城市小区管网排水及区域排涝水文计算方法初步探讨.pdf

城市小区管网排水及区域排涝水文 计算方法初步探讨 谢淑琴 (珠江水利委员会勘测设计研究院 广州 510611) ～ -w=名嚣：==暮尊潞=≥：=搿“ 【摘 要】 城市小区管网排水和城市区域排涝两者概念不同，采用的标准和水文计算方法也 有很大差别。本文从设计暴雨、产流、汇流等方面初步探讨了两种水文计算方法和成果的差异。 【美键词】 设计暴雨 排涝流量 产流 汇流 1问题的提出 目前，我国水利部门仅有针对农田的排涝设计标准和规范GB50288--99《灌溉与排水 工程设计规范》，尚无针对城区的排涝设计规范。城建部门针对城市小区排水管网系统执行 GBJl4—87《室外排水设计规范》。随着城市化建设的迅猛发展，城市区域排涝问题日益突 出。城市区域排涝与城市小区管网排水两者概念不同，又密切相关。城市区域排涝与城市 小区管网排水的规划与建设，分别由水利部门和城建部门负责。虽然两部门在进行排涝和 排水设计时，都是以一定频率的设计暴雨推求设计流量，由于暴雨选样方法、由设计暴雨 推算设计流量的产、汇流计算方法的不同，分析所得的设计暴雨、流量也不相同。导致城 市小区管网排水流量与城市区域排涝流量不衔接。本文对两种标准和方法的异同进行了初 步探讨，为合理确定城市区域排涝工程规模提供参考。 2设计暴雨 2。1暴雨选样 城建部门在规划设计城市小区管网排水系统时，不仅要考虑年最大一次暴雨，还要考 虑一年内遭遇几次暴雨，来说明城市内造成交通受阻、居民生活影响或其他物质淹没损失 的机会。因此，在GBJl4—87《室外排水设计规范》中规定，城区雨水管道设计重现期一 般选用0．5～3年，重要干道、重要地区或短期积水即能引起严重后果的地区一般选用2～ 5年。设计重现期包含了一年多遇的情况。为推求一年多遇的设计暴雨，GBJl4～87中，设 汁暴雨采用一年多次选样法，每年对每个暴雨历时选取6～8个最大值，然后不论年次，将 所取的样本系列按大小次序排列，从中选择资料年数3～4倍的最大值，作为统计的基础 资料。 水利部门在计算设计暴雨时考虑的是年发生一次超标准暴雨的概率。规范中规定采用 年最大值选样法，即每年对每个暴雨历时选取年最大值。作为统计的基础资料。 三、防洪减灾水文学 2．2设计暴雨计算 用统计法计算设计暴雨，涉及到经验频率计算。 一年多次选样法，在以年中选取样本个数为N的系列，每年选取的样本个数为K ／ 八， 、 一 (s=1，2，…，N为系列各值自大到小排列的 l K=昔，且KI}，经验频率PE--而5 、 ’ ， ‘’ I l 八，I 1 序数)为次频率。次频率可按下式换算为年频率：P，一等P￡。 ，fT1 年最大值选样法，在以年中选取样本个数为订的系列，经验频率P。一者i(z：：=1， “—r‘L 2，…，，z为系列各值自大到小排列的序数)为年频率。 本例根据广州市1959～1988年1h降雨量资料，用一年多次选样法和年最大值选样法 计算设计暴雨，频率曲线线型均采用P一Ⅲ型，设计暴雨成果比较见表l。根据表1成果， 一年多次选样法计算的1年一遇设计暴雨接近年最大值选样法计算的2年一遇设计暴雨； 一年多次选样法计算的2年一遇设计暴雨接近年最大值选样法计算的3年～遇设计暴雨； 一年多次选样法计算的3年一遇设计暴雨接近年最大值选样法计算的5年一遇设计暴雨； 当重现期大于等于10年时，两种方法计算的设计值相近。该结论与金光炎教授在城市暴雨 频率计算问题一文中的结论一致。 表1 一年多次选样法与年最大使选样法设计暴雨成果比较 重现期(年)