第10章雨水设计计算.ppt

（2）设计管段2～3的雨水设计流量 该设计管段收集汇水面积 F1和 F2上的雨水，2断面为管段2～3的设计断面。 当 t＝τ1 + t 1－2时，F1和 F2全部面积上的雨水均流到2断面，管段2～3的流量达到最大值。即： （L/s） 式中 q2—— 管段2～3的设计暴雨强度，即相应于降雨历时 t＝τ1 + t 1－2的暴雨强度（L/s ·ha）； t 1－2—— 管段1～2的管内雨水流行时间（min）。 （3）设计管段3～4的雨水设计流量 （L/s） 式中 q3—— 管段3～4的设计暴雨强度，即相应于降雨历时 t＝τ1 + t 1－2 + t 2－3的暴雨强 度（L/s·ha）。 t 2－3—— 管段2～3的管内雨水流行时间（min）。 （4）设计管段4～5的雨水设计流量 （L/s） 式中 q4—— 管段4～5的设计暴雨强度，即相应于降雨历时 t＝τ1 + t 1－2 + t 2－3 + t 3－4的暴 雨强度（L/s·ha）。 t 3－4—— 管段3～4的管内雨水流行时间（min）。 各设计管段的雨水设计流量应等于该管段所承担的全部汇水面积与该管段设计暴雨强度的乘积。 各管段的设计暴雨强度就是以管段设计断面集水时间作为降雨历时所对应的暴雨强度。 由于各管段的集水时间不同，所以各管段的设计暴雨强度也不同。 10．3 雨水管网设计与计算 10.3.1 雨水管网平面布置特点 1．充分利用地形，就近排入水体 雨水管渠应尽量利用自然地形坡度布置，要以最短的距离靠重力流将雨水排入附近的池塘、河流、湖泊等水体中。 一般情况下，当地形坡度较大时，雨水干管布置在地形低处或溪谷线上；当地形平坦时，雨水干管布置在排水流域的中间，以便于支管接入，尽量扩大重力流排除雨水的范围。 分散出水口：当管道将雨水排入池塘或小河时，水 位变化小，出水口构造简单，宜采用分散出水 口。就近排放管线短、管径小，造价低。 集中出水口式：当河流等水体的水位变化很大，管道 的出水口离常水位较远时，出水口的构造就复 杂，因而造价较高，此时宜采用集中出水口式 布置形式。 2．尽量避免设置雨水泵站 当地形平坦，且地面平均标高低于河流的洪水位标高时，需将管道适当集中，在出水口前设雨水泵站，经抽升后排入水体。尽可能使通过雨水泵站的流量减到最小，以节省泵站的工程造价和经常运行费用。 10.3.2 雨水管渠设计参数 （一）水力计算的基本公式 式中 Q —— 流量（m3/s）; ω —— 过水断面面积（m2）； v —— 流速（m/s）； R —— 水力半径（m）； I —— 水力坡度； n —— 粗糙系数。 （二）水力计算的设计数据 1．设计充满度 雨水中主要含有泥砂等无机物质，不同于城市污水的性质，加之暴雨径流量大，而相应较高设计重现期的暴雨强度的降雨历时较短。故管道设计充满度按满流考虑，即 h/D=1。明渠则应有不小于0.20 m的超高。 2．设计流速 为避免雨水所挟带的泥砂等无机物在管渠内沉积下来而堵塞管道，我国设计规范规定满流时管道最小设计流速为0.75 m/s；明渠最小设计流速为0.4 m/s。 为防止管壁受到冲刷而损坏，雨水管渠的最大设计流速为：金属管道为10 m/s；非金属管道为5 m/s；明渠按表采用。 明渠最大设计流速 1.6 2.0 3.0 4.0 草皮护面 干砌块石 浆砌块石或浆砌砖 混凝土 0.8 1.0 1.2 4.0 粗砂或低塑性粘土 粉质粘土 粘土 石灰岩或中砂岩 最大设计流速（m/s） 明渠类别 最大设计流速（m/s） 明渠类别 10.3.3 雨水管渠断面设计 暗管：在城市市区或厂区内，由于建筑密度高，交通 量大，一般采用暗管排除雨水。 特点：卫生条件好、不影响交通，造价高。 明渠：在城市郊区，建筑密度较低，交通量较小的地 方，一般考虑采用明渠。 特点：造价低；但明渠容易淤积，孳生蚊蝇，影响 环境卫生，且明渠占地大，使道路的竖向规 划和横断面设计受限，桥涵费用也增加。 在地形平坦、埋设深度或出水口深度受限制的地区，可采用暗渠（盖板渠）排除雨水 3．最小管径和最小设计坡度 雨水管道的最小管径为300 mm，相应的最小坡度为0.003；雨水口连接管的最小管径为200 mm，相应的最小坡度为0.01。 4．最小埋深与最大埋深 在冰冻地区，雨水管道正常使用是在