建筑小區(qū)生雨水排水系統(tǒng)管道的水力計算

1、項目二 建筑小區(qū)排水系統(tǒng)安裝模塊一 建筑小區(qū)生活污水排水系統(tǒng)設計（居住建筑小區(qū)）單元3 管道水力計算雨水排水系統(tǒng)管道水力計算小區(qū)雨水管渠系統(tǒng)布置的原則和要求與小區(qū)生活污水排水管道系統(tǒng)基本相同，可參照生活污水管道布置進行。1.雨水管段（渠段）設計流量計算1）計算公式按管道（明渠）均勻流計算雨量公式 Q=qF (1-3-3)流速公式 =R2/3I1/2(1/n) (1-3-4)Q管段設計流量，L/s徑流系數，其數值小于1q設計暴雨強度，L/(s·hm2)F回水面積，hm2管內平均流速，m/sI管段水力坡度（設計坡度）R水力半徑，mn管道粗糙系數。2）暴雨強度暴雨強度是雨量計算的重要指標，

2、強度越多，雨勢越猛，降雨量就越大。q=167A(1+ClgT)/(t+b)n (1-3-5)q設計暴雨強度，L/(s·hm2)T設計重現期，a；一般去15a，下沉式廣場或汽車車庫入口取550a。t降雨歷時，minA、C、b、n 為各地方氣象參數（此參數為已知參數）。應用時只需確定設計重現期和降雨歷時，即可算出相應的暴雨強度。3）徑流系數徑流系數是反映雨水收集量的重要參數，地面種類對徑流系數值影響最大。小區(qū)內各種地面所占的比例，一般在小區(qū)規(guī)劃和設計時有要求，小區(qū)內平均徑流系數可根據地面的數量和徑流系數進行加權平均計算。a=fi·i/fi (1-3-6)a小區(qū)平均地面徑流系數f

3、i小區(qū)內各種地面面積，hm2i各種地面徑流系數各種地面徑流系數見表1-3-3。表1-3-3 地面徑流系數表地面種類值地面種類值各種屋面、混凝土和瀝青地面0.91干砌磚石和碎石路面0.40大塊石鋪砌和瀝青表面處理碎石路面0.60非鋪砌路面0.30級配碎石路面0.45公園綠地0.154）降雨歷時t降雨歷時是很重要的設計參數，選擇不當會使設計流量過大或過小。t=t1+mt2 (1-3-7) t降雨歷時 ，mint1為地面徑流時間，minm為折減系數，暗管取2，明渠取1.2。按室外排水設計規(guī)范（GB50014-2006）2014年版，m均取1。t2為管渠內流行時間，mint1是地面徑流時間，一般小區(qū)按

4、5min計算，即雨水口的服務面積的最遠點到雨水管道起點的距離不超過50m。t1=5+1.25（L-50）/60a （1-3-8）t1為地面徑流時間，minL雨水口服務面積的最遠點到雨水管道起點的距離，ma地面徑流的平均流速，m/s，一般取0.20.3m/s。t2是管內雨水流行時間，設計管段上游管段的管長和設計流量時管內流速計算。t2=L/60 (min) (1-3-9)L設計管段上游各管段管長，m設計管段上游各管段的設計流速，m/s當建筑小區(qū)的各種地面參數資料不不足時，徑流系數可根據小區(qū)內建筑密度按小區(qū)綜合徑流系數選取。小區(qū)綜合徑流系數見表1-3-4。表1-3-4 綜合徑流系數小區(qū)情況值小區(qū)建

5、筑密集區(qū)0.60.7小區(qū)建筑較密區(qū)0.450.60小區(qū)建筑稀疏區(qū)0.200.455）匯水面積F的求定匯水面積是指該雨水管段匯積雨水總面積，包括本段匯水面積和轉輸匯水面積。在計算匯水面積時應注意匯水面積和集水時間的計算相對應。計算方法有二種，前量計算法和后量計算法。前量計算法：以設計管段的起端斷面作為設計斷面，集水時間計算較簡單。適合以雨水口劃分設計管道。如果設計管段較長，中間接入雨水口較多，管段計算結果略微偏小。后量計算法：以設計管段的末端斷面作為設計斷面，集水時間計算需要試算，計算麻煩，管段計算結果略微偏大。6）設計重現期T值得確定一般小區(qū)計算時可根據小區(qū)設計標準、地形條件、氣候特點等因數選

6、用13a，車站、碼頭、機場選用25a，重要室外場地，如地下廣場、汽車車庫入口取550a。7)求單位面積徑流量q0將公式(1-3-3)、(1-3-5)、(1-3-7)整理后得出q0q0=167A(1+ClgT)·/(t1+mt2+b)n (1-3-10)q0單位面積徑流量，L/s·hm2小區(qū)、組團m=1，公式中對于小區(qū)內徑流系數取定后一般不考慮變化，公式中A、C、T、t1、n均為已定參數，q0僅是t2的函數，即為管內雨水流行時間的函數。當設計管段上游雨水流行時間確定后，便可計算出設計管段單位面積徑流量。設計管段服務的總的匯水面積求出后，便可計算出設計管段的設計流量（面積疊加法

7、）。2.雨水管渠水力計算目的和方法（1）計算目的1）確定各設計管段的管徑、設計充滿度、設計坡度、設計流速。2）計算各設計管段起、末端埋深。3）校核管道系統(tǒng)能否自流接入市政雨水管網或水體，或確定管道提升泵需要的揚程。（2）計算公式按管道（明渠）均勻流計算流量公式 Q=D2/4 ( 1-3-11)流速公式 =R2/3I1/2(1/n) (1-3-12)Q管段設計流量，m3/sD管徑，m管內平均流速，m/sI管段水力坡度（設計坡度）R水力半徑，m，滿流R=D/4n管道粗糙系數。（3）計算方法水力計算時，雨水管渠一般采用滿流重力流設計計算，與污水管道計算方法相同，采用流量和流速公式直接求解困難，需要試

8、算和迭代。計算時一般采用列表查圖計算法。（4）設計規(guī)定1）小區(qū)雨水管道水力計算時應符合最大允許流速、最小設計流速和最小設計流速控制下的最小坡度要求。詳見表1-3-5。2）雨水管段的設計流量如果小于表1-3-5規(guī)定的最小管徑在最小設計坡度時的通過流量，則該管段稱為非計算管段。非計算管段應采用最小管徑并按最小坡度進行設計。小區(qū)雨水管道最小管徑、最小設計坡度見表1-3-6。3）雨水管道水力計算的其他規(guī)定可參照污水管道的規(guī)定執(zhí)行4）雨水管道應按滿流設計表1-3-5 小區(qū)雨水管道最大設計流速、最小設計流速、最小設計坡度管徑（mm）最大設計流速（m/s）最小流速（m/s）最小設計流速控制下的最小坡度和相應流速、流量金屬管非金屬管最小坡度i相應流速（m/s）相應流量（L/s）2001050.750.0050.7724.502500.0040.8039.203000.0030.7855.303500.00250.7976.104000.0020.7795.904500.00180.78124.805000.00150.77150.806000.00120.77216.907000.00100.79307.808000.00080.76386.50表1-3-