DB11T 969-2016 城鎮(zhèn)雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計暴雨徑流計算標準

北京市地方標準DBStandardofrainstormrunoffcalculationforurbanstormdrainagesystemplanning北京市規(guī)劃和國土資源管理委員會北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局聯(lián)合發(fā)布Standardofrainstormrunoffcalculationforurbanstormdrainage本標準是根據(jù)原北京市規(guī)劃委員會《北京市“十二五”時期城鄉(xiāng)規(guī)劃標準化工作規(guī)劃》及北京市本標準的主要技術(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)計的流量計算方法、暴本次標準修編的主要技術(shù)內(nèi)容是：補充規(guī)定推理公式法計算雨水設(shè)計流量的適用范圍和采用數(shù)學本標準由北京市規(guī)劃和國土資源管理委員會歸口管理，北京市城市規(guī)劃設(shè)計研究院負責具體技術(shù)各單位在執(zhí)行本規(guī)范的過程中，如發(fā)現(xiàn)需要修改與補充之處，請將意見和建議反饋給北京市城市規(guī)劃設(shè)計研究院（北京市西城區(qū)南禮士路60號，郵編：100045，聯(lián)系電話：88073705，郵箱：本標準主要起草人員：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、李萍、郭磊、王亞娟、周玉文、孟德娟、劉子龍、黃鵬 11.0.1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)計工作，提高雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計質(zhì)量和水平，1.0.2本標準適用于北京市行政區(qū)域內(nèi)新建、改建、擴建城鎮(zhèn)雨水系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計，以及內(nèi)澇積1.0.3本標準規(guī)定了城鎮(zhèn)雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中暴雨徑流計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)計暴雨徑流計算除應執(zhí)行本標準外，尚應符合國家及北京市現(xiàn)行有關(guān)標2單位時間內(nèi)的降雨量，工程上常用單位時間單位面積內(nèi)的降雨在一定長的統(tǒng)計期間內(nèi)，等于或大于某統(tǒng)計對象出現(xiàn)一次的平均時從每年的降雨資料系列中均選取一個降雨量最大值作為樣本系列，進行頻率計算的選樣方一定匯水面積某一時間段內(nèi)地面徑流水量與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。包括雨水滯強降雨或連續(xù)性降雨超過城鎮(zhèn)排澇能力，導致城鎮(zhèn)地面產(chǎn)33.計算方法與參數(shù)3.2暴雨強度公式房山區(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4t=t1+t2（3.2.5）3.3.1雨水管渠設(shè)計重現(xiàn)期應根據(jù)匯水范圍內(nèi)用地類型及其重要性、地形特點和氣候特征等因素確泵站排除或采用設(shè)施調(diào)蓄，其設(shè)計重現(xiàn)期應與上游雨表3.3.2雨水管渠設(shè)計重現(xiàn)期表注區(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)，以及短時暴雨可造成較大損失的地區(qū)，其雨水管渠設(shè)計重現(xiàn)期應在表3.雨水管渠設(shè)計重現(xiàn)期應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3.3.3下凹式立體交叉道路雨水管渠（含泵站）設(shè)計重現(xiàn)表3.3.3下凹式立體交叉道路雨水管渠（含泵站）設(shè)計重現(xiàn)期表注建設(shè)，需對橋體結(jié)構(gòu)進行重大改造，投資巨大，則53.3.4地鐵、重要地下設(shè)施出入口等重要基礎(chǔ)設(shè)施必須單獨設(shè)防，其設(shè)防標準應結(jié)合具體情況依據(jù)3.3.5下游雨水管渠設(shè)計重現(xiàn)期不應低于上游雨水管渠。參加下游雨水管渠流量計算的全部匯水面積所對應的設(shè)計重現(xiàn)期應與下游管渠的設(shè)計重現(xiàn)期一致。雨水泵站設(shè)計流量可直接加入下游3.3.6計算承擔重要道路雨水排除任務(wù)的雨水管渠流量時，其全部匯水面積所對應的設(shè)計重現(xiàn)期均3.4.1綠地、屋面和路面等不同種類下墊面的徑流系數(shù)應依據(jù)實測數(shù)據(jù)確定，缺乏資料時可按表注：一般情況下，無建筑物及硬化道路的綠3.4.2匯水范圍內(nèi)的綜合徑流系數(shù)應根據(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。3.當實際地面鋪裝比例特殊時（如公交停車場和廣場等應4.在規(guī)劃設(shè)計工作中，不同下墊面的徑流系數(shù)可根據(jù)設(shè)計重現(xiàn)期不同進行選取，當重現(xiàn)期高時，徑流系數(shù)取范圍值的上限值；當重現(xiàn)期低時，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63.5.3以北京市水文手冊設(shè)計暴雨圖集確定的時段降雨量推求的設(shè)計降雨過程，可用于城鎮(zhèn)澇水匯7表A.1I區(qū)1440min雨型分H-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH8H-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH9H-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HHH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HHH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HHH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HHH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH表A.2II區(qū)1440min雨H-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HHH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HHH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HHH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HHH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HHH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HHH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH附錄A.1及A.2中：附錄A.1概化圖附錄A.2概化圖表B.1I區(qū)不同重現(xiàn)期雨量分配過程（暴雨強度公式法）1234567890000表B.2II區(qū)不同重現(xiàn)期雨量分配過程（暴雨強度公式法）100000002000000030000000400000005000000060000000700000008000000090000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000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）123456789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）100000002000000030000000400000005000000060000000700000008000000090000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000002）表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的DBxxx-2016 1.0.1近些年，因暴雨積水災害頻發(fā)，政府和市民對城市雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計工作提出了更高的要求。為提高雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的質(zhì)量和水平，要求廣大規(guī)劃設(shè)計人員按1.0.2本標準規(guī)定的流量計算方法、暴雨強度公式、徑流系數(shù)、重現(xiàn)期以及設(shè)計降雨雨型，適用于雨水管道、排水明渠、雨水泵站的規(guī)劃和設(shè)計，以及內(nèi)澇積水模擬計1.0.3本標準適用于城鎮(zhèn)建設(shè)區(qū)的雨水系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計，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。村莊及新型農(nóng)村社區(qū)的雨水系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)1.0.4城鎮(zhèn)雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計暴雨徑流計算除應執(zhí)行本標準外，尚應符合《室外排水設(shè)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算公式。當有允許排入3.1.2恒定均勻流推理公式基于以下假設(shè)：降雨在整個匯水面積上的分布是均勻的，降雨強度在選定的降雨時段內(nèi)均勻不變，匯水面積隨集流時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)的流量計算，當應用于較大規(guī)模雨水系件有較大影響的地貌特征，如鐵路、擋墻、圍墻和堤數(shù)學模型的可靠性除了與模型本身數(shù)學機理有關(guān)外，還與模型中各種參數(shù)取值有3-1-2-2所示。數(shù)學模型參數(shù)率定擬合采用2015年6月和7月份的兩場實測降雨情景，同時段的過程和模擬結(jié)果的對比情況如附圖3-1-2-3和附圖3-1-2-4所示。息04監(jiān)測點流量對比(m3/s)5意用s意用第二處監(jiān)測點流量對比(m3%)010001:30020002:30030003:30p400040005.0005:30060001.000135020025003.0003:354000+3005:0005:500600時間制間15第一處監(jiān)測點流量對比(m3/s)第二處監(jiān)測點流量對比(m3/s)022001.0003:35042004.時同情景被截留等mm）0c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)學模型法計實用性論證及參數(shù)率定，在模擬通惠河樂家花園站歷史洪水時，洪峰流量誤差在為與中心城及新城現(xiàn)行河道治理標準相協(xié)調(diào)，計算雨水設(shè)計流量時的重現(xiàn)期采用根據(jù)北京市防洪規(guī)劃的相關(guān)研究，當采用多點入流法計算河道設(shè)計流量時，建設(shè)根據(jù)北京市防洪規(guī)劃的相關(guān)研究，認為河道流域平均匯流速度為河道洪峰流速的根據(jù)多點入流法的原理及相關(guān)資料，為保證雨水設(shè)計流量計算結(jié)果的準確性，在根據(jù)北京市防洪規(guī)劃的相關(guān)研究，在本市采用多點入流法計算河道流量時，選用點入流法計算雨水設(shè)計流量時，可按mk=1選取長辦匯流曲線。長方形及細長型。其主干雨水管道長度為2.6～5.4km，雨水管道峰值流速1.9~附表3-1-2-4中心城典型流域相關(guān)參數(shù)及不同方法計算洪峰流量對比表流域1流域11流域面積(平方公里)55流域范圍內(nèi)綠地面積(平方公里)雨水管道峰值流速(米/秒)2等流時塊長度(米)流域平均匯流速度(米/秒)單一等流時塊匯流時間(分鐘)6推理公式法(年最大值法)(立方米/秒)多點入流法(1小時雨+1小時管道能力)推理公式法與多點入流法對比(%)73.2.1本標準給出的暴雨強度公式是根據(jù)本市歷史降雨資料，采用年最大值法的選樣方3.2.2結(jié)合北京市地形特征，通過對全市最大1h區(qū)、Ⅱ區(qū)兩個暴雨分區(qū)。考慮實際應用的可操作性，每個暴雨分區(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），曲線適線，暴雨強度公式推求采用了直接擬合法。暴雨強度公式的基本167A1(1+ClgP)4min、5min、10min、15min、20min、30min、45min、60min、90min、120min、樣本，74年共有1406個樣本。按照不同歷時分別對樣本系列進行排序和經(jīng)驗頻率167A1(1+ClgP)3.2.5推理公式法假設(shè)設(shè)計降雨歷時等于雨水地面集水時間t1與雨水在管渠內(nèi)流行時間2之和。地面集水時間與集水距離、地面鋪裝和坡度情況、地貌、降雨強度等因當無地面擋水建構(gòu)筑物且地面坡向道路時，計算管段設(shè)計雨水流量時，應采用L2計算管段的t?,如附圖3-2-5-1所示。LS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。②北京市市政工程設(shè)計研究總院有限公司推導理論公式(以下簡稱市政院公式)來源于坡面穩(wěn)定流的水力學理論推導，公式形式如下：L為地面集水距離(m);S為地面平均坡度；i為降雨強度(m3/ha/s),北京地區(qū)通常可取i=0.3立方米/公頃/秒。③地面平均流速計算方法(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算得到地面集水時間。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%0(2)t?計算方法對比分析針對雨水管網(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個雨水分集水區(qū)，驗證上述不同地面集水時間計算方法的適用性。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)率定采用兩場實測降雨，率定結(jié)果見附表3-2-5-2,誤差較小，滿足要求。實際降雨情景1實際降雨情景2(%)地面集水時間(min)2453.3.1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、氣候特征可能不同，因此其不同管段所對應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)、重點功能區(qū)（以北京市人民政府或部門相關(guān)文件為準）、不耐水浸泡的重點文物保護單位、外事辦公要性，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）新城3.3.4由于地鐵、重要地下設(shè)施等的設(shè)防標準較高，城市雨水系統(tǒng)基本無法滿足其防澇要求，因此其設(shè)防標準應結(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3.3.5本條不適用于建筑小區(qū)雨水管渠設(shè)計流量計算。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)計重現(xiàn)期不應低于上游管渠。當下游雨水管渠設(shè)計重現(xiàn)期高于上游雨水管渠時，如遇下游雨水管渠設(shè)計重現(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達到其設(shè)計重現(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算的全部匯水面積所采用的設(shè)計重現(xiàn)期應與該管渠的設(shè)計重現(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)計流量可直接加入其下游雨水管渠計算流量，作為其下游雨水管渠設(shè)計流量，此時雨水泵站下在編制雨水管渠整體布局方案時，應盡量避免設(shè)計重現(xiàn)期較高的雨水管渠接入設(shè)3.3.6當位于重要道路的雨水管渠承擔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)計重現(xiàn)期低于該道路時，如遇該道路設(shè)計重現(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達到其設(shè)計重現(xiàn)期要求，保證雨水排除安全，要求其流量計算的全部匯水面積所采用的設(shè)計重現(xiàn)期應與該管渠的設(shè)計重現(xiàn)3.4.1