【正文】 連續(xù)時段，用t表示，以min或h計。c. 暴雨強度指某一連續(xù)降雨時段內(nèi)的平均降雨量，用i表示， i=H/t(mm/min)，在工程中，常用單位時間內(nèi)單位面積上的降雨體積q(L/(sha))表示，q與i的關(guān)系可以將每分鐘的降雨強度換算成每公頃面積上每秒鐘的降雨體積，即：100001000i100060=167iq=其中q 為暴雨強度(L/sha)。 167為換算常數(shù)；暴雨強度和降雨歷時之間關(guān)系密切，而暴雨強度對于雨水設計流量的確定也起著至關(guān)重要的作用，所以確定暴雨強度和降雨歷時之間的關(guān)系非常重要，在實際過程中，降雨歷時一般采用5，10，15，20，30，45，60，90，120min這九個時段。d. 降雨面積和匯水面積降雨面積是指降雨所籠罩的面積，匯水面積是指雨水管渠匯集雨水面積，用F表示，以公頃和平方公里為單位(ha或km2)，雖然在降雨過程中各點的暴雨強度i是不相等的，但是對于排水系統(tǒng)的匯水面積(較小)而言，這種不均勻分布影響是很小的，可以認為雨水是均勻分布的。e. 降雨的頻率和重現(xiàn)期 根據(jù)多年的降雨記錄，可以總結(jié)出某降雨量在單位時間內(nèi)出現(xiàn)的次數(shù)為降雨頻率，而降雨頻率較抽象，所以工程上一般用重現(xiàn)期來代替降雨頻率，重現(xiàn)期用P表示，降雨頻率用Pn表示：P= 1 Pn (2) 確定暴雨強度公式q= 167A1(1+clgP) (t+b)?暴雨強度公式是在各地自記雨量記錄分析整理的基礎上按一定方法推求出來的，我國常用的暴雨強度公式形式為：其中 q為設計暴雨強度(L/sha)P為設計重現(xiàn)期(a)t為降雨歷時(min)A1，c，b，n為地方參數(shù)，根據(jù)歷年資料統(tǒng)計計算確定。根據(jù)《室外排水設計規(guī)范》(GB50014—2006)確定常州地區(qū)的暴雨強度公式為q=(1+)(t+) (t+) 反映了q與p，t之間的函數(shù)關(guān)系。 雨水管渠設計流量的確定 雨水管渠設計流量的計算公式雨水設計流量是確定雨水管渠斷面尺寸的重要依據(jù)，在實際工程中一個比較常用的推理公式是： Q=φqF式中 Q為雨水設計流量(L/s) φ為徑流系數(shù)，其值小于1 F 為匯水面積(ha) q 為設計暴雨強度(L/sha) 城市及工業(yè)區(qū)雨水管道的匯水面積比較小，可以不考慮降雨面積的影響，關(guān)鍵在于降雨強度和降雨歷時兩者的關(guān)系，也就是要在比較小的面積內(nèi)采用降雨強度q 與降雨歷時t都是盡量大的降雨作為雨水管道的設計流量，在設計中采用的降雨歷時等于匯水面積最遠點雨水流到集流點的集流時間，因此，設計暴雨強度q，降雨歷時t，匯水面積F都是相應的極限值，這就是雨水管道設計的極限強度理論，根據(jù)這個理論來確定設計流量的最大值作為雨水管道設計的依據(jù)。 徑流系數(shù)φ的確定降落在地面的雨水一部分滲入土壤，一部分被截流，最后能進入雨水管渠的雨水量稱作徑流量，徑流量與降雨量的比值稱作徑流系數(shù)φ，其值常小于1，在設計中，多采用綜合徑流系數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗值。 設計重現(xiàn)期P的確定在雨水管渠的設計中，若選用較高的重現(xiàn)期，它的安全性高，但是不經(jīng)濟，大大增加工程造價，若選用較低的設計重現(xiàn)期，可降低工程造價，但可能會發(fā)生排水不暢，地面積水而影響交通等。因此必須根據(jù)匯水面積的地區(qū)建設性質(zhì)，地形特點，匯水面積和氣象特點等因素確定。根據(jù)經(jīng)驗，常州地區(qū)的設計重現(xiàn)期為2年。 集水時間t的確定 L 60 v集水時間有t1和t2確定，t1為地面集水時間，t2為管內(nèi)雨水流行的時間，對于t1而言，根據(jù)《室外排水設計規(guī)范》的規(guī)定，地面集水時間視距離長短和地形坡度及地面覆蓋情況而定，常州地區(qū)的t1值為10～15min，按照規(guī)定，在建筑密度較大，地形較陡，雨水口分布較密的地區(qū)，t2的確定可用如下公式： 式中 L — 各管段的長度(m)v — 各管段滿流時的水流速度(m/s)60— 單位換算系數(shù)對于減系數(shù)m的確定，我國《室外排水設計規(guī)范》建議折減系數(shù)的采用原則是： 暗管m=，明渠m= 雨水管渠系統(tǒng)的設計和水力計算 雨水管渠計算的設計依據(jù)為使雨水管渠正常工作，避免發(fā)生淤積，沖刷等現(xiàn)象，對雨水管渠水力計算的基本數(shù)據(jù)有如下技術(shù)規(guī)定：(1) 設計充滿度雨水中主要含有泥砂等無機物質(zhì)，加以暴雨徑流量大，而相應較高設計重現(xiàn)期的暴雨強度的降雨歷時一般會很長，故管道設計充滿度按滿流計，即h/D=1。(2) 設計流速為避免雨水所攜帶的泥砂等無機物在管渠內(nèi)沉淀下來而堵塞管道，雨水管渠的最小設計流速應大于污水管道。為防止管壁受到?jīng)_刷而損壞，影響及時排水，對雨水管渠的最大設計流速規(guī)定為：金屬管道為10m/s，非金屬管道為5m/s，～，最大設計流速在不同的明渠類別中也是不同的，電子園地區(qū)的土質(zhì)主要有粘土構(gòu)成。(3) 最小管徑和最小設計坡度雨水管道的最小管徑為300mm，雨水口連接管最小管徑為200mm。(4) 最小埋深和最大埋深～，最大埋深不超過7～8m. 雨水管渠水力計算的方法雨水管渠水力計算仍按均勻流考慮，其水力計算公式與污水管道相同：v=1/nR2/3I1/2或Q=1/nAR2/3I1/2在工程實踐中，通常在選定管材后，n即為已知值，而設計流量Q也是經(jīng)計算后求得的已知數(shù)只剩下3個未知數(shù)D，v和I，在實際應用中，可以參照地面坡度i，假定管底坡度I，從水力計算圖或表中求得D和v的值，使求的各值符合水力計算的基本數(shù)據(jù)的技術(shù)規(guī)定。 雨水管渠系統(tǒng)的設計步驟和水力計算首先要收集和整理設計地區(qū)的各種原始資料，包括地形圖，城市或工業(yè)區(qū)的總體規(guī)劃，水文，地質(zhì)，暴雨等資料作為基本的設計數(shù)據(jù)，然后進行具體設計[11]：(1) 劃分排水流域和管道定線根據(jù)城市的總體規(guī)劃和工廠的總平面圖，按實際地形劃分排水流域并定線。(2) 劃分設計管段根據(jù)管道的具體位置，在管道的轉(zhuǎn)彎處，管徑或坡度變化處，有支管接入處或兩條以上管道交匯處以及超過一定距離的直線管段上都應設置檢查井，把兩個檢查井之間的流量沒有變化且預計管徑和坡度也沒有變化的管段定為設計管段，并從管段上游往下游按順序進行檢查井的編號。(3) 劃分并計算各設計管段的匯水面積各設計管段匯水面積的劃分應結(jié)合地形坡度，匯水面積的大小以及雨水管道布置的情況而劃定，地形較平坦時，可按就近排入附近雨水管道的原則劃分匯水面積，并將每塊面積進行編號，計算其面積的數(shù)值注明在圖中。(4) 確定各排水流域的平均徑流系數(shù)值一般采用區(qū)域綜合徑流系數(shù)。(5) 確定設計重現(xiàn)期P，地面集水時間t1(6) 求單位面積徑流量q0q0是暴雨強度q與徑流系數(shù)φ的乘積，稱為單位面積徑流量。(7) 列表進行雨水干管的設計流量和水力計算，以求得各管段的設計流量，及確定各管段的管徑，坡度，流速，管底標高和管道埋深等。計算時需要先確定管道的起點埋深或是管底標高。(8) 繪制雨水管道平面圖及縱剖面圖。 小區(qū)雨水管網(wǎng)設計 各設計參數(shù)的確定常州地區(qū)暴雨強度公式：采用 q=(1+)(t+)（L/（sha）） 徑流系數(shù)：。設計重現(xiàn)期：常州地區(qū)的雨水設計重現(xiàn)期為2年地面集水時間：地面集水時間t1 為5min折減系數(shù)：折減系數(shù)m取2，采用鋼筋混凝土管，（按滿流計算） 列表計算下面對每個排水流域進行水力計算，計算說明如下：(1) 將匯水區(qū)的面積，設計管段的管長及地面標高分別填入第2，3，11，12項；(2) 計算中假定管段的設計流量均從管段的起點進入，這樣使計算起來相對簡單些，采用的t2均為∑t2，起始管段∑t2=0，列入第四項；(3) 根據(jù)確定的設計參數(shù)，求單位面積徑流量q0=φq；(4) 各設計管段的單位面積徑流量乘以該管段的總匯水面積得設計流量，列入第六項；(5) 求得設計流量后，通過設計軟件進行計算，對Q，v，I，D 4個水力因素適當調(diào)整使結(jié)果既符合水力計算設計數(shù)據(jù)的規(guī)定，又應經(jīng)濟合理，將D，I，v填入第7，8，9項；(6) 根據(jù)設計流速求雨水流行時間t2，列入第五項；(7) 管長乘以管道坡度得到降落量；根據(jù)實際情況確定管道起點，用地面標高減去埋深得到管底標高，雨水管道采用管頂平接。幾點說明：(1) 除了主干管外，其余管段均為不計算管段，采用最小設計坡度和最小設計管徑；(2) ；(3) 所有管段采用管頂平接；(4) 由于地面坡度大于管段設計坡度的，均采用地面坡度，進行順坡排水；(5) 凡設計流速小于最小流速處，設沖洗井定期清通。 雨水匯水流域的劃分從居住小區(qū)平面圖和資料知道該地區(qū)地形無明顯分水線，故排水流域按小區(qū)主要道路的匯水面積劃分，如下圖所示（），最終接入市政雨水管網(wǎng)。根據(jù)管道的具體位置，劃分設計管段，將設計管段的檢查井依次編上號碼，各檢查井的地面標高。每一設計管段所承擔的匯水面積可按就近排入附近雨水管道的原則劃分。小區(qū)地形較為平坦。建筑密度較稀，地面集水時間采用t1=5min。設計重現(xiàn)期選用P=2。列表進行計算。計算采用水力計算軟件，、。 雨水管線平面布置圖 水力計算軟件界面圖 水力計算軟件界面圖 雨水干管水力計算表設計管段編號管長(m)匯水面積 F(ha)管內(nèi)雨水流行時間設計流量 Q（L/s）管道直徑D(mm)水力坡度流速坡度設計地面標高(m)設計管內(nèi)底標高(m)埋深(m)I(‰)V(m/s)IL∑t=T= L/v(m)起點終點起點終點起點終點L/v123456789101112131415161～223 300 2～323 300 3～430 300 4～527 300 7～645 300 6～533 300 5～830 400 10～923 300 9～833 300 8～1182 500 11～1233 500 12～1333 600 13～146 600 15～1645 300 16～1720 300 17～1836 300 18～1931 350 19～2037 400 20～346 500 21～2223 300 22～2323 300 雨水干管水力計算表（續(xù)）設計管段編號管長匯水面積 F(ha)管內(nèi)雨水流行時間設計流量 Q（L/s）管道直徑D(mm)水力坡度流速坡度設計地面標高(m)設計管內(nèi)底標高(m)埋深(m)(m)I(‰)V(m/s)IL∑t=T= L/v(m)起點終點起點終點起點終點L/v23～2430 300 24～2527 300 27～2645 300 26～2533 300 25～2830