雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算(編輯修改稿)
2025-02-04 16:08 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 28 考慮到以上兩個(gè)原因，在設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)計(jì)算時(shí)引入了折減系數(shù) m，延緩了管內(nèi)流行時(shí)間，使之更接近于實(shí)際情況，并達(dá)到折減管段設(shè)計(jì)流量，減小管渠斷面尺寸的目的。規(guī)范規(guī)定：暗管 m =2，明渠 m =，在陡坡地區(qū)的暗管 m＝ ～ 2。 29 2．例題 30 雨水從各匯水面積上最遠(yuǎn)點(diǎn)分別流入雨水口 a、 b、 c、 d的地面集水時(shí)間均為 τ 1，并假設(shè)： 1）匯水面積隨集水時(shí)間的增加而均勻增加； 2）降雨歷時(shí) t 等于或大于匯水面積上最遠(yuǎn)點(diǎn)的雨水流達(dá)設(shè)計(jì)斷面的集水時(shí)間 τ 1； 3）徑流系數(shù) ψ為定值。 31 （ 1）設(shè)計(jì)管段 1～ 2的雨水設(shè)計(jì)流量 直到 t＝ τ 1時(shí)， F1全部面積上的雨水均已全部流到設(shè)計(jì)斷面，這時(shí)管段 1～ 2內(nèi)流量達(dá)到最大值。 1121 FqQ ???? ? （ L/s） 式中 q1—— 管段 1～ 2的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，即相應(yīng)降雨歷時(shí) t＝ τ 1時(shí)的暴雨強(qiáng)度（ L/sha ）。 32 （ 2） 設(shè)計(jì)管段 2～ 3的雨水設(shè)計(jì)流量 該設(shè)計(jì)管段收集匯水面積 F1和 F2上的雨水， 2斷面為管段 2～ 3的設(shè)計(jì)斷面。 當(dāng) t＝ τ 1 + t 1－ 2時(shí)， F1和 F2全部面積上的雨水均流到 2斷面，管段 2～ 3的流量達(dá)到最大值。即： ? ?21232 FFqQ ????? ? （ L/s） 式中 q2—— 管段 2～ 3的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，即相應(yīng)于降雨歷時(shí) t＝ τ 1 + t 1－ 2的暴雨強(qiáng)度（ L/s ha ）； t 1－ 2—— 管段 1～ 2的管內(nèi)雨水流行時(shí)間（ min）。 33 （ 3） 設(shè)計(jì)管段 3～ 4的雨水設(shè)計(jì)流量 ? ?321343 FFFqQ ?????? ? （ L/s） 式中 q3—— 管段 3～ 4的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，即相應(yīng)于降雨歷時(shí) t＝ τ 1 + t 1－ 2 + t 2－ 3的暴雨強(qiáng) 度（ L/sha ）。 t 2－ 3—— 管段 2～ 3的管內(nèi)雨水流行時(shí)間（ min）。 34 （ 4）設(shè)計(jì)管段 4～ 5的雨水設(shè)計(jì)流量 ? ?4321454 FFFFqQ ??????? ? （ L/s） 式中 q4—— 管段 4～ 5的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，即相應(yīng)于降雨歷時(shí) t＝ τ 1 + t 1－ 2 + t 2－ 3 + t 3－ 4的暴 雨強(qiáng)度（ L/sha ）。 t 3－ 4—— 管段 3～ 4的管內(nèi)雨水流行時(shí)間（ min）。 35 各設(shè)計(jì)管段的 雨水設(shè)計(jì)流量應(yīng)等于該管段所承擔(dān)的全部匯水面積與該管段設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度的乘積。 各管段的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度就是以管段設(shè)計(jì)斷面集水時(shí)間作為降雨歷時(shí)所對(duì)應(yīng)的暴雨強(qiáng)度。 由于各管段的集水時(shí)間不同，所以各管段的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度也不同。 36 9． 3 雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算 雨水管網(wǎng)平面布置特點(diǎn) 1．充分利用地形，就近排入水體 雨水管渠應(yīng)盡量利用自然地形坡度布置，要以最短的距離靠重力流將雨水排入附近的池塘、河流、湖泊等水體中。 37 一般情況下，當(dāng)?shù)匦纹露容^大時(shí)，雨水干管布置在地形低處或溪谷線上；當(dāng)?shù)匦纹教箷r(shí)，雨水干管布置在排水流域的中間，以便于支管接入，盡量擴(kuò)大重力流排除雨水的范圍。 分散出水口 ：當(dāng)管道將雨水排入池塘或小河時(shí)，水 位變化小，出水口構(gòu)造簡(jiǎn)單，宜采用分散出水 口。就近排放管線短、管徑小，造價(jià)低。 集中出水口式 ：當(dāng)河流等水體的水位變化很大，管道 的出水口離常水位較遠(yuǎn)時(shí)，出水口的構(gòu)造就復(fù) 雜，因而造價(jià)較高，此時(shí)宜采用集中出水口式 布置形式。 38 2．盡量避免設(shè)置雨水泵站 當(dāng)?shù)匦纹教?，且地面平均?biāo)高低于河流的洪水位標(biāo)高時(shí)，需將管道適當(dāng)集中，在出水口前設(shè)雨水泵站，經(jīng)抽升后排入水體。盡可能使通過(guò)雨水泵站的流量減到最小，以節(jié)省泵站的工程造價(jià)和經(jīng)常運(yùn)行費(fèi)用。 39 雨水管渠設(shè)計(jì)參數(shù) （一）水力計(jì)算的基本公式 Q v? ??vnR I? ? ?12312式中 Q —— 流量（ m3/s） 。 ω —— 過(guò)水?dāng)嗝婷娣e（ m2）； v —— 流速（ m/s）； R —— 水力半徑（ m）； I —— 水力坡度； n —— 粗糙系數(shù)。 40 （二）水力計(jì)算的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 1．設(shè)計(jì)充滿度 雨水中主要含有泥砂等無(wú)機(jī)物質(zhì)，不同于城市污水的性質(zhì)，加之暴雨徑流量大，而相應(yīng)較高設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的暴雨強(qiáng)度的降雨歷時(shí)較短。故管道設(shè)計(jì)充滿度按滿流考慮，即 h/D=1。明渠則應(yīng)有不小于 m的超高。 41 2．設(shè)計(jì)流速 為避免雨水所挾帶的泥砂等無(wú)機(jī)物在管渠內(nèi)沉積下來(lái)而堵塞管道，我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定滿流時(shí)管道最小設(shè)計(jì)流速 為 m/s；明渠最小設(shè)計(jì)流速為 m/s。 為防止管壁受到?jīng)_刷而損壞，雨水管渠的 最大設(shè)計(jì)流速 為：金屬管道為 10 m/s；非金屬管道為 5 m/s；明渠按表采用。 42 明渠最大設(shè)計(jì)流速 明渠類別 最大設(shè)計(jì)流速（ m/s） 明渠類別 最大設(shè)計(jì)流速（ m/s） 粗砂或低塑性粘土 粉質(zhì)粘土 粘土 石灰?guī)r或中砂巖 草皮護(hù)面 干砌塊石 漿砌塊石或漿砌磚 混凝土 43 雨水管渠斷面設(shè)計(jì) 暗管 ：在城市市區(qū)或廠區(qū)內(nèi)，由于建筑密度高，交通
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