第9章雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算ppt課件.ppt

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1、第9章雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算2021/8/21Freetemplatefrombrainybetty第9章雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算9．1雨量分析與暴雨強(qiáng)度公式9．2雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量計(jì)算9．3雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算9.4合流制管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算21．確定當(dāng)?shù)氐谋┯陱?qiáng)度公式或暴雨強(qiáng)度曲線；2．劃分排水流域，進(jìn)行雨水管渠的定線；3．劃分設(shè)計(jì)管段，計(jì)算各設(shè)計(jì)管段雨水設(shè)計(jì)流量；4．進(jìn)行管渠的水力計(jì)算，確定各設(shè)計(jì)管段的管徑、坡度、標(biāo)高及埋深。5．繪制管渠平面圖及縱剖面圖。雨水管渠設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：39．1雨量分析與暴雨強(qiáng)度公式雨水設(shè)計(jì)流量是雨水管渠系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)。由于雨水徑流的特點(diǎn)是流量大而歷時(shí)短，因此

2、應(yīng)對雨量進(jìn)行分析，以便經(jīng)濟(jì)合理地推算暴雨量和徑流量，作為雨水管渠的設(shè)計(jì)流量。9.1.1雨量分析降雨現(xiàn)象的分析，是用降雨量、暴雨強(qiáng)度、降雨歷時(shí)、降雨面積和重現(xiàn)期等因素來表示降雨的特征。41．降雨量降雨量是指降雨的絕對量，是用降雨深度H（mm）表示，也可用單位面積上的降雨體積（L/ha）表示。在研究降雨時(shí)，很少以一場雨為對象，而常用單位時(shí)間表示：（1）年平均降雨量：指多年觀測所得的各年降雨量的平均值。（2）月平均降雨量：指多年觀測所得的各月降雨量的平均值。（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絕對量。52．降雨歷時(shí)是指連續(xù)降雨的時(shí)段，可以指一場雨全部的時(shí)間，

3、也可以指其中個(gè)別的連續(xù)時(shí)段。用t表示，單位以min或h計(jì)，從自計(jì)雨量記錄紙上直接讀得。3．降雨強(qiáng)度（暴雨強(qiáng)度）降雨強(qiáng)度是指某一連續(xù)降雨時(shí)段內(nèi)的平均降雨量，即單位時(shí)間的平均降雨深度，用i表示。6（mm/min）在工程上統(tǒng)計(jì)的降雨多屬暴雨性質(zhì)，故稱暴雨強(qiáng)度，常用單位時(shí)間內(nèi)單位面積上的降雨體積q（L/s·ha）表示。q與i之間的換算關(guān)系為：q＝167i式中167-—換算系數(shù)。7暴雨強(qiáng)度是描述暴雨特征的重要指標(biāo)，也是確定雨水設(shè)計(jì)流量的重要依據(jù)。在任一場暴雨中，暴雨強(qiáng)度是隨降雨歷時(shí)變化的。所取的降雨歷時(shí)長，則與該歷時(shí)相對應(yīng)的暴雨強(qiáng)度將小于短歷時(shí)對應(yīng)的暴雨強(qiáng)度。在推求暴雨強(qiáng)度公式時(shí)，降雨

4、歷時(shí)常采用5、10、15、20、30、45、60、90、120min9個(gè)時(shí)段。在分析暴雨資料時(shí)，必須選用對應(yīng)各降雨歷時(shí)的最大降雨量。由于在各降雨歷時(shí)內(nèi)每個(gè)時(shí)刻的暴雨強(qiáng)度也是不同的，所以計(jì)算出的各歷時(shí)的暴雨強(qiáng)度稱為最大平均暴雨強(qiáng)度。84．降雨面積和匯水面積（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）。任一場暴雨在降雨面積上各點(diǎn)的暴雨強(qiáng)度是不相等的，但在城鎮(zhèn)雨水管渠系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)管渠的匯水面積較小，一般小于100km2，其匯水面積上最遠(yuǎn)點(diǎn)的集水時(shí)間不超過60min到120mi

5、n，這種較小的匯水面積，在工程上稱為小匯水面積。在小匯水面積上可忽略降雨的非均勻分布，認(rèn)為各點(diǎn)的暴雨強(qiáng)度都相等。95．降雨的頻率和重現(xiàn)期（1）暴雨強(qiáng)度的頻率某一大小的暴雨強(qiáng)度出現(xiàn)的可能性是不能預(yù)知的，只能通過對以往大量觀測資料的統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算其發(fā)生的頻率，才能推求其今后發(fā)生的可能性。某特定值暴雨強(qiáng)度的頻率是指等于或大于該值的暴雨強(qiáng)度出現(xiàn)的次數(shù)m與觀測資料總項(xiàng)數(shù)n之比的百分?jǐn)?shù)，即：%n——觀測資料總項(xiàng)數(shù)m——暴雨強(qiáng)度出現(xiàn)的次數(shù)10若每年只選一個(gè)雨樣，稱為年頻率式n=N，%N——降雨觀測資料的年數(shù)若平均每年選入M個(gè)雨樣數(shù)，稱為次頻率式。n=N·M，M——每年選入的平均雨樣數(shù)11這

6、一定義是假定降雨觀測資料年限非常長，可代表降雨的整個(gè)歷史過程。但實(shí)際上是不可能的，只能取得一定年限內(nèi)的暴雨強(qiáng)度值，因而n是有限的。按上式求得的暴雨強(qiáng)度的頻率，只能反映一定時(shí)期內(nèi)的經(jīng)驗(yàn)，不能反映整個(gè)降雨的規(guī)律，故稱為經(jīng)驗(yàn)頻率。因此，水文計(jì)算常采用公式％計(jì)算年頻率，用公式％計(jì)算次頻率。觀測資料的年限愈長，經(jīng)驗(yàn)頻率出現(xiàn)的誤差也就愈小。12我國現(xiàn)行《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，在編制暴雨強(qiáng)度公式時(shí)必須具有10a以上自計(jì)雨量記錄。在自計(jì)雨量記錄紙上，按降雨歷時(shí)為5、10、15、20、30、45、60、90、120min，每年每個(gè)歷時(shí)選擇6～8場最大暴雨記錄，計(jì)算其暴雨強(qiáng)度值，然后不論年次，

7、將每個(gè)歷時(shí)的暴雨強(qiáng)度按大小次序排列，再從中選擇資料年數(shù)的3～4倍的最大值，作為統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)資料。13（2）暴雨強(qiáng)度的重現(xiàn)期某特定值暴雨強(qiáng)度的重現(xiàn)期是指等于或大于該值的暴雨強(qiáng)度可能出現(xiàn)一次的平均間隔時(shí)間，一般用P表示，以年為單位，按如下公式進(jìn)行計(jì)算：式中P—-暴雨強(qiáng)度的重現(xiàn)期（a）；N—-資料記錄的年限（a）；m—-等于或大于某特定值的暴雨強(qiáng)度出現(xiàn)的次數(shù)。重現(xiàn)期P與年頻率Pn互為倒數(shù)，即149．1．2暴雨強(qiáng)度公式暴雨強(qiáng)度公式是在各地自計(jì)雨量記錄分析整理的基礎(chǔ)上，按照我國現(xiàn)行《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的方法推求