城镇雨水管渠设计重现期取值方法探讨.docx

城镇雨水管渠设计重现期取值方法探讨叶振华,汪岁羽(河海大学水文水资源及环境学院,江苏南京210098)摘要:以江苏省仪征市雨水排水系统可行性研究为例,通过对同一雨水排水系统雨水设计重现期的不同取值对雨水排水管渠建设费用影响的分析,提出城镇雨水设计重现期的选取应把城镇功能区划作为划分各汇水区域的重要参数,因地制宜地对不同汇水区域选用不同的设计重现期值,使雨水管网在满足排水需要的同时又符合经济性的要求.最后,对规范的完善提出了建议.关键词:雨水管渠;重现期;功能区划;建设费用中图分类号:TU992文献标识码:A文章编号:1000Ο1980(2002)04Ο0100Ο03在市政建设和环境治理工程中,城镇排水管道系统的投资一般占整个城市生活污水收集和处理系统投资的70%左右1.所以排水管道设计工作的重要目标是:在满足技术要求的同时,使管网建设的投资最少.对于我国经济并不十分发达的广大城镇来说,如何用有限的资金建设好排水系统,同时又能使其发挥应有的作用,是需要研究的问题之一.在雨水排水系统的设计计算中《,室外排水设计规范》(GBJ14—87)2算,雨水设计流量公式应按式(2)计算.规定设计暴雨强度公式按式(1)计167A1(1+ClgP)q=(1)(t+b)nQ=qψF(2)式中:q———设计暴雨强度,L/(s·hm2);t———降雨历时,min;P———设计重现期,a;A1,C,n,b———特定参数;Q———雨水设计流量,L/s;ψ———径流系数;F———汇水面积,hm2.对于某一城市,有特定的暴雨强度公式.影响管网设计计算的参数为P,t和ψ.其中,设计重现期P的取值若是偏高,将使雨水管网的功能超过实际需要,造成过量的资金投入;而设计重现期取值偏低,将使雨水管网的功能不能满足要求,造成积水,引起损失.所以,设计重现期P是影响雨水排水系统的重要参数之一.设计重现期的变化对管网建设费用的影响分析以江苏省仪征市真州区雨水排水系统可行性研究规划设计为例.该市为县级市,北部为丘陵地区,南部为冲积平原.真州片区为主城区,规划的排水系统为雨、污完全分流①.雨水根据“就近排放”的原则,分散就近排入市内河道.规划平面管线总长64.77km,规划区域面积为13.21km2.管网平面布置确定后,利用公式(1)和(2)(其中t=10min;m=2;A1=49.39;C=0.641;n=0.95;b=40.3;ψ的取值可根据地面条件和降雨条件的不同,取为0.2～0.9),在t和ψ值不变的情况下,分别取P=0.33,0.5,1.0,2.0a,应用雨水管网计算程序进行计算,统计得相应的管网建设第一部分工程费用,分别为59.30,63.87,81.67,86.95百万元.为了直观,以在设计重现期P的不同取值下管网建设第一部分工程费用相对于P=0.5时的工程费用的变动量为纵轴,设计重现期值为横轴绘图,见图1.分析图1可见,设计重现期的变化将引起雨水管网建设费用的大幅度变化.因此,若设计重现期的取值不当,将引起雨水管网建设费用与实际所需费用的巨大差异.在该项目研究初期,参照资料①,拟定设计重现期P=1a,设计所得雨水管网建设第一部分工程费用为81.67百万元,这对当地财政来说是一个沉重负担.1收稿日期:2001Ο05Ο22作者简介:叶振华(1975—),男,福建建瓯人,硕士研究生,主要从事给水排水研究.①江苏省城乡规划设计院.仪征市城市建设总体规划Z.,1998.1～15.第30卷第4期叶振华,等城镇雨水管渠设计重现期取值方法探讨101正确的设计重现期取值方法为了使排水管网的功能既满足该市的实际需要,又不给该市的财政带来过分的负担,根据《室外排水设计规范》2.2.4条规定,并参照文献[2]和[3,将该城区汇水地区大致划分为4类,分别取不同的设计重现期,如表1.表1不同汇水地区的设计重现期2Table1Designreturnperiodfordifferentcatchments地区Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类P/a0.330.512图1设计重现期与雨水管网建设费用变化率的关系Ⅰ类地区为城市公园等大面积绿地,以及工商业稀疏、人口密度较小的郊区.这些地区没有重要的工商企业,在该市的社会经济生活中并不占有重要的地位,所以设计重现期Fig.1Relationshipbetweendesignreturnperiodandchangerateofconstructioncostforstorm2pipenet的取值最低,即使在发生暴雨时排水管网不能及时将积水排除,也不会给该市造成损失.目前,我国各城市降雨重现期最低值一般是0.25a或0.33a,但考虑该类地区有稀疏居民居住,因此不宜取极低值,故取为0.33a.Ⅱ类地区为地形平缓的居住区.在发生暴雨时不会给该市造成大的经济损失,但这些地区人