擇廣場，應對原有排水系統(tǒng)進行詳細了解，統(tǒng)籌安排，不使其雨水威脅廣場，見圖行詳細了解，統(tǒng)籌安排，不使其雨水威脅廣場，見圖4-94-9。第34頁/共47頁第三十四頁，共47頁。 圖4-9 廣場(gungchng)匯水面積劃分及管線雨水口布置 第35頁/共47頁第三十五頁，共47頁。 3 3豎向布置：豎向布置：宜盡可能設計成龜背式，向四周分散排水，減小徑宜盡可能設計成龜背式，向四周

40、分散排水，減小徑流長度和匯流水層厚度，見圖流長度和匯流水層厚度，見圖4-104-10。廣場較小或地。廣場較小或地形受到限制時，也可設計成坡向兩側或坡向一側的形受到限制時，也可設計成坡向兩側或坡向一側的形式，見圖形式，見圖4-114-11。4 4管線位置：管線位置：管線位置應盡量安排在廣場周邊匯水線上，但要考管線位置應盡量安排在廣場周邊匯水線上，但要考慮與樹木保持一定的距離，以防樹根鉆入，堵塞管慮與樹木保持一定的距離，以防樹根鉆入，堵塞管道。道。5 5管道斷面：管道斷面：采用的斷面一般與道路上的雨水管相同。為了更多采用的斷面一般與道路上的雨水管相同。為了更多地截流雨水或當覆土不夠時，也可采用加算

41、明渠，地截流雨水或當覆土不夠時，也可采用加算明渠，有鐵算和鋼筋有鐵算和鋼筋(gngjn)(gngjn)混凝土算兩種，根據(jù)具混凝土算兩種，根據(jù)具體情況選用。經常過車的算子，下面應加橡膠墊，體情況選用。經常過車的算子，下面應加橡膠墊，以防震動。以防震動。第36頁/共47頁第三十六頁，共47頁。圖4-10 廣場(gungchng)豎向布置 圖4-11 廣場(gungchng)豎向布置 (四向排水) (一向排水)第37頁/共47頁第三十七頁，共47頁。6 6雨水口：雨水口：廣場雨水口有條件時宜對稱布置，但要避開廣場的出入口廣場雨水口有條件時宜對稱布置，但要避開廣場的出入口。應當選用泄水量大、構造堅固、

42、造型美觀的算子。在立。應當選用泄水量大、構造堅固、造型美觀的算子。在立面進水時，也應加設算子，以免樹葉亂紙進入。廣場面積面進水時，也應加設算子，以免樹葉亂紙進入。廣場面積較大，徑流系數(shù)較高，設置數(shù)量宜較計算的適當加多。由較大，徑流系數(shù)較高，設置數(shù)量宜較計算的適當加多。由于比較集中，常以組為單位進行布置，每組一般為于比較集中，常以組為單位進行布置，每組一般為2 2蓖、蓖、3 3蓖，組與組之間的距離，根據(jù)水力計算確定。蓖，組與組之間的距離，根據(jù)水力計算確定。 7 7沉泥井：沉泥井：宜在管道的一定距離設沉泥井。宜在管道的一定距離設沉泥井。 ，8 8排水出路：排水出路：就近接入雨水干管或水體就近接入雨

43、水干管或水體(shu t)(shu t)，必要時應核算出，必要時應核算出口水位，防止發(fā)生倒灌?？谒?，防止發(fā)生倒灌。 9 9設計參數(shù)：設計參數(shù)：重現(xiàn)期見表重現(xiàn)期見表1-81-8，必要時可提高到，必要時可提高到5 5年或年或1010年。徑流系數(shù)年。徑流系數(shù)見表見表1-91-9。第38頁/共47頁第三十八頁，共47頁。第四節(jié)第四節(jié) 雨水泵站的設計雨水泵站的設計 由于雨水泵站的基建費用很高，而其使由于雨水泵站的基建費用很高，而其使用率又往往很低，因此在雨水溝道的設計中用率又往往很低，因此在雨水溝道的設計中，應避免建造雨水泵站。只有當?shù)貏萜教?，應避免建造雨水泵站。只有當?shù)貏萜教梗苈份^長，或出水河道水

44、位很高管路較長，或出水河道水位很高( (如受潮汐如受潮汐影響影響) )，才考慮設置雨水泵站。，才考慮設置雨水泵站。 一、雨水泵的選擇一、雨水泵的選擇 雨水泵的特點是出水量大而揚程小。適雨水泵的特點是出水量大而揚程小。適合這一要求的水泵為軸流泵和混流泵。泵站合這一要求的水泵為軸流泵和混流泵。泵站的設計流量為人流溝道流量的的設計流量為人流溝道流量的120120。水泵。水泵的選型首先應滿足最大設計流量的要求，同的選型首先應滿足最大設計流量的要求，同時還必須考慮雨水徑流量的變化，因為大雨時還必須考慮雨水徑流量的變化，因為大雨時的徑流量與小雨時的徑流量的差別很大。時的徑流量與小雨時的徑流量的差別很大。所以，雨水泵的臺數(shù)，一般不宜少于所以，雨水泵的臺數(shù)，一般不宜少于2 23 3臺臺，且最好選用同一型號。如必須采用不同型，且最好選用同一型號。如必須采用不同型號時，也不宜超過兩種。由于雨水泵可以旱號時，也不宜超過兩種。由于雨水泵可以旱季檢修，可不設備用水泵。季檢修，可不設備用水泵。 對于合流泵站，晴天時要為城市污水工作對于合流泵站，晴天時要為城市污水工作，因此，泵站中還要裝設小流量的離心式污，因此，泵站中還要裝