雨水管道的設(shè)計(jì)

３雨水管道得設(shè)計(jì)3、１劃分并計(jì)算各設(shè)計(jì)管段得匯水面積該地區(qū)得雨水采用管道收集后直接排入就近水體得方式處理,因?yàn)楦鲄^(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,使雨水能夠被很好得收集與排放。雨水干管數(shù)量:4條。具體雨水管道布置請參看某市排水管道設(shè)計(jì)布置總平面圖。3、2求單位面積徑流量式中—單位面積徑流量—平均徑流系數(shù)—暴雨強(qiáng)度公式由于影響因素多,要精確求定ψ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得經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。徑流系數(shù)ψ值見表3、１。表3、1徑流系數(shù)ψ值地面種類ψ值各種屋面,混凝土和瀝青路面0、90大塊石鋪砌路面和瀝青表面處理得碎石路面0、60級配碎石路面0、４5干砌磚石和碎石路面0、4０非鋪砌土路面0、30公園和綠地0、15表中所列為單一覆蓋時(shí)得ψ值。但匯水面積就就是由各種性質(zhì)得地面覆蓋所組成,在整個(gè)匯水面積上她們各自占有一定得比例,隨她們占有得面積比例得變化,ψ值也不同。所以,整個(gè)匯水面積上得平均徑流系數(shù)ψaｖ值就就是按各類地面面積用加權(quán)平均法計(jì)算得出。式中Fi——匯水面積上各類地面得面積(ha);ψi——相應(yīng)于各類地面得徑流系數(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、9×0、３6+0、９×0、１6+0、４×0、1+0、3×0、2+０、１５×0、18＝0、５953、３雨水干管得設(shè)計(jì)流量和水力計(jì)算3、3、１雨水水力計(jì)算得設(shè)計(jì)參數(shù)(1)采用得流量公式城市、廠礦中雨水管渠由于匯水面積小,屬小匯水面積上得排水構(gòu)筑物,其雨水設(shè)計(jì)流量可采用下式:式中Q——雨水設(shè)計(jì)流量(L/ｓ);ψ——徑流系數(shù),其值小于1;F——匯水面積(ｈａ);q——設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度(L/s、ｈa)。(2)暴雨強(qiáng)度公式式中ｑ――設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度P――設(shè)計(jì)重現(xiàn)期(ａ);ｔ――降雨歷時(shí)(miｎ);,C,ｂ,n――地方參數(shù),根據(jù)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行計(jì)算確定。本設(shè)計(jì)采用如下公式計(jì)算:(3)設(shè)計(jì)重現(xiàn)期得選取理由和數(shù)值暴雨強(qiáng)度隨重現(xiàn)期得不同而不同。在設(shè)計(jì)中若重現(xiàn)期選用較大,則暴雨強(qiáng)度大,相應(yīng)得雨水設(shè)計(jì)流量大,管渠得斷面相應(yīng)大。這樣偏安全,有利于防止地面積水,但工程造價(jià)高。若重現(xiàn)期選用較低,則暴雨強(qiáng)度小,雨水設(shè)計(jì)流量小,管渠斷面小。這樣工程造價(jià)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(yīng)根據(jù)匯水地區(qū)性質(zhì)、地形特點(diǎn)和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、５~3a,重要干道、重要地區(qū)或短期積水即能引起較嚴(yán)重后果得地區(qū),一般選用3～5a,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。本設(shè)計(jì)中選擇P=1a。(４)集水時(shí)間選取數(shù)值對管道得某一設(shè)計(jì)斷面來說,集水時(shí)間t由地面集水時(shí)間t１和管內(nèi)流行時(shí)間t2兩部分組成:t＝t1+mt2 式中t——降雨歷時(shí)(ｍin);ｔ1——地面集水時(shí)間(min),視距離長短、地形坡度和地面鋪蓋情況而定,一般采用5~１5mｉｎ;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、２~2;t2－管渠內(nèi)雨水流行時(shí)間(min)。式中L——各管段得長度(m);v——各管段滿流時(shí)得水流速度(m/s);60——單位換算系數(shù),1ｍin=60s。本設(shè)計(jì)中選擇t1=10miｎ。(５)折減系數(shù)得選取說明m得含義即為:因縮小了管道排水得斷面尺寸使上游蓄水,就必然會增長泄水時(shí)間。因而采用了增長管道中流行時(shí)間得辦法,達(dá)到適當(dāng)折減設(shè)計(jì)流量,進(jìn)而縮小管道斷面尺寸得要求。因此,折減系數(shù)實(shí)際就就是蘇林系數(shù)與管道調(diào)蓄利用系數(shù)得乘積。我國《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》建議:暗管:m=2,明渠:m＝1、2。在陡坡地區(qū),暗管得ｍ=1、2～２。在本設(shè)計(jì)中,選?。恚?。３、3、2雨水管道得水力計(jì)算(1)設(shè)計(jì)充滿度雨水較污水清潔得多,對環(huán)境得污染較小,加上暴雨徑流最大,而相應(yīng)得較高設(shè)計(jì)重現(xiàn)期得暴雨強(qiáng)度得降雨歷時(shí)一般不會很長,且從減少工程投資得角度來講,雨水灌渠允許溢流。故雨水灌渠得充滿度按滿管流設(shè)計(jì),即h/Ｄ=1,明渠則應(yīng)有等于或大于0、2m得超高,街道邊溝應(yīng)有等于或大于0、03ｍ得超高。設(shè)計(jì)流速為了避免雨水所夾帶得泥沙等無機(jī)物,在灌渠內(nèi)沉淀下來而堵塞灌渠:①滿流時(shí)最小流速不得小于0、7５m/s。②起始管段地形平坦,不小于0、６m/s。③明渠內(nèi)最小設(shè)計(jì)流速為0、40m/s。為了防止管壁和渠壁得沖刷損壞,且最大流速只發(fā)生在暴雨時(shí)期,歷時(shí)較短,因此對雨水管渠得最大設(shè)計(jì)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、4—１、0m時(shí),最大設(shè)計(jì)流速宜按規(guī)范采用。管渠設(shè)計(jì)流速應(yīng)在最小流速與最大流速范圍內(nèi)。(4)最小管徑和最小設(shè)計(jì)坡度街道下得雨水管道,最小管徑為300mm,相應(yīng)得最小坡度為０、0０3;街坊內(nèi)部得雨水管道,最小管徑一般采用２00ｍm,相應(yīng)得最小坡度為０、01、(5)檢查井最大間距檢查井通常設(shè)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得直線管渠段上。直線段上得最大間距見表3、2。(６)采用得管材采用鋼筋混凝土圓管排水,粗糙系數(shù)n=０、014。(7)起點(diǎn)埋深得確定表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)２０0~4０050５０0~７0０7０８0０~100090１100~1５０0120１60０~200012０在污水排水區(qū)域內(nèi),雨水管道起點(diǎn)就就是對管道系統(tǒng)得埋深起控制作用得地點(diǎn)。因此起點(diǎn)埋深得確定對對管道系統(tǒng)得埋深有很大影響。本設(shè)計(jì)確定起點(diǎn)埋深為2m。(8)銜接方式雨水管道在管徑、坡度、高程、方向發(fā)生變化及支管接入得地方都需要設(shè)置檢查井。在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮在檢查井內(nèi)上下游管道銜接時(shí)得高程關(guān)系問題。雨水管道一般采用管頂平接。雨水干管水力計(jì)算成果表設(shè)計(jì)管段編號管長匯水管內(nèi)雨水單位面積設(shè)計(jì)管徑坡度流速管道坡降I*Ｌ(ｍ)設(shè)計(jì)地面標(biāo)高設(shè)計(jì)管內(nèi)底標(biāo)高(m)埋深(ｍ)面積流行時(shí)間(ｍiｎ)徑流量流量輸水能力(m)L(m)F(ha)∑t2=∑L/vt2=L/ｖq0(L/(s、ha))Q(L/s)Ｄ(mm)(‰)Ｖ(m／s)Ｑ｀(L／s)起點(diǎn)終點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)a～b262、９７、3704、471156、7３21155、115110010、9８９30、８530、263255、72５5、425３、７2５3、43721、９63b~ｃ233、８9、384、471、９6８１35、４9５1270、94313001、11、２426２6、76７0、25７25５、４2５4、82５2、7２52、4432、72、35７c～d２5013、８6、43８1、398113、7031569、10115001、２１、3９5263、4250、30０254、８254、82５2、3342５2、0342、４66２、7６6d～e2７０１9、2６7、8３61、1３1108、0722０８１、４６71８０01、31、6３10122、7３２0、3512５4、８２５4、825１、6９32５1、3423、10７３、45８e~ｆ39032、36８、９６7１、305104、054336７、18７１8001、71、8612666、1３20、6６３254、8254、7251、371２50、70８３、４２93、９92ｆ～g２33、35４、031０、2７20、６5９９、9539７、597180０42、81５20９、5320、９３32５4、7254250、89１２49、9５83、８094、042g~h30082、５810、92２０、716９7、99６80９2、51020004、２３、121917、21、26０2５4２5124９、4１1248、１51４、５892、849h～水體５64、3117、561１、６3８1、1799６、0１21１2８7、1７12２00３、２3、２30３１9