第三章 雨水管渠系統(tǒng)的設計

《第三章 雨水管渠系統(tǒng)的設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第三章雨水管渠系統(tǒng)設計雨水管渠系統(tǒng)由雨水口、雨水管渠、檢查井、出水口等構(gòu)筑物組成的工程設施。雨水管渠系統(tǒng)的功能：及時匯集并排除暴雨所形成的地面徑流，保障居民生命安全和正常生產(chǎn)。雨水管渠設計主要內(nèi)容1．確定當?shù)乇┯陱姸裙交虮┯陱姸惹€；2．劃分排水流域，進行雨水管渠定線；3．劃分設計管段，計算管段雨水設計流量；4．管渠水力計算，確定設計管段的管徑、坡度、標高及埋深；5．繪制管渠平面圖及縱剖面圖。§3-1雨量分析與暴雨強度公式一、雨量分析的要素1、降雨量：降雨量指單位地面面積上在一定時間內(nèi)降雨的雨水體積，其計量單位為:（體積/時間）/面積。由于體積除以面積等于降雨的深度，

2、所以降雨量的單位又可以采用深度/時間。這時降雨量又稱為單位時間內(nèi)的降雨深度常用的降雨量單位有以下幾種：(1)年平均降雨量：指多年觀測所得的各年降雨量的平均值（mm/a）(2)月平均降雨量：指多年觀測所得的各月降雨量的平均值（mm/月）(3)年最大日降雨量：指多年觀測所得的一年中降雨量最大一日的降雨量（mm/d）2、降雨歷時：是指連續(xù)降雨的時段，可以指一場雨全部降雨的時間，也可以指其中個別的連續(xù)時段。用t表示，單位為min或h3、暴雨強度：是指某一連續(xù)降雨時段內(nèi)的平均降雨量，即單位時間的平均降雨深度，用i（mm/min）表示:i=H/t(mm/min)所以有:q=167i

3、i與q兩種表示方法的換算關(guān)系為：由于1mm/min＝l（L/m2）/min＝10000（L/min）/ha，=10000/60（L/s.ha）=167（L/s.ha）在工程上，常用單位時間內(nèi)單位面積上的降雨體積q（L/s.公頃）表示.暴雨強度是描述暴雨特征的重要指標，是確定雨水設計流量的重要依據(jù)。在任一場暴雨中，暴雨強度隨降雨歷時的變化而變化。就雨水管渠設計而言，有意義的是找出降雨量最大的那個時段內(nèi)的降雨量。因此，暴雨強度的數(shù)值與所取的連續(xù)時間段t的跨度和位置有關(guān)。在城市暴雨強度公式推求中，經(jīng)常采用的降雨歷時為5min、10min、15min、20min、30min、4

4、5min、60min、90min、120min等9個歷時數(shù)值，特大城市可以用到180min。在分析暴雨資料時，必須選用對應各降雨歷時的最大降雨量。各歷時的暴雨強度為最大平均暴雨強度。暴雨強度和降雨歷時的關(guān)系自動雨量計所記錄的數(shù)據(jù)一般是每場雨的累積降雨量和降雨時間之間的對應關(guān)系。以降雨時間為橫坐標、以累積降雨量為縱坐標，繪制的曲線稱為降雨量累計曲線。最大平均暴雨強度（教材P65的表3-1）降雨歷時t(min)降雨量H(mm)暴雨強度I(mm/min)所選時段起止561.219：0719：121010.21.0219：0419：141512.30.8219：0419：192

5、015.50.7819：0419：243020.20.6719：0419：344524.80.5519：0419：496029.50.4919：0420：049034.80.3919：0420：3412037.90.3219：0421：044，降雨面積與匯水面積（1）降雨面積——是指降雨所籠罩的面積，即降雨的范圍。（2）匯水面積——是指雨水管渠匯集雨水的面積，用F表示，以公頃或平方公里為單位（ha或km2）。在城鎮(zhèn)雨水管渠系統(tǒng)設計中，設計管渠的匯水面積較小，一般小于100km2，其匯水面積上最遠點的集水時間不超過60min到120min，這種較小的匯水面積，在工程上稱為

6、小匯水面積。在小匯水面積上可忽略降雨的非均勻分布，認為各點的暴雨強度都相等。這樣，雨量計所測得的點雨量資料可以代表整個小匯水面積的面雨量資料。5，暴雨強度的頻率－－某一特定暴雨強度的頻率是指等于或大于該值的暴雨強度出現(xiàn)的次數(shù)m與觀測資料總項數(shù)n之比的百分數(shù)，即：nPn=m×100%若每年只選一個雨樣，稱為年頻率n=N,用經(jīng)驗頻率表示：N+1Pn=m×100%N——降雨觀測資料的年數(shù)一般在水文計算中常采用以下公式計算n+1Pn=m×100%若平均每年選入M個雨樣數(shù)，稱為次頻率n=N·MM——每年選入的平均雨樣數(shù)，則：NM+1Pn=m×100%①n越大，參與統(tǒng)計的數(shù)據(jù)越多，

7、根據(jù)上面公式計算來的經(jīng)驗頻率就越能反映其真實的發(fā)生概率。故我國《室外排水設計規(guī)范》規(guī)定，在編制暴雨強度公式時，必須具有10年以上的自計雨量記錄，且每年選擇6~8場最大暴雨記錄，計算各歷時的暴雨強度值。將各歷時的暴雨強度按照大小排列成數(shù)列，然后不論年次，按照由大到小的方向選擇年數(shù)的3~4倍的個數(shù)作為統(tǒng)計的基礎(chǔ)資料。②某個暴雨強度的頻率越小時，該暴雨強度的值就越大。6、暴雨強度的重現(xiàn)期：是指在多次的觀測中，等于或大于某值的暴雨強度重復出現(xiàn)的平均時間間隔P。單位用年（a）表示。重現(xiàn)期與頻率互為倒數(shù)，即①某一暴雨強度的重現(xiàn)期等于P，是指在相當長的