第四章節(jié)城鎮(zhèn)雨水溝道相關(guān)設(shè)計(jì)

1、第四章節(jié)城鎮(zhèn)雨水溝道相關(guān)設(shè)計(jì)第一節(jié)第一節(jié)雨水徑流量的估算雨水徑流量的估算 一、雨量參數(shù)：1、降雨歷時(shí) 指連續(xù)降雨的時(shí)段。（t min）2、降雨量 一段時(shí)間內(nèi)降落在某一面積上的總水量。3、降雨強(qiáng)度（雨率）:某一降雨歷時(shí)內(nèi)的平均降雨量。深度h（mm）表示方式1hm2面積上的降雨量（m3h-1m-2）i = h / t（mm min-1） q = K i =166.7 i （Ls-1hm-2）表示方式我國(guó)常用的暴雨強(qiáng)度公式形式：我國(guó)常用的暴雨強(qiáng)度公式形式：nbtPcAq)()lg1(1671 q: q:設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，L/(sL/(sha)ha)； P P：設(shè)計(jì)重現(xiàn)期，：設(shè)計(jì)重現(xiàn)期，a

2、a； t: t: 降雨歷時(shí)，降雨歷時(shí)，minmin； A A1 1、c c、b b、n n：地方參數(shù)。：地方參數(shù)。 例：南京例：南京8.0)3.13()lg671.01(3.2989tPq 雨量參數(shù)：洪水的大小50年一遇100年一遇洪水重現(xiàn)期50年100年頻率2%（0.02）1%（0.01）頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)某一降雨強(qiáng)度的降雨出現(xiàn)的次數(shù)。重現(xiàn)期：某一降雨強(qiáng)度的降雨出現(xiàn)一次的時(shí)間。4、降雨強(qiáng)度的頻率和重現(xiàn)期 推理公式：雨水溝道設(shè)計(jì)流量一般采用推理公式計(jì)算：qAiAKqv式中：qv雨水溝道的設(shè)計(jì)流量，L/s； A 排水面積，hm2； i 降雨強(qiáng)度，mm/min； q 降雨強(qiáng)度，L/（shm2）； K

3、 單位換算系數(shù)，等于167； 徑流系數(shù)，其值小于1，地面徑流量與降雨量之比。 二、雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算：降雨分析、降雨記錄的整理雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度的確定雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)的確定 設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)：以排水面積中最遠(yuǎn)的一點(diǎn)到集水點(diǎn)的雨水流行時(shí)間作為設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)。 雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的確定 雨水溝道設(shè)計(jì)流量的估算徑流系數(shù)的確定 影響徑流系數(shù)的因素：地面的透水性、地面坡度、降雨情況（久雨和暴雨）。 徑流系數(shù)常采用面積內(nèi)各類地面的徑流系數(shù)的加權(quán)平均值。 估算步驟： 應(yīng)用推理公式確定雨水溝道的設(shè)計(jì)流量時(shí)：排水面積的值精度較高；徑流系數(shù)的值很難精確，且隨城市的建設(shè)

4、而變動(dòng)；降雨強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的確定，隨意性很大；重現(xiàn)期的選用富有隨意性；地面集水時(shí)間富有隨意性。 雨水溝道口徑的決定同經(jīng)濟(jì)考慮有密切關(guān)系，不太可能避免溢流，如果溢流問題考慮周到，雨水溝道可以小些。討論 第二節(jié)第二節(jié)雨水徑流量的調(diào)節(jié)雨水徑流量的調(diào)節(jié)有可能降低整個(gè)溝系的造價(jià) 由于雨水流量大，溝槽長(zhǎng)，下游溝道的雨水流量尤其大，設(shè)置調(diào)節(jié)池，可使下游溝道的設(shè)計(jì)流量減小，降低下游溝系的造價(jià)，而且做調(diào)節(jié)池的造價(jià)要比溝管省，故有可能降低整個(gè)溝系的造價(jià)。能使雨水溝道的設(shè)計(jì)有較大的靈活性 如今后在所在的匯水區(qū)域上大量造房，會(huì)使不透水面積增加，從而使徑流量劇增，一般很少有可能再重新排管，此時(shí)若能設(shè)置一個(gè)調(diào)節(jié)池，將上游的流

5、量引入調(diào)節(jié)池，洪峰過后再排入下游管道，則可使下游溝道仍能使用，從而解決該技術(shù)矛盾。能改善合流制管系暴雨時(shí)的溢流水水質(zhì) 由于合流制溝管在遇到暴雨時(shí)，會(huì)有大量溢流水產(chǎn)生，而溢流的水中含有相當(dāng)?shù)纳钗鬯凸I(yè)廢水，水質(zhì)較差，若能在截流式合流制的溢流井后面設(shè)置調(diào)節(jié)池，并對(duì)進(jìn)入調(diào)節(jié)池的溢流污水進(jìn)行處理后再將其排入水體，就能使最終排入水體的溢流水的水質(zhì)得到改善。雨水徑流調(diào)節(jié)池的作用調(diào)節(jié)池的最佳設(shè)計(jì)位置選擇 盡可能利用當(dāng)?shù)氐牡匦螚l件，如水庫(kù)、池塘、河流等。 應(yīng)專門建設(shè)。 一般位置：匯流點(diǎn)。 在有池塘、河床可以利用，或有洼池可以建池的情況下，往往可以調(diào)節(jié)徑流量，以減小其下游的溝道口徑。調(diào)節(jié)池構(gòu)造 流槽式泵汲式

6、 溢流堰式調(diào)節(jié)池常用的布置形式 溢流堰式 流槽式泵汲式第三節(jié)第三節(jié)城鎮(zhèn)雨水溝道的設(shè)計(jì)城鎮(zhèn)雨水溝道的設(shè)計(jì) 1、充分利用地形，就近排入水體2、盡量避免設(shè)置雨水泵站3、結(jié)合街區(qū)及道路規(guī)劃4、結(jié)合城市豎向規(guī)劃5、合理開辟水體6、雨水口的設(shè)置一、雨水溝道設(shè)計(jì)及布置的原則 二、雨水溝道系統(tǒng)的平面布置 雨水口的設(shè)置位置，要配合道路邊溝，在道路交叉口處，雨水不應(yīng)漫過路面。 陡坡地區(qū):為避免因溝道坡度太陡，設(shè)跌水窨井等特殊構(gòu)筑物，使干溝與等高線斜交，以適當(dāng)減少干溝坡度。 受地形影響 平坦地區(qū):為避免干溝埋深過大，增加造價(jià)，干溝應(yīng)設(shè)在流域的中部，以減少兩側(cè)支溝長(zhǎng)度。 根據(jù)城市規(guī)劃和建設(shè)情況，考慮利用河湖水體與洼地

7、調(diào)蓄雨水，把地形條件、地下水位以及原有的和規(guī)劃的地下設(shè)施、施工條件等因素綜合考慮，合理布置，分期建設(shè)，逐步完善。 布置原則 溝系定線 雨水溝系常沿道路鋪設(shè)，設(shè)在道路中線的一側(cè)，與道路相平行，盡量在快車道以外。 受道路交通影響 管道按滿流設(shè)計(jì)，明溝應(yīng)留超高，不小于管道按滿流設(shè)計(jì)，明溝應(yīng)留超高，不小于0.2m0.2m。最小設(shè)計(jì)流速為最小設(shè)計(jì)流速為0.75m/s0.75m/s，明溝為，明溝為0.4 m/s0.4 m/s。管道可不考慮最大流速，明溝的最大流速按表管道可不考慮最大流速，明溝的最大流速按表4-84-8采用。采用。最小管徑最小管徑300mm300mm，最小坡度，最小坡度0.0030.003；

8、雨水口連接；雨水口連接管管徑管管徑200mm200mm，最小坡度，最小坡度0.010.01。雨水溝道流速公式。雨水溝道流速公式。管段銜接一般用管頂平接，當(dāng)條件不利時(shí)也可用管段銜接一般用管頂平接，當(dāng)條件不利時(shí)也可用管底平接。管底平接。最小覆土厚度，在車行道下時(shí)，一般不小于最小覆土厚度，在車行道下時(shí)，一般不小于0.7m0.7m，基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)在冰凍線以下?；A(chǔ)應(yīng)設(shè)在冰凍線以下。在直線管段上窨井的最大間距在直線管段上窨井的最大間距: :表表1-11-1。三、雨水溝道水力學(xué)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則三、雨水溝道水力學(xué)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則四、雨水溝道水力學(xué)設(shè)計(jì)步驟步驟1：劃分流域與溝道定線，確定雨水流向步驟2：劃分設(shè)計(jì)溝段與沿線匯水面

9、積 步驟5：進(jìn)行水力學(xué)計(jì)算步驟4：確定溝道的最小埋深步驟3：確定雨量參數(shù)的設(shè)計(jì)值 第四節(jié)第四節(jié)合流溝道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合流溝道系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 一、合流溝道系統(tǒng)的適用條件與布置特點(diǎn)一、合流溝道系統(tǒng)的適用條件與布置特點(diǎn)合流溝合流溝道系統(tǒng)道系統(tǒng) 具有截流溝道，在截流溝道上具有截流溝道，在截流溝道上設(shè)溢流井，當(dāng)水量超過截流能力時(shí)，設(shè)溢流井，當(dāng)水量超過截流能力時(shí)，超過的水量通過溢流井泄入水體，超過的水量通過溢流井泄入水體，被截流的水予以適當(dāng)處理。被截流的水予以適當(dāng)處理。 全部污水不經(jīng)處理直接排入水全部污水不經(jīng)處理直接排入水體，對(duì)水體污染大，在環(huán)境保護(hù)上體，對(duì)水體污染大，在環(huán)境保護(hù)上已不容許采用。已不容許采用。截流

10、式合流溝道在溝系造價(jià)上投資較省，溝截流式合流溝道在溝系造價(jià)上投資較省，溝系養(yǎng)護(hù)較簡(jiǎn)單。系養(yǎng)護(hù)較簡(jiǎn)單。地下管線可減少，不存在雨水管與污水管的地下管線可減少，不存在雨水管與污水管的誤接問題。誤接問題。合流制污水處理廠的造價(jià)比分流制污水廠高，合流制污水處理廠的造價(jià)比分流制污水廠高，處理養(yǎng)護(hù)也較復(fù)雜。處理養(yǎng)護(hù)也較復(fù)雜。截流式合流制在衛(wèi)生上比分流制差，環(huán)境污截流式合流制在衛(wèi)生上比分流制差，環(huán)境污染較大。染較大。截流式合流溝道與分流制系統(tǒng)相比的優(yōu)缺點(diǎn)截流式合流溝道與分流制系統(tǒng)相比的優(yōu)缺點(diǎn)1、使用條件、使用條件（1 1）排水區(qū)域內(nèi)有一處或多處水源充沛的水）排水區(qū)域內(nèi)有一處或多處水源充沛的水體，其流量和流速都

11、足夠大。體，其流量和流速都足夠大。（2 2）街道橫斷面較窄，溝道的設(shè)置位置受到）街道橫斷面較窄，溝道的設(shè)置位置受到限制時(shí)。限制時(shí)。（3 3）地面有一定的坡度傾向水體）地面有一定的坡度傾向水體2、截流式合流制溝道系統(tǒng)的布置特點(diǎn)、截流式合流制溝道系統(tǒng)的布置特點(diǎn)（1 1）溝道的布置應(yīng)能收集所有廢水，并能以）溝道的布置應(yīng)能收集所有廢水，并能以可能的最短距離排向水體?？赡艿淖疃叹嚯x排向水體。（2 2）布置截流干溝（平行岸邊）及溢流井。）布置截流干溝（平行岸邊）及溢流井。（3 3）合理確定溢流井的數(shù)目和位置。）合理確定溢流井的數(shù)目和位置。（4 4）只有當(dāng)雨水不能沿地面排泄時(shí)，才考慮）只有當(dāng)雨水不能沿地面排

12、泄時(shí)，才考慮布置合流溝道。布置合流溝道。截流式合流溝道的水力學(xué)計(jì)算截流式合流溝道的水力學(xué)計(jì)算合合流流溝溝道道的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)按設(shè)計(jì)流量計(jì)算按最大生產(chǎn)班內(nèi)的設(shè)計(jì)流量計(jì)算溢流井上游的溝段：按最大徑流量計(jì)算溢流井下游的溝段：按被截流的雨水量計(jì)算按設(shè)計(jì)流量滿流計(jì)算0.75m/s，另需校核旱流時(shí)溝內(nèi)流速應(yīng)比同一情況下的雨水溝道設(shè)計(jì)適當(dāng)提高生活污水量工業(yè)廢水量 雨水量 設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)流量 設(shè)計(jì)充滿度設(shè)計(jì)充滿度設(shè)計(jì)最小流速設(shè)計(jì)最小流速設(shè)計(jì)重現(xiàn)期設(shè)計(jì)重現(xiàn)期1、合流制排水溝道的水力計(jì)算內(nèi)容包括：、合流制排水溝道的水力計(jì)算內(nèi)容包括： （1 1）溢流井上游合流溝道的計(jì)算；）溢流井上游合流溝道的計(jì)算； （2 2）截

13、流干溝和溢流井的計(jì)算；）截流干溝和溢流井的計(jì)算； 截流倍數(shù)截流雨水量截流倍數(shù)截流雨水量/ /晴天平均污水量晴天平均污水量 （3 3）晴天旱流情況校核。）晴天旱流情況校核。 2、截流式合流溝道的設(shè)計(jì)流量（）、截流式合流溝道的設(shè)計(jì)流量（） （1 1）第一個(gè)溢流井上游溝道的設(shè)計(jì)流量）第一個(gè)溢流井上游溝道的設(shè)計(jì)流量 q qV V = q = qVsVs + q + qVgVg + q + qVyVy = q = qVhVh + q + qVyVy q qVhVh：旱流污水量：旱流污水量q qVhVh =q =qVsVs + q + qVgVg，L/sL/s。二、截流式合流制溝道的水力學(xué)計(jì)算二、截流式合流制溝道的水力學(xué)計(jì)算（2 2）溢流井下游溝道的設(shè)計(jì)流量）溢流井下游溝