




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word文檔可自由復(fù)制編輯北京市地方標(biāo)準(zhǔn)DB編號:DB11/T969-2016備案號:城鎮(zhèn)雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)暴雨徑流計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)Standardofrainstormrunoffcalculationforurbanstormdrainagesystemplanninganddesign 2016-10-19發(fā)布 2017-02-01實(shí)施北京市規(guī)劃和國土資源管理委員會(huì) 聯(lián)合發(fā)布北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局word文檔可自由復(fù)制編輯北京市地方標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)暴雨徑流計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)StandardofrainstormrunoffcalculationforurbanstormdrainagesystemplanninganddesignDB11/T969–2016主編單位:北京市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院批準(zhǔn)部門:北京市規(guī)劃和國土資源管理委員會(huì)北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局實(shí)施日期:2017年02月01日 2016 北京word文檔可自由復(fù)制編輯前言本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)原北京市規(guī)劃委員會(huì)《北京市“十二五”時(shí)期城鄉(xiāng)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)化工作規(guī)劃》及北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局《京質(zhì)監(jiān)標(biāo)發(fā)[2012]第20號》立項(xiàng)計(jì)劃,由北京市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院等單位編制。編制組在執(zhí)行《城市雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)暴雨徑流計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)》(DB11/T969-2013)基礎(chǔ)上,經(jīng)廣泛調(diào)查研究,總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),參考有關(guān)國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn),對本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修編。本標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)內(nèi)容是:適用于雨水管道、排水明渠及雨水泵站規(guī)劃設(shè)計(jì)的流量計(jì)算方法、暴雨強(qiáng)度公式、徑流系數(shù)、重現(xiàn)期以及設(shè)計(jì)降雨雨型。分為1.總則;2.術(shù)語;3.技術(shù)內(nèi)容等章節(jié)。本次標(biāo)準(zhǔn)修編的主要技術(shù)內(nèi)容是:補(bǔ)充規(guī)定推理公式法計(jì)算雨水設(shè)計(jì)流量的適用范圍和采用數(shù)學(xué)模型法計(jì)算設(shè)計(jì)流量的要求;修編了取樣方法為年最大值法的暴雨強(qiáng)度公式;取消折減系數(shù)m;修正規(guī)劃綜合徑流系數(shù)及其用途;補(bǔ)充規(guī)定t的確定方法;補(bǔ)充規(guī)定立體交叉道路雨水管渠(含泵站)設(shè)計(jì)重現(xiàn)期;補(bǔ)充以暴雨強(qiáng)度公式法以及水手冊查值法推求北京市Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)兩個(gè)暴雨分區(qū)不同重現(xiàn)期的1440min時(shí)間段設(shè)計(jì)雨型等。本標(biāo)準(zhǔn)由北京市規(guī)劃和國土資源管理委員會(huì)歸口管理,北京市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容解釋工作,日常管理機(jī)構(gòu)為北京市城鄉(xiāng)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)化辦公室。各單位在執(zhí)行本規(guī)范的過程中,如發(fā)現(xiàn)需要修改與補(bǔ)充之處,請將意見和建議反饋給北京市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院(北京市西城區(qū)南禮士路60號,郵編:100045,聯(lián)系電話:88073705,郵箱:yaofbs@)北京市城鄉(xiāng)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)化辦公室聯(lián)系電話:68017520,郵箱:bjbb3000@163.com。本標(biāo)準(zhǔn)主編單位:北京市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院本標(biāo)準(zhǔn)參編單位:北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司北京市水文總站北京市水科學(xué)技術(shù)研究院北京工業(yè)大學(xué)北京市氣象局北京市排水集團(tuán)有限公司本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人員:張曉昕、韋明杰、王軍、周楠森、李藝、李振川、楊忠山、馬京津、高振宇、付征垚、王強(qiáng)、李萍、郭磊、王亞娟、周玉文、孟德娟、劉子龍、黃鵬飛、姜明杰、白國營、張書函、王玉珍、房小怡、李晉、王璐、蘇東彬、陳建剛、王理許本標(biāo)準(zhǔn)主要審查人員:段偉、王義成、劉洪偉、郭金燕、郝天文、趙世明、王建龍、趙樂軍word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯目次總則............................................................................1術(shù)語和定義......................................................................2計(jì)算方法與參數(shù)..................................................................33.1雨水設(shè)計(jì)流量計(jì)算與方法..........................................................33.2暴雨強(qiáng)度公式....................................................................33.3重現(xiàn)期..........................................................................43.4徑流系數(shù)........................................................................53.5設(shè)計(jì)雨型........................................................................6附錄A................................................................................7附錄B...............................................................................22引用標(biāo)準(zhǔn)名錄..........................................................................50本標(biāo)準(zhǔn)用詞說明........................................................................51條文說明..............................................................................52
CONTENTSGeneralProvisions..............................................................1TermsandDefinitions...........................................................2CaculationMethodandParameters................................................3CaculationofRainstormDesignRunoffandMethod................................3FormulaofRainstormIntensity..................................................3RecurrenceInterval.............................................................4RunoffCoefficient..............................................................5DesignRainfallPattern.........................................................6AppendixA.............................................................................7AppendixB............................................................................22ListofQuotedStandards..............................................................51ExplanationofWordsinThisStandard.................................................50ExplannationofProvisions............................................................52
1.總則1.0.1為規(guī)范北京市行政區(qū)域內(nèi)城鎮(zhèn)雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作,提高雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)質(zhì)量和水平,確保城市雨水系統(tǒng)的安全可靠,減少城市內(nèi)澇災(zāi)害,編制本標(biāo)準(zhǔn)。1.0.2本標(biāo)準(zhǔn)適用于北京市行政區(qū)域內(nèi)新建、改建、擴(kuò)建城鎮(zhèn)雨水系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì),以及內(nèi)澇積水模擬計(jì)算。1.0.3本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了城鎮(zhèn)雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中暴雨徑流計(jì)算的基本方法和參數(shù)。1.0.4城鎮(zhèn)雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)暴雨徑流計(jì)算除應(yīng)執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)外,尚應(yīng)符合國家及北京市現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯2.術(shù)語2.1.1設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)designdurationofrainfall降雨過程中的設(shè)計(jì)時(shí)段。2.1.2暴雨強(qiáng)度rainstormintensity單位時(shí)間內(nèi)的降雨量,工程上常用單位時(shí)間單位面積內(nèi)的降雨體積表示。2.1.3暴雨分區(qū)rainstormpartition將某一地區(qū)劃分為若干具有相同暴雨特征的區(qū)域。2.1.4重現(xiàn)期recurrenceinterval在一定長的統(tǒng)計(jì)期間內(nèi),等于或大于某統(tǒng)計(jì)對象出現(xiàn)一次的平均時(shí)間間隔。2.1.5年最大值法annualmaximumvaluemethod從每年的降雨資料系列中均選取一個(gè)降雨量最大值作為樣本系列,進(jìn)行頻率計(jì)算的選樣方法。2.1.6匯水面積catchmentarea雨水管渠匯集降雨的流域面積。2.1.7徑流系數(shù)runoffcoefficient一定匯水面積某一時(shí)間段內(nèi)地面徑流水量與降雨量的比值。2.1.8綜合徑流系數(shù)weightedrunoffcoefficient在總匯水面積上各種不同性質(zhì)地面的徑流系數(shù)的面積加權(quán)平均數(shù)值。2.1.9雨水控制與利用設(shè)施stormwatermanagementandharvest用于削減本區(qū)域外排徑流總量、峰值及降低徑流污染和雨水回用設(shè)施的總稱。包括雨水滯蓄、收集回用和調(diào)節(jié)等。2.1.10雨水泵站stormwaterpumpingstation分流制排水系統(tǒng)中,提升雨水的泵站。2.1.11設(shè)計(jì)雨型designrainfallpattern反映降雨強(qiáng)度隨時(shí)間變化的典型降雨過程。2.1.12城市內(nèi)澇urbanlocalpluvialflooding強(qiáng)降雨或連續(xù)性降雨超過城鎮(zhèn)排澇能力,導(dǎo)致城鎮(zhèn)地面產(chǎn)生積水災(zāi)害的現(xiàn)象。 3.計(jì)算方法與參數(shù)3.03.03.1雨水設(shè)計(jì)流量計(jì)算與方法3.1.1采用推理公式計(jì)算雨水設(shè)計(jì)流量,應(yīng)按下式計(jì)算。Qs=ΨqF(3.1.1)式中:Qs——雨水設(shè)計(jì)流量(L/s);Ψ——徑流系數(shù);q——設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度[L/(s·hm2)];F——匯水面積(hm2)。3.1.2當(dāng)匯水面積超過2km2時(shí),宜考慮降雨時(shí)空分布的不均勻性、地面產(chǎn)流過程和管網(wǎng)匯流過程,采用數(shù)學(xué)模型法計(jì)算雨水設(shè)計(jì)流量;也可采用其他小流域流量計(jì)算方法計(jì)算。3.2暴雨強(qiáng)度公式3.2.1本標(biāo)準(zhǔn)采用的暴雨強(qiáng)度公式選樣方法為年最大值法。3.2.2北京市分為 2個(gè)暴雨分區(qū)。以鎮(zhèn)級行政區(qū)作為劃分基礎(chǔ)單元。房山區(qū)的史家營鄉(xiāng)、大安山鄉(xiāng)、佛子莊鄉(xiāng),門頭溝區(qū)的清水鎮(zhèn)、齋堂鎮(zhèn)、雁翅鎮(zhèn)、妙峰山鎮(zhèn)、大臺街道、王平鎮(zhèn)、潭柘寺鎮(zhèn),昌平區(qū)的流村鎮(zhèn)、陽坊鎮(zhèn)、馬池口鎮(zhèn)、南口鎮(zhèn),海淀區(qū)的上莊鎮(zhèn),延慶區(qū)的八達(dá)嶺鎮(zhèn)、康莊鎮(zhèn)、大榆樹鎮(zhèn)、井莊鎮(zhèn)、延慶鎮(zhèn)、沈家營鎮(zhèn)、張山營鎮(zhèn)、舊縣鎮(zhèn)、永寧鎮(zhèn)、香營鄉(xiāng)、劉斌堡鄉(xiāng)、四海鎮(zhèn)、大莊科鄉(xiāng)、千家店鎮(zhèn)、珍珠泉鄉(xiāng),懷柔區(qū)的寶山鎮(zhèn)、九渡河鎮(zhèn)、湯河口鎮(zhèn)、長哨營滿族鄉(xiāng)、喇叭溝門滿族鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)劃為第Ⅰ區(qū);其余地區(qū)劃為第Ⅱ區(qū)。 3.2.3第I區(qū)設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度應(yīng)按公式()及()計(jì)算。q1558(10.955lgP)()(t5.551)0.835式中:q——設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度[L/(s·hm2)];t——設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)(min);P——設(shè)計(jì)重現(xiàn)期(年)。適用范圍為:1min≤t≤5min,P=2年~100年。q2719(10.96lgP)()(t11.591)0.902適用范圍為:5min<t≤1440min,P=2年~100年。3.2.4第Ⅱ區(qū)設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度應(yīng)按公式()及()計(jì)算。q591(10.893lgP)()(t1.859)0.436適用范圍為:1min≤t≤5min,P=2年~100年。q1602(11.037lgP)()(t11.593)0.681適用范圍為:5min<t≤1440min,P=2年~100年。3.2.5雨水管渠的設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)t應(yīng)按公式(3.2.5)計(jì)算。t=t+t (3.2.5)式中:t——地面集水時(shí)間(min),應(yīng)根面匯水距離、地面坡度、鋪裝等地形地貌情況,過計(jì)算確定。t——現(xiàn)狀或規(guī)劃雨水管渠內(nèi)雨水流行時(shí)間(min)2。3.3重現(xiàn)期3.3.1雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期應(yīng)根據(jù)匯水范圍內(nèi)用地類型及其重要性、地形特點(diǎn)和氣候特征等因素確定。同一雨水系統(tǒng)可采用同一設(shè)計(jì)重現(xiàn)期或不同設(shè)計(jì)重現(xiàn)期。3.3.2雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期應(yīng)按表3.3.2的規(guī)定選取。當(dāng)雨水不能通過重力方式正常排除時(shí),應(yīng)設(shè)泵站排除或采用設(shè)施調(diào)蓄,其設(shè)計(jì)重現(xiàn)期應(yīng)與上游雨水管渠一致。 表3.3.2雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期表注 單位:年 一般地區(qū)一般地區(qū)重要地區(qū)特別重要地區(qū)一般道路重要道路地下通道和下沉式廣場35103530~50注:1.重要道路指中心城和新城的城市主干道。一般道路指中心城和新城的城市次干道及以下等級的道路(含胡同),以及鎮(zhèn)中心區(qū)和分散的規(guī)劃城市建設(shè)區(qū)內(nèi)的城市道路。對于穿越鎮(zhèn)中心區(qū)的一級公路,其位于鎮(zhèn)中心區(qū)內(nèi)段如為城市主干道,則該段道路的雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期可采用5年一遇。2.對于地形低洼且無法通過重力方式正常排水的建設(shè)區(qū),以及短時(shí)暴雨可造成較大損失的地區(qū),其雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期應(yīng)在表3.3.2的基礎(chǔ)上適當(dāng)提高,并應(yīng)采取雨水控制與利用措施。3.雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期應(yīng)視其所處道路等級和地區(qū)重要性不同,按就高不就低的原則選取,位于中心城或新城內(nèi)一般地區(qū)的重要道路的雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期應(yīng)采用5年一遇。3.3.3下凹式立體交叉道路雨水管渠(含泵站)設(shè)計(jì)重現(xiàn)期,應(yīng)按表3.3.3的規(guī)定選取。 表3.3.3下凹式立體交叉道路雨水管渠(含泵站)設(shè)計(jì)重現(xiàn)期表注 單位:年 區(qū)區(qū)域特別重要道路重要道路一般道路中心城303020新城302010鎮(zhèn)中心區(qū)302010注:1.特別重要道路指城市快速路及高速公路。2.對于現(xiàn)狀下凹式立體交叉道路雨水管渠及泵站的單項(xiàng)改造工程,應(yīng)對其設(shè)計(jì)重現(xiàn)期進(jìn)行分析論證。如按表3.3.3規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè),需對橋體結(jié)構(gòu)進(jìn)行重大改造,投資巨大,則可在表3.3.3的基礎(chǔ)上適當(dāng)降低設(shè)計(jì)重現(xiàn)期,并通過其他措施,使該下凹式立體交叉道路的防澇標(biāo)準(zhǔn)滿足要求。3.3.4地鐵、重要地下設(shè)施出入口等重要基礎(chǔ)設(shè)施必須單獨(dú)設(shè)防,其設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)結(jié)合具體情況依據(jù) 相關(guān)規(guī)范確定。3.3.5下游雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期不應(yīng)低于上游雨水管渠。參加下游雨水管渠流量計(jì)算的全部匯水面 積所對應(yīng)的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期應(yīng)與下游管渠的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期一致。雨水泵站設(shè)計(jì)流量可直接加入下游雨水管渠計(jì)算流量,作為下游雨水管渠設(shè)計(jì)流量。3.3.6計(jì)算承擔(dān)重要道路雨水排除任務(wù)的雨水管渠流量時(shí),其全部匯水面積所對應(yīng)的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期均 應(yīng)采用該道路的設(shè)計(jì)雨水重現(xiàn)期。3.4徑流系數(shù)3.4.1綠地、屋面和路面等不同種類下墊面的徑流系數(shù)應(yīng)依據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)確定,缺乏資料時(shí)可按表3.4.1選取。表3.4.1不同地面種類徑流系數(shù)表注 地面種類地面種類徑流系數(shù)綠地0.15~0.40非綠化屋面、混凝土或?yàn)r青路面及廣場0.85~0.95大塊石鋪砌路面及廣場0.55~0.70瀝青表面處理的碎石路面及廣場0.55~0.65級配碎石路面及廣場0.40~0.50干砌磚石或碎石路面及廣場0.35~0.40非鋪砌土路面0.25~0.35注:一般情況下,無建筑物及硬化道路的綠地、農(nóng)田、林地綜合徑流系數(shù)可取0.15,公園可取0.3,現(xiàn)狀村莊及丘陵(丘陵地區(qū)的綠地及農(nóng)田)綜合徑流系數(shù)可取0.40。3.4.2匯水范圍內(nèi)的綜合徑流系數(shù)應(yīng)根據(jù)不同地面種類的徑流系數(shù),按照其各自面積占匯水面積的比例,采用加權(quán)平均的方法計(jì)算得到。3.4.3一般情況下,規(guī)劃建設(shè)區(qū)的典型區(qū)域綜合徑流系數(shù)參考值可按表3.4.3選取。表3.4.3典型區(qū)域規(guī)劃綜合徑流系數(shù)表注典型區(qū)域典型區(qū)域綜合徑流系數(shù)集中居住區(qū)0.60~0.70別墅區(qū)0.30~0.40老舊平房區(qū)0.87~0.91集中公建區(qū)0.64~0.85工業(yè)區(qū)0.60~0.70公園0.30~0.40注:1.本標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)劃建設(shè)區(qū)即指現(xiàn)狀為非建設(shè)區(qū),規(guī)劃為建設(shè)區(qū)的地區(qū)。2.表3.4.1及表3.4.3中的綜合徑流系數(shù)值僅適用于雨水管渠設(shè)計(jì)峰值流量計(jì)算。3.當(dāng)實(shí)際地面鋪裝比例特殊時(shí)(如公交停車場和廣場等),應(yīng)按實(shí)際情況計(jì)算,徑流系數(shù)按表3.4.1取值。4.在規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中,不同下墊面的徑流系數(shù)可根據(jù)設(shè)計(jì)重現(xiàn)期不同進(jìn)行選取,當(dāng)重現(xiàn)期高時(shí),徑流系數(shù)取范圍值的上限值;當(dāng)重現(xiàn)期低時(shí),徑流系數(shù)取范圍值的下限值;其它重現(xiàn)期的徑流系數(shù)可采用插值法選取。另外,同一類型典型區(qū)域的徑流系數(shù)主要依據(jù)其容積率選取,容積率越高,徑流系數(shù)越大。 word文檔可自由復(fù)制編輯3.4.4新建及改建建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)依據(jù)《雨水控制與利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》DB11/685-2013的規(guī)定建設(shè)雨水控制與利用設(shè)施。3.5設(shè)計(jì)雨型3.5.1Ⅰ區(qū)最小時(shí)間段為5min總歷時(shí)為1440min的設(shè)計(jì)雨型分配過程詳見附錄A.1,Ⅱ區(qū)詳見附錄A.2,其適用于不同重現(xiàn)期最小時(shí)間段為5min總歷時(shí)為1440min的降雨過程推求。3.5.2以暴雨強(qiáng)度公式計(jì)算時(shí)段降雨量推求的設(shè)計(jì)降雨過程,可用于匯水面積超過 2km2的雨水管渠及泵站設(shè)計(jì)流量計(jì)算。Ⅰ區(qū)3年、5年、10年、20年、30年、50年、100年一遇設(shè)計(jì)降雨過程詳見附錄B.1,Ⅱ區(qū)詳見附錄B.2。3.5.3以北京市水文手冊設(shè)計(jì)暴雨圖集確定的時(shí)段降雨量推求的設(shè)計(jì)降雨過程,可用于城鎮(zhèn)澇水匯 流計(jì)算及排澇河道設(shè)計(jì)流量計(jì)算。Ⅰ區(qū)延慶站站址處3年、5年、10年、20年、30年、50年、100年一遇設(shè)計(jì)降雨過程詳見附錄B.3,Ⅱ區(qū)觀象臺站站址處詳見附錄B.4。word文檔可自由復(fù)制編輯附錄A.1表A.1I區(qū)1440min雨型分配過程表(%)word文檔可自由復(fù)制編輯 word文檔可自由復(fù)制編輯 word文檔可自由復(fù)制編輯 word文檔可自由復(fù)制編輯 word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯附錄A.2 表A.2II區(qū)1440min雨型分配表(%)word文檔可自由復(fù)制編輯 word文檔可自由復(fù)制編輯 word文檔可自由復(fù)制編輯 word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯附錄A.1及A.2中:序號為時(shí)間段排序,每個(gè)時(shí)間段為5min;H為某一設(shè)計(jì)頻率的t時(shí)段降雨量,單位為mm;tH-H為某一設(shè)計(jì)頻率t與t時(shí)段設(shè)計(jì)降雨量的差值,單位為mm; t1 t2 1 2n%為某一設(shè)計(jì)頻率的分時(shí)段降雨量占總時(shí)段降雨量的百分比為n%。附錄A.2概化圖附錄B.1 表B.1I區(qū)不同重現(xiàn)期雨量分配過程(暴雨強(qiáng)度公式法) 單位:mm word文檔可自由復(fù)制編輯 word文檔可自由復(fù)制編輯 word文檔可自由復(fù)制編輯 word文檔可自由復(fù)制編輯 word文檔可自由復(fù)制編輯附錄B.2 表B.2II區(qū)不同重現(xiàn)期雨量分配過程(暴雨強(qiáng)度公式法) 單位:mmword文檔可自由復(fù)制編輯 word文檔可自由復(fù)制編輯 word文檔可自由復(fù)制編輯附錄B.3 表B.3I區(qū)延慶站站址處不同重現(xiàn)期雨量分配過程(水文手冊法) 單位:mmword文檔可自由復(fù)制編輯 word文檔可自由復(fù)制編輯 word文檔可自由復(fù)制編輯附錄B.4 表B.4II區(qū)觀象臺站站址處不同重現(xiàn)期雨量分配過程(水文手冊法) 單位:mmword文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯4.本標(biāo)準(zhǔn)用詞說明1為便于在執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)條文時(shí)區(qū)別對待,對要求嚴(yán)格程度不同的用詞說明如下:表示很嚴(yán)格,非這樣做不可的用詞:正面詞采用“必須”;反面詞采用“嚴(yán)禁”。表示嚴(yán)格,在正常情況下均應(yīng)這樣做的用詞:正面詞采用“應(yīng)”;反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”。表示允許稍有選擇,在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做的:正面詞采用“宜”;反面詞采用“不宜”;表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的,采用“可”。2本規(guī)范中指明應(yīng)按其他有關(guān)規(guī)范執(zhí)行的寫法為“應(yīng)符合??的規(guī)定”或“應(yīng)按??執(zhí)行”。word文檔可自由復(fù)制編輯5.引用標(biāo)準(zhǔn)名錄1、室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范GB50014-2006(2014年版)word文檔可自由復(fù)制編輯城市雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)暴雨徑流計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)DBxxx-2016條文說明目次 1. 總則...........................................................................53計(jì)算方法與參數(shù).................................................................53暴雨徑流量計(jì)算方法.............................................................53暴雨強(qiáng)度公式.................................................................59重現(xiàn)期.........................................................................59徑流系數(shù).......................................................................63設(shè)計(jì)雨型.......................................................................61word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯1.總則1.0.1近些年,因暴雨積水災(zāi)害頻發(fā),政府和市民對城市雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作提出了 更高的要求。為提高雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平,要求廣大規(guī)劃設(shè)計(jì)人員按規(guī)定的暴雨徑流計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。1.0.2本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的流量計(jì)算方法、暴雨強(qiáng)度公式、徑流系數(shù)、重現(xiàn)期以及設(shè)計(jì)降雨雨 型,適用于雨水管道、排水明渠、雨水泵站的規(guī)劃和設(shè)計(jì),以及內(nèi)澇積水模擬計(jì)算。1.0.3本標(biāo)準(zhǔn)適用于城鎮(zhèn)建設(shè)區(qū)的雨水系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì),不適用于農(nóng)田、林地、山地、 荒地、魚塘等的雨水系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)。村莊及新型農(nóng)村社區(qū)的雨水系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)可參考本標(biāo)準(zhǔn),并需根據(jù)具體情況適當(dāng)調(diào)整相關(guān)參數(shù)。1.0.4城鎮(zhèn)雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)暴雨徑流計(jì)算除應(yīng)執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)外,尚應(yīng)符合《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014-2006(2014年版)等國家現(xiàn)行有關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。規(guī)規(guī)3.計(jì)算方法與參數(shù) 3.03.03.1雨水設(shè)計(jì)流量計(jì)算與方法3.1.1給出了目前我國普遍采用的恒定均勻流推理公式法流量計(jì)算公式。當(dāng)有允許排入雨水管道的生產(chǎn)廢水排入時(shí),應(yīng)將其水量計(jì)算在內(nèi)。3.1.2恒定均勻流推理公式基于以下假設(shè):降雨在整個(gè)匯水面積上的分布是均勻的,降雨強(qiáng)度在選定的降雨時(shí)段內(nèi)均勻不變,匯水面積隨集流時(shí)間增長的速度為常數(shù)。因此,推理公式適用于較小規(guī)模雨水系統(tǒng)的流量計(jì)算,當(dāng)應(yīng)用于較大規(guī)模雨水系統(tǒng)的計(jì)算時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大誤差。因此《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014-2006(2014年版)提出當(dāng)匯水面積超過2km2時(shí),雨水設(shè)計(jì)流量宜采用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算。一、數(shù)學(xué)模型法計(jì)算雨水設(shè)計(jì)流量實(shí)驗(yàn)案例根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014-2006(2014版),采用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量計(jì)算時(shí),應(yīng)對模型的適用條件和參數(shù)做詳細(xì)分析和評估。應(yīng)采用實(shí)測降雨流量資料對模型進(jìn)行校正,滿足誤差要求后才可用于生產(chǎn)實(shí)踐。應(yīng)根據(jù)雨水系統(tǒng)的平面布置、連接關(guān)系、管徑和標(biāo)高等建立雨水系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并充分考慮雨水系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行時(shí)的排水效率。在構(gòu)建地形數(shù)字高程模型時(shí),應(yīng)充分考慮對匯流條件有較大影響的地貌特征,如鐵路、擋墻、圍墻和堤壩等。數(shù)學(xué)模型的可靠性除了與模型本身數(shù)學(xué)機(jī)理有關(guān)外,還與模型中各種參數(shù)取值有重要關(guān)系。根據(jù)實(shí)測流量和水位等資料確定雨水管網(wǎng)數(shù)學(xué)模型參數(shù)的過程稱之為模型率定過程。不進(jìn)行率定的模型計(jì)算結(jié)果不能夠反映實(shí)際的物理過程,不具有指導(dǎo)實(shí)踐的作用。因此北京市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院選擇北京市方莊流域作為案例區(qū)域開展了數(shù)學(xué)模型參數(shù)率定的實(shí)驗(yàn)性研究工作。(1)案例區(qū)域概況方莊流域匯水面積4.22km2,雨水管道總長度29.69km,為完全分流制系統(tǒng),下游排入涼水河,流域范圍如附圖3-1-2-1所示。數(shù)學(xué)模型參數(shù)率定的實(shí)測數(shù)據(jù)包括雨量站的實(shí)測降雨數(shù)據(jù)、下游涼水河的實(shí)測水位過程以及兩處管網(wǎng)監(jiān)測點(diǎn)的實(shí)測流量過程。 附圖3-1-2-1方莊案例流域范圍附圖3-1-2-2方莊流域不同類型下墊面分布圖通過對區(qū)域下墊面屬性進(jìn)行實(shí)際調(diào)查,方莊流域共劃分為道路面、房屋面、硬化鋪裝、植被、裸土和水域面六種屬性的下墊面地表。各類型下墊面的分布情況如附圖3-1-2-2所示。(2)數(shù)學(xué)模型率定擬合情況數(shù)學(xué)模型參數(shù)率定擬合采用2015年6月和7月份的兩場實(shí)測降雨情景,同時(shí)段的涼水河實(shí)測水位過程作為模型的下游邊界,雨水管網(wǎng)系統(tǒng)中兩處監(jiān)測點(diǎn)的實(shí)測流量過程和模擬結(jié)果的對比情況如附圖3-1-2-3和附圖3-1-2-4所示。附圖3-1-2-32015年6月26日01點(diǎn)至06點(diǎn)管道實(shí)測和模擬流量對比圖附圖3-1-2-42015年7月18日02:30至06:30管道實(shí)測和模擬流量對比圖數(shù)學(xué)模型擬合情況統(tǒng)計(jì)如附表3-1-2-1所示??梢姡瑑蓤鰧?shí)測降雨情景的率定峰值流量誤差均在10%以內(nèi),誤差較小,滿足模型精度要求。附表3-1-2-1方莊流域模型擬合情況統(tǒng)計(jì)表 第一處監(jiān)測點(diǎn) 第二處監(jiān)測點(diǎn)情 時(shí)間總歷時(shí)總雨量(mm)值實(shí)測峰(m3/s)值模擬峰(m3/s)誤差值實(shí)測峰(m3/s)值模擬峰(m3/s)誤差景 (min)2015-6-2630012.31.031.074.5%3.202.948.1%2015-7-1824029.6%6.686.108.7%(3)率定參數(shù)結(jié)果針對流域內(nèi)六種下墊面類型,數(shù)學(xué)模型率定的參數(shù)結(jié)果如表2所示。其中,道路、房屋和硬化鋪裝為不可滲透地表,率定參數(shù)包括地表粗糙系數(shù)和降雨初損;植被和裸土為可滲透地表,率定參數(shù)包括地表粗糙系數(shù)、降雨初損以及霍頓下滲模型參數(shù);其他地表為缺乏實(shí)測資料的空白區(qū)域,其率定參數(shù)為固定綜合徑流系數(shù)。附表3-1-2-2數(shù)學(xué)模型參數(shù)率定結(jié)果表 地表類型固定徑流地表曼寧系數(shù)初損(地表洼蓄、植后采用損(霍頓下滲模型城市地表下滲)系數(shù) 被截留等)(mm) ffk道路 / 0.02 2.0 /0/c/房屋 / 0.02 1.5 ///硬化鋪裝 / 0.025 3.0 ///植被 / 0.15 6.0 76202.28裸土 / 0.04 4.0 34.863.3其他 0.65 0.02 3.0 ///注:霍頓模型中f(mm/hr)為初始入滲率,f(mm/hr)為穩(wěn)定入滲率,k為衰減系數(shù);0 c二、多點(diǎn)入流法計(jì)算雨水設(shè)計(jì)流量案例目前,北京市尚無可供使用的成熟雨水管道模擬模型,暫無法推廣數(shù)學(xué)模型法計(jì)算雨水設(shè)計(jì)流量。當(dāng)雨水管道匯水面積超過2km2時(shí),可將其視為城市河道,按多點(diǎn)入流匯流計(jì)算方法計(jì)算雨水設(shè)計(jì)流量。多點(diǎn)入流法為一種適用于計(jì)算大匯水面積流量過程線的數(shù)學(xué)模型法,北京市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院曾對該方法進(jìn)行過可靠性和實(shí)用性論證及參數(shù)率定,在模擬通惠河樂家花園站歷史洪水時(shí),洪峰流量誤差在5%以內(nèi),峰現(xiàn)時(shí)間誤差在1小時(shí)以內(nèi)。該方法的主要參數(shù)為設(shè)計(jì)重現(xiàn)期、次暴雨流域平均徑流系數(shù)、流域平均匯流速度、雨水管道排水能力、等流時(shí)塊面積、長辦匯流曲線、設(shè)計(jì)降雨過程線等。匯水面積超過2km2的雨水管道,雖其雨水設(shè)計(jì)流量可采用多點(diǎn)入流法計(jì)算,但仍應(yīng)將其按雨水管道進(jìn)行工程設(shè)計(jì),應(yīng)配套建設(shè)雨水井、雨水篦子等設(shè)施,允許雨水支線接入,按照滿流情況進(jìn)行水力計(jì)算。該方法在使用一段時(shí)間后還需總結(jié)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行修正。設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為與中心城及新城現(xiàn)行河道治理標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào),計(jì)算雨水設(shè)計(jì)流量時(shí)的重現(xiàn)期采用50年一遇。當(dāng)某計(jì)算管段雨水設(shè)計(jì)流量小于上游時(shí),應(yīng)采用上游管段設(shè)計(jì)流量。基于兩種雨水設(shè)計(jì)流量計(jì)算方法的機(jī)理不同,以及我國各單位多年的研究成果,認(rèn)為該設(shè)計(jì)重現(xiàn)期可滿足雨水管道5年一遇設(shè)計(jì)重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)。次暴雨流域平均徑流系數(shù)根據(jù)北京市防洪規(guī)劃的相關(guān)研究,當(dāng)采用多點(diǎn)入流法計(jì)算河道設(shè)計(jì)流量時(shí),建設(shè)區(qū)規(guī)劃50年一遇次暴雨流域平均徑流系數(shù)宜采用0.57,非建設(shè)區(qū)采用0.30。計(jì)算雨水設(shè)計(jì)流量時(shí)可采用上述參數(shù)。流域平均匯流速度根據(jù)北京市防洪規(guī)劃的相關(guān)研究,認(rèn)為河道流域平均匯流速度為河道洪峰流速的0.6~0.7倍。在計(jì)算雨水設(shè)計(jì)流量時(shí)可采用0.7倍。應(yīng)采用試算法得到流域平均匯流速度。雨水管道排水能力在中心城及新城,匯水面積大于2km2的雨水流域內(nèi)一般含有城市主干道,流域內(nèi)雨水設(shè)計(jì)重現(xiàn)期一般為3年~5年;為安全起見,可采用5年一遇;其中位于Ⅰ區(qū)的雨水管道最大1h排水能力為34.7mm/h,Ⅱ區(qū)為54.3mm/h。等流時(shí)塊根據(jù)多點(diǎn)入流法的原理及相關(guān)資料,為保證雨水設(shè)計(jì)流量計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性,在雨水流域內(nèi)劃定的等流時(shí)塊數(shù)至少為7個(gè)。長辦匯流曲線根據(jù)北京市防洪規(guī)劃的相關(guān)研究,在本市采用多點(diǎn)入流法計(jì)算河道流量時(shí),選用參數(shù)m=1是適宜的(參數(shù)驗(yàn)證時(shí)計(jì)算洪峰流量與實(shí)測值誤差在5%以內(nèi))。在采用多點(diǎn)按m=1選取長辦匯流曲線。k設(shè)計(jì)降雨過程線根據(jù)北京市水利局1999年編制的《北京市水文手冊》中的60min、360min、1440min等三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)歷時(shí)的雨量均值和變差系數(shù)Cv等值線圖,查出60min、360min、1440min三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)歷時(shí)的點(diǎn)雨量及變差系數(shù)后,計(jì)算50年一遇的點(diǎn)暴雨量。由于雨水管道流域面積較小,因此用點(diǎn)設(shè)計(jì)暴雨量代表流域面設(shè)計(jì)暴雨量。按照《北京市水文手冊》提供的北京市城近郊平原區(qū)設(shè)計(jì)雨型,進(jìn)行時(shí)程分配。設(shè)計(jì)降雨過程線時(shí)間步長為1h,總歷時(shí)為24h。中心城及各新城設(shè)計(jì)暴雨過程見附表3-1-2-3(后峰雨,經(jīng)雨水管道能力削平頭處理)。多點(diǎn)入流法與暴雨強(qiáng)度公式法計(jì)算結(jié)果對比選取中心城11個(gè)流域面積在2.7~5.0km2的典型雨水流域,流域形狀包括方形、長方形及細(xì)長型。其主干雨水管道長度為2.6~5.4km,雨水管道峰值流速1.9~2.1m/s。根據(jù)匯流速度為雨水管道峰值流速的0.7倍的規(guī)律,推算得到流域平均匯流速度為1.3~1.5m/s。分別采用推理公式法及多點(diǎn)入流法對11個(gè)流域雨水管道出口流量進(jìn)行計(jì)算。結(jié)果顯示采用推理公式法計(jì)算的流量大于多點(diǎn)入流法的計(jì)算結(jié)果,其差異為7%~69%。附表3-1-2-3中心城及各新城設(shè)計(jì)24小時(shí)暴雨后峰降雨過程表延慶密云懷柔平谷順義海淀山后門頭溝房山新城大興新城通州新城新城亦莊流域清河壩河流域涼水河流域通惠河流域時(shí)間新城新城新城新城昌平新城新城新城分區(qū)I區(qū)II區(qū)II區(qū)II區(qū)II區(qū)I區(qū)II區(qū)I區(qū)II區(qū)II區(qū)II區(qū)II區(qū)II區(qū)II區(qū)II區(qū)II區(qū)II區(qū) II區(qū)5.37.010.610.69.712.411.611.011.08.711.517.112.916.317.617.616.120.423.531.046.134.743.947.447.454.454.462.143.443.440.043.455.051.649.049.026.434.851.839.049.353.253.248.748.744.948.761.857.963.983.072.080.684.784.792.592.5100.274.974.974.273.886.182.581.481.452.676.696.686.494.198.398.3106.2106.2113.486.286.286.984.796.693.292.892.856.883.4103.994.1101.4105.6105.6113.5113.5120.592.392.393.890.5102.298.999.099.069.9104.8126.6116.8123.4127.5127.5135.4135.4141.9111.1111.1114.4108.8120.7117.5118.4118.4104.9158.8180.6170.8177.4162.5181.5170.4189.4195.9165.1165.1168.4162.8174.7171.5172.4172.4139.9212.8234.6224.8231.4197.5235.5205.4243.4249.9219.1219.1222.4216.8228.7225.5226.4226.4158.4259.8286.8254.0264.3232.5263.2240.4271.1276.7238.7238.7244.9238.7269.8265.9260.1260.1263.2271.1 word文檔可自由復(fù)制編輯附表3-1-2-4中心城典型流域相關(guān)參數(shù)及不同方法計(jì)算洪峰流量對比表典型流域流域1流域2流域3流域4流域5流域6流域7流域8流域9流域10流域11流域形狀長方形長方形長方形長方形長方形方形方形方形方形條狀條狀流域面積(平方公里)52.82.754.9流域范圍內(nèi)綠地面積(平方公里)0.10.8雨水管道峰值流速(米/秒)1.952.122.011.9721.932.141.911.911.982.01等流時(shí)塊長度(米)562582600500521460500500430763750流域平均匯流速度(米/秒)1.371.481.411.381.41.351.51.341.341.391.41 單一等流時(shí)塊匯流時(shí)間(分鐘) 6.96.5 7.1 6 8.9 洪峰流量 推理公式法(年最大值法) 42.356.550.844.45039.560.136.736.746.550.8 (立方米/秒)多點(diǎn)入流法(1小時(shí)雨+1小時(shí)管道能力)31.137 3726.231.621.538.920.722.843.538.7 推理公式法與多點(diǎn)入流法對比(%) 36 53 37 69 58 84557861 7 31 附圖3-1-2-5中心城典型流域不同方法計(jì)算洪峰流量對比圖word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯3.2暴雨強(qiáng)度公式3.2.1本標(biāo)準(zhǔn)給出的暴雨強(qiáng)度公式是根據(jù)本市歷史降雨資料,采用年最大值法的選樣方 法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析得到的。3.2.2結(jié)合北京市地形特征,通過對全市最大1h降雨量分布特征的研究,表明北京市西北部降雨強(qiáng)度小于全市平均值;因此,以最大1h降雨量等值線將北京市劃分為Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)兩個(gè)暴雨分區(qū)??紤]實(shí)際應(yīng)用的可操作性,每個(gè)暴雨分區(qū)以鎮(zhèn)級行政區(qū)作為基礎(chǔ)劃分單元,對于跨暴雨分區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn),以鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府所在地的具體位置確定鄉(xiāng)鎮(zhèn)所屬暴雨分區(qū)。3.2.3采用延慶站1965年~2014年共計(jì)50年的降雨資料,統(tǒng)計(jì)分析得出第Ⅰ區(qū)暴雨強(qiáng)度公式,其為山后背風(fēng)區(qū)的代表公式。其中采用1min時(shí)間段的降雨資料推求的降雨歷時(shí)小于5min的暴雨強(qiáng)度公式,適用于立體交叉道路及建筑小區(qū)屋頂排水等設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)小于5min的情況;采用5min時(shí)間段的降雨資料推求的降雨歷時(shí)大于5min的暴雨強(qiáng)度公式,適用于城市道路及建筑小區(qū)路面等設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)大于5min的情況。共選取了19個(gè)降雨歷時(shí)(1min、2min、3min、4min、5min、10min、15min、20min、30min、45min、60min、90min、120min、150min、180min、240min、360min、720min、1440min),每個(gè)歷時(shí)每年選取1個(gè)樣本,50年共有950個(gè)樣本。按照不同歷時(shí)分別對樣本系列進(jìn)行排序和經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算,采用皮爾遜III型曲線適線,暴雨強(qiáng)度公式推求采用了直接擬合法。暴雨強(qiáng)度公式的基本形式是:167A(1ClgP) q 1 n(tb)3.2.4采用觀象臺站1941年~2014年共計(jì)74年的降雨資料,統(tǒng)計(jì)分析得出第II區(qū)暴雨強(qiáng)度公式,其是北京市除山后背風(fēng)區(qū)以外的其他地區(qū)的代表公式。其中采用1min時(shí)間段的降雨資料推求的降雨歷時(shí)小于5min的暴雨強(qiáng)度公式,適用于立體交叉道路及建筑小區(qū)屋頂排水等設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)小于5min的情況;采用5min時(shí)間段的降雨資料推求的降雨歷時(shí)大于5min的暴雨強(qiáng)度公式,適用于城市道路及建筑小區(qū)路面等設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)大于5min的情況。共選取了19個(gè)降雨歷時(shí)(1min、2min、3min、4min、5min、10min、15min、20min、30min、45min、60min、90min、120min、150min、180min、240min、360min、720min、1440min),每個(gè)歷時(shí)每年選取1個(gè)樣本,74年共有1406個(gè)樣本。按照不同歷時(shí)分別對樣本系列進(jìn)行排序和經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算,采用皮爾遜III型曲線適線,暴雨強(qiáng)度公式推求采用了直接擬合法。暴雨強(qiáng)度公式的基本形式是:167A(1ClgP) q 1 n(tb)3.2.5推理公式法假設(shè)設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)等于雨水地面集水時(shí)間t與雨水在管渠內(nèi)流行時(shí)間1t之和。地面集水時(shí)間與集水距離、地面鋪裝和坡度情況、地貌、降雨強(qiáng)度等因2素有關(guān)。通??砂碖erby公式、北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司推導(dǎo)理論公式和地面平均流速法等方法計(jì)算t。1(1)t計(jì)算方法介紹1①Kerby公式形式如下: nLt=1.45()0.4671S式中,t為地面集水時(shí)間(min);L為地面集水距離(m);當(dāng)無地面擋水建構(gòu)筑物且地面坡向道路時(shí),計(jì)算管段設(shè)計(jì)雨水流量時(shí),應(yīng)采用L(而不是L)作為L核算t,并與雨水在雨水管段L內(nèi)的流行時(shí)間t之和作為該12 1 1 3 2計(jì)算管段的t,如附圖3-2-5-1所示。1附圖3-2-5-1地面集水距離示意圖S為地面平均坡度;n為地面粗糙系數(shù),可按附表3-2-5-1取值。附表3-2-5-1不同地面類型的地面粗糙系數(shù)取值地面類型地面類型地面粗糙系數(shù)光滑不透水地面0.02平裸土地面0.10稀疏草地或粗糙土地面0.20均勻草地0.40樹林或茂密草地0.80②北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司推導(dǎo)理論公式(以下簡稱市政院公式)來源于坡面穩(wěn)定流的水力學(xué)理論推導(dǎo),公式形式如下:0.6635(nL)0.6t1=C0.4×S0.3i0.4式中,t為地面集水時(shí)間(min);1L為地面集水距離(m);S為地面平均坡度;n為地面粗糙系數(shù);C為綜合徑流系數(shù);i為降雨強(qiáng)度(m3/ha/s),北京地區(qū)通??扇=0.3立方米/公頃/秒。③地面平均流速計(jì)算方法(以下簡稱平均流速法)首先需估算地面平均流速,地面集水距離除以平均流速后可計(jì)算得到地面集水時(shí)間。根據(jù)《北京市中心城排澇規(guī)劃》中的清河和涼水河流域水文模型參數(shù)率定成果,河道流域范圍內(nèi)的雨水地面平均流速可采用0.4m/s。清河和涼水河流域模型均采用雨水管道、河道和二維地面漫流的耦合模型。清河流域面積為176.5km2,涼水河為147.6km2。采用北京“7.21”實(shí)測降雨過程,雨水地面平均流速采用0.4m/s,模型率定結(jié)果分別如附圖3-2-5-2和附圖3-2-5-3所示,其中清河流域模型率定峰值流量誤差為4.0%,涼水河為3.9%。附圖3-2-5-2清河流域沈家墳閘斷面“7.21”暴雨實(shí)測與模擬流量對比圖附圖3-2-5-3涼水河大紅門閘斷面“7.21”暴雨實(shí)測與模擬流量對比圖t計(jì)算方法對比分析1針對雨水管網(wǎng)系統(tǒng)小流域,采用北京市西四環(huán)路五路居橋區(qū)模型,選取總流域內(nèi)5個(gè)雨水分集水區(qū),驗(yàn)證上述不同地面集水時(shí)間計(jì)算方法的適用性。五路居橋區(qū)模型為雨水管道和二維地面漫流的耦合模型,總流域面積9.5公頃。參數(shù)率定采用兩場實(shí)測降雨,率定結(jié)果見附表3-2-5-2,誤差較小,滿足要求。附表3-2-5-2五路居橋區(qū)模型率定結(jié)果表 率定情景總降雨歷時(shí)(min)總降雨量(mm)實(shí)測峰值流量(m3/s) 計(jì)算峰值流量(m3/s) 峰值流量誤差實(shí)際降雨情景1 90 24.3 0.79 0.77 2.9%實(shí)際降雨情景2 90 22.8 0.71 0.70 2.0%選取的5個(gè)雨水集水區(qū)參數(shù)以及基于上述不同方法計(jì)算的地面集水時(shí)間見附表3-2-5-3。附表3-2-5-3不同雨水集水區(qū)參數(shù)及地面集水時(shí)間計(jì)算表 集水區(qū)編號(流域面積ha)(集水距離m)坡度平均粗糙徑綜流合模型地面集水時(shí)間(Kerby市min政院) (?)系數(shù)系數(shù)法公式公式平均流0.13947 50.0240.755~65 6 20.48695 30.0240.758~98 11 41.25411540.0240.756~88 12 52.07917530.0250.717~91117754.61721180.0210.876~89129注:模型法的地面集水時(shí)間為基于1、2、3和5年重現(xiàn)期的芝加哥設(shè)計(jì)降雨,經(jīng)模擬計(jì)算得到,其他方法的設(shè)計(jì)降雨采用上述對應(yīng)暴雨強(qiáng)度公式計(jì)算得到。通過上表對比分析可見,針對常見的雨水集水區(qū)面積(一般為1~2公頃),Kerby公式和市政院公式偏差較大,平均流速法和模型法計(jì)算結(jié)果比較接近。針對1公頃以下的雨水集水區(qū),模型法、Kerby公式和市政院公式結(jié)果比較接近,平均流速法結(jié)果偏小。結(jié)論綜合上述分析結(jié)果認(rèn)為:在平原地區(qū),當(dāng)雨水集水區(qū)面積為1~2ha時(shí),可采用平均流速法計(jì)算t,流速取值0.4m/s。當(dāng)集水區(qū)面積在1ha以下時(shí),可采用Kerby公式計(jì)算,從排水安全角度,推薦采用平均流速法,流速取值0.4m/s。在山區(qū),因地形坡度較大,推薦采用Kerby公式計(jì)算t。但如集水范圍的地形1被改造為臺地時(shí),推薦采用平均流速法(流速取值0.4m/s)計(jì)算t。13.3重現(xiàn)期3.3.1由于一條雨水管渠的不同管段位于的道路等級和其途經(jīng)地區(qū)的重要性、地形特點(diǎn)、氣候特征可能不同,因此其不同管段所對應(yīng)的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期可能不同。3.3.2本條規(guī)定了不同地區(qū)及不同道路等級條件下的雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期。國家級黨政軍行政辦公區(qū)為特別重要地區(qū),市級黨政軍行政辦公區(qū)、重點(diǎn)功能區(qū)(以北京市人民政府或部門相關(guān)文件為準(zhǔn))、不耐水浸泡的重點(diǎn)文物保護(hù)單位、外事辦公區(qū)、重要基礎(chǔ)設(shè)施等為重要地區(qū),其他為一般地區(qū)。3.3.3根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014-2006(2014版)、道路等級及不同地區(qū)的重要性,并考慮道路的連續(xù)性特征,給出了下凹式立體交叉道路的管渠(含泵站)設(shè)計(jì)重現(xiàn)期。根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014-2006(2014版),結(jié)合各區(qū)域規(guī)劃人口及其重要性,道路等級及其連續(xù)性特征,同時(shí)要求道路的內(nèi)澇防治標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)低于所處區(qū)域的內(nèi)澇防治標(biāo)準(zhǔn),最終得出下凹式立體交叉道路的內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)重現(xiàn)期,見附表3-3-3。附表3-3-3下凹式立體交叉道路內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)重現(xiàn)期表區(qū)域人口(萬人)內(nèi)澇防治重現(xiàn)期(年)地區(qū)特別重要道路重要道路一般道路中心城>50050~10010010050新城通州100~5005010010050順義、亦莊、大興、昌平、房山、門城、懷柔、密云、平谷、延慶<100301005030鎮(zhèn)中心區(qū)<1002010030203.3.4由于地鐵、重要地下設(shè)施等的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)較高,城市雨水系統(tǒng)基本無法滿足其防澇 要求,因此其設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)結(jié)合具體情況依據(jù)相關(guān)規(guī)范確定,并采取相關(guān)防澇措施,保證防澇安全。3.3.5本條不適用于建筑小區(qū)雨水管渠設(shè)計(jì)流量計(jì)算。為保證雨水排除安全,充分發(fā)揮 雨水管渠的整體作用,要求下游雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期不應(yīng)低于上游管渠。當(dāng)下游雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期高于上游雨水管渠時(shí),如遇下游雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的降雨,上游雨水管渠匯水面積所產(chǎn)生的雨水徑流將通過上游管渠和地面匯流到下游管渠,為使下游雨水管渠切實(shí)達(dá)到其設(shè)計(jì)重現(xiàn)期要求,保證雨水排除安全,要求參加下游雨水管渠流量計(jì)算的全部匯水面積所采用的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期應(yīng)與該管渠的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期一致。此外,如雨水系統(tǒng)中含有雨水泵站,則雨水泵站設(shè)計(jì)流量可直接加入其下游雨水管渠計(jì)算流量,作為其下游雨水管渠設(shè)計(jì)流量,此時(shí)雨水泵站下游雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期不受雨水泵站設(shè)計(jì)重現(xiàn)期影響。在編制雨水管渠整體布局方案時(shí),應(yīng)盡量避免設(shè)計(jì)重現(xiàn)期較高的雨水管渠接入設(shè)計(jì)重現(xiàn)期較低的雨水管渠,以減少不必要的工程投資和難度。3.3.6當(dāng)位于重要道路的雨水管渠承擔(dān)道路本身及其周邊區(qū)域的雨水排除任務(wù),并且該道路周邊區(qū)域的雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期低于該道路時(shí),如遇該道路設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的降雨,道路周邊區(qū)域的雨水徑流將通過該區(qū)域的雨水管渠及地面匯流到該道路,為使該道路的雨水管渠切實(shí)達(dá)到其設(shè)計(jì)重現(xiàn)期要求,保證雨水排除安全,要求其流量計(jì)算的全部匯水面積所采用的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期應(yīng)與該管渠的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期一致。3.4徑流系數(shù)3.4.1本條規(guī)定了綠地、屋面和路面等不同下墊面徑流系數(shù)的選用范圍。表3.4.1列出不同下墊面的徑流系數(shù)值。由于綠地徑流系數(shù)隨土壤前期含水率、降雨重現(xiàn)期的不同而變化,本標(biāo)準(zhǔn)給出的綠地徑流系數(shù)是在北京地區(qū)常見粉土(滲透系數(shù)為5.79×10-6m/s)、土
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