城市雨水課程設(shè)計(jì)-參考模板-che(共12頁)

1、城市雨水(y shu)工程課程大作業(yè) 設(shè)計(jì)計(jì)算(j sun)參考樣例 裝訂(zhungdng)要求一、封皮(fngp)（班級統(tǒng)一）二、目錄(ml)三、設(shè)計(jì)計(jì)算書（參考以下目錄內(nèi)容框架）四、設(shè)計(jì)任務(wù)與指導(dǎo)書（蓋章）目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc231272824 1 項(xiàng)目(xingm)基礎(chǔ)資料 PAGEREF _Toc231272824 h 3 HYPERLINK l _Toc231272825 1.1 項(xiàng)目(xingm)概況 PAGEREF _Toc231272825 h 3 HYPERLINK l _Toc231272826 1.2 降雨量與蒸發(fā)量

2、PAGEREF _Toc231272826 h 3 HYPERLINK l _Toc231272827 1.3 地質(zhì)(dzh)條件與地下水位 PAGEREF _Toc231272827 h 4 HYPERLINK l _Toc231272828 2 總體設(shè)計(jì)思路 PAGEREF _Toc231272828 h 5 HYPERLINK l _Toc231272829 3 雨水收集利用與水量控制 PAGEREF _Toc231272829 h 5 HYPERLINK l _Toc231272830 3.1 收集方式 PAGEREF _Toc231272830 h 5 HYPERLINK l _To

3、c231272831 3.2 水量平衡分析 PAGEREF _Toc231272831 h 6 HYPERLINK l _Toc231272832 3.3 高程控制及溢流排澇 PAGEREF _Toc231272832 h 6 HYPERLINK l _Toc231272833 4 水質(zhì)保障 PAGEREF _Toc231272833 h 8 HYPERLINK l _Toc231272834 4.1 源頭和輸送過程水質(zhì)控制 PAGEREF _Toc231272834 h 8 HYPERLINK l _Toc231272835 4.2 末端控制 PAGEREF _Toc231272835 h

4、8 HYPERLINK l _Toc231272836 4.2.1水體生態(tài)系統(tǒng) PAGEREF _Toc231272836 h 8 HYPERLINK l _Toc231272837 4.2.2循環(huán)曝氣與水質(zhì)凈化設(shè)施 PAGEREF _Toc231272837 h 91 項(xiàng)目基礎(chǔ)(jch)資料內(nèi)容(nirng)要點(diǎn)(根據(jù)(gnj)任務(wù)書整理）：項(xiàng)目概況降雨量與蒸發(fā)量地質(zhì)條件與地下水位2 設(shè)計(jì)方案 內(nèi)容要點(diǎn)：在充分分析項(xiàng)目平面布局、土地利用構(gòu)成、水環(huán)境特征、自然地理?xiàng)l件等基礎(chǔ)上，提出雨水控制利用總體思路、設(shè)計(jì)原則和可行措施；結(jié)合設(shè)計(jì)原則，對可行的方案、措施進(jìn)行比較分析，確定最優(yōu)方案（要求寫出分析

5、過程、繪制最優(yōu)方案框圖）例：(1) 重點(diǎn)區(qū)域利用景觀水體收集、調(diào)蓄利用雨水，有利于節(jié)約自來水用量、減少排水量、增加小區(qū)防澇能力、改善小區(qū)環(huán)境，但必須對不均勻的降雨進(jìn)行合理有效的調(diào)蓄，降低投資和運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)必須采取有效的水質(zhì)保障措施，防止水質(zhì)惡化。整個(gè)設(shè)計(jì)方案主要圍繞水量和水質(zhì)保障兩方面展開。水量方面包括收集調(diào)蓄項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)的雨水，用于景觀、綠化等，根據(jù)水體水位變化情況，制定補(bǔ)水及排澇方案；水質(zhì)方面則從截污、水生態(tài)系統(tǒng)、水深及堤岸形式、水循環(huán)凈化處理等方面考慮。(2) 其它區(qū)域合理組織地面排水，,充分考慮利用分散式雨水控制措施(如透水地面、植草溝、雨水花園、植被緩沖帶、終端小型雨水濕地等）對徑流

6、進(jìn)行削減和凈化。 經(jīng)過綜合分析，制定整個(gè)小區(qū)雨水與水環(huán)境方案設(shè)計(jì)方案見圖5。 圖 雨水與水環(huán)境規(guī)劃(hun jn u hu)設(shè)計(jì)方案框圖（可參考(cnko)教材圖等）3 雨水收集(shuj)利用與水量控制 內(nèi)容要點(diǎn)：結(jié)合項(xiàng)目景觀水體布局、場地平面和豎向特點(diǎn)、終端水體位置和濱水帶條件等，合理確定雨水收集利用方式，并確定適宜技術(shù)措施，在平面圖上用圖例標(biāo)出雨水收集排放系統(tǒng)構(gòu)成；選擇1-2處類典型雨水控制利用設(shè)施進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并根據(jù)控制目標(biāo)進(jìn)行水力校核，繪制典型措施（如：雨水花園、植被淺溝、小型濕地等）的構(gòu)造詳圖；選擇典型景觀水體進(jìn)行水量平衡計(jì)算，列出水量平衡計(jì)算表，繪制景觀水體水位變化過程線（12個(gè)

7、月逐月變化）；根據(jù)給定的場地標(biāo)高和水位高程變化數(shù)據(jù)，繪制高程控制斷面示意圖（要求繪制平面圖中匯流路線最長一條路線的高程圖）例：3.1 雨水收集利用方式（1）雨水收集排放系統(tǒng)設(shè)計(jì)：項(xiàng)目內(nèi)有景觀水體，因此通過組織地面雨水系統(tǒng)，盡可能利用植被淺溝（grassed swale）、雨水花園(rain garden)、植被緩沖帶（baffle trip）等生態(tài)化方式收集并凈化雨水，利用景觀水體調(diào)蓄雨水，盡力避免建設(shè)地下大型雨水池，降低雨水收集成本（水景調(diào)蓄能力不足且有必要時(shí)，再考慮建設(shè)適當(dāng)體積的雨水儲存池）。圖 雨水收集與截污系統(tǒng)布置（利用任務(wù)書中項(xiàng)目平面圖繪制，可適當(dāng)放大）（2）植草溝斷面(dun mi

8、n)設(shè)計(jì)及校核(xio h)： 植草溝斷面(dun min)方案1見下圖。 圖 植草溝簡化剖面示意圖斷面校核計(jì)算： 匯入淺溝的徑流量 當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度公式為 q=3360.04(1+0.639lgP)/（t+11.945）0.825（升/秒.公頃）取t=5分鐘，按重現(xiàn)期2年1遇的暴雨強(qiáng)度核算。利用曼寧公式計(jì)算，其中最大有效水深0.3m，植草溝斷面的最大輸水面積為 m2，斷面濕周為 m，曼寧（粗糙）系數(shù)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取0.03，縱向坡度為0.002,植草溝的輸水能力為：= m3/s 應(yīng) 則設(shè)計(jì)流速為 V=Q2/A= m3/s 應(yīng) 0.8m/s (防止徑流的沖蝕作用的最小流速) 可適當(dāng)調(diào)整設(shè)計(jì)形式和尺寸以合

9、理滿足要求。也可根據(jù)現(xiàn)場條件和景觀要求設(shè)計(jì)植草溝斷面不同方案（如下圖所示）。 圖 植草溝剖面示意圖兩種溝的斷面參考尺寸：W=0.6m， h=0.2m（有效設(shè)計(jì)水深）， 超高=0.2mb=0.6m， h=0.2m（有效設(shè)計(jì)水深）， 超高=0.15m，e=0.2m可按上述同樣方法核算。3.2 水量平衡(pnghng)分析項(xiàng)目中收集雨水用于綠化及道路澆灑，因此水體需要具有足夠蓄水能力以滿足項(xiàng)目的用水需求，通過(tnggu)水量平衡分析確定水體規(guī)模是否合適(hsh)，掌握外排和補(bǔ)充水量等情況。水系統(tǒng)水量平衡如下式（忽略水面面積隨水位升降的變化）：入湖水量 出湖水量 = 水位變化 水面面積 其中： 入湖

10、水量=水面直接降水+周邊地表徑流 出湖水量=水面直接蒸發(fā)+湖體滲漏+回用水量水體常水位水深可按1m左右考慮,常水位到溢流水位(溢流堰頂高)差可按0.3-0.5m(即有效調(diào)蓄高度)考慮。回用水用于綠化以及道路澆灑，用水定額取2.0L/ m2d；滲漏損失按粘土防滲計(jì)算，取滲透系數(shù)為5.810-8m/s即約為5mm/d；蒸發(fā)量根據(jù)多年月平均蒸發(fā)量確定,查圖 將蒸發(fā)量和降雨量列于下表。蒸發(fā)量和降雨量(mm)月份123456789101112月蒸發(fā)量月降雨量各種匯水面的徑流系數(shù)可參考表 選用。表 園區(qū)匯水區(qū)域用地及徑流系數(shù)參考表匯水區(qū)域地面性質(zhì)面積A(m2)比例徑流系數(shù)建議值硬屋面、瀝青屋面A1B110

11、.8鋪石子的平屋面A2B220.6綠化屋面（精細(xì)型）A3B330.4綠化屋面（粗放型）A4B440.6混凝土和瀝青路面A5B550.8塊石等鋪砌路面A6B660.5干砌磚、石及碎石路面A7B770.4非鋪砌的土路面A8B880.3綠 地A9B990.15水 面A10B10101總計(jì)A1注：用地性質(zhì)分類及其徑流系數(shù)建議值參考建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范。綜合(zngh)徑流系數(shù)依據(jù)下式計(jì)算：1*B1+2*B2+11*B11 其中(qzhng)：Ai 不同性質(zhì)(xngzh)用地的面積，m2；Bi 不同性質(zhì)用地占總匯水面積的比例；i 不同性質(zhì)用地的徑流系數(shù)。表 項(xiàng)目用地情況及徑流系數(shù)計(jì)算表匯水區(qū)域

12、地面性質(zhì)面積A(m2)比例（）徑流系數(shù)硬屋面，路面0.8綠 地0.15水 面1總 計(jì)水量平衡按月份進(jìn)行計(jì)算列入表 。表 水量平衡計(jì)算表項(xiàng)目匯流雨水量（可利用量） 補(bǔ)水量蒸發(fā)量用水量滲漏量水量差水體水深剩余調(diào)蓄高度外排水量額外補(bǔ)水量單位m3/月m3/月m3/月m3/月m3/月m3/月mmm3/月m3/月編號【1】【2】【3】【4】【5】【6】【7】【8】【9】【10】1月2月11月12月合計(jì)注：1 外排水量以溢流水位計(jì)算，額外補(bǔ)水量以滿足常水位要求為準(zhǔn)；2 有效調(diào)蓄高度取 m。水位變化情況分析-供參考下面分析年內(nèi)水體的水位變化情況，雨水回用于綠化及道路澆灑，水體設(shè)計(jì)低水位同設(shè)計(jì)高水位之間有0.3

13、m的調(diào)蓄高度。水體水位高于設(shè)計(jì)高水位時(shí)會發(fā)生溢流，水位認(rèn)為等于設(shè)計(jì)高水位；當(dāng)水體水位低于設(shè)計(jì)低水位時(shí)，可對水體進(jìn)行補(bǔ)水到設(shè)計(jì)低水位，如果以3月份為起始月(月初為常水位)計(jì)，可以得到年內(nèi)水體水位變化如下圖所示。圖 水體(shu t)水位變化示意圖從圖中可以看出由于匯水面積相對較小，考慮綠化與道路澆灑的消耗后，月末水位變化(binhu)將會較大，12月末水面與最低設(shè)計(jì)水位相比波動達(dá)0.7m之多。由此來調(diào)整設(shè)計(jì)方案，包括匯水(hushu)面積、調(diào)蓄高度、用水與補(bǔ)水方案等)。3.3 高程控制及溢流排澇（1）防澇驗(yàn)算：小區(qū)內(nèi)水體在雨季是排澇、蓄積雨水的主要設(shè)施，為了保證小區(qū)的防澇安全需要具有一定容蓄暴雨

14、的能力。例如，根據(jù)景觀設(shè)計(jì)要求，初步確定水體設(shè)計(jì)水位以上有0.3m的調(diào)蓄空間，為安全考慮，水體邊岸與溢流水位之間應(yīng)有0.2m的安全超高，水體的防澇能力則可以根據(jù)0.5m調(diào)蓄高和水體面積確定，演算在不考慮溢流的極端情況下，一次可達(dá)到調(diào)蓄 mm的降雨，以此可判斷滿足防澇標(biāo)準(zhǔn)。按我國排水規(guī)范，小區(qū)排水設(shè)計(jì)重現(xiàn)期一般在0.53.0。水體實(shí)際設(shè)計(jì)有溢流口來排除大暴雨，水體蓄滿水后多余的雨水通過溢流排入河道或市政排水管道如圖10。具體排澇能力將由溢流口和溢流管的尺寸決定。圖 溢流堰排水示意如水體(shu t)溢流堰寬設(shè)為8m，可以計(jì)算(j sun)出不同重現(xiàn)期下溢流堰的堰上水頭(見下表)。重現(xiàn)期 12 3

15、5102050100堰上水頭/m0.1510.1550.1690.1780.1970.2090.2250.241因此，只要(zhyo)河岸高于溢流堰0.3就可以確保在百年一遇的降雨下小區(qū)匯水區(qū)內(nèi)無內(nèi)澇發(fā)生。（2）高程控制五常巷河50年一遇水位為4.20m，按排水防澇及景觀要求合理設(shè)計(jì)小區(qū)內(nèi)地面、水位和溢流堰高程（還需要考慮土方平衡、提升泵等）。圖 水體高程示意圖（包括水體底部、常水位、高水位、堤岸、建筑室外地面和河道水位）4 水質(zhì)保障內(nèi)容要點(diǎn)：簡要說明各雨水控制利用措施的水質(zhì)凈化效果和特點(diǎn)；提出景觀水體水質(zhì)保障方案，列出主要凈化技術(shù)措施，并進(jìn)行簡要設(shè)計(jì)計(jì)算，繪制平面布局示意圖、主要設(shè)施構(gòu)造詳圖

16、等。 表4.1 源頭和輸送過程水質(zhì)控制 根據(jù)小區(qū)條件選擇適當(dāng)?shù)脑搭^和輸送途中的雨水徑流水質(zhì)控制措施，并結(jié)合到圖6中表示。4.2 末端控制4.2.1水體生態(tài)系統(tǒng)（1）堤岸設(shè)計(jì)水體盡量采用生態(tài)設(shè)計(jì)方式，多采用自然坡堤岸形式，增加水體內(nèi)的植物量，形成類似濕地的水體環(huán)境。對水面窄不便采用自然坡堤岸的地方，可以采用石籠、磊石臺階等較生態(tài)化的堤岸形式，創(chuàng)造良好的水生物棲息環(huán)境，提高水體自然凈化能力。選擇設(shè)計(jì)的主要堤岸形式見下圖。圖 堤岸(d n)設(shè)計(jì)示意圖（2）水生動植物水體中可根據(jù)不同的水深種植不同種類的水生植物(zhw)，構(gòu)成植物群落，根據(jù)景觀及凈化要求確定的植物分布。蘆竹、菖蒲、鳶尾等高植株水生植物

17、，凈化能力強(qiáng)，適合在水體死角處、邊緣地帶大面積種植，但應(yīng)注意不阻擋景觀視野；荷花塘適合在水面開闊處營造景觀，可靠水邊也可靠近水面中心；睡蓮等浮葉植物，浮于水面上(min shn)，且景觀效果好，適合種植、布置在各種水面；沉水植物如菹草、金魚藻等，對水質(zhì)維護(hù)效果好，適合于水體中心、水深較大處。水體各植物帶應(yīng)將幾種植物搭配種植，避免單一。進(jìn)行植物選擇時(shí)也可根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r選擇一些具有地域特點(diǎn)的當(dāng)?shù)厮参?，進(jìn)行合理搭配，一般使植物覆蓋率（包括濕地中植物）達(dá)到30%左右為宜，也可根據(jù)具體水質(zhì)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。表 不同水深水生植物種類分布植物類型種植水深植物名稱岸邊植物水楊、水柳等濕生植物00.3m鳶尾（水邊

18、-水深0.2m）、千屈菜（水邊水深0.3m）、菖蒲（水邊水深0.5m）挺水植物0.50.8m燈心草（水邊）、黑三棱（水邊水深0.3m）、澤瀉（水邊0.3m）、慈菇（水邊水深0.4m）、小香蒲（水邊水深0.5m）、水生美人蕉（水邊0.5m）、蘆葦（水邊水深1.0m）、荷花（水邊水深1.5m）浮葉植物1.01.3m睡蓮（水深0.31.0m）、菱（水深0.5-2.0m）、荇菜（水邊-1.0m）、莼菜（水深1.02.0m）等浮游植物1.51.8m鳳眼蓮、浮萍等沉水植物黑藻（水深0.5-1.5m）、苦草（水深0.5-2.0m）、伊樂藻、金魚藻等湖中可放養(yǎng)蚌類、魚類、螺螄和青蛙等水生動物。蚌能不斷濾水，將水中懸浮藻類及有機(jī)碎屑濾食、轉(zhuǎn)化；螺螄主要攝食固著藻類，并能分泌絮凝物質(zhì)，使湖水中的懸浮物絮凝，作為其食物，使水變清；投放少量的濾食性魚類，它們可攝食浮游植物。鰱、鳙魚均有食藻習(xí)性，具有很好的凈水作用。草魚在水草未充分生長時(shí)不宜放養(yǎng)，以免破壞水生植被，但在水草過密時(shí)，可適當(dāng)投放草魚，控制水草的過度繁殖；青蛙則可有效地控制蚊蟲的生長。另外，也可根據(jù)當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)選擇放養(yǎng)具有本地特色的水生動物種類。4.2.2循環(huán)曝氣與水質(zhì)凈化設(shè)施在水體循環(huán)過程中，可以利用項(xiàng)目內(nèi)設(shè)置的濕地以及土壤過濾設(shè)施凈化水體。處理設(shè)施的規(guī)模通常不僅要考慮用于補(bǔ)水時(shí)凈化水質(zhì)的要求（