雨水管渠系统课时详解.ppt

第十章 雨水管渠系统 雨水管渠系统的组成： 由雨水口、连接管、雨水管渠、检查井、出水口等。 雨水管渠系统的任务： 及时汇集并排除暴雨所形成的地面径流，保障居民生命安全和 正常生产。 常用的降雨量单位有以下几种： (1)年平均降雨量：指多年观测所得的各年降雨量的平均值 (2)月平均降雨量：指多年观测所得的各月降雨量的平均值 (3)年最大日降雨量：指多年观测所得的一年中降雨量最大一日的降雨量（mm/d） 暴雨强度是描述暴雨特征的重要指标，是确定雨水设计流量的重要依据。 在任一场暴雨中，暴雨强度随降雨历时的变化而变化 。就雨水管渠设计而言，有意义的是找出降雨量最大的那个时段内的降雨量。因此，暴雨强度的数值与所取的连续时间段t的跨度和位置有关。在城市暴雨强度公式推求中，经常采用的降雨历时为5min、10min、15min、20min、30min、45min、60min、90min、120min等9个历时数值，特大城市可以用到180min。 在分析暴雨资料时，必须选用对应各降雨历时的最大降雨量。各历时的暴雨强度为最大平均暴雨强度 。 4、降雨面积与汇水面积 （1）降雨面积——是指降雨所笼罩的面积，即降雨的范围。 （2）汇水面积——是指雨水管渠汇集雨水的面积，用 F表示，以公顷或平方公里为单位（ ha或km2） 。 在城镇雨水管渠系统设计中，设计管渠的汇水面积较小，一般小于 100 km2，其汇水面积上最远点的集水时间不超过 60 min到120 min ，这种较小的汇水面积，在工程上称为小汇水面积 。在小汇水面积上可忽略降雨的非均匀分布，认为各点的暴雨强度都相等。 因此，雨量计所测得的点雨量资料可以代表整个小汇水面积的面雨量资料。 5、暴雨强度的频率PN 某一特定暴雨强度的频率是指等于或大于该值的暴雨强度出现的次数m与观测资料总项数n之比的百分数，即： 2）若平均每年选入M个雨样数，称为次频率， n = N·M 用次频率表示为： 一、雨水设计流量计算公式 雨水管渠的设计流量按下式计算： 式中 Q —雨水设计流量，L/s； Ψ—径流系数，径流量和降雨量的比值，其值小于1； F —汇水面积，ha； q —设计暴雨强度（L/s·ha）。 公式为推理公式（半经验半理论）。 2、雨水管段的设计流量的计算 图中：A、B、C、D为4块互相毗邻的区域，设面积FA=FB=FC=FD，雨水从各块面积上的最远点分别流入设计断面1、2、3、4所需的集水时间均为 τ1( min)，并设： （1）汇水面积随降雨历时的增加而均匀的增加； （2）降雨历时t等于或大于汇水面积最远点的雨水流达设计断面的集水时间τ； （3）径流系数Ψ为确定值，为讨论方便，假定其值等于1。 求：图中各管段的设计流量 径流系数Ψ： 地面径流量与总降雨量的比值称为径流系数Ψ，其值小于1。 地面径流系数的值与以下几个因素有关： 汇水面积上的地面材料性质、地形地貌、植被分布、降雨历时、暴雨强度以及暴雨雨型有关。 目前在雨水管渠的设计中，通常按照地面覆盖情况确定径流系数的经验数值。 在工程设计中，经常采用区域综合径流系数近似代替平均径流系数。 1、设计重现期P 设计中，P选择高，计算出来的q就大，设计流量就大，管渠的断面相应也大，投资大，但地面积水少；反之，则q小，Q也小，管渠断面尺寸小，投资小，但地面可能有较多积水，影响正常生活甚至造成损失。 确定设计重现期的影响因素有： 排水区域的重要性、功能、淹没后果严重性、地形特点和汇水面积的大小等。 一般情况下，低洼地段采用的设计重现期大于高地；干管采用的大于支管；工业区采用的大于居住区；市区采用的大于郊区。 重现期的最小值不宜低于0.33年，一般选用0.5~3年。重要的干道、区域，一般选用2~5年。 　　 当设计重现期P、设计降雨历时t、折减系数m确定后，计算雨水管渠的设计流量所用的设计暴雨强度公式及流量公式可写成 防洪工程，为控制、防御洪水以减免洪灾损失所修建的工程。主要有堤、河道整治工程、分洪工程和水库等。按功能和兴建目的可分为挡、泄（排）和蓄（滞）几类。 一、截流式合流制排水系统的工作情况与特点 工作过程： （1）不降雨时，收集和输送污水至污水处理厂，经处理后排放； （2）降雨时，污水和雨水合流，雨水流量增加到设计流量时，经溢流井排出，其余部分输送至处理厂。