第九章雨水溝道設(shè)計(jì)

1、一、概念：一、概念： 雨水管渠系統(tǒng)是由雨水口、雨水管渠、檢查井、出雨水管渠系統(tǒng)是由雨水口、雨水管渠、檢查井、出水口等構(gòu)筑物組成的一整套工程設(shè)施。水口等構(gòu)筑物組成的一整套工程設(shè)施。二、設(shè)計(jì)目的：二、設(shè)計(jì)目的： 及時(shí)匯集并排除暴雨形成的地面徑流及時(shí)匯集并排除暴雨形成的地面徑流第一節(jié)第一節(jié) 概述概述三、設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：三、設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容： 確定當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度公式確定當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度公式 劃分排水區(qū)域，進(jìn)行雨水管渠的定線，確定可能設(shè)置的調(diào)劃分排水區(qū)域，進(jìn)行雨水管渠的定線，確定可能設(shè)置的調(diào)節(jié)池、泵站位置節(jié)池、泵站位置 根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笈c地理?xiàng)l件，工程要求等確定設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笈c地理?xiàng)l件，工程要求等確定設(shè)計(jì)

2、參數(shù)計(jì)算設(shè)計(jì)流量和進(jìn)行水力計(jì)算，確定每一設(shè)計(jì)管段的斷面尺寸、設(shè)計(jì)流量和進(jìn)行水力計(jì)算，確定每一設(shè)計(jì)管段的斷面尺寸、坡度、管底標(biāo)高及埋深坡度、管底標(biāo)高及埋深 繪制管渠平面圖和縱剖面圖。繪制管渠平面圖和縱剖面圖。第二節(jié)第二節(jié) 雨水徑流量的估算雨水徑流量的估算分析要素分析要素降雨量降雨量降雨歷時(shí)降雨歷時(shí)暴雨強(qiáng)度暴雨強(qiáng)度降雨面積及匯水面積降雨面積及匯水面積降雨頻率和重現(xiàn)期降雨頻率和重現(xiàn)期一、雨量分析的幾個(gè)要素一、雨量分析的幾個(gè)要素 降雨量降雨量( h )( h )： 降雨的絕對(duì)量，有年平均降雨量、月平均降雨量和年最大降雨的絕對(duì)量，有年平均降雨量、月平均降雨量和年最大日降雨量日降雨量(mm(mm或者或者L

3、/ha)L/ha); ; 降雨歷時(shí)降雨歷時(shí)( t )( t )： 連續(xù)降雨的時(shí)段，可以指一場(chǎng)雨全部降雨的時(shí)間，也可以連續(xù)降雨的時(shí)段，可以指一場(chǎng)雨全部降雨的時(shí)間，也可以指其中個(gè)別的連續(xù)時(shí)段指其中個(gè)別的連續(xù)時(shí)段(min(min或者或者h(yuǎn))h); ;min/mmthi iiq167601000100010000ha)(L/s 降雨強(qiáng)度降雨強(qiáng)度( i ( i 或或 q )q )：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 降雨面積和匯水面積降雨面積和匯水面積(A)(A)： 降雨面積指降雨所籠罩的面積；降雨面積指降雨所籠罩的面積； 匯水面積指

4、雨水管渠匯集雨水的面積匯水面積指雨水管渠匯集雨水的面積(ha (ha 或或 kmkm2 2) )雨量筒雨量筒雨量筒雨量筒1 1先用薄鐵皮做一個(gè)圓柱形的筒，再做一個(gè)圓筒狀的漏斗。漏斗口高先用薄鐵皮做一個(gè)圓柱形的筒，再做一個(gè)圓筒狀的漏斗。漏斗口高10cm10cm。漏斗內(nèi)壁襯一條薄鐵皮，高出口子。漏斗內(nèi)壁襯一條薄鐵皮，高出口子34mm34mm，內(nèi)直外斜，以防雨水，內(nèi)直外斜，以防雨水濺失。薄鐵皮漏斗的直徑約為濺失。薄鐵皮漏斗的直徑約為20cm20cm。2 2圓筒內(nèi)放一個(gè)玻璃儲(chǔ)水瓶，將漏斗放在圓筒上，這樣漏斗承接的降水全圓筒內(nèi)放一個(gè)玻璃儲(chǔ)水瓶，將漏斗放在圓筒上，這樣漏斗承接的降水全部流入瓶?jī)?nèi)。另外再配置

5、一只雨量杯，用于測(cè)定降水量。部流入瓶?jī)?nèi)。另外再配置一只雨量杯，用于測(cè)定降水量。3 3如果沒有雨量杯，可以找一個(gè)直筒的玻璃瓶，瓶子外壁垂直貼一條白膠如果沒有雨量杯，可以找一個(gè)直筒的玻璃瓶，瓶子外壁垂直貼一條白膠布。向氣象站借一只雨量杯，量出布。向氣象站借一只雨量杯，量出1mm1mm高的降水倒入玻璃瓶?jī)?nèi)，在白膠布高的降水倒入玻璃瓶?jī)?nèi)，在白膠布上畫出上畫出1mm1mm降水的刻度。用同樣的方法可以畫出降水的刻度。用同樣的方法可以畫出2mm2mm、3mm3mm的刻度。的刻度。mmmm以下的刻度可以用等分法畫出。畫出刻度的雨量瓶就可以代替雨量杯了以下的刻度可以用等分法畫出。畫出刻度的雨量瓶就可以代替雨量杯

6、了 圖圖4-2-17-24-2-17-2（b b） 。4 4如果玻璃瓶口較大，就可以把漏斗直接放在玻璃瓶上，下雨后能從自制如果玻璃瓶口較大，就可以把漏斗直接放在玻璃瓶上，下雨后能從自制雨量杯的白膠布刻度上讀出降水量。雨量杯的白膠布刻度上讀出降水量。5 5雨量筒應(yīng)安置在觀測(cè)場(chǎng)內(nèi)，筒口要保持水平，離地面的高度為雨量筒應(yīng)安置在觀測(cè)場(chǎng)內(nèi)，筒口要保持水平，離地面的高度為70cm70cm。雨量筒雨量筒6 6降水量的測(cè)定方法：降水量的測(cè)定方法：（l l）測(cè)定降水量時(shí)，先取出雨量筒內(nèi)的儲(chǔ)水瓶，裝上事先準(zhǔn)備好的空儲(chǔ)測(cè)定降水量時(shí)，先取出雨量筒內(nèi)的儲(chǔ)水瓶，裝上事先準(zhǔn)備好的空儲(chǔ)水瓶，并將存有降水的儲(chǔ)水瓶帶回屋內(nèi)，用雨

7、量杯量取降水水瓶，并將存有降水的儲(chǔ)水瓶帶回屋內(nèi)，用雨量杯量取降水。（2 2）讀數(shù)時(shí)，雨量杯必須保持水平，視線要同量杯內(nèi)的水面齊平，讀讀數(shù)時(shí)，雨量杯必須保持水平，視線要同量杯內(nèi)的水面齊平，讀取水面凹下去的最低點(diǎn)刻度線。讀數(shù)要精確到小數(shù)點(diǎn)后一位。有時(shí)降水取水面凹下去的最低點(diǎn)刻度線。讀數(shù)要精確到小數(shù)點(diǎn)后一位。有時(shí)降水量很小，不到量很小，不到0.05mm0.05mm，應(yīng)記作，應(yīng)記作0.0mm0.0mm，表示有降水、但數(shù)量極微。如，表示有降水、但數(shù)量極微。如降水量不到降水量不到0.1mm0.1mm、但大于、但大于0.05mm0.05mm，就記作，就記作O.lmmO.lmm。（3 3）如果降水量大，一次量

8、不完，可以分多次量，每次計(jì)量后要記錄，如果降水量大，一次量不完，可以分多次量，每次計(jì)量后要記錄，并累計(jì)得出總降水量。并累計(jì)得出總降水量。（4 4）降水量觀測(cè)一般一天降水量觀測(cè)一般一天2 2次。學(xué)校氣象站可根據(jù)實(shí)際情況安排觀測(cè)時(shí)次。學(xué)校氣象站可根據(jù)實(shí)際情況安排觀測(cè)時(shí)間，如上午間，如上午7 7時(shí)和下午時(shí)和下午5 5時(shí)。遇到特大陣雨時(shí)，在雨過之后就應(yīng)立即測(cè)量，時(shí)。遇到特大陣雨時(shí)，在雨過之后就應(yīng)立即測(cè)量，及時(shí)了解這次降水的強(qiáng)度。及時(shí)了解這次降水的強(qiáng)度。一、一、 雨量分析的幾個(gè)要素雨量分析的幾個(gè)要素 降雨頻率降雨頻率( ( P Pn n ) )和重現(xiàn)期和重現(xiàn)期( 1/ ( 1/ P Pn n ) ):

9、:%100nmPn 概念式概念式： 降雨頻率降雨頻率是指等于或大于某指定暴雨強(qiáng)度值出現(xiàn)的次數(shù)是指等于或大于某指定暴雨強(qiáng)度值出現(xiàn)的次數(shù)m m與觀測(cè)資與觀測(cè)資料總項(xiàng)數(shù)料總項(xiàng)數(shù)n n之比的百分?jǐn)?shù)。之比的百分?jǐn)?shù)。 降雨重現(xiàn)期：降雨重現(xiàn)期：等于或大于某特定值的暴雨強(qiáng)度可能出等于或大于某特定值的暴雨強(qiáng)度可能出現(xiàn)一次的平均間隔時(shí)間?，F(xiàn)一次的平均間隔時(shí)間。二、二、 推理公式推理公式iAqAiAKqv167 雨水溝道設(shè)計(jì)流量一般采用的推理公式雨水溝道設(shè)計(jì)流量一般采用的推理公式 q qv v 雨水設(shè)計(jì)流量雨水設(shè)計(jì)流量(L/s)(L/s)A A 匯水面積匯水面積(ha)(ha)I I 降雨強(qiáng)度降雨強(qiáng)度(mm/min

10、)(mm/min)Q Q 降雨強(qiáng)度降雨強(qiáng)度(L/ (L/ (s.has.ha) ) ) )K K 換算系數(shù)等于換算系數(shù)等于167167 徑流系數(shù)其數(shù)值小于徑流系數(shù)其數(shù)值小于1 1徑流系數(shù)徑流系數(shù)的確定的確定 徑流系數(shù)的值因匯水面積的地面覆蓋情況、地面坡度、地貌、徑流系數(shù)的值因匯水面積的地面覆蓋情況、地面坡度、地貌、建筑密度的分布、路面鋪砌等情況的不同而異。建筑密度的分布、路面鋪砌等情況的不同而異。 平均徑流系數(shù)平均徑流系數(shù)avav 式中：式中： F Fi i 匯水面積上各類地面的面積（匯水面積上各類地面的面積（haha）；）； i i 相應(yīng)于各類地面的徑流系數(shù)；相應(yīng)于各類地面的徑流系數(shù)； F

11、F 全部匯水面積（全部匯水面積（haha）。）。徑流系數(shù)徑流系數(shù)的確定的確定 區(qū)域綜合徑流系數(shù)區(qū)域綜合徑流系數(shù)設(shè)計(jì)中也有采用區(qū)域綜合徑流系數(shù)。設(shè)計(jì)中也有采用區(qū)域綜合徑流系數(shù)。一般市區(qū)的綜合徑流系數(shù)一般市區(qū)的綜合徑流系數(shù)=0.5=0.50.80.8，郊區(qū)的郊區(qū)的=0.4=0.40.60.6。三、雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算三、雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算 設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度( ( q q、i i ) )的確定的確定1.1. 降雨分析降雨分析歷時(shí)歷時(shí)t/mint/min降雨歷時(shí)降雨歷時(shí)t/mint/minh=1.3t=10t=30h=2.1i(mmi(mm/min)/min) t(mint(min) )

12、三、雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算三、雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算 設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度( ( q q、i i ) )的確定的確定 雨量曲線和雨量公式雨量曲線和雨量公式 分析每一年的記錄分析每一年的記錄 整理每一年的降雨分析匯總表整理每一年的降雨分析匯總表 編制降雨分析整理成果表和雨量曲線編制降雨分析整理成果表和雨量曲線p=10p=10p=5p=5p=2p=2p=1p=1p=0.5p=0.5 全國(guó)雨量公式表全國(guó)雨量公式表nbtpcAq)()lg1(1671式中式中 :qq設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度( L/( L/(shasha) ) )；tt地面集水時(shí)間地面集水時(shí)間(min)(min)；PP設(shè)計(jì)重現(xiàn)期設(shè)計(jì)

13、重現(xiàn)期(a)(a)A A1 1、c c、b b、nn地方參數(shù)。地方參數(shù)。 三、雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算三、雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算全國(guó)雨量公式表全國(guó)雨量公式表序序號(hào)號(hào)省、自治區(qū)、直轄省、自治區(qū)、直轄市市城市城市暴雨強(qiáng)度公暴雨強(qiáng)度公式式q20資料年份及資料年份及起止年份起止年份編制方法編制方法編制單位編制單位備注備注1安徽安慶1982519541979 安慶市市政工程管理處 設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)設(shè)計(jì)降雨歷時(shí) ( ( t t ) )的確定的確定i i降雨強(qiáng)度降雨強(qiáng)度i iu u入滲率入滲率uhh余水歷時(shí)余水歷時(shí)徑流歷時(shí)徑流歷時(shí)hhh hh h降雨歷時(shí)降雨歷時(shí)植物截流植物截流死水死水產(chǎn)流和匯流過程示意：產(chǎn)流和匯

14、流過程示意：三、雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算三、雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算900年前的城市排水系統(tǒng)：江西贛州福壽溝三、雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算三、雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算三、雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算三、雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算 設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)( ( t t ) ) 的確定的確定 極限強(qiáng)度理論：極限強(qiáng)度理論：v歷時(shí)歷時(shí)t t 等于匯水面積最遠(yuǎn)點(diǎn)雨水流達(dá)集流點(diǎn)的集流等于匯水面積最遠(yuǎn)點(diǎn)雨水流達(dá)集流點(diǎn)的集流 降雨時(shí)間，因此，設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度降雨時(shí)間，因此，設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度q q、降雨歷時(shí)、降雨歷時(shí)t t、匯、匯 水面積水面積A A多是相應(yīng)的極限值，這便是雨水管道設(shè)計(jì)的多是相應(yīng)的極限值，這便是雨水管道設(shè)計(jì)的 極限強(qiáng)度理

15、論極限強(qiáng)度理論. . 設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)( (t t) )的確定的確定1.1. 設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算：1 A1 街區(qū)一街區(qū)一A雨水口雨水口B A2街區(qū)二街區(qū)二2 A3街區(qū)三街區(qū)三c3421ttt602vLt11121Aiqv2221132)(iAAqv333221143)(iAAAqv t1 一般在一般在515min式中式中: : L L 各管段的長(zhǎng)度各管段的長(zhǎng)度(m)(m) v v 各管段滿流時(shí)的水流速度各管段滿流時(shí)的水流速度( (m/sm/s) )60 60 單位換算系數(shù)單位換算系數(shù) 設(shè)計(jì)重現(xiàn)期設(shè)計(jì)重現(xiàn)期(1/(1/P Pn n) )的確定的確定 重現(xiàn)期選用長(zhǎng)些年重現(xiàn)期選用長(zhǎng)些年(10(

16、10年、年、5 5年年) )還是短些年還是短些年(1(1年、年、0.50.5年年) )，主要看溝道溢流、地區(qū)積水造成的危害，其次是，主要看溝道溢流、地區(qū)積水造成的危害，其次是施工費(fèi)用施工費(fèi)用。三、雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算三、雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算重現(xiàn)期與溝道溢流之間的關(guān)系重現(xiàn)期與溝道溢流之間的關(guān)系 雨水溝道按滿流設(shè)計(jì)，實(shí)際到達(dá)滿流時(shí)還沒有溢流雨水溝道按滿流設(shè)計(jì)，實(shí)際到達(dá)滿流時(shí)還沒有溢流 重現(xiàn)期相同的降雨強(qiáng)度并非同時(shí)發(fā)生在同一陣雨中重現(xiàn)期相同的降雨強(qiáng)度并非同時(shí)發(fā)生在同一陣雨中下游溝段滿流時(shí)，上游溝段并非滿流，留有空間。下游溝段滿流時(shí)，上游溝段并非滿流，留有空間。 實(shí)際流量超過滿流時(shí)，出現(xiàn)壓力流，溝

17、道的排水量實(shí)際流量超過滿流時(shí)，出現(xiàn)壓力流，溝道的排水量將超過滿流流量。將超過滿流流量。三、雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算三、雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算 降低設(shè)計(jì)流量的嘗試降低設(shè)計(jì)流量的嘗試 集水時(shí)間的修正、自由容積的利用、壓力流的利用集水時(shí)間的修正、自由容積的利用、壓力流的利用 設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)理論公式設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)理論公式：21ttt設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)修正公式設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)修正公式：21mttt折減系數(shù)折減系數(shù): m 1.8: m 1.82.22.2蘇林系數(shù)蘇林系數(shù)m m1 1 ：流行速度實(shí)際比設(shè)計(jì)小，流行速度實(shí)際比設(shè)計(jì)小，m m1 1 1.21.2容積利用系數(shù)容積利用系數(shù)m m2 2 ：滿流不同時(shí)出現(xiàn)在各管段，滿流

18、不同時(shí)出現(xiàn)在各管段， 可調(diào)蓄作用可調(diào)蓄作用 m m2 2 1.7 1.7規(guī)范規(guī)范m m ：暗管暗管2 2、明渠、明渠1.21.2、陡坡地區(qū)暗管、陡坡地區(qū)暗管1.21.22.02.0三、雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算三、雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算折減系數(shù)折減系數(shù)m m值的確定值的確定 m m值：值：是根據(jù)我國(guó)對(duì)雨水管道空隙容量的理論研究成果是根據(jù)我國(guó)對(duì)雨水管道空隙容量的理論研究成果提出的數(shù)據(jù)。提出的數(shù)據(jù)。 折減系數(shù)折減系數(shù)m m實(shí)際是蘇林系數(shù)（實(shí)際是蘇林系數(shù)（1.21.2）與管道調(diào)蓄利用系數(shù)）與管道調(diào)蓄利用系數(shù)（1.71.7）兩者的乘積。）兩者的乘積。蘇林系數(shù)蘇林系數(shù)主要是考慮雨水管渠中的水流并非一開始就達(dá)

19、到設(shè)計(jì)主要是考慮雨水管渠中的水流并非一開始就達(dá)到設(shè)計(jì)狀況，而是隨著降雨歷時(shí)的增長(zhǎng)逐漸形成滿流，流速狀況，而是隨著降雨歷時(shí)的增長(zhǎng)逐漸形成滿流，流速逐漸增大到設(shè)計(jì)流速。這樣出現(xiàn)了按照滿流時(shí)的設(shè)計(jì)逐漸增大到設(shè)計(jì)流速。這樣出現(xiàn)了按照滿流時(shí)的設(shè)計(jì)流速計(jì)算所得到的雨水流行時(shí)間小于管渠內(nèi)實(shí)際的雨流速計(jì)算所得到的雨水流行時(shí)間小于管渠內(nèi)實(shí)際的雨水流行時(shí)間的情況。根據(jù)實(shí)測(cè)資料分析，大多數(shù)雨水水流行時(shí)間的情況。根據(jù)實(shí)測(cè)資料分析，大多數(shù)雨水管渠中實(shí)測(cè)值比計(jì)算值大管渠中實(shí)測(cè)值比計(jì)算值大20%20%左右。因此，采用左右。因此，采用1.21.2的的系數(shù)（蘇林系數(shù)）進(jìn)行計(jì)算。系數(shù)（蘇林系數(shù)）進(jìn)行計(jì)算。管道調(diào)蓄利用系數(shù)管道調(diào)蓄

20、利用系數(shù)在一般情況下，各管段的最大流量不大可能在同一在一般情況下，各管段的最大流量不大可能在同一時(shí)間內(nèi)發(fā)生，在上游管段中斷面會(huì)出現(xiàn)一定的空隙時(shí)間內(nèi)發(fā)生，在上游管段中斷面會(huì)出現(xiàn)一定的空隙容量。因此，可以縮小一定的管道排水?dāng)嗝娉叽缡谷萘?。因此，可以縮小一定的管道排水?dāng)嗝娉叽缡股嫌涡钏?。上游蓄水。我?guó)我國(guó)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范建議折減系數(shù)采用值：建議折減系數(shù)采用值：暗管暗管m=2.0m=2.0，明渠，明渠m=1.2m=1.2。在陡坡地區(qū)，暗管。在陡坡地區(qū)，暗管m=1.22.0m=1.22.0。 三、雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算三、雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算 討論討論1. 1. 雨水徑流量的計(jì)算公式多

21、是經(jīng)驗(yàn)公式，精度不高雨水徑流量的計(jì)算公式多是經(jīng)驗(yàn)公式，精度不高2. 2. 徑流系數(shù)徑流系數(shù)( () )的不準(zhǔn)確性的不準(zhǔn)確性3. 降雨強(qiáng)度的確定降雨強(qiáng)度的確定(q)(q)的隨意性：重現(xiàn)期的隨意性：重現(xiàn)期1/Pn1/Pn、集水時(shí)間集水時(shí)間t t4. 4. 跟當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件關(guān)系跟當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件關(guān)系iAqAiAKqv167AbmttpCAn)()lg1(167211式中：式中： AA匯水面積匯水面積(ha)(ha)； t t1 1地面集水時(shí)間地面集水時(shí)間(min)(min)； t t2 2管渠內(nèi)雨水流行時(shí)間管渠內(nèi)雨水流行時(shí)間(min)(min)；三、雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算三、雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算雨水量公

22、式雨水量公式 100005FqQ36005FhQ 屋面雨水設(shè)計(jì)流量，屋面雨水設(shè)計(jì)流量，L/sL/s; ; 屋面設(shè)計(jì)匯水面積，屋面設(shè)計(jì)匯水面積，m m2 2； 當(dāng)?shù)亟涤隁v時(shí)當(dāng)?shù)亟涤隁v時(shí)5min5min時(shí)的暴雨強(qiáng)度時(shí)的暴雨強(qiáng)度, ,L L/ /（s10s104 4 m m2 2）；）； 當(dāng)?shù)亟涤隁v時(shí)當(dāng)?shù)亟涤隁v時(shí)5min5min時(shí)的小時(shí)降雨厚度時(shí)的小時(shí)降雨厚度, ,mmmm/ /h h; ; 徑流系數(shù)，徑流系數(shù)，0.90.9。Q Q F F q q5 5 h h5 5 四、雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算四、雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算900年前的城市排水系統(tǒng)：江西贛州福壽溝檢查井內(nèi)接管方式檢查井內(nèi)接管方式 能迅速

23、及時(shí)將屋面雨水排至室外，屋面溢水頻率低，室內(nèi)管道不漏水，能迅速及時(shí)將屋面雨水排至室外，屋面溢水頻率低，室內(nèi)管道不漏水，地面不冒水。地面不冒水。 密閉式系統(tǒng)優(yōu)于敞開式系統(tǒng)，外排水系統(tǒng)優(yōu)于內(nèi)排水系統(tǒng)，堰流斗重力密閉式系統(tǒng)優(yōu)于敞開式系統(tǒng)，外排水系統(tǒng)優(yōu)于內(nèi)排水系統(tǒng)，堰流斗重力流排水系統(tǒng)安全可靠性較差。流排水系統(tǒng)安全可靠性較差。 虹吸式系統(tǒng)泄流量大、管徑小，造價(jià)最低，虹吸式系統(tǒng)泄流量大、管徑小，造價(jià)最低，8787斗重力流系統(tǒng)次之，堰流斗重力流系統(tǒng)次之，堰流斗重力流系統(tǒng)管徑最大，造價(jià)最高。斗重力流系統(tǒng)管徑最大，造價(jià)最高。 屋面集水優(yōu)先考慮天溝形式，雨水都置于天溝內(nèi)；建筑屋面內(nèi)排水和長(zhǎng)屋面集水優(yōu)先考慮天溝形

24、式，雨水都置于天溝內(nèi)；建筑屋面內(nèi)排水和長(zhǎng)天溝外排水一般宜采用重力半有壓流系統(tǒng)；大型屋面的庫(kù)房和公共建筑內(nèi)天溝外排水一般宜采用重力半有壓流系統(tǒng)；大型屋面的庫(kù)房和公共建筑內(nèi)排水，宜采用虹吸式有壓流系統(tǒng)，檐溝外排水宜采用重力無壓流系統(tǒng)。排水，宜采用虹吸式有壓流系統(tǒng)，檐溝外排水宜采用重力無壓流系統(tǒng)。4. 雨水排出系統(tǒng)選擇雨水排出系統(tǒng)選擇一、一、雨水溝道平面布置雨水溝道平面布置第四節(jié)第四節(jié) 城鎮(zhèn)雨水溝道的設(shè)計(jì)城鎮(zhèn)雨水溝道的設(shè)計(jì)充分利用地形，就近排入水體。充分利用地形，就近排入水體。分分散散出出水水口口雨雨水水管管布布置置集集中中出出水水口口雨雨水水管管布布置置 根據(jù)城市規(guī)劃布置雨水管道根據(jù)城市規(guī)劃布置雨

25、水管道1. 根據(jù)建筑物分布，道路布置及街區(qū)內(nèi)部的地形等布置雨根據(jù)建筑物分布，道路布置及街區(qū)內(nèi)部的地形等布置雨水管道。使街區(qū)內(nèi)絕大部分雨水排入街道低側(cè)雨水管。水管道。使街區(qū)內(nèi)絕大部分雨水排入街道低側(cè)雨水管。2.2.雨水管應(yīng)平行道路布設(shè)，且宜布置在人行道或者草地帶雨水管應(yīng)平行道路布設(shè)，且宜布置在人行道或者草地帶下，而不宜布置在快車道下，以免積水時(shí)影響交通或維下，而不宜布置在快車道下，以免積水時(shí)影響交通或維修時(shí)破壞道路路面，道路寬大于修時(shí)破壞道路路面，道路寬大于40m40m時(shí)，可考慮時(shí)，可考慮2 2側(cè)設(shè)置側(cè)設(shè)置雨水管。雨水管。3. 考慮與其它地下構(gòu)筑物相互協(xié)調(diào)（排水管道與其它構(gòu)筑考慮與其它地下構(gòu)筑物

26、相互協(xié)調(diào)（排水管道與其它構(gòu)筑物的最小凈距可參閱附錄物的最小凈距可參閱附錄3 3）。）。一、一、雨水溝道平面布置雨水溝道平面布置 設(shè)計(jì)充滿度：管道設(shè)計(jì)充滿度：管道 h/dh/d 為為1 1，明溝超，明溝超0.20m0.20m，街道邊溝街道邊溝超高超高0.03m0.03m。 設(shè)計(jì)流速：管道最小為設(shè)計(jì)流速：管道最小為0.75m/s0.75m/s，明溝最小為，明溝最小為0.4m/s 0.4m/s ；金屬管最大設(shè)計(jì)流速；金屬管最大設(shè)計(jì)流速10m/s10m/s，非金屬管，非金屬管最大設(shè)計(jì)最大設(shè)計(jì)5m/s5m/s明溝最大設(shè)計(jì)流速明溝最大設(shè)計(jì)流速明渠類別明渠類別最大設(shè)計(jì)流速（最大設(shè)計(jì)流速（m/sm/s）明渠類

27、別明渠類別最大設(shè)計(jì)流速（最大設(shè)計(jì)流速（m/sm/s）粗砂或貧砂粗砂或貧砂質(zhì)粘土質(zhì)粘土0.80.8草皮護(hù)面草皮護(hù)面1.61.6砂質(zhì)粘土砂質(zhì)粘土1 1干砌塊面干砌塊面2 2粘土粘土1.21.2漿砌塊石漿砌塊石或漿砌磚或漿砌磚3 3石灰?guī)r、石灰?guī)r、砂砂 巖巖4 4混凝土混凝土4 4 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：最小管徑最小管徑 300mm300mm， 最小坡度最小坡度0.0030.003；雨水口連接管徑雨水口連接管徑200mm200mm， 最小坡度最小坡度 0.010.01二、二、 雨水溝道水力計(jì)算雨水溝道水力計(jì)算 雨水溝道流速公式：雨水溝道流速公式：21321IRnv 管段銜接

28、一般用管頂平接管段銜接一般用管頂平接，條件不利時(shí)可用管底平接條件不利時(shí)可用管底平接 最小覆土厚度最小覆土厚度：車行道車行道 0.7m0.7m，基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)在冰凍線下，基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)在冰凍線下三、雨水溝道平面布置三、雨水溝道平面布置合理布置雨水口，以保證路面雨水排除暢通合理布置雨水口，以保證路面雨水排除暢通雨水口雨水口 雨水口的設(shè)置雨水口的設(shè)置布設(shè)位置布設(shè)位置匯水點(diǎn)匯水點(diǎn)截水點(diǎn)截水點(diǎn)十字路口處應(yīng)根據(jù)雨水徑流情況布置雨水口。十字路口處應(yīng)根據(jù)雨水徑流情況布置雨水口。 雨水口的設(shè)置數(shù)量雨水口的設(shè)置數(shù)量 依據(jù)：匯水面積產(chǎn)生的徑流量依據(jù)：匯水面積產(chǎn)生的徑流量截水點(diǎn)及來水量較小處截水點(diǎn)及來水量較小處單箅雨水口單箅雨水

29、口匯水點(diǎn)及來水量較大處匯水點(diǎn)及來水量較大處雙箅雨水口雙箅雨水口匯水距離較長(zhǎng)、匯水面積較大的易積水地段匯水距離較長(zhǎng)、匯水面積較大的易積水地段三箅、四箅或聯(lián)合式雨水口三箅、四箅或聯(lián)合式雨水口雨水口的設(shè)置間距雨水口的設(shè)置間距 根據(jù)有關(guān)因素和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定，一般為根據(jù)有關(guān)因素和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定，一般為252550m50m。 當(dāng)?shù)缆房v坡大于當(dāng)?shù)缆房v坡大于0.020.02時(shí)，雨水口間距可大于時(shí)，雨水口間距可大于50m50m。 在低洼和易積水的地段，應(yīng)根據(jù)需要適當(dāng)增加在低洼和易積水的地段，應(yīng)根據(jù)需要適當(dāng)增加 雨水雨水口的數(shù)量?？诘臄?shù)量。 雨水口的構(gòu)造雨水口的構(gòu)造 進(jìn)水箅：進(jìn)水箅：鑄鐵或鋼筋混凝鑄鐵或鋼筋混凝土、石

30、料制成。土、石料制成。 井筒：井筒：磚砌或用鋼筋混凝磚砌或用鋼筋混凝土預(yù)制，也可為預(yù)制的混土預(yù)制，也可為預(yù)制的混凝土管。凝土管。 連接管連接管: :連接雨水口與街道連接雨水口與街道排水管渠檢查井的管道。排水管渠檢查井的管道。 雨水口的形式雨水口的形式 雨水口的構(gòu)造要求雨水口的構(gòu)造要求 a a、平箅雨水口箅面一般宜低于附近路面、平箅雨水口箅面一般宜低于附近路面303040mm40mm，設(shè)，設(shè)在土面上時(shí)宜低在土面上時(shí)宜低505060mm60mm，四周路面或地面應(yīng)平順坡，四周路面或地面應(yīng)平順坡向雨水口，不得形成陡坎。向雨水口，不得形成陡坎。 b b、雨水口串聯(lián)時(shí)一般不宜多于、雨水口串聯(lián)時(shí)一般不宜多于

31、3 3個(gè)。個(gè)。 c c、雨水口要保證進(jìn)水量大，進(jìn)水效果好。、雨水口要保證進(jìn)水量大，進(jìn)水效果好。 d d、易于施工養(yǎng)護(hù)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，盡可能設(shè)計(jì)選用裝配式的、易于施工養(yǎng)護(hù)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，盡可能設(shè)計(jì)選用裝配式的雨水口。雨水口。 e e、安全衛(wèi)生，平箅柵條間隙不大于、安全衛(wèi)生，平箅柵條間隙不大于30mm30mm。 雨水溝道采用明渠或暗管應(yīng)結(jié)合具體條件確定雨水溝道采用明渠或暗管應(yīng)結(jié)合具體條件確定。暗管接入明渠暗管接入明渠明渠接入暗管明渠接入暗管三、雨水溝道平面布置三、雨水溝道平面布置1.1.暗管暗管2.2.蓋板渠蓋板渠3.3.明渠明渠4.4.路邊溝路邊溝 設(shè)置排洪溝排除設(shè)計(jì)地區(qū)以外的雨洪徑流設(shè)置排洪溝排除設(shè)計(jì)

32、地區(qū)以外的雨洪徑流三、雨水溝道平面布置三、雨水溝道平面布置四、雨水溝渠設(shè)計(jì)步驟四、雨水溝渠設(shè)計(jì)步驟 劃分排水流域和管道定線劃分排水流域和管道定線 劃分設(shè)計(jì)管段劃分設(shè)計(jì)管段 劃分并設(shè)計(jì)各管段的匯水面積劃分并設(shè)計(jì)各管段的匯水面積 確定各排水流域的徑流系數(shù)確定各排水流域的徑流系數(shù) 確定設(shè)計(jì)重現(xiàn)期確定設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P P、地面集水時(shí)間、地面集水時(shí)間t t1 1 進(jìn)行水力計(jì)算進(jìn)行水力計(jì)算 繪制雨水管道平面圖及縱剖面圖繪制雨水管道平面圖及縱剖面圖五、雨水溝渠水力計(jì)算示例五、雨水溝渠水力計(jì)算示例 原始規(guī)劃圖原始規(guī)劃圖 劃分排水流域、管道定線和設(shè)計(jì)管段劃分排水流域、管道定線和設(shè)計(jì)管段五、雨水溝渠水力計(jì)算示例五、雨

33、水溝渠水力計(jì)算示例 劃分并設(shè)計(jì)各管段的匯水面積劃分并設(shè)計(jì)各管段的匯水面積五、雨水溝渠水力計(jì)算示例五、雨水溝渠水力計(jì)算示例 確定各排水流域的徑流系數(shù)確定各排水流域的徑流系數(shù)avavAi(%)iAii建筑面積建筑面積350.9031.5不透水路面不透水路面250.9022.5綠綠 地地330.154.95泥泥 地地70.302.1061.0iiiavAA五、雨水溝渠水力計(jì)算示例五、雨水溝渠水力計(jì)算示例立體交叉道路排水立體交叉道路排水五、雨水溝渠水力計(jì)算示例五、雨水溝渠水力計(jì)算示例六、六、 雨水泵站設(shè)計(jì)雨水泵站設(shè)計(jì) 雨水泵的選擇雨水泵的選擇 進(jìn)水池的設(shè)計(jì)進(jìn)水池的設(shè)計(jì) 雨水泵站的布置雨水泵站的布置雨水

34、的地面徑流量很大，雨水泵站的基建費(fèi)用很高，使用雨水的地面徑流量很大，雨水泵站的基建費(fèi)用很高，使用率往往很低，只有當(dāng)?shù)貏?shì)平坦、管路較長(zhǎng)或出水河道水位率往往很低，只有當(dāng)?shù)貏?shì)平坦、管路較長(zhǎng)或出水河道水位很高時(shí)，才考慮設(shè)置雨水泵站。很高時(shí)，才考慮設(shè)置雨水泵站。雨雨 水水 泵泵 的的 選選 擇擇 入流溝道流量的入流溝道流量的120%120% 設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)流量 軸流泵和混流泵軸流泵和混流泵 雨水泵選擇雨水泵選擇出水量大揚(yáng)程小出水量大揚(yáng)程小雨水泵特點(diǎn)雨水泵特點(diǎn)另需裝設(shè)小流量離心式污水泵另需裝設(shè)小流量離心式污水泵 或小型的軸流泵，以節(jié)約電能或小型的軸流泵，以節(jié)約電能 合流泵站合流泵站 滿足最大設(shè)計(jì)流量的要求，

35、滿足最大設(shè)計(jì)流量的要求， 同時(shí)考慮雨水徑流量的變化同時(shí)考慮雨水徑流量的變化選型要求選型要求 一般不宜少于一般不宜少于23臺(tái)，最好選臺(tái)，最好選 用同一型號(hào)，可不設(shè)備用泵用同一型號(hào)，可不設(shè)備用泵 臺(tái)數(shù)及型號(hào)臺(tái)數(shù)及型號(hào) 進(jìn)水池的設(shè)計(jì)進(jìn)水池的設(shè)計(jì) 水泵流量與進(jìn)水池的容積比：水泵流量與進(jìn)水池的容積比：15vqVk3530k 進(jìn)水池有效容積不小于最大一臺(tái)泵進(jìn)水池有效容積不小于最大一臺(tái)泵30s30s出水量出水量雨水泵站的布置雨水泵站的布置水泵輪軸安裝位置：臥式、豎式、斜式水泵輪軸安裝位置：臥式、豎式、斜式泵組間是否浸水：濕室、干室泵組間是否浸水：濕室、干室七、七、 城鎮(zhèn)防洪城鎮(zhèn)防洪城鎮(zhèn)防洪的分類：河洪、山洪

36、城鎮(zhèn)防洪的分類：河洪、山洪（一）排洪溝的設(shè)計(jì)與計(jì)算（一）排洪溝的設(shè)計(jì)與計(jì)算（二）設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)（二）設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn) 一般以洪峰流量計(jì)算的設(shè)計(jì)頻率表示一般以洪峰流量計(jì)算的設(shè)計(jì)頻率表示 根據(jù)城市、工廠的性質(zhì)，規(guī)模大小、受淹后損失和修根據(jù)城市、工廠的性質(zhì)，規(guī)模大小、受淹后損失和修復(fù)難易等因素綜合考慮確定復(fù)難易等因素綜合考慮確定 一般設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為一般設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為1010100a100a山洪防治標(biāo)準(zhǔn)山洪防治標(biāo)準(zhǔn)二二三三四四大型、重要中型工業(yè)企業(yè)大型、重要中型工業(yè)企業(yè)中小型工業(yè)企業(yè)中小型工業(yè)企業(yè)工業(yè)企業(yè)生活區(qū)工業(yè)企業(yè)生活區(qū)2-12-150-10050-1005-25-220-5020-5010-510-510

37、-2010-20工程等別工程等別防護(hù)對(duì)象防護(hù)對(duì)象防洪標(biāo)準(zhǔn)防洪標(biāo)準(zhǔn)頻率頻率(%)(%)重現(xiàn)期重現(xiàn)期(a)(a)（二）設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)（二）設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)城市防治標(biāo)準(zhǔn)城市防治標(biāo)準(zhǔn)工程工程等別等別防護(hù)對(duì)象防護(hù)對(duì)象防洪標(biāo)準(zhǔn)防洪標(biāo)準(zhǔn)頻率頻率(%)(%)重現(xiàn)期重現(xiàn)期(a)(a)城市等級(jí)城市等級(jí)人口人口( (萬人萬人) )重要性重要性一一二二三三重要政治、經(jīng)濟(jì)、國(guó)重要政治、經(jīng)濟(jì)、國(guó)防、交通、工業(yè)企業(yè)防、交通、工業(yè)企業(yè)中等中等城市城市小城市小城市5020-5020-502020比較重要比較重要一般重要一般重要11001002-12-150-10050-1005-25-220-5020-50（二）設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)（二）設(shè)

38、計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)二、設(shè)計(jì)洪峰流量的計(jì)算二、設(shè)計(jì)洪峰流量的計(jì)算洪水調(diào)查法洪水調(diào)查法推理公式法推理公式法經(jīng)驗(yàn)公式法經(jīng)驗(yàn)公式法深入現(xiàn)場(chǎng)，勘查洪水位的痕跡，推導(dǎo)它發(fā)生深入現(xiàn)場(chǎng)，勘查洪水位的痕跡，推導(dǎo)它發(fā)生的頻率，選擇和測(cè)量河槽斷面，根據(jù)水力公的頻率，選擇和測(cè)量河槽斷面，根據(jù)水力公式進(jìn)行計(jì)算。式進(jìn)行計(jì)算。水科院的水文研究所公式，小徑流研究組公水科院的水文研究所公式，小徑流研究組公式，林平一公式式，林平一公式3 3種。用這種推理公式設(shè)計(jì)種。用這種推理公式設(shè)計(jì)洪峰流量時(shí)，需要較多的基礎(chǔ)資料，計(jì)算過洪峰流量時(shí)，需要較多的基礎(chǔ)資料，計(jì)算過程也較繁瑣，詳細(xì)的可參見相關(guān)書刊，當(dāng)流程也較繁瑣，詳細(xì)的可參見相關(guān)書刊，當(dāng)流域面積域面積404050Km50Km2 2時(shí)，效果較好。時(shí)，效果較好。常用的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算方法常用的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算方法：(1)(1)一般地區(qū)性經(jīng)驗(yàn)一般地區(qū)性經(jīng)驗(yàn)公式，公式，(2)(2)公路科學(xué)研究所簡(jiǎn)化公式，公路科學(xué)研究所簡(jiǎn)化公式，(3)(3)第二第二鐵路設(shè)計(jì)院等值線法，鐵路設(shè)計(jì)院等值線法，(4)(4)第三鐵路設(shè)計(jì)院計(jì)算第三鐵路設(shè)計(jì)院計(jì)算方法。一般區(qū)域性經(jīng)驗(yàn)公式：方法。一般區(qū)域性經(jīng)驗(yàn)公式：nKFQ 設(shè)計(jì)洪峰流量設(shè)計(jì)洪峰流量 洪水調(diào)查法：深入現(xiàn)場(chǎng)，勘察洪水位的痕跡，推出它洪水調(diào)查法：深入現(xiàn)場(chǎng)，勘察洪水位的痕跡，推出它發(fā)生的頻率，選擇和測(cè)量河槽斷