3.5 城市雨水工程系统规划.ppt

3.5 城市雨水工程系统规划 雨水管渠系统特点：径流量大、流量变化大、满流 雨水管渠系统组成：雨水口、雨水管渠、检查井、 出水口 雨水管渠系统设计步骤： 资料收集，确定暴雨强度公式 划分排水流域，进行管道定线 确定设计参数、进行水力计算 绘制管渠平面图及剖面图 3.5.1 城市雨水管渠系统的布置 城市雨水管渠规划布置的主要内容： 确定排水流域和排水方式； 进行雨水管渠定线； 确定雨水泵房、雨水调节池、雨水排放口的位置。 1．充分利用地形，就近排入水体 （1）基本原则 （2）当地形坡度较大时 当地形平坦时 布置要求：雨水顺畅排出； 2．尽量避免设置雨水泵站 3．根据城市规划布置雨水管道 4．采用明渠或暗管的选择 5．合理布置雨水口，保证路面雨水顺畅排除 雨水口的布置应根据地形和汇水面积确定，以使雨水不致漫过路口。 一般在道路交叉口的汇水点、低洼地段均应设置雨水口。此外，在道路上每隔25～50 m也应设置雨水口。 此外，在道路路面上应尽可能利用道路边沟排除雨水，为此，在每条雨水干管的起端，通常利用道路边沟排除雨水，从而减少暗管长度约100～150 m，降低了整个管渠工程的造价。 6．雨水出水口的布置 7．排洪沟的设置 8．调蓄水体的设置 一、雨量参数 降雨量：指降雨的绝对量，用降雨深度（mm）表示， 也可用单位面积的降雨体积（L/ha）表示。 年平均降雨量：指多年观测所得的各年降雨量的平均值 月平均降雨量：指多年观测所得的各月降雨量的平均值 年最大日降雨量：指多年观测所得的一年中降雨量最大 一日的绝对量 3.5.2 雨水管渠水力计算 降雨量的测定 测定降雨量常用的仪器包括 雨量筒和量杯。雨量筒的直 径一般为20厘米，内装一个 漏斗和一个瓶子。量杯的直 径为4厘米，它与雨量筒是 配套使用的。测量时，将雨 量筒中的雨水倒在量杯中， 根据杯上的刻度就可知道降 雨量。 降雨历时：是指连续降雨的时段，可以指一场雨全部降雨的时间，也可以指其中个别的连续时段。用t表示，单位为min或h。 暴雨强度（降雨强度）：是指某一连续降雨时段内的平均降雨量。 1）单位时间的平均降雨深度（mm/min）： 2)单位时间内单位面积上的降雨体积（L/s.ha）： 一、雨量参数 降雨量和降雨历时 可以表示任何一场暴雨的降雨过程。 瞬时暴雨强度、最大平均暴雨强度 记录纸横坐标表示t，长389.6mm，表示24小时，划成24×6小格，表示10分钟（划成24大格，每大格中6小格，每小格表示10分钟。），纵坐标表示降雨深度，长106.7mm，划成100小格，每小格表示0.1mm。 降雨的频率（Pn) －－观测资料的统计分析 是指等于或大于某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。 % n——观测资料总项数 m——暴雨强度出现的次数 若每年只选一个雨样，称为年频率式 n = N， N——降雨观测资料的年数 若平均每年选入 M个雨样数，称为次频率式。 n = N·M， M——每年选入的平均雨样数 这一定义是假定降雨观测资料年限非常长，可代表降雨的整个历史过程。但实际上是不可能的，只能取得一定年限内的暴雨强度值，因而n是有限的。按上式求得的暴雨强度的频率，只能反映一定时期内的经验，不能反映整个降雨的规律，故称为经验频率。因此，水文计算常采用公式 计算年频率，用公式 计算次频率。观测资料的年限愈长，经验频率出现的误差也就愈小。 暴雨强度的重现期： 指在一定长的统计期间内，等于或超过某特定值暴雨强度的降雨出现一次的平均时间间隔。 重现期 P与年频率 Fm互为倒数 降雨面积：指降雨所笼罩的面积，即降雨的范围。 汇水面积(F) ： 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）。 注：任意一场暴雨在降雨所笼罩的面积上各点的暴雨强度是不相等的，即是非均匀分布的，但设计中汇水面积一般〈100km2，故这种小面积上降雨的不均匀分布的影响较小，可假定降雨在整个小汇水面积内是均匀分布，即各点上的 i 值相等。 暴雨强度公式 式中： q —— 设计暴雨强度，L/s.公顷（以上表中i，q=167i）； P —— 设计重现期，年； t —— 降雨历时，min； A1,c,b,n —— 地方参数，根据统计方法进行确定。 二、暴雨强度公式（雨量公式） 暴雨强度曲线 用普通坐标或对数坐标纸，以降 雨历时t为