排水工程上课后习题答案

第三章

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、120的最大降

雨量分别是13、20.7、27.2、33.5、43.9、45.8、46.7、47.3、47.7。试计算各历时的最大平均暴雨强度I(㎜) 及q(·10㎡)

解：

2、某地有20年自记雨量记录资料，每年取20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㎜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20，最后取了100项，每年选入的平均雨样数5

(1) i,20) =2.12㎜一项，2

其重现期==10.1(a)

(2) 2a时2= 10.1 该值应排列在第11项

1a时1= 20.2 该值应排列在第21项

0.5a时0.5= 40.4 该值应排列在第41项

3、北京市某小区面积共220000㎡（22）,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5a、2a、1a及0.5a时，试计算：设计降雨历时20时的雨水设计流量各是多少？

解：

Ψ＝) ·Ψ) )

==0.537

北京地区暴雨强度公式：)

降雨历时20取不同的设计重现期时，暴雨强度计算如下表：

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) =10,折减系数2。各管段的长度以米计，管内流速以计。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) =1.2,4-3) =0.85, v,3-5) =1.2.。试求各管段的雨水设计流量为多少？（计算至小数后一位）

解：

汇水面积计算如下表：

各管段雨水设计流量计算如下表：t,1) =10;Ψ=0.6

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：) (·10㎡)

（3）采用设计重现期1a，地面集水时间t,1) =10；

（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722.509520.00,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。

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 （10㎡）

道路面积：64.01 （10㎡）

绿化面积：193.59 （10㎡）

Ψ＝) ·Ψ) ) ==0.42

5、已知，设计重现期1a；集水时间t,1) =10

6、单位面积径流量q,0) ·Ψ

7、各管段处设计流量计算如下表：q·Ψ·F；2.0 计算采用钢筋混凝土管。

8、绘制管道平面图和纵剖面图。

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第四章习题

某市一工业区拟采用合流管渠系统，其管渠平面布置如图所示，个设计管段的管长和排水面积，工业废水量如下表所示，其他原始资料如下：

1、 设计雨水量计算公式

暴雨强度

设计重现期采用1a 地面集水时间 t,1) =10

该区域平均径流系数经计算为0.45

2、 设计人口密度为300人/10㎡，生活污水量标准按100( 人·d)计。

3、 截流干管的截流倍数n,0) 采用3。 试计算（1）各设计管段的设计流量；（2）若在5点设置溢流堰式溢流井，则5~6管段的设计流量及5点的溢流量各为多少？此时5~6管段的设计管径可比不设溢流井的设计管径小多少？

解：和区域的生活污水设计流量为：

设计人口密度为300人/10㎡，生活污水量标准按100( 人·d)

各管段设计流量计算如下表：

设计重现期采用1a

地面集水时间t,1) =10

该区域平均径流系数经计算为0.45

注：表中管内雨水的流速根据水力计算所得，水力计算的管径、坡度结果并未列出

因为n,0) =3，5~6管段Q) =92,溢流井转输的总设计流量为( n,0) +1) Q) =(3+1)×92=368

则①5点的溢流量为Q,0) =599.25-368=231.25

②5~6管段的设计流量：t,2) =0 转输排水面积为0，

Q,5~6) =368+0.74+35+×0.45×2.12=611.55

③由水力计算图，不设溢流井时5~6管段900

设溢流井时5~6管段800

比较可知，5~6管段的设计管径可比不设溢流井的设计管径小100