第8章 雨水管道系统.ppt

作业 1、降雨强度、降雨历时、降雨体积三者之间的关系？各自的单位？ 2、雨水管设计在充满度、流速、最小管径、坡度上有何具体规定？ 3、合流制管道系统的充满度有何要求？ * 第8章??雨水管道系统的设计 一、雨量分析与暴雨 强度公式 二、排水系统水力计算 三、排水管道的设计 作业 一、雨量分析与暴雨强度公式 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 水力计算 绘制管渠平面图及剖面图 一、雨量分析与暴雨强度公式 雨量分析的要素 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 雨量分析的要素 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：是指某一连续降雨时段内的平均降雨量，即单位时间的平均降雨深度，用i（mm/min）表示 ；在工程上，常用单位时间内单位面积上的降雨体积q（L/s.公顷）表示 q=167i 雨量分析的要素 降雨面积：指降雨所笼罩的面积 汇水面积：指雨水管渠汇集雨水的面积 降雨的频率：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 降雨的重现期：是指等于或大于某值的暴雨强度出现一次的时间间隔 暴雨强度公式 式中： q——设计暴雨强度，L/s.公顷； 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、雨量管渠设计流量的确定 雨水管渠设计流量计算公式 式中：Q——雨水设计流量，L/s； Ψ——径流系数，其数值小于1； F——汇水面积，公顷； q——设计暴雨强度，L/s.公顷。 极限强度法 从流域上最远一点的雨水流至出口断面的时间称为流域的集流时间或集水时间 A t1 t2 t3 B C D E F G 极限强度法，即承认降雨强度随降雨历时的增长而减小的规律性，同时认为汇水面积的增长与降雨历时呈正比，而且汇水面积的增长速度更快，因此只有当降雨历时等于集流时间时，全部面积参与径流，产生最大径流量 二、雨量管渠设计流量的确定 雨水管段设计流量计算举例 A B C 1 2 3 4 径流系数Ψ 指径流量与降雨量的比值。径流量指进入雨水管渠部分的雨水。通常按地面覆盖种类的经验值加权定， 设计重现期P 在一般地区采用0.5-1年，重要地区采用2-5年。 集水时间t的确定 t=t1+mt2 式中： t1——地面集水时间； m—— 折减系数； t2——雨水在管道内流行时间。 一般在建筑密度较大、地形较陡、雨水口分布较密的地区，t1可采用5-8min;在建筑密度小、地形平坦、雨水口稀疏的地区，t1可取10-15min。 式中：L——各管段的管长，m； v——各管段满流时的水流速度，m/s 雨水在管道内的实际流行时间与计算得出的流行时间不符，需要采用一个系数进行修正，此系数叫折减系数． 引入折减系数的原因有二：一是雨水管道内不总是满流，按满流计算的流行时间小于雨水实际的流行时间；二是雨水管道的最大流量不大可能在同一时间发生，上游管道存在调蓄容积 三、雨量管渠系统的设计和计算 雨水管渠系统平面布置的原则和要求 充分利用地形，就近排入水体． 根据城市规划布置雨水管道． 合理设置雨水口，保证路面雨水排除畅通． 明渠与暗渠相结合． 设置排洪沟排除设计区外的雨水或洪水． 雨水管渠水力计算的设计数据 设计充满度：按满流设计，h/D=1 设计流速：最小流速0.75m/s,最大流速10m/s（金属管），5m/s（非金属管）． 最小管径和最小设计坡度：雨水管最小管径为300mm，相应的最小坡度为0.003；雨水口连接管最小管径为200mm，最小坡度为0.01 三、雨量管渠系统的设计和计算 雨水管渠水力计算的方法 由于h/D=1，故只需确定Q、D、v、I值。Q值可经过计算求得，然后选定D值，即可查表求得v、I值 三、雨量管渠系统的设计和计算 雨水管渠系统的设计步骤和水力计算 （1）收集、分析资料，划分排水流域、进行管道定线。 （2）划分设计管段。 注意:不宜划分过多；管径增长要连续；划分要从密到疏。 （3）划分并