城市雨水管渠系統(tǒng)運(yùn)行效能評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則

城市雨水管渠系統(tǒng)運(yùn)行效能評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則Technicalguidelinesforurbanstormsewersystemoperationalefficiencyassessment.總則1.1.1為提高雨水管渠評(píng)估的科學(xué)性、規(guī)范性與有效性，全面客觀地了解現(xiàn)狀雨水管渠運(yùn)行情況，開(kāi)展雨水管渠運(yùn)行效能評(píng)估工作。1.1.2本導(dǎo)則適用于各類(lèi)排水體制下的城市既有雨水管渠系統(tǒng)的評(píng)估，城市易澇區(qū)、內(nèi)澇防護(hù)重點(diǎn)區(qū)以及匯流時(shí)間超過(guò)1小時(shí)的排水分區(qū)應(yīng)著重開(kāi)展效能評(píng)估工作。1.1.3本導(dǎo)則聚焦雨水管渠系統(tǒng)在規(guī)劃和設(shè)計(jì)層面因素對(duì)管渠運(yùn)行效能影響，其他因素應(yīng)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求另行開(kāi)展評(píng)估。1.1.4.評(píng)估工作應(yīng)由城市排水主管部門(mén)組織開(kāi)展，由具有資質(zhì)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)完成相關(guān)技術(shù)工作。1.1.5.評(píng)估周期一般不超過(guò)5年，當(dāng)評(píng)估區(qū)域內(nèi)發(fā)生重大變化或有現(xiàn)實(shí)需求時(shí)，評(píng)估周期可適當(dāng)縮短。1.1.6評(píng)估的過(guò)程與成果的應(yīng)用，除應(yīng)符合本導(dǎo)則規(guī)定外，尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

2.術(shù)語(yǔ)2.1.1.運(yùn)行效能（operationalefficiency）系統(tǒng)在特定條件下達(dá)到目標(biāo)的能力或達(dá)到預(yù)期結(jié)果的程度。2.1.2.水面線分析（headanalysis）通過(guò)模型模擬等手段，分析給定降雨強(qiáng)度下管渠內(nèi)水面水力坡度與管渠坡度關(guān)系，確定管渠內(nèi)水力狀態(tài)，作為判斷超載依據(jù)。2.1.3.超載（surcharge）管道、暗渠在滿管流動(dòng)狀態(tài)下水面線坡度大于管底坡度，或明渠出現(xiàn)漫頂，定義為超載。2.1.4.排水分區(qū)（catchment）排水分區(qū)是由排水管渠構(gòu)成的相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行的排水系統(tǒng)，以地形地貌或雨水管渠界定的地面雨水徑流的集水或匯水范圍。

3.基本規(guī)定3.1.1.評(píng)估應(yīng)在本導(dǎo)則確定的技術(shù)路線、評(píng)估方法和成果框架下開(kāi)展，并符合現(xiàn)行規(guī)范要求。3.1.2.評(píng)估范圍應(yīng)以雨水管渠集中建設(shè)區(qū)域?yàn)橹鳎⒔y(tǒng)籌考慮對(duì)雨水管渠存在影響的上下游邊界條件。3.1.3.收集資料一般應(yīng)包含地形地貌、水文氣象、下墊面現(xiàn)狀、雨水管渠和相關(guān)規(guī)劃等。3.1.4.評(píng)估過(guò)程應(yīng)與暴雨強(qiáng)度公式編制、城市雨水管線設(shè)計(jì)、防洪排澇規(guī)劃和管道檢測(cè)評(píng)估等相關(guān)工作相銜接。3.1.5.評(píng)估既要精準(zhǔn)識(shí)別限制系統(tǒng)效能的瓶頸，同時(shí)也應(yīng)關(guān)注能力富余或過(guò)剩的管段，最大化發(fā)揮既有雨水管渠系統(tǒng)潛力。3.1.6.評(píng)估成果應(yīng)包括評(píng)估報(bào)告和附圖，有條件地區(qū)可補(bǔ)充模型和管渠地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，評(píng)估成果應(yīng)開(kāi)展專(zhuān)家評(píng)審，經(jīng)主管部門(mén)核準(zhǔn)后方可應(yīng)用。

4.效能評(píng)估4.1.一般規(guī)定4.1.1.效能評(píng)估包括排水能力評(píng)估和運(yùn)行效果評(píng)估兩部分。4.1.2.設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度以當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門(mén)確定并使用的暴雨強(qiáng)度公式為準(zhǔn)，設(shè)計(jì)重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與相關(guān)規(guī)劃要求保持一致。4.1.3.估過(guò)程中需使用模型計(jì)算的指標(biāo)，宜采用具有一維水動(dòng)力模擬功能的數(shù)值模型模擬計(jì)算，模型構(gòu)建和率定的要求應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。4.1.4.有條件時(shí)應(yīng)開(kāi)展類(lèi)似地區(qū)橫向比較，確保評(píng)估結(jié)論的可靠性。4.2排水能力評(píng)估4.2.1.管渠能力評(píng)估，應(yīng)按照以下步驟展開(kāi)：結(jié)合地形和管渠拓?fù)潢P(guān)系劃分排水分區(qū)，排水分區(qū)內(nèi)雨水管渠進(jìn)行概化，識(shí)別主干管渠，結(jié)合檢查井、構(gòu)筑物等布局情況將主干管渠劃分為若干管段，每段長(zhǎng)度宜為10-30m；結(jié)合管底坡度、斷面尺寸、粗糙度等信息，采用以下公式或查詢水力計(jì)算表的方式逐段確定現(xiàn)狀管渠過(guò)流能力Q1：Q式中：Q1——現(xiàn)狀管渠過(guò)流能力，L/s；n——管壁粗糙度；R——過(guò)水?dāng)嗝婷娣e，m2；R——水力半徑（過(guò)水?dāng)嗝婷娣e與濕周的比值），m；I——水力坡度（同管底坡度），m/m。按設(shè)計(jì)重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)，逐段計(jì)算管段應(yīng)達(dá)到的設(shè)計(jì)流量Q2，計(jì)算公式如下：Q式中：Q2——設(shè)計(jì)重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)下管渠應(yīng)達(dá)到的設(shè)計(jì)流量，L/s；Ψ——徑流系數(shù)；F——匯水面積，ha；q——按當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度公式確定設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，L/(s·ha)。按以下公式計(jì)算各管渠能力指數(shù)：E式中：EA——管渠能力指數(shù)。結(jié)合指標(biāo)計(jì)算結(jié)果分析管渠過(guò)流能力的總體狀況，分析不達(dá)標(biāo)段所占的比例、空間分布以及對(duì)管渠運(yùn)行效能的影響。4.2.2.排水分區(qū)內(nèi)設(shè)有雨水提升泵站或調(diào)蓄工程的，還應(yīng)按照以下步驟展開(kāi)設(shè)施能力評(píng)估：結(jié)合設(shè)計(jì)（施工、竣工）資料或現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研確定雨水提升泵站、雨水調(diào)蓄工程等重大設(shè)施的現(xiàn)狀能力C1；結(jié)合服務(wù)范圍、降雨強(qiáng)度、特征水位等參數(shù)，按《泵站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50265）《城鎮(zhèn)雨水調(diào)蓄工程技術(shù)規(guī)范》（GB51174），確定雨水提升泵站、雨水調(diào)蓄工程應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)能力C2；按以下公式計(jì)算各設(shè)施能力指數(shù)：E式中：EB——設(shè)施能力指數(shù)。結(jié)合指標(biāo)計(jì)算結(jié)果分析雨水提升泵站、雨水調(diào)蓄設(shè)施能力達(dá)標(biāo)狀況，分析不達(dá)標(biāo)設(shè)施對(duì)管渠系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的影響程度。4.3.運(yùn)行效果評(píng)估4.3.1.運(yùn)行效果評(píng)估包括管渠超載控制效果評(píng)估和管井冒溢的控制效果評(píng)估。4.3.2.超載控制效果評(píng)估，應(yīng)按照以下步驟展開(kāi)：按相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建管渠模型，模擬管渠設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的降雨強(qiáng)度下，排水分區(qū)內(nèi)主干管渠流量、水位及能量變化過(guò)程；利用模型模擬結(jié)果對(duì)雨水管渠開(kāi)展水面線分析，識(shí)別超載管段處位置及長(zhǎng)度，按以下公式計(jì)算超載控制指數(shù)EC：EC=L式中：EC——超載控制效果指數(shù)；LC——主干管段發(fā)生超載的管段長(zhǎng)度之和，mLT——主干管段的管段總長(zhǎng)度，m整理指標(biāo)計(jì)算結(jié)果，分析管渠超載的形成過(guò)程和空間分布規(guī)律，判斷管渠超載的范圍和程度。4.3.3.冒溢控制效果評(píng)估，應(yīng)按照以下步驟展開(kāi)：利用模型模擬結(jié)果分析內(nèi)澇防治重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)降雨強(qiáng)度下，排水分區(qū)內(nèi)管井冒溢發(fā)生規(guī)律；通過(guò)冒溢時(shí)間、體積和流量等指標(biāo)設(shè)置合理的冒溢閾值標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)計(jì)符合標(biāo)準(zhǔn)的冒溢的管井的數(shù)量、空間分布等信息，按以下公式計(jì)算冒溢控制指數(shù)ED：ED=NoNt式中：ED——冒溢控制效果指數(shù)；No——排水分區(qū)內(nèi)發(fā)生冒溢的管井?dāng)?shù)量，mNt——排水分區(qū)內(nèi)管井的總數(shù)量，m結(jié)合指標(biāo)計(jì)算結(jié)果，通過(guò)溢流管井的空間分布特征和數(shù)量，研究管井冒溢與管渠和設(shè)施能力之間因果關(guān)系，判斷系統(tǒng)對(duì)管井冒溢的控制能力。

5.綜合分析5.1.1.綜合分析一般包括排水條件評(píng)估、綜合效能評(píng)估和提升潛力評(píng)估，可根據(jù)評(píng)估工作需要選擇分析內(nèi)容。5.1.2.排水條件評(píng)估是對(duì)管渠系統(tǒng)所在區(qū)域的自然條件進(jìn)行定性評(píng)估，可圍繞以下方面展開(kāi)：結(jié)合區(qū)域的降雨強(qiáng)度、地形地貌、承泄水體分布和水位、下墊面特征情況以及變化趨勢(shì)等因素，分析雨水管渠所在自然環(huán)境對(duì)運(yùn)行效能的影響；通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研或銜接排水管渠系統(tǒng)檢測(cè)評(píng)估等前期工作，了解管渠結(jié)構(gòu)和功能缺陷的基本情況，判斷管渠系統(tǒng)的健康程度。5.1.3.綜合效能評(píng)估是結(jié)合管渠能力和運(yùn)行效果評(píng)估指標(biāo)對(duì)效能進(jìn)行定量評(píng)估，可圍繞以下方面展開(kāi)：判斷管渠和設(shè)施能力達(dá)標(biāo)的總體情況，分析管渠系統(tǒng)能現(xiàn)狀和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的差距，設(shè)置科學(xué)合理的指標(biāo)閾值，將管渠運(yùn)行能力劃分為能力富余、能力匹配和能力不足三個(gè)等級(jí)；結(jié)合運(yùn)行效果指標(biāo)計(jì)算結(jié)果，判斷管渠系統(tǒng)在相應(yīng)降雨強(qiáng)度下對(duì)超載和冒溢的流控制能力，設(shè)置科學(xué)合理的指標(biāo)閾值，將管渠運(yùn)行效果劃分為效果較好、效果中等和效果較差三個(gè)等級(jí)，結(jié)合能力指標(biāo)分析系統(tǒng)瓶頸的成因、所處位置和影響程度。5.1.4.提升潛力評(píng)估是在效能評(píng)估基礎(chǔ)上，通過(guò)多情景分析，提出系統(tǒng)移除瓶頸后管渠系統(tǒng)可能達(dá)到的提升效果。

本標(biāo)準(zhǔn)用詞說(shuō)明1為便于在執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)條文時(shí)區(qū)別對(duì)待，對(duì)要求嚴(yán)格程度不同的用詞說(shuō)明如下：1）表示很?chē)?yán)格，非這樣做不可的：正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴(yán)禁”；2）表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的：正面詞采用“應(yīng)”，反面詞采用“不應(yīng)”或“不