DB11T969城鎮(zhèn)雨水系統規(guī)劃設計暴雨徑流計算標準

word文檔可自由復制編輯北京市地方標準DB編號：DB11/T969-2016備案號：城鎮(zhèn)雨水系統規(guī)劃設計暴雨徑流計算標準Standardofrainstormrunoffcalculationforurbanstormdrainagesystemplanninganddesign 2016-10-19發(fā)布 2017-02-01實施北京市規(guī)劃和國土資源管理委員會 聯合發(fā)布北京市質量技術監(jiān)督局word文檔可自由復制編輯北京市地方標準城鎮(zhèn)雨水系統規(guī)劃設計暴雨徑流計算標準StandardofrainstormrunoffcalculationforurbanstormdrainagesystemplanninganddesignDB11/T969–2016主編單位：北京市城市規(guī)劃設計研究院批準部門：北京市規(guī)劃和國土資源管理委員會北京市質量技術監(jiān)督局實施日期：2017年02月01日 2016 北京word文檔可自由復制編輯前言本標準是根據原北京市規(guī)劃委員會《北京市“十二五”時期城鄉(xiāng)規(guī)劃標準化工作規(guī)劃》及北京市質量技術監(jiān)督局《京質監(jiān)標發(fā)[2012]第20號》立項計劃，由北京市城市規(guī)劃設計研究院等單位編制。編制組在執(zhí)行《城市雨水系統規(guī)劃設計暴雨徑流計算標準》（DB11/T969-2013）基礎上，經廣泛調查研究，總結實踐經驗，參考有關國內外標準，對本標準進行了修編。本標準的主要技術內容是：適用于雨水管道、排水明渠及雨水泵站規(guī)劃設計的流量計算方法、暴雨強度公式、徑流系數、重現期以及設計降雨雨型。分為1.總則；2.術語；3.技術內容等章節(jié)。本次標準修編的主要技術內容是：補充規(guī)定推理公式法計算雨水設計流量的適用范圍和采用數學模型法計算設計流量的要求；修編了取樣方法為年最大值法的暴雨強度公式；取消折減系數m；修正規(guī)劃綜合徑流系數及其用途；補充規(guī)定t的確定方法；補充規(guī)定立體交叉道路雨水管渠（含泵站）設計重現期；補充以暴雨強度公式法以及水手冊查值法推求北京市Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)兩個暴雨分區(qū)不同重現期的1440min時間段設計雨型等。本標準由北京市規(guī)劃和國土資源管理委員會歸口管理，北京市城市規(guī)劃設計研究院負責具體技術內容解釋工作，日常管理機構為北京市城鄉(xiāng)規(guī)劃標準化辦公室。各單位在執(zhí)行本規(guī)范的過程中，如發(fā)現需要修改與補充之處，請將意見和建議反饋給北京市城市規(guī)劃設計研究院（北京市西城區(qū)南禮士路60號，郵編：100045，聯系電話：88073705，郵箱：yaofbs@）北京市城鄉(xiāng)規(guī)劃標準化辦公室聯系電話：68017520，郵箱：bjbb3000@163.com。本標準主編單位：北京市城市規(guī)劃設計研究院本標準參編單位：北京市市政工程設計研究總院有限公司北京市水文總站北京市水科學技術研究院北京工業(yè)大學北京市氣象局北京市排水集團有限公司本標準主要起草人員：張曉昕、韋明杰、王軍、周楠森、李藝、李振川、楊忠山、馬京津、高振宇、付征垚、王強、李萍、郭磊、王亞娟、周玉文、孟德娟、劉子龍、黃鵬飛、姜明杰、白國營、張書函、王玉珍、房小怡、李晉、王璐、蘇東彬、陳建剛、王理許本標準主要審查人員：段偉、王義成、劉洪偉、郭金燕、郝天文、趙世明、王建龍、趙樂軍word文檔可自由復制編輯word文檔可自由復制編輯word文檔可自由復制編輯目次總則............................................................................1術語和定義......................................................................2計算方法與參數..................................................................33.1雨水設計流量計算與方法..........................................................33.2暴雨強度公式....................................................................33.3重現期..........................................................................43.4徑流系數........................................................................53.5設計雨型........................................................................6附錄A................................................................................7附錄B...............................................................................22引用標準名錄..........................................................................50本標準用詞說明........................................................................51條文說明..............................................................................52

CONTENTSGeneralProvisions..............................................................1TermsandDefinitions...........................................................2CaculationMethodandParameters................................................3CaculationofRainstormDesignRunoffandMethod................................3FormulaofRainstormIntensity..................................................3RecurrenceInterval.............................................................4RunoffCoefficient..............................................................5DesignRainfallPattern.........................................................6AppendixA.............................................................................7AppendixB............................................................................22ListofQuotedStandards..............................................................51ExplanationofWordsinThisStandard.................................................50ExplannationofProvisions............................................................52

1.總則1.0.1為規(guī)范北京市行政區(qū)域內城鎮(zhèn)雨水系統規(guī)劃設計工作，提高雨水系統規(guī)劃設計質量和水平，確保城市雨水系統的安全可靠，減少城市內澇災害，編制本標準。1.0.2本標準適用于北京市行政區(qū)域內新建、改建、擴建城鎮(zhèn)雨水系統的規(guī)劃和設計，以及內澇積水模擬計算。1.0.3本標準規(guī)定了城鎮(zhèn)雨水系統規(guī)劃設計中暴雨徑流計算的基本方法和參數。1.0.4城鎮(zhèn)雨水系統規(guī)劃設計暴雨徑流計算除應執(zhí)行本標準外，尚應符合國家及北京市現行有關標準的規(guī)定。word文檔可自由復制編輯word文檔可自由復制編輯word文檔可自由復制編輯2.術語2.1.1設計降雨歷時designdurationofrainfall降雨過程中的設計時段。2.1.2暴雨強度rainstormintensity單位時間內的降雨量，工程上常用單位時間單位面積內的降雨體積表示。2.1.3暴雨分區(qū)rainstormpartition將某一地區(qū)劃分為若干具有相同暴雨特征的區(qū)域。2.1.4重現期recurrenceinterval在一定長的統計期間內，等于或大于某統計對象出現一次的平均時間間隔。2.1.5年最大值法annualmaximumvaluemethod從每年的降雨資料系列中均選取一個降雨量最大值作為樣本系列，進行頻率計算的選樣方法。2.1.6匯水面積catchmentarea雨水管渠匯集降雨的流域面積。2.1.7徑流系數runoffcoefficient一定匯水面積某一時間段內地面徑流水量與降雨量的比值。2.1.8綜合徑流系數weightedrunoffcoefficient在總匯水面積上各種不同性質地面的徑流系數的面積加權平均數值。2.1.9雨水控制與利用設施stormwatermanagementandharvest用于削減本區(qū)域外排徑流總量、峰值及降低徑流污染和雨水回用設施的總稱。包括雨水滯蓄、收集回用和調節(jié)等。2.1.10雨水泵站stormwaterpumpingstation分流制排水系統中，提升雨水的泵站。2.1.11設計雨型designrainfallpattern反映降雨強度隨時間變化的典型降雨過程。2.1.12城市內澇urbanlocalpluvialflooding強降雨或連續(xù)性降雨超過城鎮(zhèn)排澇能力，導致城鎮(zhèn)地面產生積水災害的現象。 3.計算方法與參數3.03.03.1雨水設計流量計算與方法3.1.1采用推理公式計算雨水設計流量，應按下式計算。Qs=ΨqF(3.1.1)式中：Qs——雨水設計流量（L/s）；Ψ——徑流系數；q——設計暴雨強度［L/（s·hm2）］；F——匯水面積（hm2）。3.1.2當匯水面積超過2km2時，宜考慮降雨時空分布的不均勻性、地面產流過程和管網匯流過程，采用數學模型法計算雨水設計流量；也可采用其他小流域流量計算方法計算。3.2暴雨強度公式3.2.1本標準采用的暴雨強度公式選樣方法為年最大值法。3.2.2北京市分為 2個暴雨分區(qū)。以鎮(zhèn)級行政區(qū)作為劃分基礎單元。房山區(qū)的史家營鄉(xiāng)、大安山鄉(xiāng)、佛子莊鄉(xiāng)，門頭溝區(qū)的清水鎮(zhèn)、齋堂鎮(zhèn)、雁翅鎮(zhèn)、妙峰山鎮(zhèn)、大臺街道、王平鎮(zhèn)、潭柘寺鎮(zhèn)，昌平區(qū)的流村鎮(zhèn)、陽坊鎮(zhèn)、馬池口鎮(zhèn)、南口鎮(zhèn)，海淀區(qū)的上莊鎮(zhèn)，延慶區(qū)的八達嶺鎮(zhèn)、康莊鎮(zhèn)、大榆樹鎮(zhèn)、井莊鎮(zhèn)、延慶鎮(zhèn)、沈家營鎮(zhèn)、張山營鎮(zhèn)、舊縣鎮(zhèn)、永寧鎮(zhèn)、香營鄉(xiāng)、劉斌堡鄉(xiāng)、四海鎮(zhèn)、大莊科鄉(xiāng)、千家店鎮(zhèn)、珍珠泉鄉(xiāng)，懷柔區(qū)的寶山鎮(zhèn)、九渡河鎮(zhèn)、湯河口鎮(zhèn)、長哨營滿族鄉(xiāng)、喇叭溝門滿族鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)劃為第Ⅰ區(qū)；其余地區(qū)劃為第Ⅱ區(qū)。 3.2.3第I區(qū)設計暴雨強度應按公式（）及（）計算。q1558(10.955lgP)（）(t5.551)0.835式中：q——設計暴雨強度［L/（s·hm2）］；t——設計降雨歷時（min）；P——設計重現期（年）。適用范圍為：1min≤t≤5min，P=2年～100年。q2719(10.96lgP)（）(t11.591)0.902適用范圍為：5min<t≤1440min，P=2年～100年。3.2.4第Ⅱ區(qū)設計暴雨強度應按公式（）及（）計算。q591(10.893lgP)（）(t1.859)0.436適用范圍為：1min≤t≤5min，P=2年～100年。q1602(11.037lgP)（）(t11.593)0.681適用范圍為：5min<t≤1440min，P=2年～100年。3.2.5雨水管渠的設計降雨歷時t應按公式（3.2.5）計算。t=t+t （3.2.5）式中：t——地面集水時間（min），應根面匯水距離、地面坡度、鋪裝等地形地貌情況，過計算確定。t——現狀或規(guī)劃雨水管渠內雨水流行時間（min）2。3.3重現期3.3.1雨水管渠設計重現期應根據匯水范圍內用地類型及其重要性、地形特點和氣候特征等因素確定。同一雨水系統可采用同一設計重現期或不同設計重現期。3.3.2雨水管渠設計重現期應按表3.3.2的規(guī)定選取。當雨水不能通過重力方式正常排除時，應設泵站排除或采用設施調蓄，其設計重現期應與上游雨水管渠一致。 表3.3.2雨水管渠設計重現期表注 單位：年 一般地區(qū)一般地區(qū)重要地區(qū)特別重要地區(qū)一般道路重要道路地下通道和下沉式廣場35103530～50注：1.重要道路指中心城和新城的城市主干道。一般道路指中心城和新城的城市次干道及以下等級的道路（含胡同），以及鎮(zhèn)中心區(qū)和分散的規(guī)劃城市建設區(qū)內的城市道路。對于穿越鎮(zhèn)中心區(qū)的一級公路，其位于鎮(zhèn)中心區(qū)內段如為城市主干道，則該段道路的雨水管渠設計重現期可采用5年一遇。2.對于地形低洼且無法通過重力方式正常排水的建設區(qū)，以及短時暴雨可造成較大損失的地區(qū)，其雨水管渠設計重現期應在表3.3.2的基礎上適當提高，并應采取雨水控制與利用措施。3.雨水管渠設計重現期應視其所處道路等級和地區(qū)重要性不同，按就高不就低的原則選取，位于中心城或新城內一般地區(qū)的重要道路的雨水管渠設計重現期應采用5年一遇。3.3.3下凹式立體交叉道路雨水管渠（含泵站）設計重現期，應按表3.3.3的規(guī)定選取。 表3.3.3下凹式立體交叉道路雨水管渠（含泵站）設計重現期表注 單位：年 區(qū)區(qū)域特別重要道路重要道路一般道路中心城303020新城302010鎮(zhèn)中心區(qū)302010注：1.特別重要道路指城市快速路及高速公路。2.對于現狀下凹式立體交叉道路雨水管渠及泵站的單項改造工程，應對其設計重現期進行分析論證。如按表3.3.3規(guī)定的標準進行建設，需對橋體結構進行重大改造，投資巨大，則可在表3.3.3的基礎上適當降低設計重現期，并通過其他措施，使該下凹式立體交叉道路的防澇標準滿足要求。3.3.4地鐵、重要地下設施出入口等重要基礎設施必須單獨設防，其設防標準應結合具體情況依據 相關規(guī)范確定。3.3.5下游雨水管渠設計重現期不應低于上游雨水管渠。參加下游雨水管渠流量計算的全部匯水面 積所對應的設計重現期應與下游管渠的設計重現期一致。雨水泵站設計流量可直接加入下游雨水管渠計算流量，作為下游雨水管渠設計流量。3.3.6計算承擔重要道路雨水排除任務的雨水管渠流量時，其全部匯水面積所對應的設計重現期均 應采用該道路的設計雨水重現期。3.4徑流系數3.4.1綠地、屋面和路面等不同種類下墊面的徑流系數應依據實測數據確定，缺乏資料時可按表3.4.1選取。表3.4.1不同地面種類徑流系數表注 地面種類地面種類徑流系數綠地0.15～0.40非綠化屋面、混凝土或瀝青路面及廣場0.85～0.95大塊石鋪砌路面及廣場0.55～0.70瀝青表面處理的碎石路面及廣場0.55～0.65級配碎石路面及廣場0.40～0.50干砌磚石或碎石路面及廣場0.35～0.40非鋪砌土路面0.25～0.35注：一般情況下，無建筑物及硬化道路的綠地、農田、林地綜合徑流系數可取0.15，公園可取0.3，現狀村莊及丘陵（丘陵地區(qū)的綠地及農田）綜合徑流系數可取0.40。3.4.2匯水范圍內的綜合徑流系數應根據不同地面種類的徑流系數，按照其各自面積占匯水面積的比例，采用加權平均的方法計算得到。3.4.3一般情況下，規(guī)劃建設區(qū)的典型區(qū)域綜合徑流系數參考值可按表3.4.3選取。表3.4.3典型區(qū)域規(guī)劃綜合徑流系數表注典型區(qū)域典型區(qū)域綜合徑流系數集中居住區(qū)0.60～0.70別墅區(qū)0.30～0.40老舊平房區(qū)0.87～0.91集中公建區(qū)0.64～0.85工業(yè)區(qū)0.60～0.70公園0.30～0.40注：1.本標準中的規(guī)劃建設區(qū)即指現狀為非建設區(qū)，規(guī)劃為建設區(qū)的地區(qū)。2.表3.4.1及表3.4.3中的綜合徑流系數值僅適用于雨水管渠設計峰值流量計算。3.當實際地面鋪裝比例特殊時（如公交停車場和廣場等），應按實際情況計算，徑流系數按表3.4.1取值。4.在規(guī)劃設計工作中，不同下墊面的徑流系數可根據設計重現期不同進行選取，當重現期高時，徑流系數取范圍值的上限值；當重現期低時，徑流系數取范圍值的下限值；其它重現期的徑流系數可采用插值法選取。另外，同一類型典型區(qū)域的徑流系數主要依據其容積率選取，容積率越高，徑流系數越大。 word文檔可自由復制編輯3.4.4新建及改建建設項目應依據《雨水控制與利用工程設計規(guī)范》DB11/685-2013的規(guī)定建設雨水控制與利用設施。3.5設計雨型3.5.1Ⅰ區(qū)最小時間段為5min總歷時為1440min的設計雨型分配過程詳見附錄A.1，Ⅱ區(qū)詳見附錄A.2，其適用于不同重現期最小時間段為5min總歷時為1440min的降雨過程推求。3.5.2以暴雨強度公式計算時段降雨量推求的設計降雨過程，可用于匯水面積超過 2km2的雨水管渠及泵站設計流量計算。Ⅰ區(qū)3年、5年、10年、20年、30年、50年、100年一遇設計降雨過程詳見附錄B.1，Ⅱ區(qū)詳見附錄B.2。3.5.3以北京市水文手冊設計暴雨圖集確定的時段降雨量推求的設計降雨過程，可用于城鎮(zhèn)澇水匯 流計算及排澇河道設計流量計算。Ⅰ區(qū)延慶站站址處3年、5年、10年、20年、30年、50年、100年一遇設計降雨過程詳見附錄B.3，Ⅱ區(qū)觀象臺站站址處詳見附錄B.4。word文檔可自由復制編輯附錄A.1表A.1I區(qū)1440min雨型分配過程表（%）word文檔可自由復制編輯 word文檔可自由復制編輯 word文檔可自由復制編輯 word文檔可自由復制編輯 word文檔可自由復制編輯word文檔可自由復制編輯附錄A.2 表A.2II區(qū)1440min雨型分配表（%）word文檔可自由復制編輯 word文檔可自由復制編輯 word文檔可自由復制編輯 word文檔可自由復制編輯word文檔可自由復制編輯word文檔可自由復制編輯word文檔可自由復制編輯附錄A.1及A.2中：序號為時間段排序，每個時間段為5min；H為某一設計頻率的t時段降雨量，單位為mm；tH-H為某一設計頻率t與t時段設計降雨量的差值，單位為mm； t1 t2 1 2n%為某一設計頻率的分時段降雨量占總時段降雨量的百分比為n%。附錄A.2概化圖附錄B.1 表B.1I區(qū)不同重現期雨量分配過程（暴雨強度公式法） 單位：mm word文檔可自由復制編輯 word文檔可自由復制編輯 word文檔可自由復制編輯 word文檔可自由復制編輯 word文檔可自由復制編輯附錄B.2 表B.2II區(qū)不同重現期雨量分配過程（暴雨強度公式法） 單位：mmword文檔可自由復制編輯 word文檔可自由復制編輯 word文檔可自由復制編輯附錄B.3 表B.3I區(qū)延慶站站址處不同重現期雨量分配過程（水文手冊法） 單位：mmword文檔可自由復制編輯 word文檔可自由復制編輯 word文檔可自由復制編輯附錄B.4 表B.4II區(qū)觀象臺站站址處不同重現期雨量分配過程（水文手冊法） 單位：mmword文檔可自由復制編輯word文檔可自由復制編輯4.本標準用詞說明1為便于在執(zhí)行本標準條文時區(qū)別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：表示很嚴格，非這樣做不可的用詞：正面詞采用“必須”；反面詞采用“嚴禁”。表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的用詞：正面詞采用“應”；反面詞采用“不應”或“不得”。表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的：正面詞采用“宜”；反面詞采用“不宜”；表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。2本規(guī)范中指明應按其他有關規(guī)范執(zhí)行的寫法為“應符合??的規(guī)定”或“應按??執(zhí)行”。word文檔可自由復制編輯5.引用標準名錄1、室外排水設計規(guī)范GB50014-2006（2014年版）word文檔可自由復制編輯城市雨水系統規(guī)劃設計暴雨徑流計算標準DBxxx-2016條文說明目次 1. 總則...........................................................................53計算方法與參數.................................................................53暴雨徑流量計算方法.............................................................53暴雨強度公式.................................................................59重現期.........................................................................59徑流系數.......................................................................63設計雨型.......................................................................61word文檔可自由復制編輯word文檔可自由復制編輯word文檔可自由復制編輯word文檔可自由復制編輯1.總則1.0.1近些年，因暴雨積水災害頻發(fā)，政府和市民對城市雨水系統規(guī)劃設計工作提出了 更高的要求。為提高雨水系統規(guī)劃設計的質量和水平，要求廣大規(guī)劃設計人員按規(guī)定的暴雨徑流計算標準進行規(guī)劃設計。1.0.2本標準規(guī)定的流量計算方法、暴雨強度公式、徑流系數、重現期以及設計降雨雨 型，適用于雨水管道、排水明渠、雨水泵站的規(guī)劃和設計，以及內澇積水模擬計算。1.0.3本標準適用于城鎮(zhèn)建設區(qū)的雨水系統規(guī)劃和設計，不適用于農田、林地、山地、 荒地、魚塘等的雨水系統規(guī)劃和設計。村莊及新型農村社區(qū)的雨水系統規(guī)劃和設計可參考本標準，并需根據具體情況適當調整相關參數。1.0.4城鎮(zhèn)雨水系統規(guī)劃設計暴雨徑流計算除應執(zhí)行本標準外，尚應符合《室外排水設計規(guī)范》GB50014-2006（2014年版）等國家現行有關強制性標準、規(guī)范的規(guī)定。規(guī)規(guī)3.計算方法與參數 3.03.03.1雨水設計流量計算與方法3.1.1給出了目前我國普遍采用的恒定均勻流推理公式法流量計算公式。當有允許排入雨水管道的生產廢水排入時，應將其水量計算在內。3.1.2恒定均勻流推理公式基于以下假設：降雨在整個匯水面積上的分布是均勻的，降雨強度在選定的降雨時段內均勻不變，匯水面積隨集流時間增長的速度為常數。因此,推理公式適用于較小規(guī)模雨水系統的流量計算，當應用于較大規(guī)模雨水系統的計算時會產生較大誤差。因此《室外排水設計規(guī)范》GB50014-2006（2014年版）提出當匯水面積超過2km2時，雨水設計流量宜采用數學模型進行計算。一、數學模型法計算雨水設計流量實驗案例根據《室外排水設計規(guī)范》GB50014-2006（2014版），采用數學模型進行雨水系統設計流量計算時，應對模型的適用條件和參數做詳細分析和評估。應采用實測降雨流量資料對模型進行校正，滿足誤差要求后才可用于生產實踐。應根據雨水系統的平面布置、連接關系、管徑和標高等建立雨水系統的數學模型，并充分考慮雨水系統在實際運行時的排水效率。在構建地形數字高程模型時，應充分考慮對匯流條件有較大影響的地貌特征，如鐵路、擋墻、圍墻和堤壩等。數學模型的可靠性除了與模型本身數學機理有關外，還與模型中各種參數取值有重要關系。根據實測流量和水位等資料確定雨水管網數學模型參數的過程稱之為模型率定過程。不進行率定的模型計算結果不能夠反映實際的物理過程，不具有指導實踐的作用。因此北京市城市規(guī)劃設計研究院選擇北京市方莊流域作為案例區(qū)域開展了數學模型參數率定的實驗性研究工作。（1）案例區(qū)域概況方莊流域匯水面積4.22km2，雨水管道總長度29.69km，為完全分流制系統，下游排入涼水河，流域范圍如附圖3-1-2-1所示。數學模型參數率定的實測數據包括雨量站的實測降雨數據、下游涼水河的實測水位過程以及兩處管網監(jiān)測點的實測流量過程。 附圖3-1-2-1方莊案例流域范圍附圖3-1-2-2方莊流域不同類型下墊面分布圖通過對區(qū)域下墊面屬性進行實際調查，方莊流域共劃分為道路面、房屋面、硬化鋪裝、植被、裸土和水域面六種屬性的下墊面地表。各類型下墊面的分布情況如附圖3-1-2-2所示。（2）數學模型率定擬合情況數學模型參數率定擬合采用2015年6月和7月份的兩場實測降雨情景，同時段的涼水河實測水位過程作為模型的下游邊界，雨水管網系統中兩處監(jiān)測點的實測流量過程和模擬結果的對比情況如附圖3-1-2-3和附圖3-1-2-4所示。附圖3-1-2-32015年6月26日01點至06點管道實測和模擬流量對比圖附圖3-1-2-42015年7月18日02:30至06:30管道實測和模擬流量對比圖數學模型擬合情況統計如附表3-1-2-1所示?？梢姡瑑蓤鰧崪y降雨情景的率定峰值流量誤差均在10%以內，誤差較小，滿足模型精度要求。附表3-1-2-1方莊流域模型擬合情況統計表 第一處監(jiān)測點 第二處監(jiān)測點情 時間總歷時總雨量（mm）值實測峰（m3/s）值模擬峰（m3/s）誤差值實測峰（m3/s）值模擬峰（m3/s）誤差景 （min）2015-6-2630012.31.031.074.5%3.202.948.1%2015-7-1824029.6%6.686.108.7%（3）率定參數結果針對流域內六種下墊面類型，數學模型率定的參數結果如表2所示。其中，道路、房屋和硬化鋪裝為不可滲透地表，率定參數包括地表粗糙系數和降雨初損；植被和裸土為可滲透地表，率定參數包括地表粗糙系數、降雨初損以及霍頓下滲模型參數；其他地表為缺乏實測資料的空白區(qū)域，其率定參數為固定綜合徑流系數。附表3-1-2-2數學模型參數率定結果表 地表類型固定徑流地表曼寧系數初損（地表洼蓄、植后采用損（霍頓下滲模型城市地表下滲）系數 被截留等）（mm） ffk道路 / 0.02 2.0 /0/c/房屋 / 0.02 1.5 ///硬化鋪裝 / 0.025 3.0 ///植被 / 0.15 6.0 76202.28裸土 / 0.04 4.0 34.863.3其他 0.65 0.02 3.0 ///注：霍頓模型中f（mm/hr）為初始入滲率，f（mm/hr）為穩(wěn)定入滲率，k為衰減系數；0 c二、多點入流法計算雨水設計流量案例目前，北京市尚無可供使用的成熟雨水管道模擬模型，暫無法推廣數學模型法計算雨水設計流量。當雨水管道匯水面積超過2km2時，可將其視為城市河道，按多點入流匯流計算方法計算雨水設計流量。多點入流法為一種適用于計算大匯水面積流量過程線的數學模型法，北京市城市規(guī)劃設計研究院曾對該方法進行過可靠性和實用性論證及參數率定，在模擬通惠河樂家花園站歷史洪水時，洪峰流量誤差在5%以內，峰現時間誤差在1小時以內。該方法的主要參數為設計重現期、次暴雨流域平均徑流系數、流域平均匯流速度、雨水管道排水能力、等流時塊面積、長辦匯流曲線、設計降雨過程線等。匯水面積超過2km2的雨水管道，雖其雨水設計流量可采用多點入流法計算，但仍應將其按雨水管道進行工程設計，應配套建設雨水井、雨水篦子等設施，允許雨水支線接入，按照滿流情況進行水力計算。該方法在使用一段時間后還需總結經驗進行修正。設計重現期為與中心城及新城現行河道治理標準相協調，計算雨水設計流量時的重現期采用50年一遇。當某計算管段雨水設計流量小于上游時，應采用上游管段設計流量?；趦煞N雨水設計流量計算方法的機理不同，以及我國各單位多年的研究成果，認為該設計重現期可滿足雨水管道5年一遇設計重現期標準。次暴雨流域平均徑流系數根據北京市防洪規(guī)劃的相關研究，當采用多點入流法計算河道設計流量時，建設區(qū)規(guī)劃50年一遇次暴雨流域平均徑流系數宜采用0.57，非建設區(qū)采用0.30。計算雨水設計流量時可采用上述參數。流域平均匯流速度根據北京市防洪規(guī)劃的相關研究，認為河道流域平均匯流速度為河道洪峰流速的0.6～0.7倍。在計算雨水設計流量時可采用0.7倍。應采用試算法得到流域平均匯流速度。雨水管道排水能力在中心城及新城，匯水面積大于2km2的雨水流域內一般含有城市主干道，流域內雨水設計重現期一般為3年～5年；為安全起見，可采用5年一遇；其中位于Ⅰ區(qū)的雨水管道最大1h排水能力為34.7mm/h，Ⅱ區(qū)為54.3mm/h。等流時塊根據多點入流法的原理及相關資料，為保證雨水設計流量計算結果的準確性，在雨水流域內劃定的等流時塊數至少為7個。長辦匯流曲線根據北京市防洪規(guī)劃的相關研究，在本市采用多點入流法計算河道流量時，選用參數m=1是適宜的（參數驗證時計算洪峰流量與實測值誤差在5%以內）。在采用多點按m=1選取長辦匯流曲線。k設計降雨過程線根據北京市水利局1999年編制的《北京市水文手冊》中的60min、360min、1440min等三個標準歷時的雨量均值和變差系數Cv等值線圖，查出60min、360min、1440min三個標準歷時的點雨量及變差系數后，計算50年一遇的點暴雨量。由于雨水管道流域面積較小，因此用點設計暴雨量代表流域面設計暴雨量。按照《北京市水文手冊》提供的北京市城近郊平原區(qū)設計雨型，進行時程分配。設計降雨過程線時間步長為1h，總歷時為24h。中心城及各新城設計暴雨過程見附表3-1-2-3（后峰雨，經雨水管道能力削平頭處理）。多點入流法與暴雨強度公式法計算結果對比選取中心城11個流域面積在2.7～5.0km2的典型雨水流域，流域形狀包括方形、長方形及細長型。其主干雨水管道長度為2.6～5.4km，雨水管道峰值流速1.9～2.1m/s。根據匯流速度為雨水管道峰值流速的0.7倍的規(guī)律，推算得到流域平均匯流速度為1.3～1.5m/s。分別采用推理公式法及多點入流法對11個流域雨水管道出口流量進行計算。結果顯示采用推理公式法計算的流量大于多點入流法的計算結果，其差異為7%～69%。附表3-1-2-3中心城及各新城設計24小時暴雨后峰降雨過程表延慶密云懷柔平谷順義海淀山后門頭溝房山新城大興新城通州新城新城亦莊流域清河壩河流域涼水河流域通惠河流域時間新城新城新城新城昌平新城新城新城分區(qū)I區(qū)II區(qū)II區(qū)II區(qū)II區(qū)I區(qū)II區(qū)I區(qū)II區(qū)II區(qū)II區(qū)II區(qū)II區(qū)II區(qū)II區(qū)II區(qū)II區(qū) II區(qū)5.37.010.610.69.712.411.611.011.08.711.517.112.916.317.617.616.120.423.531.046.134.743.947.447.454.454.462.143.443.440.043.455.051.649.049.026.434.851.839.049.353.253.248.748.744.948.761.857.963.983.072.080.684.784.792.592.5100.274.974.974.273.886.182.581.481.452.676.696.686.494.198.398.3106.2106.2113.486.286.286.984.796.693.292.892.856.883.4103.994.1101.4105.6105.6113.5113.5120.592.392.393.890.5102.298.999.099.069.9104.8126.6116.8123.4127.5127.5135.4135.4141.9111.1111.1114.4108.8120.7117.5118.4118.4104.9158.8180.6170.8177.4162.5181.5170.4189.4195.9165.1165.1168.4162.8174.7171.5172.4172.4139.9212.8234.6224.8231.4197.5235.5205.4243.4249.9219.1219.1222.4216.8228.7225.5226.4226.4158.4259.8286.8254.0264.3232.5263.2240.4271.1276.7238.7238.7244.9238.7269.8265.9260.1260.1263.2271.1 word文檔可自由復制編輯附表3-1-2-4中心城典型流域相關參數及不同方法計算洪峰流量對比表典型流域流域1流域2流域3流域4流域5流域6流域7流域8流域9流域10流域11流域形狀長方形長方形長方形長方形長方形方形方形方形方形條狀條狀流域面積（平方公里）52.82.754.9流域范圍內綠地面積（平方公里）0.10.8雨水管道峰值流速（米/秒）1.952.122.011.9721.932.141.911.911.982.01等流時塊長度(米)562582600500521460500500430763750流域平均匯流速度（米/秒）1.371.481.411.381.41.351.51.341.341.391.41 單一等流時塊匯流時間（分鐘） 6.96.5 7.1 6 8.9 洪峰流量 推理公式法（年最大值法） 42.356.550.844.45039.560.136.736.746.550.8 （立方米/秒）多點入流法（1小時雨+1小時管道能力）31.137 3726.231.621.538.920.722.843.538.7 推理公式法與多點入流法對比（%） 36 53 37 69 58 84557861 7 31 附圖3-1-2-5中心城典型流域不同方法計算洪峰流量對比圖word文檔可自由復制編輯word文檔可自由復制編輯word文檔可自由復制編輯word文檔可自由復制編輯3.2暴雨強度公式3.2.1本標準給出的暴雨強度公式是根據本市歷史降雨資料，采用年最大值法的選樣方 法進行統計分析得到的。3.2.2結合北京市地形特征，通過對全市最大1h降雨量分布特征的研究，表明北京市西北部降雨強度小于全市平均值；因此，以最大1h降雨量等值線將北京市劃分為Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)兩個暴雨分區(qū)?？紤]實際應用的可操作性，每個暴雨分區(qū)以鎮(zhèn)級行政區(qū)作為基礎劃分單元，對于跨暴雨分區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，以鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府所在地的具體位置確定鄉(xiāng)鎮(zhèn)所屬暴雨分區(qū)。3.2.3采用延慶站1965年～2014年共計50年的降雨資料，統計分析得出第Ⅰ區(qū)暴雨強度公式，其為山后背風區(qū)的代表公式。其中采用1min時間段的降雨資料推求的降雨歷時小于5min的暴雨強度公式，適用于立體交叉道路及建筑小區(qū)屋頂排水等設計降雨歷時小于5min的情況；采用5min時間段的降雨資料推求的降雨歷時大于5min的暴雨強度公式，適用于城市道路及建筑小區(qū)路面等設計降雨歷時大于5min的情況。共選取了19個降雨歷時（1min、2min、3min、4min、5min、10min、15min、20min、30min、45min、60min、90min、120min、150min、180min、240min、360min、720min、1440min），每個歷時每年選取1個樣本，50年共有950個樣本。按照不同歷時分別對樣本系列進行排序和經驗頻率計算，采用皮爾遜III型曲線適線，暴雨強度公式推求采用了直接擬合法。暴雨強度公式的基本形式是：167A(1ClgP) q 1 n(tb)3.2.4采用觀象臺站1941年～2014年共計74年的降雨資料，統計分析得出第II區(qū)暴雨強度公式，其是北京市除山后背風區(qū)以外的其他地區(qū)的代表公式。其中采用1min時間段的降雨資料推求的降雨歷時小于5min的暴雨強度公式，適用于立體交叉道路及建筑小區(qū)屋頂排水等設計降雨歷時小于5min的情況；采用5min時間段的降雨資料推求的降雨歷時大于5min的暴雨強度公式，適用于城市道路及建筑小區(qū)路面等設計降雨歷時大于5min的情況。共選取了19個降雨歷時（1min、2min、3min、4min、5min、10min、15min、20min、30min、45min、60min、90min、120min、150min、180min、240min、360min、720min、1440min），每個歷時每年選取1個樣本，74年共有1406個樣本。按照不同歷時分別對樣本系列進行排序和經驗頻率計算，采用皮爾遜III型曲線適線，暴雨強度公式推求采用了直接擬合法。暴雨強度公式的基本形式是：167A(1ClgP) q 1 n(tb)3.2.5推理公式法假設設計降雨歷時等于雨水地面集水時間t與雨水在管渠內流行時間1t之和。地面集水時間與集水距離、地面鋪裝和坡度情況、地貌、降雨強度等因2素有關。通?？砂碖erby公式、北京市市政工程設計研究總院有限公司推導理論公式和地面平均流速法等方法計算t。1（1）t計算方法介紹1①Kerby公式形式如下： nLt=1.45()0.4671S式中，t為地面集水時間（min）；L為地面集水距離（m）；當無地面擋水建構筑物且地面坡向道路時，計算管段設計雨水流量時，應采用L（而不是L）作為L核算t，并與雨水在雨水管段L內的流行時間t之和作為該12 1 1 3 2計算管段的t，如附圖3-2-5-1所示。1附圖3-2-5-1地面集水距離示意圖S為地面平均坡度；n為地面粗糙系數，可按附表3-2-5-1取值。附表3-2-5-1不同地面類型的地面粗糙系數取值地面類型地面類型地面粗糙系數光滑不透水地面0.02平裸土地面0.10稀疏草地或粗糙土地面0.20均勻草地0.40樹林或茂密草地0.80②北京市市政工程設計研究總院有限公司推導理論公式（以下簡稱市政院公式）來源于坡面穩(wěn)定流的水力學理論推導，公式形式如下：0.6635(nL)0.6t1=C0.4×S0.3i0.4式中，t為地面集水時間（min）；1L為地面集水距離（m）；S為地面平均坡度；n為地面粗糙系數；C為綜合徑流系數；i為降雨強度（m3/ha/s），北京地區(qū)通常可取i=0.3立方米/公頃/秒。③地面平均流速計算方法（以下簡稱平均流速法）首先需估算地面平均流速，地面集水距離除以平均流速后可計算得到地面集水時間。根據《北京市中心城排澇規(guī)劃》中的清河和涼水河流域水文模型參數率定成果，河道流域范圍內的雨水地面平均流速可采用0.4m/s。清河和涼水河流域模型均采用雨水管道、河道和二維地面漫流的耦合模型。清河流域面積為176.5km2，涼水河為147.6km2。采用北京“7.21”實測降雨過程，雨水地面平均流速采用0.4m/s，模型率定結果分別如附圖3-2-5-2和附圖3-2-5-3所示，其中清河流域模型率定峰值流量誤差為4.0%，涼水河為3.9%。附圖3-2-5-2清河流域沈家墳閘斷面“7.21”暴雨實測與模擬流量對比圖附圖3-2-5-3涼水河大紅門閘斷面“7.21”暴雨實測與模擬流量對比圖t計算方法對比分析1針對雨水管網系統小流域，采用北京市西四環(huán)路五路居橋區(qū)模型，選取總流域內5個雨水分集水區(qū)，驗證上述不同地面集水時間計算方法的適用性。五路居橋區(qū)模型為雨水管道和二維地面漫流的耦合模型，總流域面積9.5公頃。參數率定采用兩場實測降雨，率定結果見附表3-2-5-2，誤差較小，滿足要求。附表3-2-5-2五路居橋區(qū)模型率定結果表 率定情景總降雨歷時（min）總降雨量（mm）實測峰值流量（m3/s） 計算峰值流量（m3/s） 峰值流量誤差實際降雨情景1 90 24.3 0.79 0.77 2.9%實際降雨情景2 90 22.8 0.71 0.70 2.0%選取的5個雨水集水區(qū)參數以及基于上述不同方法計算的地面集水時間見附表3-2-5-3。附表3-2-5-3不同雨水集水區(qū)參數及地面集水時間計算表 集水區(qū)編號（流域面積ha）（集水距離m）坡度平均粗糙徑綜流合模型地面集水時間（Kerby市min政院） （?）系數系數法公式公式平均流0.13947 50.0240.755～65 6 20.48695 30.0240.758～98 11 41.25411540.0240.756～88 12 52.07917530.0250.717～91117754.61721180.0210.876～89129注：模型法的地面集水時間為基于1、2、3和5年重現期的芝加哥設計降雨，經模擬計算得到，其他方法的設計降雨采用上述對應暴雨強度公式計算得到。通過上表對比分析可見，針對常見的雨水集水區(qū)面積（一般為1～2公頃），Kerby公式和市政院公式偏差較大，平均流速法和模型法計算結果比較接近。針對1公頃以下的雨水集水區(qū)，模型法、Kerby公式和市政院公式結果比較接近，平均流速法結果偏小。結論綜合上述分析結果認為：在平原地區(qū)，當雨水集水區(qū)面積為1～2ha時，可采用平均流速法計算t，流速取值0.4m/s。當集水區(qū)面積在1ha以下時，可采用Kerby公式計算，從排水安全角度，推薦采用平均流速法，流速取值0.4m/s。在山區(qū)，因地形坡度較大，推薦采用Kerby公式計算t。但如集水范圍的地形1被改造為臺地時，推薦采用平均流速法（流速取值0.4m/s）計算t。13.3重現期3.3.1由于一條雨水管渠的不同管段位于的道路等級和其途經地區(qū)的重要性、地形特點、氣候特征可能不同，因此其不同管段所對應的設計重現期可能不同。3.3.2本條規(guī)定了不同地區(qū)及不同道路等級條件下的雨水管渠設計重現期。國家級黨政軍行政辦公區(qū)為特別重要地區(qū)，市級黨政軍行政辦公區(qū)、重點功能區(qū)（以北京市人民政府或部門相關文件為準）、不耐水浸泡的重點文物保護單位、外事辦公區(qū)、重要基礎設施等為重要地區(qū)，其他為一般地區(qū)。3.3.3根據《室外排水設計規(guī)范》GB50014-2006（2014版）、道路等級及不同地區(qū)的重要性，并考慮道路的連續(xù)性特征，給出了下凹式立體交叉道路的管渠（含泵站）設計重現期。根據《室外排水設計規(guī)范》GB50014-2006（2014版），結合各區(qū)域規(guī)劃人口及其重要性，道路等級及其連續(xù)性特征，同時要求道路的內澇防治標準不應低于所處區(qū)域的內澇防治標準，最終得出下凹式立體交叉道路的內澇防治設計重現期，見附表3-3-3。附表3-3-3下凹式立體交叉道路內澇防治設計重現期表區(qū)域人口（萬人）內澇防治重現期（年）地區(qū)特別重要道路重要道路一般道路中心城>50050～10010010050新城通州100～5005010010050順義、亦莊、大興、昌平、房山、門城、懷柔、密云、平谷、延慶<100301005030鎮(zhèn)中心區(qū)<1002010030203.3.4由于地鐵、重要地下設施等的設防標準較高，城市雨水系統基本無法滿足其防澇 要求，因此其設防標準應結合具體情況依據相關規(guī)范確定，并采取相關防澇措施，保證防澇安全。3.3.5本條不適用于建筑小區(qū)雨水管渠設計流量計算。為保證雨水排除安全，充分發(fā)揮 雨水管渠的整體作用，要求下游雨水管渠設計重現期不應低于上游管渠。當下游雨水管渠設計重現期高于上游雨水管渠時，如遇下游雨水管渠設計重現期的降雨，上游雨水管渠匯水面積所產生的雨水徑流將通過上游管渠和地面匯流到下游管渠，為使下游雨水管渠切實達到其設計重現期要求，保證雨水排除安全，要求參加下游雨水管渠流量計算的全部匯水面積所采用的設計重現期應與該管渠的設計重現期一致。此外，如雨水系統中含有雨水泵站，則雨水泵站設計流量可直接加入其下游雨水管渠計算流量，作為其下游雨水管渠設計流量，此時雨水泵站下游雨水管渠設計重現期不受雨水泵站設計重現期影響。在編制雨水管渠整體布局方案時，應盡量避免設計重現期較高的雨水管渠接入設計重現期較低的雨水管渠，以減少不必要的工程投資和難度。3.3.6當位于重要道路的雨水管渠承擔道路本身及其周邊區(qū)域的雨水排除任務，并且該道路周邊區(qū)域的雨水管渠設計重現期低于該道路時，如遇該道路設計重現期的降雨，道路周邊區(qū)域的雨水徑流將通過該區(qū)域的雨水管渠及地面匯流到該道路，為使該道路的雨水管渠切實達到其設計重現期要求，保證雨水排除安全，要求其流量計算的全部匯水面積所采用的設計重現期應與該管渠的設計重現期一致。3.4徑流系數3.4.1本條規(guī)定了綠地、屋面和路面等不同下墊面徑流系數的選用范圍。表3.4.1列出不同下墊面的徑流系數值。由于綠地徑流系數隨土壤前期含水率、降雨重現期的不同而變化，本標準給出的綠地徑流系數是在北京地區(qū)常見粉土（滲透系數為5.79×10-6m/s）、土