排水管道復(fù)習(xí)課件重點(diǎn)

1、第第3章章 雨水管渠系統(tǒng)的設(shè)計(jì)雨水管渠系統(tǒng)的設(shè)計(jì)貼近自然，還原生態(tài) Hydrologic Impact of Urbanization貼近自然，還原生態(tài) 2009200920102010201120112910758Changing of Waterlogging points ,Beijing貼近自然，還原生態(tài) 貼近自然，還原生態(tài) Water Dificiency雨水排水系統(tǒng)主要任務(wù)雨水排水系統(tǒng)主要任務(wù)1、傳統(tǒng)、傳統(tǒng):及時(shí)將雨水排走及時(shí)將雨水排走-快速排放快速排放問題問題:（1）排不勝排）排不勝排洪澇災(zāi)害；洪澇災(zāi)害；（2）雨水徑流污染；）雨水徑流污染；（3）水資源流失；）水資源流失；2、新型

2、雨水排水系統(tǒng)、新型雨水排水系統(tǒng):原位分散式控制原位分散式控制+管道外排管道外排 （1）滯留減排）滯留減排-降低洪澇災(zāi)害頻率；降低洪澇災(zāi)害頻率； （2）凈化水質(zhì)）凈化水質(zhì)-降低徑流污染負(fù)荷降低徑流污染負(fù)荷 （3）滲透補(bǔ)給地下水）滲透補(bǔ)給地下水-涵養(yǎng)水源涵養(yǎng)水源 傳統(tǒng)場(chǎng)地開發(fā)模式傳統(tǒng)場(chǎng)地開發(fā)模式低影響開發(fā)模式低影響開發(fā)模式3.1雨量分析要素雨量分析要素一、降雨量一、降雨量H降雨的絕對(duì)數(shù)量，即降雨深度降雨的絕對(duì)數(shù)量，即降雨深度H，以，以mm計(jì)計(jì)n也可用單位面積上的降雨體積也可用單位面積上的降雨體積(L/ha)表示表示二、降雨歷時(shí)二、降雨歷時(shí)t連續(xù)的降雨時(shí)段連續(xù)的降雨時(shí)段t，以，以min或或h計(jì)計(jì)n注

3、意：注意：“歷時(shí)歷時(shí)”往往理解成經(jīng)歷了多少時(shí)間，好像是往往理解成經(jīng)歷了多少時(shí)間，好像是從降雨開始到停止，但實(shí)際上從降雨開始到停止，但實(shí)際上t可以是可以是降雨過程中的任降雨過程中的任何一段，只要連續(xù)即可何一段，只要連續(xù)即可三、暴雨強(qiáng)度（降雨強(qiáng)度）三、暴雨強(qiáng)度（降雨強(qiáng)度）i某一連續(xù)降雨時(shí)段內(nèi)的平均降雨量，即單位時(shí)間某一連續(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，用的平均降雨深度，用i 表示表示 t大，則大，則i小，小，P65表表n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表示表示，L/(s.ha)nq與與i之間的換算關(guān)系是將每分鐘的降雨深度

4、換算成之間的換算關(guān)系是將每分鐘的降雨深度換算成每公頃面積上每秒鐘的降雨體積，即每公頃面積上每秒鐘的降雨體積，即min)/(mmtHi )/(16760100010001000hasLiiq四、暴雨強(qiáng)度的頻率四、暴雨強(qiáng)度的頻率Pnn對(duì)某一暴雨強(qiáng)度而言對(duì)某一暴雨強(qiáng)度而言等于或大于某暴雨強(qiáng)度所發(fā)生的幾率（出現(xiàn)的次數(shù)等于或大于某暴雨強(qiáng)度所發(fā)生的幾率（出現(xiàn)的次數(shù)m與觀測(cè)資料總項(xiàng)數(shù)與觀測(cè)資料總項(xiàng)數(shù)n之比）的百分?jǐn)?shù)，即之比）的百分?jǐn)?shù)，即n如如Pn=10%，即，即100年中可能平均發(fā)生大于或等于該年中可能平均發(fā)生大于或等于該值的暴雨強(qiáng)度值的暴雨強(qiáng)度10次，或平均次，或平均10年發(fā)生一次這樣的暴雨年發(fā)生一次這樣

5、的暴雨強(qiáng)度強(qiáng)度 100%nmPn五、暴雨強(qiáng)度的重現(xiàn)期五、暴雨強(qiáng)度的重現(xiàn)期Pn也是針對(duì)某一暴雨強(qiáng)度而言也是針對(duì)某一暴雨強(qiáng)度而言等于或大于該值的暴雨強(qiáng)度可能出現(xiàn)一次的平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，單位用年均間隔時(shí)間，單位用年(a)表示。表示。n如如P=10：這樣的暴雨強(qiáng)度平均：這樣的暴雨強(qiáng)度平均10年發(fā)生一次年發(fā)生一次nP和和Pn互為倒數(shù)互為倒數(shù)關(guān)于關(guān)于暴雨強(qiáng)度頻率暴雨強(qiáng)度頻率統(tǒng)計(jì)方法的區(qū)別統(tǒng)計(jì)方法的區(qū)別1、年最大值法和多個(gè)樣法的區(qū)別、年最大值法和多個(gè)樣法的區(qū)別資料收集的差別資料收集的差別 資料收集的差別主要針對(duì)于劃分場(chǎng)雨與否的差別。資料收集的差別主要針對(duì)于劃分場(chǎng)雨與否的差

6、別。即在選取降雨樣本之前，需要收集用于推求暴雨強(qiáng)度即在選取降雨樣本之前，需要收集用于推求暴雨強(qiáng)度公式的場(chǎng)雨樣本。公式的場(chǎng)雨樣本。取樣方法的差別取樣方法的差別 年最大值法容易漏掉年次大值，結(jié)果導(dǎo)致計(jì)算的年最大值法容易漏掉年次大值，結(jié)果導(dǎo)致計(jì)算的低重現(xiàn)期暴雨強(qiáng)度值偏小。后者選擇低重現(xiàn)期暴雨強(qiáng)度值偏小。后者選擇6-86-8場(chǎng)次最大的場(chǎng)次最大的降雨，即一年發(fā)生多次的平均期待值。降雨，即一年發(fā)生多次的平均期待值。經(jīng)驗(yàn)頻率的差別及其轉(zhuǎn)換經(jīng)驗(yàn)頻率的差別及其轉(zhuǎn)換 年最大值法年最大值法多個(gè)樣法多個(gè)樣法六、降雨面積和匯水面積六、降雨面積和匯水面積n降雨面積降雨面積降雨所籠罩的面積，即下到雨的地面面積降雨所籠罩的面

7、積，即下到雨的地面面積n匯水面積匯水面積F雨水管道的服務(wù)面積，單位雨水管道的服務(wù)面積，單位ha或或km2n任一場(chǎng)暴雨在任一場(chǎng)暴雨在降雨面積上降雨面積上各點(diǎn)的暴雨強(qiáng)度是不相等的，各點(diǎn)的暴雨強(qiáng)度是不相等的，即即降雨是非均勻分布降雨是非均勻分布的；但是，因管道的匯水面積一般的；但是，因管道的匯水面積一般不大，小匯水面積（一般小于不大，小匯水面積（一般小于100km2，最遠(yuǎn)點(diǎn)的集水，最遠(yuǎn)點(diǎn)的集水時(shí)間不至超過時(shí)間不至超過60min到到120min），在此），在此小匯水面積里小匯水面積里認(rèn)為雨量是均勻的，即各點(diǎn)的認(rèn)為雨量是均勻的，即各點(diǎn)的暴雨強(qiáng)度暴雨強(qiáng)度i一樣一樣，雨量計(jì)所，雨量計(jì)所測(cè)得的測(cè)得的點(diǎn)點(diǎn)雨量資

8、料可以代表整個(gè)小匯水面積的雨量資料可以代表整個(gè)小匯水面積的面面雨量資雨量資料，即不考慮降雨在面積上的不均勻性料，即不考慮降雨在面積上的不均勻性七、暴雨強(qiáng)度公式七、暴雨強(qiáng)度公式n數(shù)學(xué)模型表示各參數(shù)間的關(guān)系數(shù)學(xué)模型表示各參數(shù)間的關(guān)系n既要簡(jiǎn)單好用又要有一定精度既要簡(jiǎn)單好用又要有一定精度n我國常用的暴雨強(qiáng)度公式形式為：我國常用的暴雨強(qiáng)度公式形式為：nP185附錄附錄3-2，主要城市的暴雨強(qiáng)度公式，主要城市的暴雨強(qiáng)度公式11(1lg)167(1lg)()()nnAcPAcPiqtbtb或注意單位：注意單位：nq設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度(L/s?ha)nP設(shè)計(jì)重現(xiàn)期設(shè)計(jì)重現(xiàn)期(a)nT降雨歷時(shí)降雨歷時(shí)(

9、min)n 地方參數(shù)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行計(jì)地方參數(shù)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行計(jì)算確定算確定1, , ,A c b n設(shè)計(jì)雨型設(shè)計(jì)雨型n設(shè)計(jì)暴雨的降雨過程設(shè)計(jì)暴雨的降雨過程(降雨強(qiáng)度隨時(shí)間的分配降雨強(qiáng)度隨時(shí)間的分配)稱為設(shè)計(jì)暴雨時(shí)程分配雨型；設(shè)計(jì)暴雨在流域稱為設(shè)計(jì)暴雨時(shí)程分配雨型；設(shè)計(jì)暴雨在流域范圍內(nèi)的面分布圖形稱為設(shè)計(jì)暴雨面分布雨型；范圍內(nèi)的面分布圖形稱為設(shè)計(jì)暴雨面分布雨型；兩者統(tǒng)稱兩者統(tǒng)稱設(shè)計(jì)暴雨雨型設(shè)計(jì)暴雨雨型 3.2 雨水管渠設(shè)計(jì)概述雨水管渠設(shè)計(jì)概述一、雨水管道設(shè)計(jì)任務(wù)一、雨水管道設(shè)計(jì)任務(wù)1.管道定線，布置雨水口和檢查井管道定線，布置雨水口和檢查井2.劃分流域劃分流域3.根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r，確定各基本參

10、數(shù)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r，確定各基本參數(shù)4.水力、高程計(jì)算水力、高程計(jì)算二、設(shè)計(jì)原則二、設(shè)計(jì)原則n重力流、滿流重力流、滿流1.利用地形利用地形就近就近排入水體，管道短，埋深小，省去排入水體，管道短，埋深小，省去泵站。如需泵站，設(shè)置雨水泵站要慎重：雨量集泵站。如需泵站，設(shè)置雨水泵站要慎重：雨量集中，雨水泵站的容量必然加大，若長期閑置，利中，雨水泵站的容量必然加大，若長期閑置，利用率下降用率下降2.排出口：就進(jìn)入水體就可能有多個(gè)出水口排出口：就進(jìn)入水體就可能有多個(gè)出水口(P151) n排到小河、湖泊，出水口做法較簡(jiǎn)單排到小河、湖泊，出水口做法較簡(jiǎn)單n排到大河或水位變化大的河則要全面衡量，排到大河或水位變化大

11、的河則要全面衡量，有時(shí)需將雨水集中后排放有時(shí)需將雨水集中后排放3.雨水口雨水口 交叉路口要設(shè)雨水口，管道起端必設(shè)交叉路口要設(shè)雨水口，管道起端必設(shè) 雨水口間距宜為雨水口間距宜為25-50m 連接管（橫向）串聯(lián)雨水口不宜超過連接管（橫向）串聯(lián)雨水口不宜超過3個(gè)個(gè) 雨水連接管長度不宜超過雨水連接管長度不宜超過25m4.與城市規(guī)劃和變化密切相關(guān)與城市規(guī)劃和變化密切相關(guān)3.3 雨水設(shè)計(jì)流量雨水設(shè)計(jì)流量（并非所有雨均進(jìn)入管道）（并非所有雨均進(jìn)入管道） (L/s)式中式中: Q雨水設(shè)計(jì)流量雨水設(shè)計(jì)流量(L/s)徑流系數(shù)，其數(shù)值小于徑流系數(shù)，其數(shù)值小于1F匯水面積匯水面積(ha)q設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度(L

12、/s ha) QqF一、徑流系數(shù)一、徑流系數(shù)1.定義：降落在地面上的雨水，一部分被植物和定義：降落在地面上的雨水，一部分被植物和地面的洼地截留，一部分滲入土壤，余下的一地面的洼地截留，一部分滲入土壤，余下的一部分沿地面流人雨水管渠，這部分進(jìn)人雨水管部分沿地面流人雨水管渠，這部分進(jìn)人雨水管渠的雨水量稱做徑流量。渠的雨水量稱做徑流量。徑流量與降雨量的比徑流量與降雨量的比值稱徑流系數(shù)值稱徑流系數(shù)，其值常小于，其值常小于12.影響因素：影響因素：地面地面覆蓋情況、地面坡度、地貌、覆蓋情況、地面坡度、地貌、建筑密度的分布、路面鋪砌、建筑密度的分布、路面鋪砌、降雨降雨歷時(shí)、暴雨歷時(shí)、暴雨強(qiáng)度及暴雨雨型等強(qiáng)

13、度及暴雨雨型等3.的確定：的確定：73頁表頁表3-3（按規(guī)范修改，按地面（按規(guī)范修改，按地面種類加權(quán)平均）種類加權(quán)平均）隨著城市發(fā)展，隨著城市發(fā)展，在增大，需具體問題具體分析，在增大，需具體問題具體分析，有的地區(qū)有的地區(qū)取取0.8管理：控制因建設(shè)開發(fā)而引起的管理：控制因建設(shè)開發(fā)而引起的值增大值增大地面種類地面種類徑流系數(shù)徑流系數(shù)各種屋面、混凝土或?yàn)r青路面各種屋面、混凝土或?yàn)r青路面0.850.95大塊石鋪砌路面或?yàn)r青表面處理的碎石路面大塊石鋪砌路面或?yàn)r青表面處理的碎石路面0.550.65級(jí)配碎石路面級(jí)配碎石路面0.400.50干砌磚石或碎石路面干砌磚石或碎石路面0.350.40非鋪砌土路面非鋪砌

14、土路面0.250.35公園或綠地公園或綠地0.100.20區(qū)域情況區(qū)域情況綜合徑流系數(shù)綜合徑流系數(shù)城鎮(zhèn)建筑密集區(qū)城鎮(zhèn)建筑密集區(qū)0.600.85城鎮(zhèn)建筑較密集區(qū)城鎮(zhèn)建筑較密集區(qū)0.450.60城鎮(zhèn)建筑稀疏區(qū)城鎮(zhèn)建筑稀疏區(qū)0.200.45北京市常用北京市常用值值n市區(qū)：市區(qū)：0.5-0.6n郊區(qū)：郊區(qū)：0.45-0.5時(shí)間尺度時(shí)間尺度雨量徑流系數(shù)雨量徑流系數(shù)流量徑流系數(shù)流量徑流系數(shù)瞬時(shí)瞬時(shí)瞬時(shí)雨量徑流系數(shù)瞬時(shí)雨量徑流系數(shù)瞬時(shí)流量徑流系數(shù)瞬時(shí)流量徑流系數(shù)場(chǎng)（次）場(chǎng)（次）場(chǎng)（次）雨量徑流系數(shù)場(chǎng)（次）雨量徑流系數(shù)峰流量徑流系數(shù)峰流量徑流系數(shù)年均年均年均雨量徑流系數(shù)年均雨量徑流系數(shù)徑流系數(shù)分類徑流系數(shù)分類

15、 二、設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度二、設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度q=167in各地有相應(yīng)參數(shù)各地有相應(yīng)參數(shù)A1、c、b（附錄（附錄3-2）n要確定的變量為要確定的變量為P、t1167(1lg)()nAcPqtb1.設(shè)計(jì)重現(xiàn)期設(shè)計(jì)重現(xiàn)期Pn設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為P以平均以平均P年出現(xiàn)一次的暴雨強(qiáng)年出現(xiàn)一次的暴雨強(qiáng)度度來設(shè)計(jì)管道；設(shè)計(jì)的雨水管道來設(shè)計(jì)管道；設(shè)計(jì)的雨水管道平均平均P年滿流或年滿流或溢流一次溢流一次nP75，表，表3-6nP值大值大安全，設(shè)計(jì)流量安全，設(shè)計(jì)流量Q大，管渠斷面大，大，管渠斷面大，投資大，溢流次數(shù)少投資大，溢流次數(shù)少nP值小值小經(jīng)濟(jì)，但排水不暢、積水可能性大，經(jīng)濟(jì)，但排水不暢、積水可能性大，影響交通、

16、生產(chǎn)、生活，需強(qiáng)化建筑基礎(chǔ)影響交通、生產(chǎn)、生活，需強(qiáng)化建筑基礎(chǔ)1.設(shè)計(jì)重現(xiàn)期設(shè)計(jì)重現(xiàn)期Pn設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為P以平均以平均P年出現(xiàn)一次的暴雨強(qiáng)年出現(xiàn)一次的暴雨強(qiáng)度度來設(shè)計(jì)管道；設(shè)計(jì)的雨水管道來設(shè)計(jì)管道；設(shè)計(jì)的雨水管道平均平均P年滿流或年滿流或溢流一次溢流一次1.設(shè)計(jì)重現(xiàn)期設(shè)計(jì)重現(xiàn)期Pn取值取值n同一排水系統(tǒng)可采用同一重現(xiàn)期或不同重現(xiàn)期同一排水系統(tǒng)可采用同一重現(xiàn)期或不同重現(xiàn)期n一般采用一般采用0.5-3an重要干道、重要地區(qū)或短期積水即能引起嚴(yán)重重要干道、重要地區(qū)或短期積水即能引起嚴(yán)重后果的地區(qū)（政治經(jīng)濟(jì)中心、立交橋等）取大后果的地區(qū)（政治經(jīng)濟(jì)中心、立交橋等）取大些，一般采用些，一般采用3

17、-5a，并應(yīng)與道路設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)。，并應(yīng)與道路設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)。特別重要地區(qū)和次要地區(qū)可酌情增減特別重要地區(qū)和次要地區(qū)可酌情增減n如北京如北京一般一般1-2a，特別重要地區(qū)，特別重要地區(qū)3-10a，(天安門天安門10a)國內(nèi)一些城市采用的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期國內(nèi)一些城市采用的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期城市城市重現(xiàn)期重現(xiàn)期/a城市城市重現(xiàn)期重現(xiàn)期/a北京北京12；特別重要地區(qū)；特別重要地區(qū)310揚(yáng)州揚(yáng)州0.51上海上海13；特別重要地區(qū)；特別重要地區(qū)35宜昌宜昌15天津天津1南寧南寧12烏蘭烏蘭0.51柳州柳州0.51南京南京0.51杭州杭州1；重要地區(qū)；重要地區(qū)23；特別重要；特別重要地區(qū)地區(qū)35深圳深圳一般地區(qū)一般地區(qū)1；低洼地區(qū)

18、；低洼地區(qū)23；重要地區(qū)重要地區(qū)352.設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)t徑流過程分析，徑流過程分析，P69圖圖3-3(2)n集流點(diǎn)集流點(diǎn)0雨水集中流到此點(diǎn)雨水集中流到此點(diǎn)n地面坡度均勻，有地面坡度均勻，有1、2、3、4 四條四條等流時(shí)線等流時(shí)線：線上各點(diǎn)流至線上各點(diǎn)流至0點(diǎn)的時(shí)間相等。最遠(yuǎn)的一條線點(diǎn)的時(shí)間相等。最遠(yuǎn)的一條線4流至流至0點(diǎn)的時(shí)間最長，點(diǎn)的時(shí)間最長，4即為匯水面積的集流時(shí)即為匯水面積的集流時(shí)間間n設(shè)設(shè)1=1分鐘，分鐘，2=2分鐘，分鐘，3=3分鐘，分鐘，4=4分分鐘鐘設(shè)雨開始下的時(shí)刻為設(shè)雨開始下的時(shí)刻為0時(shí)時(shí)n第第1分鐘末，分鐘末，F(xiàn)1上的雨水達(dá)上的雨水達(dá)0點(diǎn)點(diǎn)n第第2分鐘末，分鐘末，F(xiàn)

19、1上的第上的第2分鐘的雨水及分鐘的雨水及F2上的第上的第1分鐘的雨水達(dá)分鐘的雨水達(dá)0點(diǎn)點(diǎn)n第第3分鐘末，分鐘末，F(xiàn)1上的第上的第3分鐘的雨水，分鐘的雨水，F(xiàn)2上的第上的第2分鐘的雨水及分鐘的雨水及F3上的第上的第1分鐘的雨水達(dá)分鐘的雨水達(dá)0點(diǎn)點(diǎn)n第第4分鐘末，分鐘末，F(xiàn)1上的第上的第4分鐘的雨水，分鐘的雨水，F(xiàn)2上的第上的第3分鐘的雨水，分鐘的雨水，F(xiàn)3上的第上的第2分鐘的雨水及分鐘的雨水及F4上的上的第第1分鐘的雨水達(dá)分鐘的雨水達(dá)0點(diǎn)點(diǎn) n即第即第4分鐘時(shí)：所有面積上的雨水均達(dá)到分鐘時(shí)：所有面積上的雨水均達(dá)到0點(diǎn)，點(diǎn)，但但到達(dá)到達(dá)0點(diǎn)的雨水并不是同一時(shí)刻的降水點(diǎn)的雨水并不是同一時(shí)刻的降水n第

20、第5分鐘：分鐘：nF1上的第上的第5分鐘的雨水到分鐘的雨水到0點(diǎn)點(diǎn)nF2上的第上的第4分鐘的雨水到分鐘的雨水到0點(diǎn)點(diǎn)nF3上的第上的第3分鐘的雨水到分鐘的雨水到0點(diǎn)點(diǎn)nF4上的第上的第2分鐘的雨水到分鐘的雨水到0點(diǎn)點(diǎn)n而第而第1分鐘下的雨已過了分鐘下的雨已過了0點(diǎn)點(diǎn)3Fn第第6分鐘：分鐘：nF1上的第上的第6分鐘的雨水到分鐘的雨水到0點(diǎn)點(diǎn)nF2上的第上的第5分鐘的雨水到分鐘的雨水到0點(diǎn)點(diǎn)nF3上的第上的第4分鐘的雨水到分鐘的雨水到0點(diǎn)點(diǎn)nF4上的第上的第3分鐘的雨水到分鐘的雨水到0點(diǎn)點(diǎn)n而第而第2分鐘下的雨已過了分鐘下的雨已過了0點(diǎn)點(diǎn)1-4分鐘，到達(dá)分鐘，到達(dá)0點(diǎn)雨水的面積在增加，到第點(diǎn)雨水的

21、面積在增加，到第5分鐘面積不再增加分鐘面積不再增加3Fn如雨下了如雨下了8分鐘停止分鐘停止n第第9分鐘時(shí)：分鐘時(shí)：F1上的雨水已過了上的雨水已過了0點(diǎn)（匯入點(diǎn)（匯入0點(diǎn)雨水點(diǎn)雨水量為量為0），），F(xiàn)2上的第上的第8分鐘的雨水到分鐘的雨水到0點(diǎn)，點(diǎn)，F(xiàn)3上的第上的第7分鐘的雨水到分鐘的雨水到0點(diǎn)，點(diǎn)，F(xiàn)4上的第上的第6分鐘的雨水到分鐘的雨水到0點(diǎn)點(diǎn)n第第10分鐘時(shí)：分鐘時(shí)：F1、F2上的雨水均過了上的雨水均過了0點(diǎn)，點(diǎn)，F(xiàn)3上的上的第第8分鐘的雨水到分鐘的雨水到0點(diǎn)，點(diǎn)，F(xiàn)4上的第上的第7分鐘的雨水到分鐘的雨水到0點(diǎn)點(diǎn)雨停后，到達(dá)雨停后，到達(dá)0點(diǎn)雨水的面積在減少，到第點(diǎn)雨水的面積在減少，到第12

22、分鐘面分鐘面積為零積為零降雨歷時(shí)降雨歷時(shí)t與與集流時(shí)間集流時(shí)間0的關(guān)系的關(guān)系n0 ：服務(wù)面積上最遠(yuǎn)點(diǎn)流到設(shè)計(jì)斷面的時(shí)間：服務(wù)面積上最遠(yuǎn)點(diǎn)流到設(shè)計(jì)斷面的時(shí)間n若若t0 ，只有部分面積上的雨水到達(dá)集流點(diǎn)，只有部分面積上的雨水到達(dá)集流點(diǎn)（設(shè)計(jì)斷面）（設(shè)計(jì)斷面）（t增加，面積也增加）增加，面積也增加）n若若t=0 ，正好全部面積上的雨水到達(dá)集流點(diǎn)，正好全部面積上的雨水到達(dá)集流點(diǎn)n若若t0 ，t再增加，面積也不再增加，因?yàn)槊嬖僭黾?，面積也不再增加，因?yàn)槊娣e達(dá)到最大值積達(dá)到最大值n雨停之后，流至集流點(diǎn)的雨水面積又逐漸減小雨停之后，流至集流點(diǎn)的雨水面積又逐漸減小降雨歷時(shí)降雨歷時(shí)t的確定的確定n分析公式分析公

23、式 t取值越大，雨水排除能力取值越大，雨水排除能力Q越小，不利于排水（不能大）越小，不利于排水（不能大） t取值小時(shí)，并非全部雨水均到集流點(diǎn)，即匯水面積取值小時(shí)，并非全部雨水均到集流點(diǎn)，即匯水面積F會(huì)小會(huì)?。ú荒苄。ú荒苄。┲挥性谝粋€(gè)極限時(shí)刻只有在一個(gè)極限時(shí)刻t=0時(shí)，全部面積的雨水均到集流時(shí)，全部面積的雨水均到集流點(diǎn)且點(diǎn)且tmin 計(jì)算計(jì)算Q設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)t取為取為0 FbtPcAqFQn)()lg1 (1 n例：例：FA=FB=FC，地形均勻平坦，地形均勻平坦，=1，各面積，各面積最遠(yuǎn)點(diǎn)的雨水到相應(yīng)雨水井的時(shí)間為最遠(yuǎn)點(diǎn)的雨水到相應(yīng)雨水井的時(shí)間為0 ，已知降，已知降雨強(qiáng)度公式，且雨強(qiáng)度公式，

24、且P取取1。求各管段的設(shè)計(jì)流量。求各管段的設(shè)計(jì)流量。ntPAq)lg1 ( n解：解：1-2段：服務(wù)面積段：服務(wù)面積FAn2-3段：兩部分雨水匯入段：兩部分雨水匯入FA 、FB（ FA的雨的雨水經(jīng)水經(jīng)1-2管段過來）管段過來）n在在t取取0時(shí)：時(shí)：FB上所有面積的雨水到達(dá)上所有面積的雨水到達(dá)2井，但井，但FA只有部分雨水過來，因只有部分雨水過來，因0時(shí)全部時(shí)全部FA的雨水盡的雨水盡到達(dá)到達(dá)1井，還要經(jīng)管內(nèi)流行時(shí)間井，還要經(jīng)管內(nèi)流行時(shí)間t1-2到達(dá)到達(dá)2井井nAAnFAFtAqFQ0211nt取取0+t1-2時(shí)：全部時(shí)：全部FA的雨水到的雨水到2井，全部井，全部FB的雨水到的雨水到2井（對(duì)面積井

25、（對(duì)面積FB而言而言t=0+t1-2偏大，偏大，因因t=0正好全部正好全部FB流到流到2井）井）n收集全部面積雨水為主要目標(biāo)，收集全部面積雨水為主要目標(biāo)，取取t=0+t1-2n3-4段：段：)()(121032BAnFFtAqFQ)()(13221043CBAnFFFttAqFQ從上例中得到啟示：從上例中得到啟示：n暴雨強(qiáng)度公式中的降雨歷時(shí)暴雨強(qiáng)度公式中的降雨歷時(shí)t需考慮兩部分需考慮兩部分nt1地面集水時(shí)間（匯水面積最遠(yuǎn)點(diǎn)到第一個(gè)地面集水時(shí)間（匯水面積最遠(yuǎn)點(diǎn)到第一個(gè)雨水井的沿地面流動(dòng)時(shí)間），經(jīng)驗(yàn)值雨水井的沿地面流動(dòng)時(shí)間），經(jīng)驗(yàn)值5-15minnt2管內(nèi)流行時(shí)間（管內(nèi)流行時(shí)間（從第一個(gè)雨水井到設(shè)

26、計(jì)斷從第一個(gè)雨水井到設(shè)計(jì)斷面的管內(nèi)流行時(shí)間面的管內(nèi)流行時(shí)間）L管段長度管段長度(m)（從起點(diǎn)算起每一段）（從起點(diǎn)算起每一段）v管內(nèi)流速管內(nèi)流速(m/s)指將各段時(shí)間累加，直到設(shè)計(jì)管段上游指將各段時(shí)間累加，直到設(shè)計(jì)管段上游2(min)60Ltv 3.折減系數(shù)折減系數(shù)mn降雨歷時(shí)降雨歷時(shí)t=t1+t2加入一個(gè)加入一個(gè)m值值 t=t1+mt2m取值取值 暗渠：暗渠：m=2 明渠：明渠：m=1.2n目的：使目的：使t增大，增大，q減小，即減小，即Q減小，減小，D減小，減小，造價(jià)降低；但是造價(jià)降低；但是Q減小，排水能力降低了減小，排水能力降低了 為什么能夠接受為什么能夠接受t值增大？值增大？引入引入m的

27、原因（的原因（ t=t1+mt2中）中）管內(nèi)流行時(shí)間管內(nèi)流行時(shí)間 ，因管內(nèi)流速是由小變大（匯，因管內(nèi)流速是由小變大（匯水面積逐漸增大引起水面積逐漸增大引起v增大），并非一下子達(dá)到某增大），并非一下子達(dá)到某v并保并保持不變。所以，用所有面積上的雨水匯過來時(shí)的持不變。所以，用所有面積上的雨水匯過來時(shí)的v是偏大是偏大的，的，t偏小，實(shí)際管內(nèi)流行時(shí)間比計(jì)算的偏小，實(shí)際管內(nèi)流行時(shí)間比計(jì)算的t1+t2要大要大Qmax對(duì)所有管段并不同時(shí)發(fā)生，某一管段對(duì)所有管段并不同時(shí)發(fā)生，某一管段Q達(dá)達(dá) Qmax時(shí)，時(shí)，其上游的其上游的Qmax已過。即當(dāng)任一管段發(fā)生設(shè)計(jì)流量時(shí)，其已過。即當(dāng)任一管段發(fā)生設(shè)計(jì)流量時(shí)，其他管段都

28、不是滿流他管段都不是滿流(特別是上游管段特別是上游管段)，所以，可減小本，所以，可減小本段設(shè)計(jì)管徑，利用此上游管段存在的空隙容積，讓一部段設(shè)計(jì)管徑，利用此上游管段存在的空隙容積，讓一部分水量暫時(shí)貯存在此上游空隙內(nèi)，起到調(diào)蓄管段內(nèi)最大分水量暫時(shí)貯存在此上游空隙內(nèi)，起到調(diào)蓄管段內(nèi)最大流量的作用，蓄存使流量的作用，蓄存使v減小，實(shí)際管內(nèi)流行時(shí)間比計(jì)算值減小，實(shí)際管內(nèi)流行時(shí)間比計(jì)算值大，即計(jì)算的大，即計(jì)算的t2偏小偏小2(min)60Ltv)/()()lg1(16721sLFbmttPCAFiFqQn 設(shè)設(shè)三、干管接受兩個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)匯水三、干管接受兩個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)匯水n兩個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)相距不遠(yuǎn)，同一服務(wù)干管，地

29、面兩個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)相距不遠(yuǎn)，同一服務(wù)干管，地面集流時(shí)間分別為集流時(shí)間分別為A和和B，管內(nèi)流行時(shí)間為，管內(nèi)流行時(shí)間為t1-2，求求Q2-3。n2井：對(duì)井：對(duì)FAmax和和FBmax時(shí)相比時(shí)相比nFA全到，全到，F(xiàn)Bmax已過已過nFB全到，全到，F(xiàn)A只部分到只部分到nP80例題例題四、雨水徑流量的調(diào)節(jié)四、雨水徑流量的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池n在雨水管道系統(tǒng)上設(shè)置較大容積的調(diào)節(jié)池，把在雨水管道系統(tǒng)上設(shè)置較大容積的調(diào)節(jié)池，把雨水徑流的雨水徑流的洪峰流量暫存洪峰流量暫存其內(nèi)，待洪峰徑流量其內(nèi)，待洪峰徑流量下降至設(shè)計(jì)排泄流量后，再將貯存在池內(nèi)的水下降至設(shè)計(jì)排泄流量后，再將貯存在池內(nèi)的水慢慢排出。由于調(diào)節(jié)池暫時(shí)地調(diào)蓄

30、了洪峰徑流慢慢排出。由于調(diào)節(jié)池暫時(shí)地調(diào)蓄了洪峰徑流量，量，削減了洪峰削減了洪峰，這樣就可以極大地降低下游，這樣就可以極大地降低下游雨水干管的斷面尺寸，可以雨水干管的斷面尺寸，可以降低工程造價(jià)降低工程造價(jià)n調(diào)節(jié)水池常用的布置形式調(diào)節(jié)水池常用的布置形式n溢流堰式調(diào)節(jié)水池溢流堰式調(diào)節(jié)水池n底部流槽式調(diào)節(jié)水池底部流槽式調(diào)節(jié)水池 P82圖圖3-83.4雨水管渠系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算雨水管渠系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算一、幾個(gè)基本數(shù)據(jù)的確定一、幾個(gè)基本數(shù)據(jù)的確定1.設(shè)計(jì)充滿度：設(shè)計(jì)充滿度：h/D=1，滿流滿流（明渠應(yīng)有（明渠應(yīng)有0.2m超高）超高）2.設(shè)計(jì)流速：設(shè)計(jì)流速：最小設(shè)計(jì)流速（滿流時(shí)）最小設(shè)計(jì)流速（滿流時(shí)）n管道管

31、道vmin=0.75m/sn明渠明渠vmin=0.4m/s最大設(shè)計(jì)流速最大設(shè)計(jì)流速n金屬管金屬管vmax=10m/s ；非金屬管；非金屬管vmax=5m/sn明渠最大設(shè)計(jì)流速查明渠最大設(shè)計(jì)流速查P87表表3-93.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n雨水管道雨水管道Dmin300mm，相應(yīng)的，相應(yīng)的imin為為0.003n雨水口連接管雨水口連接管Dmin200mm，imin為為0.014.管道銜接管道銜接n管頂平接（若管頂平接（若D下游下游D上游上游，則采用管底平接），則采用管底平接）5.水力計(jì)算表水力計(jì)算表nP173例例1n已知已知Q=300L/s，地面坡度，地面坡度i=0.001

32、5，查圖練習(xí)。，查圖練習(xí)。例例1n已知已知Q=300L/s，地面坡度，地面坡度i=0.0015，查圖練習(xí)。，查圖練習(xí)。n可查最小流速可查最小流速0.75線上，如線上，如 DN500,i=0.006,v=1.5太陡太陡 DN600,i=0.002.5,v=1.05 根據(jù)埋深定管徑根據(jù)埋深定管徑 DN700,i=0.0011,v=0.78二、設(shè)計(jì)步驟二、設(shè)計(jì)步驟（P90-91）1.劃分排水流域和管道定線劃分排水流域和管道定線n利用地形，就近排出利用地形，就近排出n地面有坡度時(shí)，干管多處于低處，平坦時(shí)多放在匯水面積中地面有坡度時(shí)，干管多處于低處，平坦時(shí)多放在匯水面積中部部n道路寬度超過道路寬度超過40m時(shí)，可考慮兩邊設(shè)管時(shí)，可考慮兩邊設(shè)管n注意管道交叉的要求注意管道交叉的要求2.定檢查井，編號(hào)定檢查井，編號(hào)n交匯、轉(zhuǎn)彎、過長的直線段交匯、轉(zhuǎn)彎、過長的直線段二、設(shè)計(jì)步驟二、設(shè)計(jì)步驟（P90-91）3.劃分并計(jì)算各設(shè)計(jì)管段的匯水面積劃分并計(jì)算各設(shè)計(jì)管段的匯水面積4.確定各排