園林排水工程

1、第二章第二章 園林給排水工程園林給排水工程第二節(jié)第二節(jié) 園林排水工程園林排水工程第三節(jié) 園林排水工程 （一）污水的分類：（一）污水的分類： 污水按照來源和性質(zhì)分為三類：生活污水、工業(yè)廢水和降水。 1、生活污水、生活污水 指人們在日常生活中所使用過的水，主要包括從住宅、機(jī)關(guān)、學(xué)校以及其他公共建筑和工廠內(nèi)人們?nèi)粘Ｉ钏懦龅乃?2、工業(yè)廢水、工業(yè)廢水 指工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的或使用過的水，來自車間、礦場等地。根據(jù)污染程度不同，又分為生產(chǎn)廢水和生產(chǎn)污水。 （1）生產(chǎn)廢水：）生產(chǎn)廢水：指生產(chǎn)過程中水質(zhì)只受到輕微污染或只是水溫升高，不經(jīng)處理可直接排放的工業(yè)廢水，如一些機(jī)器的冷卻水等等。園林中只有澆盆花的

2、過濾水和服務(wù)設(shè)施中中央空調(diào)的冷卻水等。 （2）生產(chǎn)污水：）生產(chǎn)污水：指生產(chǎn)過程中，受到嚴(yán)重污染的水，需經(jīng)處理后方可再利用排放。這類污水在園林中很少，因?yàn)樵诠珗@及風(fēng)景區(qū)不允許工業(yè)生產(chǎn)存在。 3、降、降 水水 降水指在地面上徑流的雨水和冰雪融化水，降水的特點(diǎn)是集中，徑流量大。降水一般較清潔，但初期的雨水，由于含淋洗大氣及沖洗建筑物、地面等挾帶的各種污染物，通常比較臟，含有較多污染物。（二）排水工程系統(tǒng)的組成 在園林中有生活污水排水系統(tǒng)和雨水排水系統(tǒng)。 1、生活污水排水系統(tǒng)、生活污水排水系統(tǒng) 它的任務(wù)是收集園林中各類建筑的污水，排出至城市生活污水管道系統(tǒng)或自行處理。包括下面幾個(gè)方面：（1）室內(nèi)污水管

3、道系統(tǒng)和設(shè)備：）室內(nèi)污水管道系統(tǒng)和設(shè)備：收集建筑室內(nèi)生活污水并將其排出至室外庭院的污水管道中。（2）室外污水管道系統(tǒng)：）室外污水管道系統(tǒng)：分布在房屋出戶管以外，布置在公園中埋在地下靠重力流輸送，生活污水經(jīng)園內(nèi)污水管道系統(tǒng)，再流向城市管道系統(tǒng)。 在園林中，一般污水管道系統(tǒng)只包括上述兩項(xiàng)，在風(fēng)景區(qū)須設(shè)置以下部分：（3）污水泵站及壓力管道：）污水泵站及壓力管道：污水一般以重力流排除，但受到地形等條件的限制需把低處的污水向上提升，需設(shè)泵站，并相應(yīng)地設(shè)壓力管道。（4）污水處理與利用建筑物：）污水處理與利用建筑物：城市的污水處理廠和風(fēng)景區(qū)的污水處理設(shè)施。（5）出水口：）出水口：經(jīng)過處理的污水排入自然水面的

4、出口。 2、雨水排水系統(tǒng) 園林中的雨水排水系統(tǒng)主要用來收集經(jīng)流的雨水，將其排入園林中的水體或城市雨水排水系統(tǒng)。包括：（1）房屋雨水管道系統(tǒng)和設(shè)備：）房屋雨水管道系統(tǒng)和設(shè)備：收集房屋的屋面雨水包括天溝、豎管及房屋周邊的雨水溝。（2）公園雨水管渠系統(tǒng)：）公園雨水管渠系統(tǒng)：包括雨水管渠、雨水口、檢查井、跌水井等等。（3）出水口：）出水口：雨水排入天然水體的出口。 （三）排水工程系統(tǒng)的體制 對(duì)生活污水、工業(yè)廢水和降水所采用的不同的排除方式所形成的排水系統(tǒng)，稱為排水體制排水體制，又稱排水制度排水制度?？煞譃楹狭髦坪头至髦苾深?。 1、合流制排水系統(tǒng)、合流制排水系統(tǒng) 將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在一個(gè)管渠

5、內(nèi)排除的系統(tǒng)，分為： 直排式合流制：直排式合流制：管渠系統(tǒng)布置就近排入水體，分若干排水口，混合的污水不經(jīng)處理和利用直接排入水體。 截流式合流制：截流式合流制：在直排式合流制的基礎(chǔ)上，臨近水體建造一條截流干管，同時(shí)在干管上設(shè)溢流井和污水處理廠。晴天和初雨時(shí)，所有污水都送至污水處理廠；當(dāng)雨量增大，混合污水水量超過一定數(shù)量后，其超出部分通過溢流井排入水體。 全處理合流制：全處理合流制：污水、廢水、雨水混合匯集，輸送到污水廠進(jìn)行處理后再排放。2、分流制排水系統(tǒng) 將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個(gè)或以上獨(dú)立的管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)。又可分為： 完全分流制：完全分流制：分設(shè)污水和雨水兩個(gè)管渠系統(tǒng)，前者匯集生活

6、污水、部分工業(yè)生產(chǎn)污水，經(jīng)處理后排放和利用，后者匯集雨水和部分工業(yè)生產(chǎn)廢水，就近排入水體。 不完全分流制：不完全分流制：只有污水管道系統(tǒng)而沒有完整的雨水排水系統(tǒng)。污水通過污水系統(tǒng)流至污水廠，經(jīng)過處理利用后排入水體。雨水通過地面、道路邊溝和明渠泄入天然水體。這種體制適用于具備有利的地形和健全的明渠水系的地方。在有水體的公園、風(fēng)景區(qū)大多采用這種方法。 半分流制（截流式分流制）：半分流制（截流式分流制）：既有污水排水系統(tǒng)，又有雨水排水系統(tǒng)。與完全分流制的不同之處是在于它具有初期雨水引入污水管道的特殊設(shè)施，稱雨水跳躍井。中，小雨時(shí)，雨水和污水同時(shí)排入污水處理廠；大雨時(shí)雨水跳越截流干管經(jīng)雨水出流干管排入

7、水體。二、園林排水特點(diǎn)及排水方式（一）（一）園林排水特點(diǎn)園林排水特點(diǎn) 1、排水類型以降水為主，僅包含少量生活污水； 2、公園風(fēng)景區(qū)大多地形起伏，可以通過地面組織排水，減少管網(wǎng)的敷設(shè)； 3、風(fēng)景園林中大多有水體，雨水可以就近排入水體； 4、園林排水方式可采取多種形式，不同地段可根據(jù)其具體情況采用適當(dāng)?shù)呐潘绞剑?5、排水設(shè)施應(yīng)盡量結(jié)合造景； 6、排水的同時(shí)還要考慮雨水的利用，并通過土壤的滲透吸收以利植物生長，干旱地區(qū)尤其要注意保水。 結(jié)合以上特點(diǎn)，在園林綠地中雨水的排放采取地面排水為主，溝渠排水和管道排水為輔，并且應(yīng)采用分散式、分流制的排水方式；而污水排放以管道排放為主。 3種排放方式之間以地面

8、排水最為經(jīng)濟(jì)：設(shè)管道（混凝土管或鋼筋混凝土管）的造價(jià)為100%，則石砌明溝約為58%，磚砌明溝約為68%，磚砌加蓋明溝約為279%，而利用地面組織排水的土明溝只有2%。（ 二）園林排水方式 園林排水特點(diǎn)決定園林的排水方式：以地面排水方式為主結(jié)合溝渠和管道排水，我國大部分公園綠地中都是采用這種方式。頤和園萬壽山后山排水示意 1、地面排水、地面排水 利用園林中地形條件，通過豎向設(shè)計(jì)將谷、澗、溝、道路等加以組織，劃分排水區(qū)域，并就近排入園林水體或城市雨水干管。 地面排水方式可以歸結(jié)為五個(gè)字：攔、阻、蓄、分、導(dǎo) 攔：把地表水?dāng)r截于園地或某局部之外； 阻：在徑流流經(jīng)的路線上設(shè)置障礙物擋水，達(dá)到消力降速以

9、減少?zèng)_刷的作用； 蓄：包含兩方面意義，一是采取措施使土壤多蓄水；一是利用地表洼處或設(shè)池塘蓄水，這對(duì)干旱地區(qū)的園林綠地尤為重要。 豐富的植被增加土壤的蓄水能力園內(nèi)水體既用于造景又充當(dāng)蓄水池分：用山石、地形、建筑墻體將大股地表經(jīng)流分成多股細(xì)流以減少危害。導(dǎo)：把多余的地表水或造成危害的地表徑流通過地表、明溝和管渠及時(shí)排至水體或城市雨水干管。 頤和園后山園路分流頤和園后山園路分流地表徑流的排除 地表徑流是指經(jīng)土壤、地被物吸收、填充洼地及在空氣中蒸發(fā)后余下的在地表面流動(dòng)的那部分降水。 造成地表沖蝕的主要原因是地表徑流的流速過大，沖蝕了地表土層。解決這個(gè)問題可以從一下4個(gè)方面著手：（一）豎向設(shè)計(jì)（一）豎向

10、設(shè)計(jì) 1、控制地面坡度，使之不要過陡，不至于造成過大的地表徑流速度。如果坡度大而不可避免，需設(shè)加固措施。修剪草地最大坡度可達(dá)25%；不修剪的植被區(qū)坡度最大可達(dá)50%。如果排水區(qū)面積大于0.2hm2，最大坡度不能超過10%。 2、同一坡度（即使坡度不大）的坡面不宜延續(xù)過長，應(yīng)有起伏變化，使地表徑流不至一沖到底。地形的變化可以削弱地表徑流流速加快的趨勢，避免形成大流速的徑流。在很小均一的坡度下，地面水在150m內(nèi)即會(huì)沖刷出小河溝，坡度增大產(chǎn)生沖刷的距離會(huì)變短。 3、利用順等高線的盤谷山道、谷線等組織攔截，分散排水。在地面匯水線上，應(yīng)利用道路。山谷線等攔截和組織排水，通過不斷變化的溝、谷、澗、山路等

11、對(duì)雨水徑流加以組織，減緩徑流速度，使其匯集或分散開來，并就近排到地面的排水明渠或雨水管網(wǎng)中。（二）利用植被（二）利用植被 一方面植物根系深入地表將表層土壤顆粒穩(wěn)固住，使之一方面植物根系深入地表將表層土壤顆粒穩(wěn)固住，使之不易被地表徑流帶走。另一方面，植物本身阻擋了雨水對(duì)地不易被地表徑流帶走。另一方面，植物本身阻擋了雨水對(duì)地表的直接沖擊，吸收部分雨水并減緩徑流的流速。表的直接沖擊，吸收部分雨水并減緩徑流的流速。喬灌草結(jié)合的植物種植方式更有利于保護(hù)地表土壤（三）工程措施：（三）工程措施：當(dāng)?shù)乇韽搅鞯牧髁亢土魉佥^大時(shí)，需要采取一定的當(dāng)?shù)乇韽搅鞯牧髁亢土魉佥^大時(shí)，需要采取一定的工程措施來防止雨水沖刷造成

12、危害。工程措施來防止雨水沖刷造成危害。 1、消能石（谷方）、消能石（谷方） 地表徑流在谷線或山洼處匯集，形成大流速徑流，為了防止其對(duì)地表沖刷，在匯水線上布置一些山石，借以減緩水流的沖力，達(dá)到降低流速，保護(hù)地表的作用。這些山石就叫“谷方”。 作為“谷方”的山石須具有一定體量，且應(yīng)深埋淺露，才能抵擋徑流沖擊。 谷方布置自然得當(dāng)，形成優(yōu)美的山谷景觀 雨天，雨水穿行于谷方間，輾轉(zhuǎn)跌宕又能形成生動(dòng)有趣的水景。2、擋水石、擋水石 道路是組織雨水排放最有力的設(shè)施。在利用道路邊溝排水時(shí)，在坡度變化較大處，由于水的流速大，表土土層往往被嚴(yán)重沖刷甚至損壞路基，為了減少?zèng)_刷，在臺(tái)階兩側(cè)或陡坡處設(shè)置山石等阻擋水流，減

13、緩水流的速度，這種置石就叫做擋水石。 3、護(hù)土筋、護(hù)土筋 一般沿道路兩側(cè)坡度較大或邊溝溝底縱坡較陡的地段敷設(shè)，用磚或其他塊材成行排列埋置土中，使之露出地面3-5cm，每隔一定距離（10-20m）設(shè)置3-4道，與道路中線成一定角度，如魚骨狀排列于道路兩側(cè)。護(hù)土筋設(shè)置的疏密主要取決于坡度的陡緩，坡陡多設(shè)，反之則少設(shè)。 4、排水明溝、排水明溝 在道路兩側(cè)或一側(cè)設(shè)置的各種明溝或淺水溝，可以匯集道路和綠地中的雨水。在匯集的水量較少或坡度小時(shí)，可以采用土明溝和草皮襯砌的方式。當(dāng)明溝坡度較大，匯流水量大時(shí)，為防止徑流沖刷，可以在排水溝溝底使用較粗糙的材料（卵石、礫石等）襯砌。粗糙材料襯砌的明溝 5、出水口、

14、出水口 利用地面或明渠排水，在排入水體時(shí)，為了保護(hù)岸坡結(jié)合造景，出水口應(yīng)做適當(dāng)處理，常見的如“水簸箕”。“水簸箕”是一種敞口排水槽，槽身的加固可采用三合土。漿砌塊石（磚）或混凝土。排水槽上下口高差大的，可在下口前端設(shè)柵欄其消力或欄污的作用。有時(shí)水簸箕可以和道路結(jié)合，作為爬山的一條蹬道，做法上更追求自然的形式。道路與排水結(jié)合處理道路與排水結(jié)合處理（四）埋管排水（四）埋管排水 在地勢低洼處，無法用地面排水時(shí)，可能利用管渠進(jìn)行排水，盡快地把公園內(nèi)的積水排入園內(nèi)水體或城市排水管道中。圖2-3-14 用雨水口將雨水排入園中水體雨水井圖2-3-15 邊溝和排水管的連接 盲溝又稱暗溝，是一種地下排水渠道，用

15、以排除地面積水，降低地下水，在一些要求排水良好的活動(dòng)場地，尤其必要。如體育場地、兒童游戲場地等。還有不耐水的足球場、草地、草泥地網(wǎng)球場、高爾夫球場、門球場等以及植物生長區(qū)、觀賞草地等等，都可以采取盲溝排水。 盲溝的優(yōu)點(diǎn)盲溝的優(yōu)點(diǎn) 1、取材方便，利用磚石等料，造價(jià)相對(duì)便宜。 2、地面沒有檢查井、雨水口之類構(gòu)筑物，不破壞綠地整體景觀，保持綠地草坪的完整性。（五）排水盲溝設(shè)計(jì)（五）排水盲溝設(shè)計(jì) 布置形式 根據(jù)地形和水流方向而定，因不同作用而設(shè)，大致可分為以下幾類(見右圖)： 1、樹枝形：洼地、樹枝形：洼地 2、魚骨形：谷地、魚骨形：谷地 3、鐵耙式：坡地、鐵耙式：坡地 盲溝的布置形式盲溝的布置形式盲

16、溝的埋深及間距 盲溝的排水量與其埋置深度與間距有關(guān)，而埋深與間距又取決于土壤條件以及盲溝所起的作用。 1、埋置深度：、埋置深度： 影響埋置深度的因素有： 1）植物對(duì)水位的要求：不同的植物要求不一，草皮淺，喬木深，特別是深根性喬木。 2）土壤物理性能的影響：粘結(jié)度、孔隙比等，粘度越高，深度越深 3）氣候的影響：北方冰凍，南方多雨。 暗溝埋置的深度不宜過淺，否則易造成表土中養(yǎng)分被水流走；但也不宜太深，否則土方量太大，而且造價(jià)也增高。 2、支管的設(shè)置間距、支管的設(shè)置間距 暗溝支管的數(shù)量和排水量與地下水的排除速度以及土壤的物理性能有直接的關(guān)系。盲溝最小縱坡不小于5，只要地形許可，縱坡可加大，利于排水。

17、盲溝的做法材料很多，類型也很多，列舉一些類型供參考（見下圖）。 盲溝的構(gòu)造做法盲溝的構(gòu)造做法四、雨水管渠設(shè)計(jì) 公園綠地中，雨水主要靠地表排除，但局部地區(qū)如廣場、建筑和難以公園綠地中，雨水主要靠地表排除，但局部地區(qū)如廣場、建筑和難以利用地表排水地段，需采取管渠排水形式，以便盡快排除公園綠地中的雨利用地表排水地段，需采取管渠排水形式，以便盡快排除公園綠地中的雨水。水。 （一）布置原則：（一）布置原則： 1、充分利用地形，就近排入水體。 2、結(jié)合道路規(guī)劃布局：雨水管道一般宜沿道路設(shè)置。 3、結(jié)合豎向設(shè)計(jì)：進(jìn)行公園豎向設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮排水的要求，以便能合理利用地形。 4、雨水管渠形式的選擇：自然或面

18、積較大的公園綠地中，宜多采取自然明溝形式，在城市廣場、小游園以及沒有自然水體的公園中可以采取蓋板明溝和雨水暗管形式排水。 5、雨水口布置應(yīng)使雨水不致漫出道路而影響游人行走，在匯水點(diǎn)，低洼處要設(shè)雨水口，注意不要設(shè)在對(duì)游人不便的地方。 道路雨水口的間距，取決于道路坡度，匯水面積及路面材料，一般25-60m。 （二）設(shè)計(jì)的一般要求（二）設(shè)計(jì)的一般要求（1）管道的最小覆土深度根據(jù)雨水井連接管的坡度、冰凍深度和外部荷載情況決定,(冰凍線：鄭州54cm,北京70cm信陽32cm)。雨水管的最小覆土深度一般為0.5-0.7m （2）最小坡度 ：雨水管是無壓自流管，必須有一定的坡度，雨水才能流動(dòng)，且管徑愈小，

19、坡度愈大。 管徑200mm時(shí)最小縱坡坡度為0.004，400mm時(shí)則為0.002。 材料對(duì)縱坡坡度要求也有影響，土質(zhì)明溝的最小縱坡坡度為0.002，砌筑梯形明渠則為0.0002（表2-2-1）. 道路邊溝最小縱坡坡度不小于0.002. (3)最小容許流速。水流速度過小易發(fā)生水中雜質(zhì)沉淀，所以各種管道在自流條件下的最小容許流速不得小于0.75m/s. 各種明渠不得小于0.4m/s(個(gè)別地方可酌減)。 表2-2-1 雨水管道各種管徑最小坡度 (4)最小管徑及溝槽尺寸 雨水干管最小管徑不小于300mm, 一般雨水口連接管最小管徑為150mm。公園綠地的徑流中挾帶泥砂及枯校落葉較多容易堵塞管道,故最小

20、管徑限值可適當(dāng)放大. 梯形明渠為了便于維修和排水暢通,渠底寬度不得小于30cm. 梯形明渠的邊坡,用磚石或混凝土塊鋪砌底一般采用1:0.751:1底邊坡.邊坡在無鋪裝情況下在無鋪裝情況下,根據(jù)其土壤性質(zhì)（表2-22）確定. (5) 排水管渠的最大設(shè)計(jì)流速 流速過大，會(huì)對(duì)管壁造成沖蝕破壞。 管道: 金屬管為10m/s;非金屬管為5m/s. 明渠: 水流深度h為0.4m至1.Om時(shí),宜按表2-2-3采用。 表2-3-3明渠最大設(shè)計(jì)流速 表2-22 梯形明渠的邊坡 在雨水排水管網(wǎng)中常見的附屬構(gòu)筑物有檢查井、跌水井、雨水口和出水口等。 ( (一一) )檢查井檢查井 檢查井的功能是便于管道維護(hù)人員檢查和

21、清理管道。另外它還是管段的連接點(diǎn)。檢查井通常設(shè)置在管道方向坡度和管徑改變的地方。井與井之間的最大間距在管徑小于500mm為50m。為了檢查和清理方便.相鄰檢查井之間的管段應(yīng)在一直線上。 圖2-3-16 普通檢查井構(gòu)造 檢查井的構(gòu)造,主要由井基、井底、井身、井蓋座和井蓋等組成,見圖2-3-16. II-II (有地下水時(shí)) 五、排水管網(wǎng)附屬構(gòu)筑物 ( (二二) )跌水井跌水井 跌水井是設(shè)有消能設(shè)施的檢查井。在地形較陡處,為了保證管道有足夠覆土深度,管道有時(shí)需跌落若干高度。在這種跌落處設(shè)置的檢查井便是跌水井。常用的跌水井有豎管式 和溢流堰式兩種類型。豎管式適用于直徑等于或小于400mm的管道;大于

22、400mm的管道中應(yīng) 采用溢流堰式跌水井。但在實(shí)際工作中如上、下游管底標(biāo)高落差不大于1m時(shí),只須將檢查 井底部做成斜坡水道銜接兩端排水管,不必采用專門的跌水措施。 圖2-3-l7 豎管式圓形跌水井構(gòu)造 ( (三三). ).雨水口雨水口 雨水口通常設(shè)置在道路邊溝或地勢低洼處,是雨水排水管道收集地面徑流的孔道。雨水口 設(shè)置的間距，在直線上一般控制在30-80m，它與干管常用200mm的連接管連接，其長度不得超過25m。圖2-3-l8 雨水口構(gòu)造 圖2-3-l9 雨水口：錢幣形圖2-3-20 石鼓形雨水口石頭上有弧度，下面四周可進(jìn)水圖2-3-21圖2-3-24圖2-3-22 出水口是排水管渠排入水體

23、的構(gòu)筑物,其形式和位置視水位、水流方向而定,管渠出水口不要淹沒于水中。最好令其露在水面上。為了保護(hù)河岸或池壁及固定出水口的位置，通常在出水口和河道連接部分應(yīng)做護(hù)坡或擋土墻。 如圖2-3-23、24( (四四) )出水口出水口 圖2-3-23 出水口構(gòu)造六 雨水管渠設(shè)計(jì)流量確定 要確定雨水管渠的斷面尺寸和坡度，必先確定管渠的設(shè)計(jì)流量，而雨水管渠的設(shè)計(jì)流量與地區(qū)降雨強(qiáng)度、地面狀況、匯水面積等有關(guān)。 1、暴雨強(qiáng)度公式、暴雨強(qiáng)度公式 雨量分析的目的是分析多年的降雨資料，找出表示暴雨特征的降雨歷時(shí)、降雨強(qiáng)度與降雨重現(xiàn)期之間的關(guān)系，作為雨水管渠設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。 降雨強(qiáng)度降雨強(qiáng)度指某一連續(xù)降雨時(shí)段內(nèi)的平均降雨量

24、。 h 式中：i降雨強(qiáng)度（mm/min） i = t降雨歷時(shí)，即連續(xù)降雨的時(shí)間（min） t h降雨歷時(shí)內(nèi)的降雨量（用深度mm表示） 降雨強(qiáng)度也可用單位時(shí)間內(nèi)單位面積上的降雨體積q(L/s.hm2)表示。 1100010000 q= i = 167i 100060 在設(shè)計(jì)雨水管渠時(shí)，根據(jù)各地的雨量資料，可以推算出暴雨的強(qiáng)度公式。按照規(guī)劃，暴雨公式一般采用下列形式： 167A1(1+clgP) 式中：q暴雨強(qiáng)度（l/s.hm2） q = P重現(xiàn)期（年）（也用T表示） (t+b)n t降雨歷時(shí)（min） A1,c,b,n地方參數(shù)，統(tǒng)計(jì)方法確定 暴雨強(qiáng)度的頻率是指等于或大于該暴雨強(qiáng)度發(fā)生的機(jī)會(huì)，而暴

25、雨強(qiáng)度的暴雨強(qiáng)度的重現(xiàn)期重現(xiàn)期指等于或大于該暴雨強(qiáng)度發(fā)生一次的平均間隔時(shí)間，以P表示，以年為單位。3、集水時(shí)間：、集水時(shí)間： 連續(xù)降雨的時(shí)段稱為降雨歷時(shí)降雨歷時(shí)，降雨歷時(shí)可以指全部降雨的時(shí)間，也可以指其中任一時(shí)段。設(shè)計(jì)中通常用匯水面積最遠(yuǎn)點(diǎn)雨水流到設(shè)計(jì)斷面時(shí)的集水時(shí)間作為設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)。 雨水管渠的設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)t由兩部分組成：包括從匯水面積最遠(yuǎn)點(diǎn)流到第一個(gè)雨水口地面集水時(shí)間t1，以及雨水在設(shè)計(jì)雨水管的上游管段內(nèi)的流行時(shí)間t2，可用公式表示： t = t1+mt2式中：t 設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)（min） t1 地面集水時(shí)間（min） t2 雨水在設(shè)計(jì)管段上游管段流行的時(shí)間（min） m 延續(xù)系數(shù) 管道m(xù)=

26、2，明渠m=1.2 地面集水時(shí)間t1受地形、地面鋪砌材料、地面種植情況以及匯水面積大小等因素的影響。而雨水在管段中流水時(shí)間t2可依下式計(jì)算： L t2 = (min) 式中：L上游各管渠的長度（m） 60V V上游各管渠的設(shè)計(jì)流速（L/S）2、重現(xiàn)期（P） 降落到地面的雨水，只有一部分徑流入雨水管道，其徑流量與降雨量的比值就是徑流系數(shù)徑流系數(shù)，與地表滲水性、地表材料、地面坡度等有關(guān)，同時(shí)也受降雨歷時(shí)、暴雨強(qiáng)度的影響。 徑流量 = 降雨量 不同材料的覆蓋表面的經(jīng)流系數(shù)不同，由不同種類地面的排水面積的徑流分?jǐn)?shù)用加數(shù)平均法計(jì)算： fii 式中：fi匯水面積上各類地面的面積 = i各類地面相應(yīng)徑流系數(shù)

27、 F F匯水總面積5、雨水管渠設(shè)計(jì)流量公式、雨水管渠設(shè)計(jì)流量公式 Q=167Fi=Fq 式中： Q 雨水設(shè)計(jì)流量（l/s） F 設(shè)計(jì)管段排水面積（hm2） i 設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度（mm/min） q 設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度（L/s.hm2） 徑流系數(shù) 4、徑流系數(shù)(四) 舉例說明雨水管設(shè)計(jì)步驟：圖圖A 公園現(xiàn)狀地形圖公園現(xiàn)狀地形圖 例：例：圖A是南方某城市一公園的一個(gè)局部，需設(shè)雨水管排除雨水，雨水就近排至公園水體。已知該市的暴雨強(qiáng)度 q = 1120（1+0.8lgP）/（t+10）（L/s.hm），設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P = 1年，地面集水時(shí)間t1=10min，平均徑流系數(shù)p = 0.25。 根據(jù)圖2-3-6上地形及

28、地物情況劃分匯水區(qū)域、編號(hào)及計(jì)算面積如 下表： 匯水區(qū)及面積匯水區(qū)及面積編號(hào)匯水區(qū)面積（hm）編號(hào)匯水區(qū)面積（hm）編號(hào)匯水區(qū)面積（hm）F10.86F31.36F50.87F20.63F40.23 2.作雨水管布置圖作雨水管布置圖 標(biāo)明雨水井的位置、編號(hào)、管道走向及出水口等（圖B） 3.求單位面積的徑流量求單位面積的徑流量q0 依據(jù)已知條件求得：q0 = 1120/（20+2t2），根據(jù)此公式可以畫出q0 t2關(guān)系曲線圖，以備使用。 解：1. 劃分匯水區(qū)域圖圖B 雨水管的布置及匯水區(qū)域雨水管的布置及匯水區(qū)域 4.雨水管的水力計(jì)算求各管段的設(shè)計(jì)流量，根據(jù)所選擇的管材（本例選擇鋼筋混凝土管），查

29、水力計(jì)算圖（圖2-3-6）或計(jì)算表，確定管徑、坡降、流速、管底標(biāo)高以及管道埋深等。見表2-3-9。AC管段： t2 = 0，q = 1120/20 = 239.83 （L/s.hm） Q = qF1 = 239.830.250.86 = 51.56（L/s.hm）為了便于查表或水力計(jì)算圖，可以取一個(gè)合適的設(shè)計(jì)流量，取Q=55（L/s.hm），求得管徑d、坡度I和流速v。 BC管段： t2 = 0，q = 1120/20 = 239.83 （L/s.hm）Q = qF2 = 239.830.250.63 = 37.77（L/s.hm）取Q=40（L/s.hm），求得管徑d、坡度I和流速v。CE管

30、段：流經(jīng)AC管段，t2 =1.28（min），流經(jīng)BC管段，t2 =1.05（min）選t2 =1.28（min）， q = 1120/（20+2 t2） = 231.40 （L/s.hm）Q = q（F1+F2+F3） = 231.400.252.85 = 164.88（L/s.hm）取Q=170.00（L/s.hm），求出管徑d、坡度I和流速v等。其他管段按此方法也可求出，列表2-3-9。 雨水管水力計(jì)算表 線別干管支管檢查井編號(hào)ACEBD管段編號(hào)ACCEEOBCDE管段長度（m）55.059.513.551.571.5降雨歷時(shí)t2（min） 1.282.04 t2（min）1.280.7

31、60.151.051.45t（min）1012.5614.081010單位面積徑流量q0（L/s.hm）239.83231.40228.57239.83239.83匯水面積F （hm）增加 1.991.1 總數(shù)0.862.853.950.630.23計(jì)算流量Q（L/s.hm）51.56164.88225.7137.7713.79管徑d（mm）300400450250150坡度i（）3.26.27.14.59.2流速v（m/s）0.771.311.500.820.82設(shè)計(jì)流量（L/s.hm）55.00170.00240.0040.0015.00管底坡降（m）0.180.370.100.230.6

32、6管底跌落（m） 0.100.05 地面標(biāo)高（m）起點(diǎn)19.9019.7019.5019.8520.30終點(diǎn)19.7019.5019.3019.7019.50管底標(biāo)高（m）起點(diǎn)18.7018.4218.0018.7019.00終點(diǎn)18.5218.0517.9018.4718.34埋深（m）起點(diǎn)1.201.281.501.251.30終點(diǎn)1.181.451.401.231.16平均1.191.371.451.241.23 5.繪制雨水管布置平面圖（圖C） 圖2-3-9 雨水管設(shè)計(jì)圖圖2-3-9 雨水管設(shè)計(jì)圖圖2-3-9 雨水管設(shè)計(jì)圖圖圖2-3-9 雨水管設(shè)計(jì)圖雨水管設(shè)計(jì)圖 6.繪制雨水管縱剖面圖

33、 7.繪出管道系統(tǒng)排水構(gòu)筑物的構(gòu)造詳圖（見排水附屬構(gòu)筑物）繪出管道系統(tǒng)排水構(gòu)筑物的構(gòu)造詳圖（見排水附屬構(gòu)筑物） 六、排水管材及管道附屬物 （一）排水管材（一）排水管材 排水管渠有暗溝和明渠之分。暗溝又有管道和溝渠之分，管道是指由預(yù)制管鋪設(shè)而成，溝渠是指用土建材料在工程現(xiàn)場筑成的口徑較大的暗溝。 1、對(duì)管渠材料的要求、對(duì)管渠材料的要求 排水管渠的材料必須滿足一定要求，才能保證正常的排水功能： 1）具有足夠的強(qiáng)度，承受外部的荷載和內(nèi)部的水壓； 2）具有抵抗污水中雜質(zhì)的沖刷和磨損的作用，還應(yīng)有抗腐蝕的性能； 3）必須不滲水，以防止污水滲出，而污染地下水或腐蝕其它建筑物基礎(chǔ)； 4）內(nèi)壁要整齊光滑，使水

34、流阻力盡量減小； 5）盡量就地取材，減少成本和運(yùn)輸費(fèi)用。 2、排水管材及制品、排水管材及制品 常用管道多是圓形管,多數(shù)為非金屬管材，具有抗腐蝕的性能，且價(jià)格便宜。 1）混凝土管和鋼筋混凝土管：制作方便，價(jià)低，應(yīng)用廣泛；亦有抵抗酸堿侵蝕及抗?jié)B性差，有管節(jié)短，節(jié)口多，搬運(yùn)不便等缺點(diǎn)。 2）陶土管：內(nèi)壁光滑，水阻力小，不透水性能好，抗腐蝕；但易碎，抗彎、拉強(qiáng)度低，節(jié)短，施工不便，不宜用在松土和埋深較大之處。 3）塑料管：內(nèi)壁光滑，水流阻力小，抗腐蝕性能好，節(jié)長接頭少?？箟毫Σ桓撸迷诮ㄖ呐潘到y(tǒng)中很多。室外多用小管經(jīng)排水管。 4）金屬管：常用的鑄鐵管和鋼管強(qiáng)度高，抗?jié)B性好，內(nèi)壁光滑，抗壓抗震性能強(qiáng)

35、，節(jié)長，接頭少。但價(jià)貴，耐酸堿腐蝕性差。常用在壓力管上。 七、園林污水處理與污水管網(wǎng)設(shè)計(jì) （一）（一） 園林污水處理園林污水處理 園林污水是城市污水的一部分。但相對(duì)城市污水來講，其成分相對(duì)較單一，主要都是生活污水，而且污水量較少。有時(shí)在動(dòng)物園或帶有動(dòng)物展覽區(qū)的公園里還有部分動(dòng)物糞便及清掃禽獸籠的臟水。園林污水含有大量的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等有機(jī)物，具有一定的肥效，可用于農(nóng)用灌溉，污水中一般不含有毒物質(zhì)，但含有大量細(xì)菌和寄生蟲卵，其中也可能包括致病菌，具有一定危害，必須經(jīng)過處理后才能排入自然水體之中。 污水中含有各種有機(jī)物、無機(jī)物及有毒物質(zhì)，一般用污染指標(biāo)來衡量水在使用過程中被污染的程度，也

36、稱污水的水質(zhì)指標(biāo)。 （1）生物化學(xué)需氧量（BOD）： 生化需氧量就是反映水中可生物降解的含碳有機(jī)物的含量及排到水體后所產(chǎn)生的耗氧影響指標(biāo)。與溫度、時(shí)間有關(guān)。為便于比較，一般以20時(shí)，經(jīng)過5天時(shí)間，有機(jī)物分解前后水中溶解氧的差值稱為5天20的生物需養(yǎng)量，即BOD5，單位為mg/L。BOD越高，污水中可生物降解的有機(jī)物越多。 （2）化學(xué)需氧量（COD）：即高溫、有催化劑及強(qiáng)酸等環(huán)境下采用強(qiáng)氧化劑氧化水中有機(jī)物所消耗的氧量。單位mg/L，通常CODBOD。 （3）懸浮固體(SS)：水中未溶解的非膠態(tài)的固體物質(zhì)。在條件適宜時(shí)可以沉淀，單位mg/L。懸浮固體屬于感官性指標(biāo)。 （4） PH值：確定污水酸堿

37、度指標(biāo)，生活污水一般PH值在7-8.5之間，呈中性或弱堿性，工業(yè)污水多強(qiáng)酸或強(qiáng)堿性。 （5）氮和磷：氮和磷是植物營養(yǎng)性物質(zhì)，會(huì)使水體富營養(yǎng)化，加速水體老體。生活污水中含有豐富的氮和磷。 （6）有毒化合物： 對(duì)人和生物有危害作用。主要有氰化物、砷化物、汞、鎘、鉻、鉛等。 （7）感管性指標(biāo)：顏色、嗅味、氣味等是一種感官指標(biāo)，同時(shí)也是污染的一種表現(xiàn)。 1、污水的成分及污染指標(biāo)生活污水的成分比較固定，只是濃度跟生活習(xí)慣、生活水平有所不同，表A是國內(nèi)若干城市生活污水成分及污染負(fù)荷范圍。表B為一般建筑物排水的污染負(fù)荷。表表A 生活污水成分組成和污染負(fù)荷生活污水成分組成和污染負(fù)荷表表B 各類建筑物排水負(fù)荷濃

38、度各類建筑物排水負(fù)荷濃度 （mg/L） 成分項(xiàng)目PH值BOD5(mg/L)COD(mg/L)懸浮物(mg/L)氨氮mg/L磷mg/L總有機(jī)炭(mg/L)數(shù)量7.5-8.5110-400250-1000100-35020-854-1580-290類別住宅賓館飯店辦公室BODCODSSBODCODSSBODCODSS廁所200-260300-360250250300-360200300360-480250廚房500-600900-1350250沐浴50-60120-13510040-50120-15080盥洗60-7090-12020070150-18015070-80120-1502002、污水

39、處理方法 污水處理就是采取各種方法將污水中所含有的污染物分離出來，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害和穩(wěn)定的物質(zhì)，從而使污水得到凈化，排水時(shí)污水達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)（這類標(biāo)準(zhǔn)很多，而且不同地域，不同用途有不同的標(biāo)準(zhǔn)）。 污水處理方法按其作用原理可分為物理法、化學(xué)法和生物法三類。（1）物理法：物理法： 污水的物理處理法就是利用物理作用，分離污水中主要呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，處理過程中不改變其化學(xué)性質(zhì)。主要用于污水初級(jí)處理，對(duì)生活污水處理較多。又分重力分離法、離心分離法和過濾法。 A、重力分離法重力分離法：利用懸浮物與水的比重不同，借用重力沉降原理采取沉淀、氣浮去除水中污染物。常用的處理設(shè)備有沉砂池、沉淀地、隔油池等等。 B

40、、離心分離法離心分離法：利用各類污染物的離心力不同，讓污水在設(shè)備中高速旋轉(zhuǎn)，而分別從不同的排出口分離現(xiàn)來。 C、過濾法過濾法：利于過濾介質(zhì)滯留污染物。有篩濾、反滲透等方法。（2）化學(xué)法：化學(xué)法： 利用化學(xué)方法，通過投放化學(xué)物質(zhì)引起化學(xué)反應(yīng)來分離和回收水污染物，使之轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)。有凝固、分解、化學(xué)沉淀及氧化還原等手段。（3）生物法： 利用微生物新陳代謝功能，將污水中的有機(jī)物分解成穩(wěn)定的無機(jī)物的方法，稱生物法。有天然生物處理和人工生物處理兩類。 天然生物處理天然生物處理：利用自然條件，生長、繁殖的微生物處理污水，形成水體（土壤）微生物植物組成生態(tài)系統(tǒng)對(duì)污染物進(jìn)行一系列物理、化學(xué)和生物的凈化。如生

41、物氧化塘。 生物氧化塘包括穩(wěn)定塘、水生植物塘、水生動(dòng)物塘、濕地、土地處理系統(tǒng)等。 人工生物處理人工生物處理：人工創(chuàng)造生物條件進(jìn)行污水處理。有活性污泥法和生物脫膜法。 A.活性污泥法活性污泥法：這是目前使用很廣泛的一種生物處理法。將空氣連續(xù)鼓入曝氣池的污水中，經(jīng)過一段時(shí)間，水中即形成繁殖有大量好氧性微生物的絮凝體活性污泥，活性污泥能夠吸附水中的有機(jī)物，生活在活性污泥上的微生物以有機(jī)物為食料，獲得能量并不斷生長繁殖，有機(jī)物被去除，污水得以凈化。 B.生物膜法生物膜法：使污水連續(xù)流經(jīng)固體填料（碎石、爐渣或塑料蜂窩等），在填料上就可形成污泥狀的生物膜，生物膜上繁殖著大量的微生物，能夠起與活性污泥同樣的凈化作用，吸附和降解水中的有機(jī)污染物，從填料上脫落下來的衰死生物膜隨污水流入沉淀池，從而使污水得以凈化。 園林污水處理一般采用物理法和生物法相結(jié)合的辦法，即先進(jìn)行物理處理，處理后的污水再經(jīng)生物氧化塘處理，處理后的水再排入自然水體中，而污泥可以用來栽植植物。 （二）污水