给水排水管网课后习题答案

第十章课后习题

1、从某市一场暴雨自记雨量记录中求得5、10、15、20、30、45、60、90、120min 的最大降雨量分别是13、20.7、27.

2、33.5、43.9、45.8、46.7、47.

3、47.7mm 。试计算各历时的最大平均暴雨强度I(㎜/min) 及q(L/s·104 ㎡) 解：

2、某地有20年自记雨量记录资料，每年取20min 暴雨强度值4~8个，不论年次而按大小排列，取前100项为统计资料。其中i

20 =2.12㎜/min 排在第二项，试问该暴雨强度的重现期为多少年？如果雨水管渠设计中采用的统计重现期分别为2a,1a,0.5a 的暴雨强度，那么这些值应排列在第几项？ 解：

观测资料的年数N=20，最后取了100项，每年选入的平均雨样数M=5 (1) i

20 =2.12㎜/min 一项，m=2 其重现期P=NM+1

mM =20×5+1

2×5 =10.1(a)

(2) P=2a 时 P=NM+1

mM 2=20×5+1

m×5 m=10.1 该值应排列在第11项 P=1a 时 P=NM+1

mM 1=20×5+1

m×5 m=20.2 该值应排列在第21项 P=0.5a 时 P=NM+1

mM 0.5=20×5+1

m×5 m=40.4 该值应排列在第41项

3、北京市某小区面积共220000㎡（22ha ）,其中屋面面积占该地区总面积的３０％，沥青道路面积占１６％。级配碎石路面的面积占１２％，非铺砌土路面占４％，绿地面积占３８％。试计算该区的平均径流系数。当采用设计重现期为P=5a 、2a 、1a 及0.5a 时，试计算：设计降雨历时t=20min 时的雨水设计流量各是多少？ 解：

Ψ＝∑F i ·Ψ i F

=220000×30%×0.90+220000×16%×0.90+220000×12%×0.45+220000×4%×0.30+220000×38%×0.15220000

=0.537

北京地区暴雨强度公式：q=

2001(1+0.811lgP)

(t+8)0.711

降雨历时t=20min 取不同的设计重现期时，暴雨强度计算如下表：

设计降雨量计算如下表：t=20min ；F=220000㎡；Ψ=0.537

4、雨水管道平面布置如图所示，图中个设计管段的本段汇水面积标注在图上，单位以10

㎡计，假定设计流量均从管段起点进入。已知当重现期P=1a 时，暴雨强度公式为： 暴雨强度

经计算，径流系数Ψ=0.6。取地面集水时间t

1 =10min,折减系数m=2。各管段的长度以米计，管内流速以m/s 计。数据如下：L

1-2 =120, L

2-3 =130, L

4-3 =200, L

3-5 =200, v

1-2 =1.0, v

2-3 =1.2,v

4-3 =0.85, v

3-5 =1.2.。试求各管段的雨水设计流量为多少L/s ？（计算至小数后一位）

解：

设计管段编号本段汇水面积104㎡转输汇水面积104㎡总汇水面积104㎡1-2 2.30 0.00 2.30

2-3 2.10 2.30 4.40

4-3 2.42 0.00 2.42

3-5 2.20 6.82 9.02

各管段雨水设计流量计算如下表：t

1

=10min;Ψ=0.6

设计管段编号管长

L(m)

汇水面积

F(104㎡)

流速

m/min

管内雨水流行时间

(min)

集水时间

t= t

1

+ t

2

暴雨强度

i=20.154

(t+18.768)0.784

(㎜/min)

设计流量

Q(L/s)

t

2=∑

L

v

L

v

1-2 120 2.30 60.0 0.00 2.00 10.00 1.45 2.0 2-3 130 4.40 72.0 2.00 1.81 12.00 1.37 3.6 4-3 200 2.42 51.0 0.00 3.92 10.00 1.45 2.1 3-5 200 9.02 72.0 3.92 2.78 13.92 1.31 7.1

5、试进行某研究所西南区雨水管道（包括生产废水在内）的设计和计算。并绘制该区的

雨水管道平面图及纵剖面图。

已知条件：

（1）如图所示该区总平面图；

（2）当地暴雨强度公式为：q=700(1+0.8lgP)

t0.5

(L/s·102㎡)

（3）采用设计重现期P=1a，地面集水时间t

1

=10min；

（4）厂区道路主干道宽6m,支干道宽3.5m，均为沥青路面；

（5）各实验室生产废水量见下表，，排水管出口位置见平面图；

（6）生产废水允许直接排入雨水道，各车间生产废水管出口埋深均为1.50m，（指

室内地面至管内底的高度）；

（7）厂区内各车间及实验室均无室内雨水道；

（8）厂区地质条件良好，冰冻深度较小，可不予考虑。

（9）厂区雨水口接入城市雨水道，接管点位置在厂南面，坐标x=722.509,y=520.00,城市雨水道为砖砌拱形方沟，沟宽 1.2m，沟高（至拱内顶）1.8m，该点处

的沟内底标高为37.70m，地面标高为41.10m。

解：1、由题中给出的条件划分排水流域并管道定线如图

2、划分设计管段如图

3、计算和设计管段的汇水面积如下表：

4、平均径流系数

屋面面积：85.2 （102㎡）