雨水管网设计和计算.ppt

雨水管渠设计主要内容 1．确定当地暴雨强度公式 2．划分排水流域，进行雨水管渠定线； 3．划分设计管段，计算管段雨水设计流量； 4．管渠水力计算，确定设计管段的管径、坡度、标高及埋深； 5．绘制管渠平面图及纵剖面图。 我国常用暴雨强度公式 式中 q —— 设计暴雨强度（L/s·ha）； P —— 设计重现期（a）； t —— 降雨历时（min）； A1、c、b、n —— 地方参数，根据统计方法计算确定。 地面集水时间 t1 的确定 地面集水时间是指雨水从汇水面积上最远点流到雨水口的地面流行时间。 地面集水时间通常不予计算，一般采用5～15 min。 区域综合径流系数。一般市区的综合径流系数ψ＝0.5～0.8，郊区ψ＝0.4～0.6。 径流系数ψ 值（室外排水设计规范） 雨水管渠设计流量计算 管段雨水设计流量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。 管段设计暴雨强度以管段设计断面集水时间作为降雨历时。 t = t1 + m ( t2 + t3 + …… + tN )= t1 + Σt2 各管段集水时间不同，设计暴雨强度也不同。 雨水管渠设计参数 合流制排水管渠设计流量1．溢流井上游管渠设计流量 ◇溢流井上游管渠为完全合流制，设计流量按合流制计算： 2．溢流井下游管渠设计流量 3．溢流管道设计流量 －－从溢流井溢出混合污水设计流量 合流制排水管网水力计算要点 1.合流制排水管道水力计算： 1）溢流井上游合流管道计算； 2）截流干管和溢流管道计算； 3）截流井水力计算； 4）晴天旱流校核。 2.合流管道水力设计原则： 1）采用雨水管道设计参数； 2）雨水设计重现期应比分流制提高10％一25％； 3）设计方案需进行旱流校核：流速满足污水管渠最小流速。当不满足时，修改管径和坡度。 截流式合流制排水管渠系统的设计计算实例 [题意]某城市一个区的截流式合流管道平面布置如图1， 设计原始数据如下： 该市的暴雨强度公式为q=10020(1+0.56㏒P)/(t+36); 1.设计重现期采用1a，地面集水时间t1=10min，该设计区域平均径流系数ψ=0.45。 2.设计人口密度为300人/ha，生活污水定额采用100L/(人·d)。 3.截流干管的截流倍数n0=3。 4.管道起点埋深为1.70m。 5.河流的平均洪水位为18.000m。 6.各设计管段的管长、汇水面积和工业废水最大班的平均流量如表1所示。 7.各检查井处的地面标高如表2所示。 试进行管段1-6的水力计算。 表1 设计管段的管长、汇水面积和工业废水量 表2 检查井处的地面标高 表3 截流式合流干管计算表 作业 图1 截流式合流管道平面布置图 20 10 60 0 35 1.20 1.79 0.83 1.93 2.12 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 85 128 59 138 165.5 1~2 2~3 3~4 4~5 5~6 本段面积 面积编号 本段工业废水量(L/s) 汇水面积(ha) 管长（m） 管段编号 20.200 20.000 19.700 19.550 19.500 19.450 1 2 3 4 5 6 地面标高（m） 检查井编号 [解]合流管道的水力计算与雨水管道的计算基本相同，只是它的设计流量要包括雨水、生活污水和工业废水。 计算时，先划分设计管段及其汇水面积，计算每块面积的大小；再计算设计流量，包括雨水量、生活污水量和工业废水量； 然后根据设计流量查满流的水力计算图，得出设计管径和坡度；计算管内底标高和埋深； 最后进行旱流流量校核。本例中采用的管道粗糙系数n=0.013，其水力计算结果如表3所示。 0.136 0.154 0.112 0.235 0.381 1.6 1.2 1.9 1.7 2.3 500 700 700 800 800 138.6 303.1 405.5 550.3 622.9 378.4 20 30 90 90 35 1.0 2.4 3.0 4.6 1.7 117.6 270.8 312.5 454.8 207.8 1.89 2.67 0.94 1.95 2.15 0 1.89 4.56 5.50 0 1.20 2.99 3.82