第九章城市雨水管渠系统的规划设计-精选文档

第九章 城市雨水管渠系统规划设计
城市雨水管渠系统的布置 城市雨水管渠设计流量的确定 城市雨水管渠的水力计算 城市合流制管渠系统的规划设计 压力式和真空式排水系统 排水管材、泵站及排水管道附属构筑物


任务：及时地汇集并排除暴雨形成的地面径流。
雨水管渠系统设计的主要内容。 1、确定当地暴雨强度公式；
5 10 15 20
30
45 60
20.2
24.8 29.5
0.67
0.55 0.49
19：04
19：04 19：04
19：34
19：49 20：04
90
120
34.8
37.9
0.39
0.32
19：04
19：04
20：34
21：04
4、降雨面积： 指降雨所笼罩的面积 5、汇水面积： 指雨水管渠汇集雨水的面积。单位 常用hm2或km2。
常用的降雨量统计数据计量单位有以下几种： 年平均降雨量：指多年观测所得的各年降雨量的平均值（mm/a） 月平均降雨量：指多年观测所得的各月降雨量的平均值（mm/月） 年最大日降雨量：指多年观测所得的一年中降雨量最大一日的 降雨量（mm/d）
2、 降雨历时： 是指连续降雨的时段，可以指一场雨全部降雨的时间，也可以指 其中个别的连续时段。用t表示，单位为min或h 3、暴雨强度： 决定雨水设计流量的主要因素
6、暴雨强度的频率：
①n 越大，参与统计的数据越多，根据上面公式计算来的经验频率就越 能反映其真实的发生概率。
故我国《室外排水设计规范》规定，在编制暴雨强度公式时，必须
2．尽量避免设置雨水泵站 当地形平坦，且地面平均标高低于河流的洪水 位标高时，需将管道适当集中，在出水口前设雨水 泵站，经抽升后排入水体。尽可能使通过雨水泵站 的流量减到最小，以节省泵站的工程造价和经常运 行费用。
3.根据具体条件合理采用明渠或暗管
暗管：在城市市区或厂区内，由于建筑密度高，交通 量大，一般采用暗管排除雨水。 特点：卫生条件好、不影响交通，造价高。 明渠：在城市郊区，建筑密度较低，交通量较小的地 方，一般考虑采用明渠。 特点：造价低；但明渠容易淤积，影响环境卫生， 且明渠占地大，使道路的竖向规划和横断面设计受限， 桥涵费用也增加。 在地形平坦、埋设深度或出水口深度受限制的地 区，可采用暗渠（盖板渠）排除雨水
2、划分排水流域，进行雨水管渠的定线，确定可能设置的调节池
、泵站的位置； 3、根据当地气象与地理条件，过程要求等确定设计参数；
4、计算设计流量和进行水力计算；
5、确定每一个设计管段的断面尺寸、坡度、管底标高及埋深； 6、绘制管渠平面图和纵剖面图。
雨水管渠系统的特点： 流量变化大、满流 雨水管渠系统组成： 雨水口、雨水管渠、检查井、出水口 资料收集，确定暴雨强度公式 雨水管渠系统设计步骤： 划分排水流域，进行管道定线 水力计算
绘制管渠平面图及剖面图
第一节、雨水管网平面布置特点 1．充分利用地形，就近排入水体
雨水管渠应尽量利用自然地形坡度布置，要以最短的距离 靠重力流将雨水排入附近的池塘、河流、湖泊等水体中。 一般情况下，当地形坡度较大时，雨水干管布置在地形 低处或溪谷线上；当地形平坦时，雨水干管布置在排水流域 的中间，以便于支管接入，尽量扩大重力流排除雨水的范围。
暴雨强度和降雨历时的关系
自动雨量计所记录的数据一般是每场雨的累积降雨量和降雨时间之间 的对应关系。 以降雨时间为横坐标、以累积降雨量为纵坐标，绘制的曲线称为降雨 量累计曲线。
①在城市暴雨的推求过程中，经常采用的降雨历时为：
累 积 降 雨 量
5min 、10min、15min、20min、30min、45min、60min、 90min、120min，特大城市可以用到180min
60 20 10
120 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 t (h)
最大平均暴雨强度
降雨历时t (min)
降雨量H (mm) 6 10.2 12.3 15.5
暴雨强度I (mm/min) 1.2 1.02 0.82 0.78
所选时段 起 19：07 19：04 19：04 19：04 止 19：12 19：14 19：19 19：24
4、
根据城市规划布置雨水管道．
通常应根据建筑物的分布、道路布置、街区内部的地
形等布置雨水管道。 雨水管道的平面布置与竖向布置应考虑与其它地下构
筑物的协调配合。
5、合理设置雨水口，保证路面雨水排除畅通．
雨水口应根据地形以及汇水面积确定。 一般来说，在道路交叉口的汇水点、低洼地段、道路直
线段一定距离处（25~60m）均应设置雨水口
道路交叉口处雨水口的设置
凡是箭头相对的一定要设置雨水口； 凡是箭头相背的不设雨水口； 凡是箭头 或 可设可不设雨水口
第二节 城市雨水管渠设计流量的确定
一、雨量分析的要素
1、降雨量： 指单位地面面积上，在一定时间内降雨的雨水体积。又称在一 定时间内的降雨深度。
用H（mm）表示，也可用单位面积的降雨体积（L/ha）表示。
区域 3 区域 1 F1 区域 2 F3 F2
任意场暴雨在降雨面积上各点的暴雨强度是不相等的，但是雨水 管渠的汇水面积较小，因此可假设降雨在整个小汇水面积内的分布 是均匀的。这样，雨量计所测得的点雨量资料可以代表整个小汇水 面积的面雨量资料。
6、暴雨强度的频率：
是指在多次的观测中，等于或大于某值的暴雨强度出现的次数m 与观测资料总项数n之比的百分数。即：Pn=m / n ×100% 式中： Pn=某值暴雨强度出现的频率 m：将所有数据从大到小排序之后，某值暴雨强度所对应的序号 n ：降雨量统计数据的总个数
是指某一连续降雨时段内的平均降雨量，即单位时间的平均降雨 深度，用i（mm/min）表示 ；i=H/t
在工程上，常用单位时间内单位面积上的降雨体积q（L/s.公顷） 表示
i与q两种表示方法的换算关系如下： q=167i
1mm/min=10-3(m3 /m2)/min= 10-3(103L /m2)/min =1(L/ m2)/min=1(L/min)/m2=100（L/s.hm2） =167 （L/s.hm2）