城市雨水工程系統(tǒng)規(guī)劃(編輯修改稿)
2024-09-19 09:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 嚴(yán)重性、地形特點(diǎn)和匯水面積的大小等。 一般情況下，低洼地段采用的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期大于高地；干管采用的大于支管；工業(yè)區(qū)采用的大于居住區(qū)；市區(qū)采用的大于郊區(qū)。 重現(xiàn)期的最小值不宜低于 ，一般選用 ~3年。重要的干道、區(qū)域，一般選用 2~5年。 二、暴雨強(qiáng)度公式 nbtPcAq)()lg1(167 1???式中： q—— 設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度， L/； P—— 設(shè)計(jì)重現(xiàn)期，年； t—— 降雨歷時(shí)， min； A1,c,b,n—— 地方參數(shù)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行確定。 暴雨強(qiáng)度公式是反映暴雨強(qiáng)度 q(i)、降雨歷時(shí) t、重現(xiàn)期 P三者之間的關(guān)系，是設(shè)計(jì)雨水管渠的依據(jù)。 我國 《 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 》 中規(guī)定，我國采用的暴雨強(qiáng)度公式的形式為： 我國 《 給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè) 》 第 5冊(cè)收錄了我國若干城市的暴雨強(qiáng)度公式，統(tǒng)計(jì)時(shí)可直接選用。目前尚無暴雨強(qiáng)度公式的城鎮(zhèn)，可借用附近氣象條件相似地區(qū)城市的暴雨強(qiáng)度公式。 一、地面徑流與徑流系數(shù) 徑流系數(shù)： 地面徑流量與總降雨量的比值稱為徑流系數(shù) Ψ， 其值小于 1。 1? ??徑 流 量降 雨 量 降雨量 地面滲水量，雨水被地面吸收 降雨量 地面滲水量，余水（兩者之差）在地面 開始積水，產(chǎn)生地面徑流 33 雨水管渠設(shè)計(jì)流量的確定 徑流系數(shù) Ψ的確定 地面徑流系數(shù)的值與以下幾個(gè)因素有關(guān)： 匯水面積上的地面材料性質(zhì)、地形地貌、植被分布、降雨歷時(shí)、暴雨強(qiáng)度以及暴雨雨型有關(guān)。 目前，在雨水管渠的設(shè)計(jì)中，通常按照 地面材料性質(zhì) 確定徑流系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。 我國排水設(shè)計(jì)規(guī)范中有關(guān)徑流系數(shù)取值的規(guī)定見下表： 不同地面的徑流系數(shù) Ψ值 地面種類 徑流系數(shù) Ψ 各種屋面、混凝土和瀝青路面 大塊石鋪砌路面和瀝青表面處理的碎石路面 級(jí)配碎石路面 干砌磚石和碎石路面 非鋪砌土地面 公園或綠地 如果匯水面積由不同的地面組合而成，整個(gè)匯水面積上的平均徑流系數(shù)可按以下公式來求： Ψav=∑Fi Ψi / F 在工程設(shè)計(jì)中，經(jīng)常采用 區(qū)域綜合徑流系數(shù) 近似代替平均徑流系數(shù) 區(qū)域情況 區(qū)域綜合徑流系數(shù)值 城市市區(qū) ~ 城市郊區(qū) ~ 區(qū)域綜合徑流系數(shù) 二、雨水管渠設(shè)計(jì)流量計(jì)算公式 qFQ ??式中： Q—— 雨水設(shè)計(jì)流量， L/s； Ψ—— 徑流系數(shù)，其數(shù)值小于 1； F—— 匯水面積，公頃； q—— 設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度， L/。 徑流系數(shù) Ψ 的確定 :按照 地面材料性質(zhì) 確定徑流系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。 匯水面積 F: 與降雨歷時(shí) t有關(guān)。隨著降雨歷時(shí)的延長(zhǎng)，參與徑流的面積在增加，當(dāng)全部流域參與徑流時(shí)，進(jìn)入雨水管渠中的流量就最大。 暴雨強(qiáng)度 q： 與降雨歷時(shí) t有關(guān)。隨著降雨歷時(shí)的延長(zhǎng)，暴雨強(qiáng)度降低。 nbtPcAq)()lg1(167 1???三、流域上的匯流過程 當(dāng)流域最邊緣線上的雨水達(dá)到集流點(diǎn) A時(shí)，在 A點(diǎn)匯集的流量其匯水面積擴(kuò)大到整個(gè)流域，即全部流域面積參與徑流，此時(shí)在 A點(diǎn)產(chǎn)生最大流量。 從流域上最遠(yuǎn)一點(diǎn)的雨水流至出口斷面的時(shí)間稱為流域的集流時(shí)間或集水時(shí)間 τ0 A t1 t2 t3 B C D E F G b c τ0 當(dāng)全流域參與徑流時(shí) , A點(diǎn)產(chǎn)生的最大流量來自 τ 0時(shí)段內(nèi)的降雨量 暴雨強(qiáng)度隨降雨歷時(shí)的延長(zhǎng)而減小的規(guī)律性； 匯水面積隨降雨歷時(shí)的延長(zhǎng)而增長(zhǎng)的規(guī)律性； 匯水面積隨降雨歷時(shí)的延長(zhǎng)而增長(zhǎng)的速度比暴雨強(qiáng)度隨降雨歷 時(shí)的延長(zhǎng)而減小的速度更快。 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。 t﹤ τ0時(shí)，只有一部分面積參與徑流。與 t=τ0時(shí)相比較，此時(shí)暴雨強(qiáng)度大于 t=τ0時(shí)的暴雨強(qiáng)度，但匯水面積小。 根據(jù)公式計(jì)算得來的雨水徑流量小于 t=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)算得來的雨水徑流量小于 t=τ0時(shí)的徑流量。 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(
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