雨量分析和暴雨强度计算

雨量分析和暴雨强度计算
（3）折减系数 m的确定 折减系数 m的提出原因如下：
1）按公式算出的管渠内流行时间 t2将比实际时 间偏小。
2）为了利用管道的调蓄能力，应使管内水流实 际流速低于设计流速，故要延缓管内流行时间 t2。
雨量分析和暴雨强度计算
考虑到以上两个原因，在设计降雨历时计算
时引入了折减系数m，延缓了管内流行时间，使之
（1）地面集水时间 t1 的确定
地面集水时间是指雨水从汇水面积上最远点流 到雨水口的地面流行时间。
地面集水时间受地形坡度、地面铺砌、地面植 被情况、距离长短等因素的影响，主要取决于水流 距离的长短和地面坡度。在工程实践中，地面集水 时间通常不予计算，一般采用5～15 min。
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雨量分析和暴雨强度计算
（2）设计管段2～3的雨水设计流量
该设计管段收集汇水面积 F1和 F2上的雨水，2
断面为管段2～3的设计断面。
当 t＝τ1 + t 1－2时，F1和 F2全部面积上的雨
水均流到2断面，管段2～3的流量达到最大值。即：
Q 2 3q 2F 1 F 2 （L/s）
式中 q2—— 管段2～3的设计暴雨强度，即相应于 降雨历时 t＝τ1 + t 1－2的暴雨强度
地面经常积水； 选用过小，又将加大雨水管渠尺寸，从而增加工
程造价。
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（2）管渠内雨水流行时间 t2的确定 t2 是指雨水在管渠内的流行时间，即：
式中 t2 —— 管渠内雨水流行时间（min）； L —— 各设计管段的长度（m）； v —— 各设计管段满流时的流速（m/s）； 60 —— 单位换算系数。
（L/s ·ha）；
t 1－2—— 管段1～2的管内雨水流行时间
（min）。
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（3）设计管段3～4的雨水设计流量
Q 3 4 q 3 F 1 F 2 F 3 （L/s）
式中
q3—— 管段3～4的设计暴雨强度，即相应于 降雨历时 t＝τ1 + t 1－2 + t 2－3的
10．1 雨量分析-暴雨强度公式
10.1.1 雨量分析 1.降雨量 2.降雨强度（暴雨强度） 3.降雨面积和汇水面积 4.降雨的频率和重现期
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10．1．2 暴雨强度公式
暴雨强度公式是( )、 ( )、( )三者间关系的数学 表达式，我国常用的暴雨强度公式为：
q167A1t1bcnlgP
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10．2 雨水管网设计流量计算
10．2．1 地面径流与径流系数 径流系数概念 在雨水管渠系统设计中，汇水面积通常是由各种
性质的地面覆盖组成的，随着它们占有的面积比 例变化，ψ 值也各异。因此整个汇水面积的径流 系数应采用平均径流系数 也可采用区域的综合径流系数。一般市区的综合 径流系数ψ＝0.5～0.8，郊区的综合径流系数ψ＝ 0.4～0.6。
更接近于实际情况，并达到折减管段设计流量，
减小管渠断面尺寸的目的。规范规定：暗管 m =2， 明渠 m =1.2，在陡坡地区的暗管 m＝1.2～2。
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各设计管段的雨水设计流量应等于该管段所承 担的全部汇水面积与该管段设计暴雨强度的乘积。
Q qF
各管段的设计暴雨强度就是以管段设计断面集 水时间作为降雨历时所对应的暴雨强度。
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10．2．2 断面集水时间与折减系数 1．集水时间——指雨水从汇水面积上最远点流到设
计的道断面所需时间。（min）
2． t1m2t
式中 —— 设计降雨历时（min）； t1 —— 地面集水时间（min）； t2 —— 管渠内雨水流行时间（min）； m —— 折减系数。
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暴雨强
度（L/s·ha）。
t 2－3—— 管段2～3的管内雨水流行时间
（min）。
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（4）设计管段4～5的雨水设计流量
Q 4 5 q 4 F 1 F 2 F 3 F 4 （L/s）
式中
q4—— 管段4～5的设计暴雨强度，即相应于 降雨历时 t＝τ1 + t 1－2 + t 2－3 + t 3－4的暴
雨强度（L/s·ha）。
t 3－4—— 管段3～4的管内雨水流行时间
（min）。
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某雨水管线如图所示，径流系数为0.5，q=1200 （1+0.75lgT）/(t+5)0.61，重现期T=1a，F1、F2 F3 的地面集水时间分别为10min、5min、10min，折减 系数m=2，管内流动时间t1-2=5min，t2-3=3.75min， t4-3=3min，则2-3管段和3-5管段的设计流量分别是 （ ）L/s，和（ ）L/s。
➢ 一般在建筑密度较大、地形较陡、雨水口布置 较密的地区，宜采用较小值，取 t1＝5～8 min。 ➢ 在建筑密度较小、地形较平坦、雨水口布置较 疏的地区，宜采用较大值，取 t1＝10～15 min。 ➢ 同时，起点检查井上游地面雨水流行距离以不
超过120～150 m为宜。
应结合当地具体条件，合理地选定 t1值。 t1选用过大，将会造成排水不畅，致使管道上游
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10．3 雨水管网设计与计算
10.3.1 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。
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由于各管段的集水时间不同，所以各管段的设 计暴雨强度也不同。
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2．例题
雨量分析和暴雨强度计算
雨水从各汇水面积上最远点分别流入雨水口
a、b、c、d的地面集水时间均为τ1，并假设：
1）汇水面积随集水时间的增加而均匀增加；
2）降雨历时 t 等于或大于汇水面积上最远
点的雨水流达设计断面的集水时间τ1；
3）径流系数ψ为定值。
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（1）设计管段1～2的雨水设计流量
直到 t＝τ1时，F1全部面积上的雨水均已全部
流到设计断面，这时管段1～2内流量达到最大值。
Q 12 q1F1 （L/s）
式中
q1—— 管段1～2的设计暴雨强度，即相应 降雨历时 t＝τ1时的暴雨强度
（L/s·ha）。