工程水文學(xué)第十章城市防洪與排水(編輯修改稿)
2025-01-18 07:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 圓管道糙率； ? Qp — 指定頻率設(shè)計洪峰流 m3／ s； ? J — 管道坡度。 ? 在實際應(yīng)用時，實用管徑應(yīng)等于或稍大于計算出管徑。 ? 計算管道平均流速 V有以下幾種方法（以圓管為例） （ 1）按滿管重力流用連續(xù)方程計算? ? V ＝ 4Qp/（ π D 2） ??式中 , D — 實際采用的管徑， m。 （ 2）按滿管重力流用曼寧公式計算?? V ＝ n D 2／ 3 J 1／ 2 根據(jù)平均流速可計算得管流時間： ?? tf＝ L／（ 60V） ?式中 , L — 上游管道管長， m； tf— 上游平均管流時間， min 由上游管道的地面匯流時間和管流時間之和 ,得出設(shè)計管道的總集流時間 τ 代入推理公式可以推得管道設(shè)計洪峰流量。 ? 管道各自獨立地采用推理公式計算設(shè)計流量。各管道設(shè)計流量并非由同一設(shè)計暴雨所形成，僅僅是在計算集流時間 τ 時，要用到上游管道的匯流時間而已。 進入設(shè)計管道的流量不是一條路徑，應(yīng)把徑流流時最長的那條路徑的水流時間作為設(shè)計管段的 集流時間 。應(yīng)用推理公式推求管道設(shè)計流量框圖排水面積 f長度和坡度、造率設(shè)計雨強推求洪峰流量結(jié)束徑流系數(shù) C 集流時間 τ 暴雨公式計算下一管路計算管流時間計算本段管徑最后管段 ［算例］ 北京市某區(qū)域需要鋪設(shè)排水管網(wǎng)。管網(wǎng)上端三個管道，雨水井以及集水面積見示意圖。推求各管道二年一遇設(shè)計洪峰流量。 ?132設(shè)計管道布設(shè)示意圖 表 9－ 6 排水區(qū)域與設(shè)計管道基本資料 具體計算是自上游管道向下游管道逐段推求設(shè)計流量。先計算 1號和 2號管道設(shè)計流量、流速和管徑。最后計算 3號管道設(shè)計流量、流速和管徑。 ?表 9－ 7 北京市某區(qū)上游排水管道設(shè)計計算表 首先計算 1號管道設(shè)計流量、流速和管徑，計算過程及表中各欄說明如下： 第（ 1）欄，管道編號，與管首雨水井編號相同 第（ 2）欄，管道集水面積，它是管首雨水井集水面積以及上游入水管道排水面積之和 F1＝ 對應(yīng)于各種下墊面情況的面積權(quán)重 bi在表 9－ 6已給定。根據(jù)地面復(fù)蓋物情況由表 9－ 2查得對應(yīng)的徑流系數(shù) ai，則可計算得 a1＝ ＋ ＝ 第（ 3）欄，管道排水面積的權(quán)重徑流系數(shù)? ? a＝ ∑ aibi 第（ 4）欄，雨水井的地面匯流時間，這里采用機場排水公式計算。 tc ＝ （ － a） － ?? tc1＝ （ － ） － ? ? ＝ （ min）? 第（ 5）欄，各管道排水面積集流時間。第 2號管道位于上游頂端，管道排水面積等于管首雨水井集水面積，集流時間?? τ 1＝ tc1＝ （ min） ? 第（ 6）欄，設(shè)計雨強。由 表 5－ 3查得北京市雨強公式，把 T＝ 2年和 t＝ τ 代入? i ＝ 167 （ 1＋ ） /（ τ ＋ 8） ＝ （ τ ＋ 8） ? ? i1＝ （ ＋ 8） ?? ＝ 248（ L／ shm 2） 第（ 7）欄，設(shè)計流量? ? Qp＝ aipF? Qp1＝ 248 ＝ 706（ L／ s） 第（ 8）欄，管道糙率。查表 9－ 8可知混凝土管糙率 n＝ 。 第（ 9）欄，計算出的設(shè)計管徑，這里按滿管重力流由曼寧公式計算? D ＝（ ） 3/8 ?? D1＝（ )3/8 ＝ （ m） 第（ 10）欄，實際采用的管徑。 第（ 11）欄，管道平均流速，按滿管重力流由連續(xù)方程計算 V ＝ 4Qp /（ Dn2π ） ? V1＝ 4（ ）＝ （ m/s） ? 第（ 12）欄，管流時間? tf＝ L0／（ 60V） ? tf1
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