第三节 雨水管渠水力设计VIP免费

第三节雨水管渠的设计因雨水泵站投资、用电量都很大，尽量避免设置雨水泵站。因明渠造价低，考虑采用明渠。在建筑物密度较高、交通繁忙的地区，可采用加盖明渠。利用地形，就近排放地面水体，降低造价。尽量利用池塘、河浜受纳地面径流，最大限度地减少雨水管道的设置。雨水管渠设计的原则雨水管渠系统的平面布置雨水口的设置位置，要配合道路边沟，在道路交叉口处，雨水不应漫过路面。陡坡地区:为避免因管道坡度太陡，设跌水窨井等特殊构筑物，使干管与等高线斜交，以适当减少干管坡度。受地形影响平坦地区:为避免干管埋深过大，增加造价，干管应设在流域的中部，以减少两侧支管长度。根据城市规划和建设情况，考虑利用河湖水体与洼地调蓄雨水，把地形条件、地下水位以及原有的和规划的地下设施、施工条件等因素综合考虑，合理布置，分期建设，逐步完善。布置原则管渠定线雨水管渠常沿道路铺设，设在道路中线的一侧，与道路相平行，尽量在快车道以外。受道路交通影响管道按满流设计，明渠应留超高，不小于0.2m。最小设计流速为0.75m/s，明渠为0.4m/s。管道可不考虑最大流速，明渠的最大流速按下页表采用。最小管径300mm，最小坡度0.003；雨水口连接管管径200mm，最小坡度0.01。雨水沟道流速公式。V=?管段衔接一般用管顶平接，当条件不利时也可用管底平接。最小覆土厚度，在车行道下时，一般不小于0.7m，基础应设在冰冻线以下。在直线管段上窨井的最大间距见下表。雨水管渠水力学设计的准则沟壁材料最大设计流速/（m·s-1）沟壁材料最大设计流速/（m·s-1）粗沙或贫砂质黏土0.8草皮护面1.6砂质黏土1干砌块面2黏土1.2浆砌块石或浆砌砖3石灰岩、砂岩4混凝土4明渠最大设计流速管径或暗渠净高/mm最大间距/m污水管道雨水（合流）管道200~4002040500~7005060800~100070801100~150090100>1500100120雨水管渠水力学设计步骤步骤1：划分流域与管渠定线，确定雨水流向步骤2：划分设计管段与沿线汇水面积步骤5：进行水力学计算步骤4：确定管道的最小埋深步骤3：确定雨量参数的设计值雨水管渠水力计算示例•原始规划图划分排水流域、管道定线和设计管段划分并设计各管段的汇水面积确定各排水流域的径流系数ΨAi(%)ΨiAiΨi建筑面积350.9031.5不透水路面250.9022.5绿地330.154.95泥地70.302.1061.0iiiavAA确定设计重现期P、地面集水时间t1767.0)17.7(6.14ti1.重现期采用1年2.相应降雨强度公式：3.地面集水时间t1：10miniAqAiAKqv167iq167021ttt602vLtt1一般在5～15min767.0)17.7(6.14ti=ψq本例中地形比较平坦，所以各管段设计流速不能用得过大，以减少管道埋深。首先假定各设计管段流速，根据各管段的假定流速，算出集流时间t，比流量q0(q0=166.7Ψi)，设计流量Qs。而后从水力学算图上选定管径D与坡度I，并确定相应的流速v，当所确定的流速与假定流速有出入时，再调假定流速并作重新计算，最终使假定流速与确定的流速一致。水力计算见表步骤1：从管道系统图中量得各管段的长度L列入第2项步骤2：根据排水面积的划分，将各管段的沿线面积列入第3项步骤3：各管段的排水面积列入第4项步骤4：从图中读出数据列入第14、15项步骤5：根据各管段的假定流速，算出集流时间t，比流量q0，设计流量qv，而后从水力学算图上选定管径D与坡度I，并确定相应的流速v，当所确定的流速v与假定流速有出入时，再调假定流速并进行重新计算，最终使假定流速与确定的流速两者一致步骤6：计算各管底高程，并填入表格列表计算及步骤•划分并设计各管段的汇水面积具体计算过程6-5管段1、长度：167m2、排水面积：1.0ha3、流速：【设计计算】计算部分21321IRnv水力半径：过水断面面积与湿周之比，m44/2DDDR3、流速：设计降雨历时t降雨强度60210vLt767.0)17.7(6.14ti设计流量iAqAqv167q0=167Ψi管径、管底坡度高程3、流速：假定流速为最小流速0.75m/s4、设计降雨历时：21mttt式中，地面集水时间t1取10min折减系数m取2min71.36075.0167602vLtt=10+2×3.71=17.42min5、降雨强度767.0)17.7(6.14ti代入t=17.42min，i=1.25...