雨水管渠系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-04 15:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 =τ0時(shí)的徑流量。 t﹥ τ0時(shí)，全部流域面積參與徑流。 與 t=τ0時(shí)相比較，此時(shí)匯水面積沒(méi)有增加，而暴雨強(qiáng)度小于 t=τ0時(shí)的暴雨強(qiáng)度。 根據(jù)公式計(jì)算得來(lái)的雨水徑流量小于 t=τ0時(shí)的徑流量。 ? 極限強(qiáng)度理論包括兩部分內(nèi)容： ? 當(dāng)匯水面積上最遠(yuǎn)點(diǎn)的雨水流達(dá)集流點(diǎn)時(shí)，全面積產(chǎn)生匯流，雨水管道的設(shè)計(jì)流量最大。 ? 當(dāng)降雨歷時(shí)等于匯水面積上最遠(yuǎn)點(diǎn)的雨水流達(dá)集流點(diǎn)的集流時(shí)間時(shí)，雨水管道需排除的雨水量最大。 在使用該式時(shí) ,隨著計(jì)算管段位置的不同 ,管渠的 Ψ值不同； 匯水面積不同 。從匯水面積最遠(yuǎn)端到計(jì)算斷面處的集流時(shí)間 τ0是不同的 ,從而 ,相應(yīng)于 τ0時(shí)的暴雨強(qiáng)度也是不同的。 qFQ ??四、雨水管段的設(shè)計(jì)流量計(jì)算舉例 圖中： A、 B、 C為 3塊互相毗鄰的區(qū)域，設(shè)面積 FA=FB=FC，雨水從各塊面積上的最遠(yuǎn)點(diǎn)分別流入設(shè)計(jì)斷面 3所需的集水時(shí)間均為 τ1( min)，并設(shè)： （ 1）匯水面積隨降雨歷時(shí)的增加而均勻的增加； （ 2）降雨歷時(shí) t等于或大于匯水面積最遠(yuǎn)點(diǎn)的雨水流達(dá)設(shè)計(jì)斷面的集水時(shí)間 τ； （ 3）徑流系數(shù) Ψ為確定值，為討論方便，假定其值等于 1。 求：圖中各管段的設(shè)計(jì)流量 解 ： （ 1）管段 1~2的雨水設(shè)計(jì)流量 Q1~2= Ψ1q 1F A=q1F A 其中， q1為降雨歷時(shí) t= τ1時(shí)對(duì)應(yīng)的暴雨強(qiáng)度。 nbtPcAq)()lg1(167 1???（ 2）管段 2~3的雨水設(shè)計(jì)流量 Q2~3= Ψ2q 2(FA+FB)= q2(FA+FB) 其中， q2為降雨歷時(shí) t= τ1+t1~2時(shí)對(duì)應(yīng)的暴雨強(qiáng)度。 （ 3）管段 3~4的雨水設(shè)計(jì)流量 Q3~4= Ψ3q 3(FA+FB+FC)= q3(FA+FB+FC) 其中， q3為降雨歷時(shí) t= τ1+t1~2+t2~3時(shí)對(duì)應(yīng)的暴雨強(qiáng)度。 習(xí)題 ? 某雨水干管如圖所示布置，各街區(qū)面積均為 ，假定設(shè)計(jì)流量均從設(shè)計(jì)管段起點(diǎn)進(jìn)入。已知當(dāng)重現(xiàn)期為 p=1a時(shí)，該地區(qū)的暴雨強(qiáng)度公式為 ，若徑流系數(shù)Ψ=，地面集水時(shí)間 t1=10min，折減系數(shù) m=，各設(shè)計(jì)管段長(zhǎng)度和管內(nèi)水流平均速度均標(biāo)注在圖中，試求管段 1 2 34雨水設(shè)計(jì)流量各為多少 l/s？（計(jì)算結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后一位有效數(shù)字）。 t=t1+ mt2 式中： t1—— 地面集水時(shí)間；指雨水從匯水面積上最遠(yuǎn)點(diǎn)流到第 一個(gè)雨水口 a的時(shí)間 . m—— 折減系數(shù)； t2—— 雨水在管道內(nèi)流行時(shí)間。 五、集水時(shí)間 t(τ0)的確定 集水時(shí)間由 地面集水時(shí)間 t1和管道內(nèi)雨水流動(dòng)的時(shí)間 t2兩部分之和組成 地面集水時(shí)間 t1的確定 一般在建筑密度較大、地形較陡、雨水口分布較密的地區(qū)，t1可采用 58min。 在建筑密度小、地形平坦、雨水口稀疏的地區(qū)， t1可取1015min。 起點(diǎn)井上游地面流行距離以不超過(guò) 120~150m為宜 根據(jù) 《 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 》 規(guī)定：地面集水時(shí)間 t1視距離長(zhǎng)短、地形坡度和地面覆蓋情況而定，一般采用 515min。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合具體條件進(jìn)行選定： 如果選用過(guò)大，將會(huì)造成排水不暢，使管道上游地面經(jīng)常積水。 選用過(guò)小，將會(huì)造成雨水管渠尺寸加大，使工程造價(jià)增加。 雨水在管道內(nèi)流行時(shí)間 t2 (m i n)602 vLt ??式中： L—— 上游各管段的管長(zhǎng)， m； v—— 各管段滿(mǎn)流時(shí)的水流速度， m/s。 折減系數(shù) m的確定 雨水在管道內(nèi)的實(shí)際流行時(shí)間與計(jì)算得出的流行時(shí)間不符，需要采用一個(gè)系數(shù)進(jìn)行修正，此系數(shù)叫折減系數(shù)． 引入折減系數(shù)的原因有二： 一是雨水管道內(nèi)不總是滿(mǎn)流，按滿(mǎn)流計(jì)算的流行時(shí)間小于雨水實(shí)際的流行時(shí)間 (蘇林系數(shù) )； 二是雨水管道的最大流量不大可能在同一時(shí)間發(fā)生，上游管道存在調(diào)蓄容積 (管道調(diào)蓄利用系數(shù) )． 管段 1~2的最大流量發(fā)生在 τ1時(shí)刻 ,根據(jù)最大流量確定出 D1~2。管段 2~3的最大流量發(fā)生在 τ1+t1~2時(shí)刻 . 我國(guó) 〈 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 〉 規(guī)定：折減系數(shù)的采用為 管道采用 2,明渠采用 。陡坡地區(qū)管道采用 ~2。 在確定了集水時(shí)間 t和重現(xiàn)期 P后，雨水管渠的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度公式流量公式可改寫(xiě)成 : nbtPcAq)()lg1(167 1???qFQ ??雨水管渠的設(shè)計(jì)流量公式可改寫(xiě)成 : 1121 6 7 ( 1 l g )() nA c Pqt m t b????1121 6 7 ( 1 l g )() nA c PqFt m t b??????六、雨水徑流量的調(diào)節(jié) 雨水調(diào)節(jié)池的作用 （ 1）有可能降低整個(gè)管系的造價(jià)； （ 2）能使雨水溝道的設(shè)計(jì)有較大的靈活性； （ 3）能改善合流制管系暴雨時(shí)的溢流水水質(zhì)。 ? 雨水調(diào)節(jié)池的位置 ? 若有天然洼地、池塘、公園水池可用，則位置視自然條件而定； ? 若采用筑壩、挖掘等方式建造調(diào)節(jié)池時(shí)，則要合理選擇位置： ? 雨水干管中游或有大流量管道的交匯處； ? 正在進(jìn)行大規(guī)模住宅建設(shè)和新城開(kāi)發(fā)的區(qū)域； ? 在擬建雨水泵站前。 調(diào)節(jié)池的布置形式 六、雨水徑流量的調(diào)節(jié) 溢流堰式 底部流槽式 調(diào)節(jié)池下游干管設(shè)計(jì)流量的計(jì)算 若調(diào)節(jié)池下游干管無(wú)本段匯水面積的雨水進(jìn)入時(shí) : Q max
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