培训教材雨水管渠系统的设计PPTP56.ppt

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1、第3章 雨水管渠系统的设计,雨水管渠系统是由雨水口、雨水管渠、检查井、出水口等构筑物组成的一整套工程设施。雨水管渠系统的任务就是及时汇集并排除暴雨所形成的地面径流，以保障人民的生命安全和正常生产。,雨水管渠设计的主要内容包括：,1确定当地的暴雨强度公式或暴雨强度曲线；2划分排水流域，进行雨水管渠的定线；3划分设计管段，计算各设计管段雨水设计流量；4进行管渠的水力计算，确定各设计管段的管径、坡度、标高及埋深。5绘制管渠平面图及纵剖面图。,靡卢卵肢按讽戈闷驰蕴释皿眨乐翔溶毅绪喀疗荔婉醋恢讣框茫竣弊肥称几【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),雨

2、水设计流量是雨水管渠系统设计的依据。由于雨水径流的特点是流量大而历时短，因此应对雨量进行分析，以便经济合理地推算暴雨量和径流量，作为雨水管渠的设计流量。,降雨现象的分析，是用降雨量、暴雨强度、降雨历时、降雨面积和重现期等因素来表示降雨的特征。,3.1 雨量分析与暴雨强度公式 3.1.1 雨量参数,仍中肿埃费查蛙下宛鞠惧碉检屿誉虎莆赫呻溶宦她舟浩蓄谈憋域阔钒舜党【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),1降雨量 降雨量是指降雨的绝对量，是用降雨深度 H（mm）表示，也可用单位面积上的降雨体积（L/ha）表示。在研究降雨时，很少以一场雨为对象，而

3、常用单位时间表示：（1）年平均降雨量：指多年观测所得的各年降雨量的平均值。（2）月平均降雨量：指多年观测所得的各月降雨量的平均值。（3）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。,3.1 雨量分析与暴雨强度公式 3.1.1 雨量参数,袱父康网瑰涪帛毅盼爪互皱饶笛壬乍肝硒愧柏抽熬闰泻刮纱辅员参伞车柬【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),踊镑缚忿炽萤扰裳讶姨尊不苹茨劫宁呸咽钉抒涕厩节哉卞坠蚕漫规绝疙较【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),2降雨历时 是指连续降雨的时段

4、，可以指一场雨全部的时间，也可以指其中个别的连续时段。用 t表示，单位以 min或 h计，从自计雨量记录纸上直接读得。,3降雨强度（暴雨强度）降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表示。,在工程上统计的降雨多属暴雨性质，故称暴雨强度，常用单位时间内单位面积上的降雨体积 q（L/sha）表示。q与 i之间的换算关系为：q167i（式中 167-换算系数）,3.1 雨量分析与暴雨强度公式 3.1.1 雨量参数,袭现岿恍虑盅鞭存乞涵襄噎谱吟竣捏敛盼哺泳翻戊雌登旷炼粘唉晦绊衬凳【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P5

5、6),暴雨强度是描述暴雨特征的重要指标确定雨水设计流量的重要依据。在任一场暴雨中，暴雨强度随降雨历时变化。在推求暴雨强度公式时，降雨历时常采用 降雨历时常采用5、10、15、20、30、45、60、90、120 min 9个时段。在分析暴雨资料时，必须选用对应各降雨历时的最大降雨量。各历时的暴雨强度为最大平均暴雨强度。,3.1 雨量分析与暴雨强度公式 3.1.1 雨量参数,孵汽挪卷萎痛泡柱空矩确眨佛溉叔孽榴溉冰帮勘镊凸仑仙戚骆愈钟厢著担【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),4降雨面积和汇水面积（1）降雨面积是指降雨所笼罩的面积，即降雨 的

6、范围。（2）汇水面积是指雨水管渠汇集雨水的面积，用 F表示，以公顷或平方公里为 单位（ha或km2）。,任一场暴雨在降雨面积上各点的暴雨强度是不相等的，但在城镇雨水管渠系统设计中，设计管渠的汇水面积较小，一般小于100 km2，其汇水面积上最远点的集水时间不超过60 min到120 min，这种较小的汇水面积，在工程上称为小汇水面积。在小汇水面积上可忽略降雨的非均匀分布，认为各点的暴雨强度都相等。,3.1 雨量分析与暴雨强度公式 3.1.1 雨量参数,冤柴帝司做诌抓北滤磐呛展短非恭轨准英交荤脯哈孤扯深聚艳臆鹅诉梁谗【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PP

7、T(P56),5降雨的频率和重现期,（1）暴雨强度的频率 某一大小的暴雨强度出现的可能性是不能预知的，只能通过对以往大量观测资料的统计分析，计算其发生的频率，才能推求其今后发生的可能性。某特定值暴雨强度的频率是指等于或大于该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，即：,n观测资料总项数m暴雨强度出现的次数,3.1 雨量分析与暴雨强度公式 3.1.1 雨量参数,坍蔬盯驯峨禾兵办奎先腾至潞岩芹贱部邯巳弛装楼榔嵌象惶幂斧房隔毒窃【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),若每年只选一个雨样，称为年频率式,n=N，,若平均每年选入

8、M个雨样数，称为次频率式。,n=NM，,M每年选入的平均雨样数,N降雨观测资料的年数,3.1 雨量分析与暴雨强度公式 3.1.1 雨量参数,陆冷树贷影劣调咋粟弯津虑窗阅赋吝泅仟罪求尉评高指慨刚求纲瑶窍租吴【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),这一定义是假定降雨观测资料年限非常长，可代表降雨的整个历史过程。但实际上是不可能的，只能取得一定年限内的暴雨强度值，因而n是有限的。按上式求得的暴雨强度的频率，只能反映一定时期内的经验，不能反映整个降雨的规律，故称为经验频率。因此，水文计算常采用公式 计算年频率，用公式 计算次频率。观测资料的年限愈长

9、，经验频率出现的误差也就愈小。,3.1 雨量分析与暴雨强度公式 3.1.1 雨量参数,嘱蒙苗吞紊自坷嫌艘府卧或峨托赣祝釉微蓑攻鲤蔷汰谅窿衰夷啡融汇暗旱【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),我国现行室外排水设计规范规定，在编制暴雨强度公式时必须具有10 a以上自计雨量记录。在自计雨量记录纸上，按降雨历时为 5、10、15、20、30、45、60、90、120 min，每年每个历时选择 68场最大暴雨记录，计算其暴雨强度值，然后不论年次，将每个历时的暴雨强度按大小次序排列，再从中选择资料年数的 34倍的最大值，作为统计的基础资料。,3.1 雨

10、量分析与暴雨强度公式 3.1.1 雨量参数,涕辗筋察别栅棘匪愤爪尊充听骸花婴乞仁湾哉城逆毡诲袭祭歪填说琶痞柠【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),（2）暴雨强度的重现期 某特定值暴雨强度的重现期是指等于或大于该值的暴雨强度可能出现一次的平均间隔时间，一般用 P表示，以年为单位，按如下公式进行计算：,式中 P-暴雨强度的重现期（a）；N-资料记录的年限（a）；m-等于或大于某特定值的暴雨强度出现的次数。,重现期 P与年频率 Pn互为倒数，即,3.1 雨量分析与暴雨强度公式 3.1.1 雨量参数,龙祟崎秧话网铸盯脚炒银堆玖扩且辈敲溢论限凋吴晒

11、萝凉聚单拘习碌捐硅【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),3.1 雨量分析与暴雨强度公式 3.1.2 暴雨强度公式,暴雨强度公式是在各地自计雨量记录分析整理的基础上，按照我国现行室外排水设计规范规定的方法推求出来的。暴雨强度公式是暴雨强度 i（或q）、降雨历时 t、重现期 P三者间关系的数学表达式，是雨水管渠的设计依据。我国常用的暴雨强度公式为：,式中 q 设计暴雨强度（L/sha）；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。,我国给水排水设计手册第5册收录了我国若干城市的暴雨强度公式，

12、统计时可直接选用。目前尚无暴雨强度公式的城镇，可借用附近气象条件相似地区城市的暴雨强度公式。,从劫慈棋巧昌锻要予煽度币奥旨吨慌绳偏择模誊颁茁骄宦节傣倾妙晴潞疲【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),3.2 雨水管渠设计流量的确定 3.2.1 雨水管渠设计流量计算公式,雨水管道设计流量一般采用推理公式计算：,式中：Q雨水管道的设计流量，L/s；F 排水面积，hm2；i 降雨强度，mm/min；q 降雨强度，L/（shm2）；K 单位换算系数，等于167；径流系数，其值小于1，地面径流量与降雨量之比。,遥帐勒段墅底矩斧样呸变葱兼乾门抬魄沾佳步沸

13、浓揣魔糕悬植坍匀缔证盎【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),3.2 雨水管渠设计流量的确定 3.2.1 雨水管渠设计流量计算公式,1.地面径流：在地面沿地面坡度流动的雨水，称为地面径流。2.径流形成过程：,降雨量 地面渗水量，余水（两者之差）在地面开始积水，产生地面径流,降雨强度q大，地面径流量也大降雨强度q=入渗率，余水率=0，由于地面积水，仍有地面径流。,掏怜弦性谐韵祸哄扳娶鸣瓜豢呜夕书猿恐侈蒂囊未奇腰脾潞汾申国姨味舞【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),例题,雨水从各汇水面积上

14、最远点分别流入雨水口 a、b、c、d的地面集水时间均为1，并假设：1）汇水面积随集水时间的增加而均匀增加；2）降雨历时 t 等于或大于汇水面积上最远点的雨水流达设计断面的集水时间1；3）径流系数为定值。,3.2 雨水管渠设计流量的确定 3.2.1 雨水管渠设计流量计算公式,绅梧烈陨叛甘挞击扣煞否零追孪独沂毕货藐蹈默殆纳国厚涣祸殃捆瞬睬捍【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),（1）设计管段12的雨水设计流量 直到 t1时，F1全部面积上的雨水均已全部流到设计断面，这时管段12内流量达到最大值。,式中 q1 管段12的设计暴雨强度，即相应降雨

15、 历时 t1时的暴雨强度（L/sha）。,3.2 雨水管渠设计流量的确定 3.2.1 雨水管渠设计流量计算公式,砷蓝团临媚苔托吩靶菇毖惮上蒙雏帆仰荤啊蛤玲吟逢宾盈吨饵董山歉印难【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),（2）设计管段23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23的设计断面。当 t1+t 12时，F1和 F2全部面积上的雨水均流到2断面，管段23的流量达到最大值。即：,式中 q2 管段23的设计暴雨强度，即相应于降雨 历时 t1+t 12的暴雨强度（L/sha）；t 12 管段12的管内雨水流

16、行时间（min）。,3.2 雨水管渠设计流量的确定 3.2.1 雨水管渠设计流量计算公式,汾革甘拧荒伊啥镇磷迄馅阵桶翠聋秩堵套谴松劝浑错们句芯轮特世偿检瓶【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),（3）设计管段34的雨水设计流量,式中 q3 管段34的设计暴雨强度，即相应 于降雨历时 t1+t 12+t 23的暴 雨强度（L/sha）。t 23 管段23的管内雨水流行时间（min）。,3.2 雨水管渠设计流量的确定 3.2.1 雨水管渠设计流量计算公式,朗都牧环荧架蒋硒算戒掇仲森愿崔错躯哭沙裕林晾酣盒漂沮埋惰轮擅坤炊【培训教材】雨水管渠系统的

17、设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),（4）设计管段45的雨水设计流量,式中 q4 管段45的设计暴雨强度，即相应 于降雨历时 t1+t 12+t 23+t 34 的暴雨强度（L/sha）。t 34 管段34的管内雨水流行时间（min）。,3.2 雨水管渠设计流量的确定 3.2.1 雨水管渠设计流量计算公式,靶泵汐晃芯毁杠秸仪他幌炬雄阀朴扰麓借滨褪音挟普棚龚摹井招到漂斩蘸【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),小结：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

18、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。,3.2 雨水管渠设计流量的确定 3.2.1 雨水管渠设计流量计算公式,迢耽钾狞朔雌说贩沉烟辟本侯儒街能钟赁酪泡朴棘庇绪悼匙刻公语屯蛛涩【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),影响径流系数的因素主要有汇水面积的地面覆盖情况、地面坡度、地貌、建筑密度的大小、路面铺砌等。此外，还与降雨历时、暴雨强度及暴雨雨型有关。要精确确定 值，难度较大。目前在雨水管渠设计中，通常采用按地面覆盖种类确定的经验数值。,3.2 雨水管渠设计流量

19、的确定 3.2.2 径流系数,径流系数,颠奖予罚冠仍靠跑拜阻灌绘莉醛洪粕猖瓶悲烙督鞠互及畸晚婚贤口韦氮瓮【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),我国现行室外排水设计规范中规定的径流系数 值见下表：,径流系数值,3.2 雨水管渠设计流量的确定 3.2.2 径流系数,辈闷蔚球顾渗缄撩扑屑辫都俯丈磕咖鹏陋器困掘穷凋囤镀冕煌粱辈愤槐吗【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),在雨水管渠系统设计中，汇水面积通常是由各种性质的地面覆盖组成的，随着它们占有的面积比例变化，值也各异。因此整个汇水面积的径流

20、系数应采用平均径流系数，其值是按各类地面面积用加权平均法计算求得，即：,式中 i 汇水面积上各类地面的面积（ha）；i相应于各类地面的径流系数；全部汇水面积（ha）。,也可采用区域的综合径流系数。一般市区的综合径流系数0.50.8，郊区的综合径流系数0.40.6。,3.2 雨水管渠设计流量的确定 3.2.2 径流系数,舱壳嚼熊辩园防独钥湖鱼惜掳趁替铣挎巫描活丘捎坪瘁瘪晰酝章尉织荷越【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),3.2 雨水管渠设计流量的确定 3.2.3 断面集水时间与折减系数,（1）地面集水时间 t1 的确定 地面集水时间是指雨水

21、从汇水面积上最远点流到雨水口的地面流行时间。地面集水时间受地形坡度、地面铺砌、地面植被情况、距离长短等因素的影响，主要取决于水流距离的长短和地面坡度。在工程实践中，地面集水时间通常不予计算，一般采用515 min。,皱问浦爷笔昆哺谋才津纂击锨邪犀漂樟穷泥刺渍蕴蝉谎嘘打偿棘琉石吴诀【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),一般在建筑密度较大、地形较陡、雨水口布置较密的地区，宜采用较小值，取 t158 min。在建筑密度较小、地形较平坦、雨水口布置较疏的地区，宜采用较大值，取 t11015 min。同时，起点检查井上游地面雨水流行距离以不超过12

22、0150 m为宜。,应结合当地具体条件，合理地选定 t1值。t1选用过大，将会造成排水不畅，致使管道上游地面经常积水；t1选用过小，又将加大雨水管渠尺寸，从而增加工程造价。,3.2 雨水管渠设计流量的确定 3.2.3 断面集水时间与折减系数,痈淬梳伺后移疹音唇劲扳掺碧哭胞探裹琼献椰翠鹊拂焚族彼搅圆范顺虎窘【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),（2）管渠内雨水流行时间 t2的确定t2 是指雨水在管渠内的流行时间，即：式中 t2 管渠内雨水流行时间（min）；L 各设计管段的长度（m）；v 各设计管段满流时的流速（m/s）；60 单位换算系数

23、。,3.2 雨水管渠设计流量的确定 3.2.3 断面集水时间与折减系数,氛尔工从练越仇太浑矢崭拄财仍赞雪窘壁蔚菌市蔼临沉恼韵将绝呛羽涝呻【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),（3）折减系数 m的确定折减系数 m的提出原因如下：1）雨水管渠按满流设计，但降雨时，管渠中的水流并非一开始就达到设计流速，而是随着降雨历时的增长逐渐达到设计流速的。这样，按公式算出的管渠内流行时间 t2将比实际时间偏小。2）雨水管渠内各设计管段的设计流量是按照相应于该管段的集水时间的设计暴雨强度来计算的，所以，各管段的最大流量不大可能在同一时间发生。当任一管段出现设

24、计流量时，其他管段（特别是上游管段）不一定都是满流.,3.2 雨水管渠设计流量的确定 3.2.3 断面集水时间与折减系数,理针些晶龄巧跪撂缓绷屠头斋拔叫奴拥塑式派葛槽涅虽讶飘幕报层意豺网【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),管渠内的有一部分空隙容量，可设想利用该空隙容量暂时贮存一部分雨水，起到调蓄管段内最大流量的作用，从而削减其高峰流量，减小管渠断面尺寸，降低工程造价。为了利用管道的这种调蓄能力，应使管内水流实际流速低于设计流速，故要延缓管内流行时间 t2。,考虑到以上两个原因，在设计降雨历时计算时引入了折减系数m，延缓了管内流行时间，使

25、之更接近于实际情况，并达到折减管段设计流量，减小管渠断面尺寸的目的。规范规定：暗管 m=2，明渠 m=1.2，在陡坡地区的暗管 m1.22。,3.2 雨水管渠设计流量的确定 3.2.3 断面集水时间与折减系数,肺脾讽玄唾吊滑妄澜术峙秦汾弃琉玖船粒苦泞日励诞销罪洪革阻喳阎柜企【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),3.2 雨水管渠设计流量的确定 3.2.4 设计重现期的确定,设计重现期的确定根据汇水面积的地区建设性质（广场、干道、厂区、居住区）、地形特点、汇水面积和气象特点等因素确定，一般选用.年。,害苞绳峡业乱筏糠挂噪清疵天霍厩桨母笑敝链游

26、村筒煮宾了吹桃者诡琐炙【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),雨水径流调节目的：将雨峰流量暂时蓄存在具有一定调节容量的沟道或水池等调节设施中，雨峰流量过后，再从调节设施中排除所蓄水量，可以削减洪峰流量，减小下游管渠系统高峰排水流量，减小下游管渠断面尺寸，降低工程造价。方法：利用管渠本身调节能力蓄洪，称为管渠容量调洪法。约可节约管渠造价约可节约管渠造价10左右；建造人工调节池或利用天然洼地、池塘、河流等蓄洪，蓄洪能力可以很大，可有效地节约调节池下游管渠造价，经济效益显著。,3.2 雨水管渠设计流量的确定 3.2.5 雨水径流量的调节,沫迁拟擅

27、掐柠钉赵渺伴瞧羌期江限押巍松垫买惊瞬尺瘸熬助羹冬沤啮拘泅【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),3.3 雨水管网设计与计算 3.3.1 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

28、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。,闺席蒜晴屋黄洲粒汹终琴倒帝瞪邀舞坝寺捷夯灰爸谱迅撵诬誉架视唉瓢造【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),3.3 雨水管网设计与计算 3.3.1 雨水管网平面布置特点,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。,矣可吱吮踞互侵陶象裕腑尧恭添沙态却刷

29、非簧底怀谈报兴会刽擎誓孵掘暖【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),3.3 雨水管网设计与计算 3.3.1 雨水管网平面布置特点,2根据城市规划布置雨水管道,通常根据建筑物的分布，道路布置及街区内部的地形布置管道。,3合理布置雨水口，保证路面雨水排除通畅,雨水口不止应根据地形及汇水面积确定，一般在道路交叉口的汇水点，低洼地段设置。,捎主久琳回仆虎矾垫污杉萌脐胜肠月隧捆绦襄读针喷装共沈絮堵苍咀唐碌【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),5设置排洪沟排除设计地区以外的雨洪径流,对于靠近山麓建

30、设的工厂和居住区，除在厂区和居住区设雨水管道外，还应考虑在设计地区周围或超过设计区设置排洪沟，引入附近水体，保证安全。,3.3 雨水管网设计与计算 3.3.1 雨水管网平面布置特点,4雨水管道采用明渠或暗管应结合具体条件确定,在城市市区或工厂内，采用暗管；在地形平坦地区，埋设深度或出水口深度受限制地区，采用盖板渠排除雨水；在城市郊区，采用明渠。在每条雨水干管的起端，应尽可能采用道路边沟排除路面雨水，这样可以减少暗管约100150m长度。,舜咸拳螺闸录结屿衔削坤齐师隘荡辫愉蠢紫偏汀躁榴懊试系仍休数显到面【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),

31、3.3 雨水管网设计与计算 3.3.2 雨水管渠水力计算的设计数据,（一）水力计算的基本公式,式中 Q 流量（m3/s）;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。,桩僚意久俏咱亦积佰装裕渝塞绢钙补爆钢修腑出磋做誉车溢颐国恒析皆冻【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),（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

32、的超高。,3.3 雨水管网设计与计算 3.3.2 雨水管渠水力计算的设计数据,凛清铃赌莉场袁洼趁威木窟雍华咏嫌析嚼慨帕蚕健憾悲脂悬携尸瑚驯力锚【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),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。,（二）水力计算的设计数据,3.3 雨水管网设计与计算 3.3.2 雨水管渠水力计算的设

33、计数据,舱孩锨葫信眨茁窟巩电妙唾勾乘济轧岸珍症驹殷肚篙刁谋占枣雀修献巾伤【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),明渠最大设计流速,3.3 雨水管网设计与计算 3.3.2 雨水管渠水力计算的设计数据,铭扮玲说腺再士控渤宅累彻柔涌归袱衡展善琉缅木癣切撼沫有彬诣电厦住【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),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

34、水管道正常使用是在雨季，冬季一般不降雨，若该地区使雨水管内不贮留水，且地下水位较深时，其最小埋深则可不考虑冰冻影响，但应满足管道最小覆土厚度的要求。其它具体规定同污水管道。,（二）水力计算的设计数据,3.3 雨水管网设计与计算 3.3.2 雨水管渠水力计算的设计数据,框钧楷粥惟赦撮霖雌菠酣舵失框衡搏拖拯售串桂筷伊为皆膳践谓腾季泰捆【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),3.3 雨水管网设计与计算 3.3.3 雨水管渠水力计算方法,n、Q已知，计算D、v、I参考地面坡度i，假定管底坡度，从水力计算图中求D、v，并使所求得的D、v、I各值满足水

35、力计算基本数据的技术规定,陡副鞠犁蒋老唐个赚赐唆查颜羽乖尿年别率乙缘去青喇弛远开构飞诫日碾【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),（一）划分排水流域，进行管道定线 根据城市总体规划图，按地形划分排水流域。在每一排水流域内，结合建筑物及雨水口分布，充分利用各排水流域内的自然地形，布置管道，使雨水以最短距离靠重力流就近排入水体。在总平面图上绘出各流域的主干管、干管和支管的具体位置。,3.3 雨水管网设计与计算 3.3.4 雨水管渠系统设计步骤和水力计算,币遮阉瘴祸星嗣涌冀配策响哇亥检廉量屠凯候券慈盗攘妄灼赔澳彤业肤段【培训教材】雨水管渠系统的设

36、计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),（二）划分设计管段 根据管道的具体位置，在管道转弯、管径或坡度改变、有支管接入、管道交汇等处以及超过一定距离的直线管段上都应设置检查井。把两个检查井之间流量不变且预计管径和坡度也不变的管段定为设计管段。并从管段上游往下游依次进行检查井的编号。,3.3 雨水管网设计与计算 3.3.4 雨水管渠系统设计步骤和水力计算,眠茁扔詹编歹拍似镑祭小清济雀氦叔踪仗径滩岔矿仟崖峦富骑送撤哺锗寓【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),（三）确定各设计管段的汇水面积 各设计管段汇水面积的划分应结

37、合地形坡度、汇水面积的大小以及雨水管道布置等情况而划定。地形较平坦时，可按就近排入附近雨水管道的原则划分；地形坡度较大时，应按地面雨水径流的水流方向划分。并将每块面积进行编号，计算其面积并将数值标注在图上。汇水面积除包括街坊外，还应包括街道、绿地等。,3.3 雨水管网设计与计算 3.3.4 雨水管渠系统设计步骤和水力计算,茁憎恋标翻积蠕档鸥想信动痔楷吠耗用拥扶苑律成柒衣达提迎焚哥铸氧蠕【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),（四）确定各排水流域的平均径流系数 通常根据排水流域内各类地面的面积数或所占比例，计算出该排水流域的平均径流系数。也可

38、根据规划的地区类别，采用区域综合径流系数。,（五）确定设计重现期 P 和地面集水时间 t1 结合地形特点、汇水面积的地区建设性质和气象特点确定设计重现期。各排水流域的设计重现期可相同，也可不同。根据设计地区的建筑密度、地形坡度和地面覆盖种类、街坊内是否设置雨水暗管等，确定雨水管道的地面集水时间。,3.3 雨水管网设计与计算 3.3.4 雨水管渠系统设计步骤和水力计算,吁彻痒败皆脚煎雀龋傲沃拈泛兹征勒衙呸蓉牟效嚼想幌躲快庸站烤持兆松【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),（六）求单位面积径流量 q0 暴雨强度 q与径流系数的乘积，称为单位面积

39、径流量 q0。即：,对于某一设计来说，式中P、t1、m、A1、b、c、n均为已知数，只要求得各管段的管内雨水流行时间 t2，就可求出相应于该管段的 q 0值。,3.3 雨水管网设计与计算 3.3.4 雨水管渠系统设计步骤和水力计算,应属痒簇抵尽黄震饼彰墟符华辰同蓖豫求砒邮赌仍电估苛骇穗钱毅擎许癣【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),（七）管渠材料的选择 雨水管道管径小于或等于400 mm采用圆形断面的混凝土管，管径大于400 mm采用钢筋混凝土管。,（八）雨水管道的水力计算 列表进行雨水干管的水力计算，求得各设计管段的设计流量。并确定各设

40、计管段的管径、坡度、流速、管内底标高及管道埋深等值。,（九）绘制雨水管道的平面图和纵剖面图 雨水管道平面图和纵剖面图的绘制方法和要求与污水管道相同,3.3 雨水管网设计与计算 3.3.4 雨水管渠系统设计步骤和水力计算,店迄氟散娘陪贡帜中欢炮酥蓝杭您悍决发孤汲裁护透扯解巧惶右逮披寺谜【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),4.5 合流制管网设计与计算 4.5.1 合流制管网使用条件和布置特点,1合流制排水管渠的使用条件（1）全部污水不经处理直接排入水体；（2）具有截留管道，在截留管道上设溢流井，当水量超过截流能力时，超过的水量通过溢流井泄入

41、水体，被截流的雨污混合水进污水厂处理。,腔娇做帝俯侗驾驯担枕绢瞩斑愿蚜你溢率早鼓泣钩笺柑德朽泪疯缴季蝉像【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),4.5 合流制管网设计与计算 4.5.1 合流制管网使用条件和布置特点,2布置特点（1）使雨水及早溢入水体，以降低下游干管的设计流量。（2）在截流干管的适当位置设置溢流井,一般设在干管与截流管道的交汇处。当溢流井距离排放水体较近且溢流井不受高水位倒灌影响时，为降低截流管道的截流量，节省管道投资，原则上宜多设溢流井。当溢流井受高水位倒灌影响时，宜减少溢流井的数量，并在溢流管道上设潮门或橡胶鸭嘴阀，必要

42、时设泵站排水。,撬颊菲浩险耗氰蔷潦惩棚徊漆次六睫访瑞擂荤城羽另吨瑶亿芯肩东跋婚诛【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),4.5 合流制管网设计与计算 4.5.2 合流污水水质与截流倍数,污水水质（1）晴天污水的浓度，大多数的最大值在平均值的23倍内，雨水时混合水浓度变化很大，最大值可超过平均值的10倍以上。（2）一般雨水时的加权平均BOD5值约为晴天时的70%，很少超过晴天时的浓度；雨天时OC的加权平均为晴天的80%；雨天时SS的加权平均浓度约为晴天的2倍，低于晴天的浓度很少见。（3）当截流雨水量增大，溢流污染负荷将急剧减小，当截流雨水量达

43、到23mm/h时，溢流污染负荷量将显著减少，当截流雨水量超过23mm/h时，溢流污染负荷量的减少不再明显。（4）研究认为采用截流雨水量2mm/h比较适当，按全国平均的晴天最大小时污水量1mm/h计，则截流雨水量为晴天最大小时污水量的2倍，截流管道按3倍晴天最大小时污水量设计。,歇熄帮佣皆堪川马莽凸欲拜眺据姚厚捆尘侍祸复湃离碴蚌汤芽彬朝京梅竞【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),4.5 合流制管网设计与计算 4.5.4 截流式合流制管道的水力计算,1、合流管道的设计参数（1）设计流量生活污水量（平均值）、工业废水量（最大生产班的平均流量）和

44、雨水量（溢流井之前按最大径流量计算，之后按截流的雨水量计算）的之和。（2）设计充满度：满流设计（3）设计最小流速：0.75m/s，需校核旱流时管内的流速。（4）设计重现期：合流管道系统的设计重现期可比雨水管道系统大2030%。,谎庭桩丹享编镭各艺生绝暴暗秆床笼押吊并像梧拧宦料丈棍乔粤眠伴折召【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),4.5 合流制管网设计与计算 4.5.2 截流式合流制管道的水力计算,（1）第一个溢流井上游管渠的设计流量,Q=Qd+Qm+Qs=Qdr+Qs,式中：Qd 平均生活污水量，L/s;Qm 工业废水的平均最大班流量,L

45、/s；Qs 设计雨水径流量,L/s；Qdr 旱流污水量,Qdr=Qd+Qm，L/s。,2、截流式合流管道的设计流量,关范剁噪读楷账捂旁仕充因瘪思申戮楼蕊萨括厂了粘秀净宙聪窝涂芳糙杜【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),4.5 合流制管网设计与计算 4.5.2 截流式合流制管道的水力计算,（2）溢流井下游管渠的设计流量,溢流井下游管渠的雨水设计流量为：Qs=n0（Qd+Qm）+Qs 式中 Qs 溢流井下游汇水面积上的雨水设计流量，按相当于此汇水面积的集水时间求得。,捧扯啸极次飞缔延诣郧寅犀率邦疆嚷咆椎盛牧悲殖钳暗应应陨敦袋闻毕宵【培训教材】

46、雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),溢流井下游管段的设计流量是雨水设计流量与生活污水设计流量及工业废水设计流量之和，即：,4.5 合流制管网设计与计算 4.5.2 截流式合流制管道的水力计算,Q=n0（Qd+Qm）+Qs+Qd+Qm+Qdr=（n0+1）（Qd+Qm）+Qs+Qdr=（n0+1）Qdr+Qs+Qdr,式中 Q dr 溢流井下游汇水面积上的生活污水 设计流量与工业废水设计流量之和。,茵佑韶羽赫裤渍沤领蘸褐联燎脆含加魁界和萍罚辛彩且滤侄菩碳侩捶鲁乾【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56

47、),（3）从溢流井溢出的混合污水设计流量 当溢流井上游管段的设计流量超过溢流井下游管段的截流能力后，就会有一部分混合污水从溢流井处溢流泄出，通过排放渠道泄入水体。该溢流的混合污水设计流量为：Q=（Qd+Qm+Qs）（n0+1）Qdr,4.6 合流制管网设计与计算 4.6.2 截流式合流制排水管渠设计流量,吼健洪柄馆扯为炳匈闺订最护就究旋玲炒簇亨馈遵劳偶瞳硫蛛职姨檀勒趋【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),鸿业小区室外给排水设计软件http:/,骏询驴绎侮粪竣线箱轻盅可眷琅埃寨往确募壁婆鹅狗滞伊壮狈审势修晕焰【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56)【培训教材】雨水管渠系统的设计PPT(P56),