汇水面积计算

雨水管道的设计与计算

Hit——暴雨强度(mm/min)——某一段时间内的降雨总量（——降雨时间(min)。

在工程上常用单位时间内单位面积上的降雨体积100%mnqF ——雨水设计流量（L/s ）；——径流系数，其数值小于1）；))s ha 。

： 1167(1lg )()nA c P qt b/s ha ）； ——地方参数，根据统计方法计算确定，本设计中暴雨强度0.7583027.3(10.655lg )(19)p qt (2-5)雨水流量主要参数及其确定依据a) 径流系数Ψ降落在地面上的雨水，一部分被植物和地面的洼地截流，一部分渗入土壤，余下的一部分沿地面流入雨水灌渠，这部分进入雨水灌渠的雨水量称作径流量。

径流量与降雨量的比值称径流系数Ψ，其值常小于1。

径流系数的值与汇水面积的地面覆盖情况、地面坡度、地貌、建筑密度的分布、路面铺砌等情况相关。

由于影响因素很多，精确求它的值是相当困难的，因此我们采用经验数值确定。

该区域大部分地区为沥青路面，有部分地区为公园及绿地，综合径流系数为0.6。

b) 重现期P暴雨强度随着重现期的不同而不同。

在雨水管渠设计中，若选用较高的设计重现期，计算所得设计暴雨强度大，相应的雨水设计流量大，管渠的断面相应大。

这对防止地面积水是有利的，安全性高，但经济上则因管渠设计断面的增大而增加了工程造价；若选用较低的设计重现期，管渠断面的相应减小，这样虽然可以降低工程造价，但可能会经常发生排水不畅、地面积水而影响交通，甚至给城市人民的生活及工业生产造成危害。

雨水管渠设计重现期的选用，应根据回水面积的地区建设性质（广场、干道、厂区、居住区）、地形特点、汇水面积和气象特点等因素确定，一般选用0.5～3a ，对于重要干道，立交道路的重要部分，重要地区或短期积水即能引起较严重的地区，宜采用较高的设计重现期，一般选用2～5a ，并应和道路设计协调[9]。

对于特别重要的地区可酌情增加，而且在同一排水系统中也可采用同一设计重现期或不同的设计重现期。

基于Civil 3D的复杂地形汇水面积分析

1）收集资料及地形图处理。将已收集的 1 ∶ 1 000 地形图进行处理，删除与地形数据无关的图形对象或图层，只保留高程点、高程数据、等高线。
2）创建曲面。创建一个空间曲面，可向曲面添加定义，即高程点、高程数据、等高线等。Civil 3D 将自动选取地形数据，形成三角形高程网格（见图 1）。同时，可能出现若干个粗差点（即高程为 0 的点），利用不同视图角度找出并将其删除。其步
排洪渠位置
图２地形曲面的３Ｄ模型图（２）
生成的 3D 模型中，排洪渠为曲面中的最低点，可以容纳的汇水面积通过软件计算。同时，软件还进行各种设计和分析。如：模拟地表径流，坡度分析（见图 3），此外，地形图上任意创建的一条多段线，如果该多段线的位置发生改变，其生成的纵段也可实时动态化。该特性可以应用于排洪渠的线位优化设计。
图３地形曲面汇流分析图
图４地形曲面的汇流分析计算结果
２．４优势分析首先，通过 Civil 3D 创建的 3D 模型进行汇水
面积分析计算，相较人为划分汇水面积更为快速、精准（见表 1）；其次，设计人员通过创建 3D 模型更直观地进行排洪渠线位优化设计，相较传统的设计方法大大提高效率，减少重复工作量；此外，利用 Civil 3D 进行平面图、纵断面图、横断面图的实时更新联动，有利于设计数据的存储和管理，为工程的后续工作提供强大的数据支持。
表１２种方法计算结果 hm2
２．２绘制排洪渠假设渠尺寸为渠宽 × 渠深 =1.0 m×1.5 m，在
图 1 中相应位置绘制多段线并添加为等高线，定义其高程为 0。２．３合成曲面及汇水面积分析
在 Civil 3D 中，对已创建的曲面编辑添加数据；同时，多个曲面可以完成交互、粘贴、合成。将排洪渠曲面粘贴到原地形曲面，合成为一个曲面。最终生成地形曲面的 3D 模型（见图 2）。

排水工程上课后习题&答案

（二）排水管网习题第一章排水系统概论一、名词解释1．排水体制2．区域排水系统3．排水系统4．分流制排水系统5．合流制排水系统二、问答题1. 排水系统主要由哪几部分组成，各部分的用途是什么？2. 排水体制分几类，各类的优缺点，选择排水体制的原则是什么？3. 排水系统有哪些常见的布置形式，各有什么特点，其适用条件是什么？4. 如何理解工业企业排水系统和城市排水系统的关系。

5. 排水工程规划设计应考虑哪些问题？6. 试述排水系统的建设程序和设计阶段。

7. 试述区域排水系统的特点。

第二章污水管道系统的设计一、名词解释1．设计充满度2．总变化系数3．污水设计流量4．控制点5．设计管段6．非设计管段7．管道埋设深度8. 本段流量9．转输流量10. 管道定线11. 设计流速12. 最小设计坡度二、简答1.污水管道中污水流动的特点。

2.确定污水管道的最小覆土厚度考虑的因素有哪些。

3.什么叫设计管段，每一设计管段的设计流量可能包括那几部分。

4.为什么污水管道要按非满流设计。

5.污水管道的衔接方法有哪几种，各适用于那些情况。

6.控制点的位置如何确定，在条件不利时，如何减少控制点处管道埋深。

7.生活污水总变化系数为什么随着污水平均流量的增加而相应的减少。

三、问答题1. 试比较排水体制各类型的特点。

2. 试述平行式、正交式、截流式排水管渠布置特点及适用地形条件。

四、计算题1、下图为污水设计管道示意图，已知1-2管段生活污水设计流量为50l/s ，工厂集中流量q=30l/s ，2-3管段生活污水本段流量为40l/s ，求2-3管段的污水设计流量。

3 22. 某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258t ，废水量定额8.2m 3/d 活畜，总变化系数1.8，三班制生产，每班8h 。

最大班职工人数560人，其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的50％，使用淋浴人数按85％计，其余50％的职工在一般车间工作，使用淋浴人数按40％计。

涵洞汇水面积法

涵洞汇水面积法The method of calculating the area of a catchment using culvert flow is a critical factor in the design and management of stormwater infrastructure. 涵洞汇水面积法是计算集水区面积的重要方法，对于暴雨排水基础设施的设计和管理至关重要。

From an engineering perspective, it is important to accurately determine the area contributing to a culvert in order to properly size and design the structure. 从工程学角度来看，准确确定对涵洞贡献的面积是为了正确地尺寸和设计结构至关重要。

The method involves identifying the contributing area to a culvert by delineating the watershed boundary, calculating the area using various techniques such as Geographic Information System (GIS) analysis, and accounting for factors such as land use, soil type, and topography. 这种方法涉及通过勾画集水区的分水岭界线来确定对涵洞的贡献面积，利用各种技术如地理信息系统（GIS）分析计算面积，并考虑土地利用、土壤类型和地形等因素。

Environmental factors also play a role in the determination of the contributing area to a culvert. For example, the presence of impervious surfaces such as roads and parking lots can significantly impact the flow of stormwater, affecting the area that contributes to a culvert. 环境因素也在确定对涵洞的贡献区域中起着重要作用。

雨水管道的设计

3 雨水管道的设计3、1划分并计算各设计管段的汇水面积该地区的雨水采用管道收集后直接排入就近水体的方式处理,因为各区汇水分界明显,坡度走势清晰,部分区域有逆坡现象,故雨水管道布置采用沿街顺坡布置,使雨水能够被很好的收集与排放。

雨水干管数量:4 条。

具体雨水管道布置请参瞧某市排水管道设计布置总平面图。

3、2求单位面积径流量q =€ q0 av式中q —单位面积径流量€ —平均径流系数avq —暴雨强度公式由于影响因素多，要精确求定V值较为困难。

因此目前径流系数通常采用按地面覆盖种类确定的经验数值。

径流系数V值见表3、1。

表3、1径流系数V值表中所列为单一覆盖时的V值。

但汇水面积就是由各种性质的地面覆盖所组成，在整个汇水面积上它们各自占有一定的比例，随它们占有的面积比例的变化，V值也不同。

所以，整个汇水面积上的平均径流系数V av值就是按各类地面面积用av 加权平均法计算得出。

F i x €式中Fi ——汇水面积上各类地面的面积(ha);M ——相应于各类地面的径流系数； F ——全部汇水面积(ha)。

市区地面种类如:屋面占 36%,混凝土路面占 16%,碎石路面占 10%,非铺砌路面占20%,绿地占18%根据市区地面覆盖情况屮 =0、9X 0、36+0、9X 0、16+0、4X 0、1+0、3X 0、2+0、15X 0、18 = 0、av5953、3雨水干管的设计流量与水力计算3、3、1 雨水水力计算的设计参数(1) 采用的流量公式城市、厂矿中雨水管渠由于汇水面积小,属小汇水面积上的排水构筑物,其雨水设计流量可采用下式:Q ，屮 … q … F式中 Q ---------- 雨水设计流量(L/s);V ——径流系数，其值小于1; F ——汇水面积(ha);q ----- 设计暴雨强度(L/s 、ha)。

(2) 暴雨强度公式qA” + ClgP) q ，―—(t + b)n式中q ——设计暴雨强度P ――设计重现期(a);t ----- 降雨历时(min);A 1,C,b,n ――地方参数，根据统计方法进行计算确定。

山洪流量计算道路排水边沟(采用广东省洪峰流量(小流域)经验公式)

垃圾场进场道路边沟水及涵管力计算1. 计算原则（1）山洪流量计算方法，采用广东省洪峰流量（小流域）经验公式。

（2）汇水面积：根据1：10000地形图，划分汇水区域，匡算汇水面积。

（3）采取50年一遇设计标准。

（4）截洪沟采用矩形断面的明渠，排水能力按照采用非满流箱涵条件进行计算，明渠安全超高取0.3~0.5m。

2. 水力计算（1）山洪流量计算公式：Qp = C2·H24P·F0.84式中：Qp——设计洪峰流量（m3/s）；C2——计算系数，按照50年一遇，取0.050。

H 24P ——计算系数，H24P=352.6F——汇流面积（km2）根据测量各截洪沟系统汇水面积，按照上式计算山洪流量，结果见下表：系统汇水面积(km2) 山洪流量（m3/s）AK0+148 0.016 0.55AK0+630 0.02 0.66AK0+897 0.022 0.72AK1+245 0.017 0.58AK1+400 0.02 0.66（2）截洪沟断面尺寸及流量校核截洪沟采用矩形断面的明渠，排水能力按照采用非满流箱涵条件进行计算，明渠安全超高取0.3~0.5m。

公式： Q=Av ，v=2132 1R i n式中：Q——设计流量（m3/s）；A——设计过水断面面积（m2）v——设计流速（m/s）n——粗糙系数，取0.013 R——水力半径（m）i——水力坡降系统山洪流量（m3/s）截洪沟尺寸BxH（m）设计坡度过流能力（m3/s）是否满足AK0+148 0.55 DN1500 0.0015 2.27 是AK0+630 0.66 DN1500 0.0015 2.27 是AK0+897 0.72 DN1200 0.0015 1.5 是AK1+245 0.58 DN1200 0.0015 1.5 是AK1+400 0.66 DN1200 0.0015 1.5 是。

水文计算算例

Qc —天然河槽流量：根据计算， Qc =548。8 （m³/s）
Qt " —天然状态下河滩部分流量， Qt " =0
所以， Q2
Qc
Qc Qt
"
Qs
=548。8（m³/s)
Bc —计算断面天然河槽宽度， B=28。1m
B2 —桥下断面天然河槽宽度, B=28。1m hmax —计算断面桥下河槽最大水深， hmax=5.3
桥涵水文分析计算报告
（一）全线典型大中桥水文计算分析
水文计算的基本步骤： —对有水文资料的河流收集水文资料 —确定桥位在地形图上的位置 —确定主流—勾绘汇水面积（五万分之一地形图) -计算流量 -各水文参数计算
1．＊＊＊大桥水文计算（1）. 设计流量计算 ① 洪峰流量汇水面积相关法公式 QN KN Fn …………………………………（1) 式中：QN-—某频率洪峰流量（米 3/秒）.
0.16
j
桥涵水文分析计算报告
④ 全国水文分区经验公式：
公式的基本形式： Q2% KF n 。…………………………(4）根据分区表查 90 区的对应值: n 值按取 0.72， K 值取 13。8,
Q1% 1.18Q2%
⑤ 采用全国水文分区经验公式
Q 0 CF n , Q1% Q0 (1 Cv K1% ) ………………………………(５)
5 河流断面图
桥涵水文分析计算报告
3）.桥长计算
河槽宽度计算公式
Lj
K
Qp Qc
n3 Bc
式中:
设计流量 Q p =548.8 (m³/s）
设计洪水河槽流量 Qc =548。8 (m³/s）河槽宽度 Bc =28.1m

(完整版)雨水流量公式详解(含计算过程及结果)

雨水设计流量公式Q S=qΨF 式中Q S———雨水设计流量(L /s)q———设计暴雨强度，(L /s・ha) Ψ———径流系数F———汇水面积(ha公顷)其中一、暴雨强度公式为:q=3245.114(1+0.2561lgP) (t+17.172)0.654式中t———降雨历时（min）P———设计重现期（年）（一）设计降雨历时t=t1+mt2，式中t——设计降雨历时(min)t1——地面集水时间(min)t2——雨水在管渠内流行的时间(min)m——折减系数t1的确定：地面集水时间t1受水区面积大小、地形陡缓、屋顶及地面的排水方式、土壤的干湿程度及地表覆盖情况等因素的影响。

在实际应用中，要准确地计算t1值是比较困难的，所以通常取经验数值，t1=5～15min。

在设计工作中，按经验在地形较陡、建筑密度较大或铺装场地较多及雨水口分布较密的地区，t1=5～8min；而在地势平坦、建筑稀疏、汇水区面积较大，雨水口分布较疏的地区，t1值可取10～15min。

m的确定:暗管m=2，明渠m=1.2，在陡坡地区，暗管折减系数m=1.2～2，经济条件较好、安全性要求较高地区的排水管渠m可取1。

t2的确定：t2=∑L 60v式中t2——雨水在管渠内流行时间（min）L——各管段的长度（m）v——各管段满流时的水流强度（m/s）v的确定：v=1n∙R23∙I12式中v——流速（m/s）R——水力半径(m) I——水利坡度n——粗糙系数R确定：R=A XA——输水断面的过流面积（ｍ２）X——接触的输水管道边长（即湿周）（m）n的确定:（二）设计重现期(P)P的确定：《室外排水设计规范》（GB50014-2006）第3.2.4 条原规定：雨水管渠设计重现期，应根据汇水地区性质、地形特点和气候特征等因素确定。

同一排水系统可采用同一重现期或不同重现期。

重现期一般采用0.5～3年，重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区，一般采用3～5年，并应与道路设计协调。

暗渠计算书

设计计算书本段暗渠长度约190m，汇水面积约13ha,转输面积72ha，分别通过现状九水路2m×1.8m暗渠和华楼山路3m×1.8m暗渠汇入。

1、设计标准设计重现期为10年，按20年校核。

2、计算方法1）青岛市暴雨强度公式重现期设计暴雨强度公式（L／ha·s）P=10（年）q=16320/(t+34.1)P=20（年）q=22600/(t+40.7)其中：t＝t1+mt2t－降雨历时（min）；t1－地面集水时间（min），视距离长短、地形坡度和地面铺盖情况而定，一般采用5～15 min；m－折减系数，暗管折减系数m=2，明渠折减系数m=1.2，在陡坡地区，暗管折减系数m=1.2～2；雨水在管渠中的水流时间：t2=∑L/（60×v）(min)L－各管段长度v－各管段满流时的水流速度。

根据对本次工程的实地调查确定t1＝10min；河道设计为暗渠，折减系数采用m=2。

2）雨水量计算公式FqQ⋅⋅ψ=其中： Q－雨水量（L/s）Ψ－综合径流系数，取0.65q－暴雨强度（L/ha·s）F－汇水面积（ha）3）谢才公式RiCv=式中：v－平均流速（m/s）R－水力半径（m）i－河渠底坡C－流速系数（谢才系数）其中C可由下式求得：C＝6/1 1R n式中n－粗糙系数, 水泥砂浆抹面渠道为0.013～0.014，浆砌块石渠道为0.017；本工程中n值取0.014。

3、计算如下表：根据暗渠净高不低于1.8米的要求，结合以上计算确定，百通花园河道二期暗渠设计断面为：宽×高＝5m×1.8m。

雨水流量公式详解(含计算过程及结果)

雨水流量公式详解(含计算过程及结果)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1雨水设计流量公式式中———雨水设计流量(L /s)q———设计暴雨强度，(L /sha)Ψ———径流系数F———汇水面积(ha公顷)其中一、暴雨强度公式为:式中t———降雨历时（min）P———设计重现期（年）（一）设计降雨历时，式中t——设计降雨历时(min)——地面集水时间(min)——雨水在管渠内流行的时间(min)m——折减系数的确定：地面集水时间受水区面积大小、地形陡缓、屋顶及地面的排水方式、土壤的干湿程度及地表覆盖情况等因素的影响。

在实际应用中，要准确地计算值是比较困难的，所以通常取经验数值，=5～15min。

在设计工作中，按经验在地形较陡、建筑密度较大或铺装场地较多及雨水口分布较密的地区，=5～8min；而在地势平坦、建筑稀疏、汇水区面积较大，雨水口分布较疏的地区，值可取10～15min。

m的确定:暗管m=2，明渠m=，在陡坡地区，暗管折减系数m=～2，经济条件较好、安全性要求较高地区的排水管渠m可取1。

的确定：式中——雨水在管渠内流行时间（min）L——各管段的长度（m）v——各管段满流时的水流强度（m/s）v的确定：式中v——流速（m/s）R——水力半径(m)I——水利坡度n——粗糙系数R确定：A——输水断面的过流面积（X——接触的输水管道边长（即湿周）（m）n的确定:（二）设计重现期(P)P的确定：《室外排水设计规范》（GB50014-2006）第条原规定：雨水管渠设计重现期，应根据汇水地区性质、地形特点和气候特征等因素确定。