【正文】 四、應(yīng)盡量避免或少。（明渠的優(yōu)點：清通方便，就地取材，可以磚砌或石砌，造價低） 二、雨水管網(wǎng)力求采用正交式布置（即分散式多出口）但當設(shè)計區(qū)排放水體水位較高，洪水位高于設(shè)計區(qū)地面時，宜采用集中式少出口，即“圍起來，打出去”，由雨水泵抽升至排放水體。 一般 ψ1. 3ha 4ha 6ha 1 5 4 3 2 i n10)0./(4001????mtbhasLtq， Ψ ＝）（試求各管段 Q設(shè) ？已知條件如下： 管段編號 ）（ mL ）（ mmd ）（ smv /21?32?43?54?200380400310400600500400 ??????? tFqQ ?解：）hasL ./( ????）（）＝（）（hasLFqQ ./20221040032 ??????????? ?）（）＝（）（hasLFqQ ./ 4 3 8 022 0 02104 0 043 ??????????????? ?）（）（4002380220221040054 ?????????????????? FqQ ?管段的設(shè)計流量。 A t1 t2 t3 B C D E F G 第三節(jié) 雨量管渠系統(tǒng)的設(shè)計流量的求定 雨水管渠設(shè)計流量計算公式： qFQ ??式中： Q—— 雨水設(shè)計流量， 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)計暴雨強度， L/。 ）（ 1a）（ 1b）（ 1c）（ 1d）（ 1）（ 2a）（ 2d）（ 2 c）（ 2b）（ 2三、極限強度法 τ：從流域上最遠一點的雨水流至出口斷面的時間稱為流域的集流時間或集水時間 。 12 3Ⅲ 、 小結(jié) ：當匯水面積出現(xiàn)兩個單獨排水區(qū)時，其交匯點的設(shè)計流量可能出現(xiàn)在兩個獨立系統(tǒng)中某一個獨立系統(tǒng)的匯水面積參與徑流的設(shè)計流量，作為交匯點的設(shè)計流量。 原因 ：隨著降雨歷時的增加，匯水面積增加的速率 降雨強度下降的速率。 12 3Ⅱ 、 小結(jié) ：可能出現(xiàn)部分面積參與徑流所求的設(shè)計流量 全部匯流面積參與所求的設(shè)計流量。 ②劃分的匯水面積輪廓線不規(guī)則時可能出現(xiàn)的情況 Ⅰ 、 1 2 321Q 32Q小結(jié)： 可能出現(xiàn)下游管段設(shè)計流量（ Q23） 上游管段設(shè)計流量（ Q12） ? 原因： 隨著降雨歷時的增加，降雨強度下降的速率 隨著降雨歷時的增加，匯水面積增加的速率。 m值： 暗管或暗渠，采用 明渠采用 。 折減系數(shù) m實際上是蘇林系數(shù)與管道調(diào)蓄利用系數(shù)兩者的乘積。m值的含義即為：因縮小了管道排水的斷面尺寸使上游蓄水，就必然會增長泄水時間。由于暴雨強度 q一般隨歷時增長而減少，此時（ t=t1＋ t12） 管段 12的流量顯然降低，而 12的管徑是不變的，所以在沿 12長度內(nèi)的管段斷面就出現(xiàn)了沒有充滿水的空隙面積，在 12內(nèi)形成一定的富?？臻g，此即為管道內(nèi)的空隙容量。而管段 23的最大設(shè)計流量則是發(fā)生在 t=t1＋ t12，其管徑按滿流設(shè)計為 D23。（ 實際水流時間 設(shè)計水流時間 ） ②雨水管道的最大流量不可能在同一時間發(fā)生，即雨水管網(wǎng)中某一管段達到設(shè)計流量時，該管段上下游管段均未達到設(shè)計流量。管內(nèi)流速（—）；管長（—式中：s/mvmL)m i n(60vLt2??（ 3） 折減系數(shù) m的由來 雨水在管道內(nèi)的實際流行時間與計算得出的流行時間不符，需要采用一個系數(shù)進行修正，此系數(shù)叫做折減系數(shù)。如選用過大，將會造成排水不暢，以致使管道上游地面經(jīng)常積水；選用過小，又將使雨水管渠尺寸加大而增加工程造價。 其考慮 因素 一般有：地表復蓋條件、地形、地面徑流距離。m i nt( m i n )ttt2121???（ 1) t1 地面集水時間 地面集水時間 —— 自街坊內(nèi)部最遠點流入街道上第一個檢查井的集流時間。 t值的確定 ）延緩系數(shù)（—）管內(nèi)水流流行時間（—）地面集水時間（—式中：1mm 。 城市中心的標高 干道標高 支道的路面標高 周邊的路邊標高。 注：雨水管道按照無壓滿流來設(shè)計的。 是不是雨水管道每滿流一次，就要溢流一次？ （ 1）重現(xiàn)期的確定是根據(jù)多年觀測經(jīng)過數(shù)理統(tǒng)計而得出的 （ 2）因為管道的埋深較深，即便溢流也在溢流井里。 P居住區(qū) =~。 二、雨水設(shè)計流量公式中有關(guān)參數(shù)的確定與討論： P值的確定 P↑↑→q↑→Q ↑→d↑→管道建造費 ↑ 溢流安全性佳 P↓↓→q↓→Q ↓→d↓→管道建造費 ↓ 溢流安全性差 結(jié)論：在進行雨水管網(wǎng)設(shè)計時，慎重而合理地確定設(shè)計重現(xiàn)期是進行雨水管網(wǎng)設(shè)計的首要問題。而 qq’’,所以 ’’。qq,39。39。39。39。推理比較：FqQ ?? 39。39。FFFFFFFFFqQ????????或者當 t＞ τ（ｔ =５ min） 2 4 3 1 a 111 FqQ ?1min末 2min末 3min末 4min末 5min末 6min末 7min末 8min末 12212 FqFqQ ??1322313 FqFqFqQ ???142332414 FqFqFqFqQ ????152433425 FqFqFqFqQ ????2534436 FqFqFqQ ???35447 FqFqQ ??458 FqQ ?９ min末 09 ?QFqQ ?? 39。39。39。 雨水管道 1 a 1 2 4 3 2 a 4 3 F1 F4 F3 F2 τ—— 降雨集水時間 —— 匯水面積上距設(shè)計斷面 最遠點，徑流至設(shè)計斷面的時間。 （ 2）暴雨強度公式 線）在對數(shù)坐標紙上呈曲（ hasLbt PcAq n ./)( )lg1(167 1 ? ??式中： q —— 設(shè)計暴雨強度， L/； P —— 設(shè)計重現(xiàn)期，年； t —— 降雨歷時， min； A1,c,b,n—— 地區(qū)氣候參數(shù)，根據(jù)統(tǒng)計方法進行確定。 （ 2）當 t一定時， P↑→ q ↑。 降雨頻率為 1％，即表明 ≥某一降雨強度出現(xiàn)一次的時間間隔為 100a；降雨頻率為 20％，即表明 ≥某一降雨強度出現(xiàn)一次的時間間隔為 5a。 暴雨： 24h降雨量超過 50mm或 1h降雨量超過 16mm。 故知 Pn的實質(zhì)含義如下： 降雨頻率 —— 在多年觀測資料中， 大于或等于某一降雨強度的雨出現(xiàn)的次數(shù)（ m）與降雨觀測資料的總項數(shù)（ n）的比值稱為降雨頻率。 降雨的頻率（ Pn）： 在多年觀測資料中，等于或大于某一降雨強度的雨出現(xiàn)的機會或次數(shù) 。 （ 2） 匯水面積 （ F）（ ha） ：降雨經(jīng)流至雨水管中的匯水面積。 q=167i。 降雨歷時 t（ min或 h） ：一場雨或某一降雨時段連續(xù)降雨時間，亦即降雨的延續(xù)時間。 月平均降雨量： 指多年觀測資料中，各月降雨量的平均值。 也可用單位面積的降雨體積（ L/ha）表示。 ? 人們的水資源危機意識還較淡薄，使得中水設(shè)施的發(fā)展受到了阻礙。 ? 中水處理成本偏高，同國內(nèi)偏低的自來水價格相比，并無優(yōu)勢，而且中水水質(zhì)難以保證，使得人們難以接受中水這一“新鮮”事物。 （ 2）搞施工圖設(shè)計，進行實地測量。建議采用。工廠甲廢水排出口的管底埋深為 。居住區(qū)街坊人口密度為 350人 /公頃 ，污水量標準為 120L/(人 .d)， 火車站和公共浴室的設(shè)計污水量分別為 3L/s和 4L/s，工廠甲和工廠乙的工業(yè)廢水設(shè)計流量分別為 25L/s與 6L/s。 d1 d1 i3 i1 i2 陡坡管 i1≈i3＜ i2， d1＞ d2 d2比 d1小一號管徑 注意： 當標高差 ≤30cm不采用陡坡管或者跌水井， 內(nèi)抹水泥砂漿 ； 當標高差 h=30cm~1m，采用 陡坡管 ； 當標高差 ≥1m，采用 落底式跌水井 。因為陡坡管以后流量要突然減小，容易產(chǎn)生渦流，建議使用落地式檢查井，可以定期打撈，檢查井落下大約 15~20cm。 AB CDE66干管 ABCDE66 6765和平路 油坊街 陡坡管設(shè)計的原則 ： （ 1）當其管徑 〉 2m時，采用鑄鐵管而不用混凝土管，防止流速的沖擊。 支管接入干管，支管的流速必須小于干管的流速。 地下水位下可施工，可如此進行： （ 1）增加泵站排水 （ 2）基礎(chǔ)要增加強度，要變成高強度的混凝土基礎(chǔ) 當支管接入干管時，不能直接接入，應(yīng)該設(shè)跌水井，同時跌水井不能在交匯處設(shè)置，而應(yīng)在交匯點之前設(shè)置，如下圖的 E點。 d v i H 土方造價省 管道造價 反之亦然 注意：當小管坡 大管坡，要設(shè)跌水井保證必備的覆土深度， 或者減小管徑，則埋深增加。（管徑越來越大，至少相等，要是減少不能超過 100mm） （ 5）支管接入干管需要 跌水 時，其跌水井不能設(shè)置在支干管交匯檢查井上，而應(yīng)設(shè)置在交匯井之前的支管上。 （ 3）自上游管段至下游管段，隨著流量的沿程增加，其管內(nèi) 流速應(yīng)當沿程增大 ；但遇到大管坡管段接小管坡管段時，當下游管段流速達到 （陶土管）或 （混凝土或鋼筋混凝土管）時，下游管道可酌情減少。 污水管網(wǎng) 水力計算 基本要點 （ 1）合理處理好管徑 d，埋深 H及造價 E的關(guān)系，即 d— H— E關(guān)系是進行污水管網(wǎng)設(shè)計非常重要的問題。 設(shè)計流量 本段流量 轉(zhuǎn)輸流量 集中流量 1 2 3 4 A B C D q ZKqFq ??? 01式中： q1—— 設(shè)計管段的本段流量， L/s； F—— 設(shè)計管段服務(wù)的街坊面積，公頃； KZ—— 生活污水量總變化系數(shù)； q0—— 單位面積的本段平均流量，即比流量， L/ 頃 可用下式求得。 注：埋深＝管頂標高－管底標高 設(shè)計管段及設(shè)計流量 —— 兩個檢查井之間，設(shè)計流量不變，且采用同樣的管徑和坡度的管段，稱為一個設(shè)計管段。 管段 3～ 4和管段 2～ 3管徑相同 ，故采用 水面平接 的方法，則： 管段 3～ 4起點管底標高＝ +＝ 。 管段 2～ 3和管段 1～ 2管徑相異 ，故采用 管頂平接 的方法，則： 管段 2～ 3起點管底標高＝ ＝ 。 i=,L=200m 解：管段 1～ 2起點管底標高＝ ＝ 。 i=,L=200m 2 1 3 4 D=500,h=。 例題：下圖為某設(shè)計區(qū)污水管道縱斷面圖。 水位高，產(chǎn)生回水現(xiàn)象 管底平接 管頂平接 （ 2）連接方式 ①管徑相異時 —— 采用 “管頂平接” 管頂平接 實質(zhì) ：下游管段起點管底標高＝上游管段終點管底標高－管徑差 ②管徑相同時 —— 采用“ 水面平接 ” 水面平接 實質(zhì) ：下游管段起點的水面標高＝上游管段終點的水面標高。下游管道的管底標高與上游管道的管底標高相同，稱為 管底平接 。 上下游污水管道在檢查井處的連接 （ 1）連接應(yīng)遵循的原則 ①盡量提高下游管段 起點標高 ，以達到減小下游管段埋深的目的。 ③ 具有足夠埋深的工廠污水排出口 （注：工廠按集中流量，就近排入污水管段，工廠的污水排放最低為 2m） （ 3）控制點在實際工程中處理措施 ①覆土提高管位： ②增加管道強度，采取保溫措施保證覆土深度要求； ③采用水泵抽升提高管位。 管段 1～ 2終點管底標高＝ 200＝ 。 管段 3～ 2終點管底標高＝ 400＝ 。 ②地形逆坡處。 管道定線的影響因素 地形 污水廠和出水口的位置 所采用的排水體制 管道定線時注意事項 主干管布置在堅硬密實土壤中 盡量少穿河流、鐵路、山谷和高地 避免與地下構(gòu)筑物交叉 不宜敷設(shè)在繁忙、狹窄的街道下 集中流量盡量排入上游 污水管網(wǎng)控制點及其處理 （ 1）控制點 —— 對整個污水管網(wǎng)的高程（埋深）起控制作用的那個點。（通常根據(jù)等高線劃分排水區(qū)域，在地形平坦地區(qū)可按照面積的大小進行劃分。 水力計算注意問題 ? 控制點選擇 ? 管道坡度與地面坡度 ? 設(shè)計流速與設(shè)計管徑 ? 注意水頭損失 ? 旁側(cè)支管連接 四、污水管道的設(shè)計 確定排水區(qū)界，劃分