【正文】 連續(xù)時(shí)段，用t表示，以min或h計(jì)。c. 暴雨強(qiáng)度指某一連續(xù)降雨時(shí)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(shí)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(qiáng)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(qiáng)度(L/sha)。 167為換算常數(shù)；暴雨強(qiáng)度和降雨歷時(shí)之間關(guān)系密切，而暴雨強(qiáng)度對(duì)于雨水設(shè)計(jì)流量的確定也起著至關(guān)重要的作用，所以確定暴雨強(qiáng)度和降雨歷時(shí)之間的關(guān)系非常重要，在實(shí)際過程中，降雨歷時(shí)一般采用5，10，15，20，30，45，60，90，120min這九個(gè)時(shí)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(diǎn)的暴雨強(qiáng)度i是不相等的，但是對(duì)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(rèn)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(shí)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(qiáng)度公式q= 167A1(1+clgP) (t+b)?暴雨強(qiáng)度公式是在各地自記雨量記錄分析整理的基礎(chǔ)上按一定方法推求出來的，我國常用的暴雨強(qiáng)度公式形式為：其中 q為設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度(L/sha)P為設(shè)計(jì)重現(xiàn)期(a)t為降雨歷時(shí)(min)A1，c，b，n為地方參數(shù)，根據(jù)歷年資料統(tǒng)計(jì)計(jì)算確定。根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014—2006)確定常州地區(qū)的暴雨強(qiáng)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(shè)計(jì)流量的確定 雨水管渠設(shè)計(jì)流量的計(jì)算公式雨水設(shè)計(jì)流量是確定雨水管渠斷面尺寸的重要依據(jù)，在實(shí)際工程中一個(gè)比較常用的推理公式是： Q=φqF式中 Q為雨水設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)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(qiáng)度和降雨歷時(shí)兩者的關(guān)系，也就是要在比較小的面積內(nèi)采用降雨強(qiáng)度q 與降雨歷時(shí)t都是盡量大的降雨作為雨水管道的設(shè)計(jì)流量，在設(shè)計(jì)中采用的降雨歷時(shí)等于匯水面積最遠(yuǎn)點(diǎn)雨水流到集流點(diǎn)的集流時(shí)間，因此，設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度q，降雨歷時(shí)t，匯水面積F都是相應(yīng)的極限值，這就是雨水管道設(shè)計(jì)的極限強(qiáng)度理論，根據(jù)這個(gè)理論來確定設(shè)計(jì)流量的最大值作為雨水管道設(shè)計(jì)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(jìn)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(shè)計(jì)中，多采用綜合徑流系數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值。 設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P的確定在雨水管渠的設(shè)計(jì)中，若選用較高的重現(xiàn)期，它的安全性高，但是不經(jīng)濟(jì)，大大增加工程造價(jià)，若選用較低的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期，可降低工程造價(jià)，但可能會(huì)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(shè)性質(zhì)，地形特點(diǎn)，匯水面積和氣象特點(diǎn)等因素確定。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，常州地區(qū)的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為2年。 集水時(shí)間t的確定 L 60 v集水時(shí)間有t1和t2確定，t1為地面集水時(shí)間，t2為管內(nèi)雨水流行的時(shí)間，對(duì)于t1而言，根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，地面集水時(shí)間視距離長(zhǎng)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(zhǎng)度(m)v — 各管段滿流時(shí)的水流速度(m/s)60— 單位換算系數(shù)對(duì)于減系數(shù)m的確定，我國《室外排水設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)和水力計(jì)算 雨水管渠計(jì)算的設(shè)計(jì)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(duì)雨水管渠水力計(jì)算的基本數(shù)據(jù)有如下技術(shù)規(guī)定：(1) 設(shè)計(jì)充滿度雨水中主要含有泥砂等無機(jī)物質(zhì)，加以暴雨徑流量大，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)一般會(huì)很長(zhǎng)，故管道設(shè)計(jì)充滿度按滿流計(jì)，即h/D=1。(2) 設(shè)計(jì)流速為避免雨水所攜帶的泥砂等無機(jī)物在管渠內(nèi)沉淀下來而堵塞管道，雨水管渠的最小設(shè)計(jì)流速應(yīng)大于污水管道。為防止管壁受到?jīng)_刷而損壞，影響及時(shí)排水，對(duì)雨水管渠的最大設(shè)計(jì)流速規(guī)定為：金屬管道為10m/s，非金屬管道為5m/s，～，最大設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(jì)算的方法雨水管渠水力計(jì)算仍按均勻流考慮，其水力計(jì)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(shí)踐中，通常在選定管材后，n即為已知值，而設(shè)計(jì)流量Q也是經(jīng)計(jì)算后求得的已知數(shù)只剩下3個(gè)未知數(shù)D，v和I，在實(shí)際應(yīng)用中，可以參照地面坡度i，假定管底坡度I，從水力計(jì)算圖或表中求得D和v的值，使求的各值符合水力計(jì)算的基本數(shù)據(jù)的技術(shù)規(guī)定。 雨水管渠系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟和水力計(jì)算首先要收集和整理設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行具體設(shè)計(jì)[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(shí)際地形劃分排水流域并定線。(2) 劃分設(shè)計(jì)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(yīng)設(shè)置檢查井，把兩個(gè)檢查井之間的流量沒有變化且預(yù)計(jì)管徑和坡度也沒有變化的管段定為設(shè)計(jì)管段，并從管段上游往下游按順序進(jìn)行檢查井的編號(hào)。(3) 劃分并計(jì)算各設(shè)計(jì)管段的匯水面積各設(shè)計(jì)管段匯水面積的劃分應(yīng)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(shí)，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(jìn)行編號(hào)，計(jì)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(shè)計(jì)重現(xiàn)期P，地面集水時(shí)間t1(6) 求單位面積徑流量q0q0是暴雨強(qiáng)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(jìn)行雨水干管的設(shè)計(jì)流量和水力計(jì)算，以求得各管段的設(shè)計(jì)流量，及確定各管段的管徑，坡度，流速，管底標(biāo)高和管道埋深等。計(jì)算時(shí)需要先確定管道的起點(diǎn)埋深或是管底標(biāo)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(shè)計(jì) 各設(shè)計(jì)參數(shù)的確定常州地區(qū)暴雨強(qiáng)度公式：采用 q=(1+)(t+)（L/（sha）） 徑流系數(shù)：。設(shè)計(jì)重現(xiàn)期：常州地區(qū)的雨水設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為2年地面集水時(shí)間：地面集水時(shí)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(jì)算） 列表計(jì)算下面對(duì)每個(gè)排水流域進(jìn)行水力計(jì)算，計(jì)算說明如下：(1) 將匯水區(qū)的面積，設(shè)計(jì)管段的管長(zhǎng)及地面標(biāo)高分別填入第2，3，11，12項(xiàng)；(2) 計(jì)算中假定管段的設(shè)計(jì)流量均從管段的起點(diǎn)進(jìn)入，這樣使計(jì)算起來相對(duì)簡(jiǎn)單些，采用的t2均為∑t2，起始管段∑t2=0，列入第四項(xiàng)；(3) 根據(jù)確定的設(shè)計(jì)參數(shù)，求單位面積徑流量q0=φq；(4) 各設(shè)計(jì)管段的單位面積徑流量乘以該管段的總匯水面積得設(shè)計(jì)流量，列入第六項(xiàng)；(5) 求得設(shè)計(jì)流量后，通過設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行計(jì)算，對(duì)Q，v，I，D 4個(gè)水力因素適當(dāng)調(diào)整使結(jié)果既符合水力計(jì)算設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的規(guī)定，又應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理，將D，I，v填入第7，8，9項(xiàng)；(6) 根據(jù)設(shè)計(jì)流速求雨水流行時(shí)間t2，列入第五項(xiàng)；(7) 管長(zhǎng)乘以管道坡度得到降落量；根據(jù)實(shí)際情況確定管道起點(diǎn)，用地面標(biāo)高減去埋深得到管底標(biāo)高，雨水管道采用管頂平接。幾點(diǎn)說明：(1) 除了主干管外，其余管段均為不計(jì)算管段，采用最小設(shè)計(jì)坡度和最小設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)坡度的，均采用地面坡度，進(jìn)行順坡排水；(5) 凡設(shè)計(jì)流速小于最小流速處，設(shè)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(shè)計(jì)管段，將設(shè)計(jì)管段的檢查井依次編上號(hào)碼，各檢查井的地面標(biāo)高。每一設(shè)計(jì)管段所承擔(dān)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(shí)間采用t1=5min。設(shè)計(jì)重現(xiàn)期選用P=2。列表進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算采用水力計(jì)算軟件，、。 雨水管線平面布置圖 水力計(jì)算軟件界面圖 水力計(jì)算軟件界面圖 雨水干管水力計(jì)算表設(shè)計(jì)管段編號(hào)管長(zhǎng)(m)匯水面積 F(ha)管內(nèi)雨水流行時(shí)間設(shè)計(jì)流量 Q（L/s）管道直徑D(mm)水力坡度流速坡度設(shè)計(jì)地面標(biāo)高(m)設(shè)計(jì)管內(nèi)底標(biāo)高(m)埋深(m)I(‰)V(m/s)IL∑t=T= L/v(m)起點(diǎn)終點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)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(jì)算表（續(xù)）設(shè)計(jì)管段編號(hào)管長(zhǎng)匯水面積 F(ha)管內(nèi)雨水流行時(shí)間設(shè)計(jì)流量 Q（L/s）管道直徑D(mm)水力坡度流速坡度設(shè)計(jì)地面標(biāo)高(m)設(shè)計(jì)管內(nèi)底標(biāo)高(m)埋深(m)(m)I(‰)V(m/s)IL∑t=T= L/v(m)起點(diǎn)終點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)L/v23～2430 300 24～2527 300 27～2645 300 26～2533 300 25～2830