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1、,第10章 雨水管渠設(shè)計(jì)和優(yōu)化計(jì)算,第10章 雨水管渠設(shè)計(jì)和優(yōu)化計(jì)算,雨水管渠系統(tǒng):由雨水口、雨水管渠、檢查井、出水口等構(gòu)筑物組成的一整套工程設(shè)施。 雨水管渠系統(tǒng)功能:及時(shí)匯集并排除暴雨所形成的地面徑流,保障居民生命安全和正常生產(chǎn)。,雨水管渠設(shè)計(jì)主要內(nèi)容,1確定當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度公式或暴雨強(qiáng)度曲線(xiàn); 2劃分排水流域,進(jìn)行雨水管渠定線(xiàn); 3劃分設(shè)計(jì)管段,計(jì)算管段雨水設(shè)計(jì)流量; 4管渠水力計(jì)算,確定設(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。,10.1 雨量分析與雨量公式,10.1.1 雨量分析降雨過(guò)程分析 (1) 降雨量 指一定時(shí)間內(nèi)在單位面積上的降水體積,計(jì)量單位為 體積/面積.

2、時(shí)間,或高度/時(shí)間,這時(shí)降雨量又稱(chēng)為一定 時(shí)間內(nèi)的降雨深度。 降雨量單位: 年平均降雨量:多年年降雨量平均值,mm/a; 月平均降雨量:多年月降雨量平均值,mm/月; 最大日降雨量:多年年中最大日降雨量,mm/d; 最大小時(shí)降雨量:指最大一小時(shí)降雨量,mm/h。 (2) 雨量計(jì)的數(shù)據(jù)整理 雨量計(jì)記錄降雨量數(shù)據(jù),構(gòu)造如圖9.1所示。 雨量數(shù)據(jù)為每場(chǎng)雨的瞬時(shí)降雨強(qiáng)度(mm/min)、累積降雨量(mm)和降雨時(shí)間(min)之間的變化關(guān)系,如圖9.2所示。 以降雨時(shí)間為橫座標(biāo)和以累計(jì)降雨量為縱坐標(biāo)繪制的曲線(xiàn)稱(chēng)為降雨量累積曲線(xiàn),曲線(xiàn)上某一點(diǎn)的斜率即為該時(shí)刻的瞬時(shí)降雨強(qiáng)度。 將降雨量的增量除以該時(shí)間段長(zhǎng)度

3、,得到該段降雨歷時(shí)的平均降雨強(qiáng)度。,10.1.1 雨量分析降雨過(guò)程分析(續(xù)) (3) 降雨歷時(shí)和暴雨強(qiáng)度 降雨量累積曲線(xiàn)上某一時(shí)間段,稱(chēng)為降雨歷時(shí)。 如果該降雨歷時(shí)覆蓋了降雨的雨峰時(shí)間,則該時(shí)段降雨量為對(duì)應(yīng)于該降雨歷時(shí)的暴雨強(qiáng)度,降雨歷時(shí)越長(zhǎng),暴雨強(qiáng)度越小。 暴雨強(qiáng)度用符號(hào)i表示,常用單位為mm/min,或mm/h。亦常用單位時(shí)間內(nèi)單位面積降雨量q表示,單位用L/s.ha。 暴雨強(qiáng)度i和q 之間的換算關(guān)系為,(10.1),式中 q降雨強(qiáng)度(L/s.ha); i降雨強(qiáng)度(mm/min)。,在城市暴雨強(qiáng)度公式推求中,經(jīng)常采用的降雨歷時(shí)為5 min、10 min、15 min、20 min、30 m

4、in、45 min、60 min、90 min、120min等9個(gè)歷時(shí)數(shù)值,特大城市可以用到180min,或更長(zhǎng)時(shí)間。,(4) 暴雨強(qiáng)度頻率 通過(guò)長(zhǎng)期觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算某個(gè)特定降雨歷時(shí)的暴雨強(qiáng)度出現(xiàn)的經(jīng)驗(yàn)頻率,簡(jiǎn)稱(chēng)暴雨強(qiáng)度頻率。經(jīng)驗(yàn)頻率的計(jì)算公式:,(10.2),式中 n降雨量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)總個(gè)數(shù);m將所有數(shù)據(jù)從大到小排序后,某個(gè)特定數(shù)據(jù)的序號(hào);Fm相應(yīng)于第m個(gè)數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn)頻率,常用單位為%。,小雨:24小時(shí)內(nèi)降水量不超過(guò)10毫米,小到中雨為518毫米,中雨為1025毫米,中到大雨為1838毫米,大雨為2550毫米,大到暴雨為3875毫米。24小時(shí)內(nèi)雨量超過(guò)50毫米的稱(chēng)為暴雨,超過(guò)100毫米的稱(chēng)為大暴雨,超

5、過(guò)200毫米的稱(chēng)為特大暴雨。,10.1.1 雨量分析降雨過(guò)程分析(續(xù)1) (4) 暴雨強(qiáng)度頻率(續(xù)) 當(dāng)對(duì)應(yīng)于特定降雨歷時(shí)的暴雨強(qiáng)度頻率越小時(shí),該暴雨強(qiáng)度值越大。 當(dāng)每年取一個(gè)數(shù)據(jù)組成統(tǒng)計(jì)序列時(shí),n為年數(shù),頻率值Fm稱(chēng)為“年頻率” ;當(dāng)當(dāng)每年取多個(gè)數(shù)據(jù)組成統(tǒng)計(jì)序列時(shí),n為數(shù)據(jù)總個(gè)數(shù),頻率值Fm稱(chēng)為“次(數(shù))頻率”。 年頻率和次頻率統(tǒng)稱(chēng)為經(jīng)驗(yàn)頻率,計(jì)算公式為,式中 M為每年選取的雨樣數(shù)。在坐標(biāo)紙上以經(jīng)驗(yàn)頻率為橫坐標(biāo),暴雨強(qiáng)度為縱坐標(biāo),按數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布繪出的曲線(xiàn),稱(chēng)為經(jīng)驗(yàn)頻率曲線(xiàn),如圖10.3所示。,(10.3),(5) 暴雨強(qiáng)度重現(xiàn)期 重現(xiàn)期定義:在多次的觀測(cè)中,大于等于某個(gè)設(shè)定值的事件數(shù)據(jù)重復(fù)出

6、現(xiàn)的平均間隔年數(shù),單位為年(a)。重現(xiàn)期越大,降雨強(qiáng)度越大,如圖10.4所示。重現(xiàn)期與經(jīng)驗(yàn)頻率關(guān)系式:,(10.4),10.1.1 雨量分析降雨過(guò)程分析(續(xù)2) (5) 暴雨強(qiáng)度重現(xiàn)期(續(xù)) 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 500142006 (2011版)規(guī)定: 同一排水系統(tǒng)可采用同一重現(xiàn)期或不同重現(xiàn)期。重現(xiàn)期應(yīng)采用13年,重要干道、重要地區(qū)或短期積水即能引起較嚴(yán)重后果的地區(qū),應(yīng)采用35年,經(jīng)濟(jì)條件較好或有特殊要求的地區(qū)宜采用規(guī)定的上限。特別重要地區(qū)可采用10年或以上。 表10.1為某城市在不同歷時(shí)的暴雨強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。,10.1.2 暴雨強(qiáng)度公式 表達(dá)暴雨強(qiáng)度i(或q)與降雨歷時(shí)t和年重現(xiàn)期P之間關(guān)

7、系的經(jīng)驗(yàn)函數(shù),稱(chēng)為暴雨強(qiáng)度公式。室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50014-2006)中規(guī)定我國(guó)采用的暴雨強(qiáng)度公式的形式為:,式中,q 設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度(Ls.ha);t 降雨歷時(shí)(min);P 設(shè)計(jì)重現(xiàn)期(a);A1, C, n, b 待定參數(shù)。,(10.5),在實(shí)際應(yīng)用中,各地根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況,比較普遍地采用下列修訂暴雨強(qiáng)度公式:,(10.5a),式中,i 設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度(mmmin);t 降雨歷時(shí)(min);TE 設(shè)計(jì)重現(xiàn)期(a);A1, C, n, b 待定參數(shù)。,部分城市應(yīng)用暴雨強(qiáng)度公式(10.5a)的參數(shù)如表10.2所示。其它城市的暴雨強(qiáng)度公式可參見(jiàn)給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第5冊(cè)。,10.1.3 匯水面

8、積 匯水面積(也稱(chēng)流域面積)是雨水管渠匯集和排除雨水的地面面積(ha或km2)。 一般的大雷雨能覆蓋15 km2的地區(qū),有時(shí)可高達(dá)數(shù)千km2。 一場(chǎng)暴雨在其整個(gè)降雨的面積上雨量分布并不均勻。但是,對(duì)于城市排水系統(tǒng),匯水面積一般較小,一般小于100 km2,其最遠(yuǎn)點(diǎn)的集水時(shí)間往往不超過(guò)35小時(shí),大多數(shù)情況下,集水時(shí)間不超過(guò)60120分鐘。因此,可以假定降雨量在城市排水小區(qū)面積上是均勻分布的,采用自記錄雨量計(jì)所測(cè)得的降雨量可近似代表整個(gè)匯水面積上的降雨量。,降雨面積:是指降雨所籠罩的面積,即降雨的 范圍。,10.2 雨水管渠設(shè)計(jì)流量計(jì)算,10.2.1 地面徑流與徑流系數(shù) 地面徑流:降雨到達(dá)地面后,

9、一部分雨水被截留,另一部分沿地面坡度流動(dòng),(在地面沿地面坡度流動(dòng)的雨水)稱(chēng)地面徑流。 地面徑流量:地面徑流的雨水流量稱(chēng)為雨水的地面徑流量。 徑流系數(shù):地面徑流量與總降雨量的比值稱(chēng)為徑流系數(shù)。徑流系數(shù)小于1。 入滲率和余水率:降雨時(shí),隨著降雨時(shí)間的增長(zhǎng)和雨量的加大,降雨量與地面滲水量的差值稱(chēng)為余水,入滲率和余水率的概念錯(cuò)誤見(jiàn)P187。 圖10.5表示降雨強(qiáng)度與地面徑流的示意關(guān)系。圖10.6表示不同地面對(duì)徑流量的影響。,圖10.5 降雨強(qiáng)度與雨水徑流量關(guān)系圖,圖10.6 不同地面對(duì)徑流量的影響,影響徑流系數(shù)的因素主要有匯水面積的地面覆蓋情況、 地面坡度、地貌、建筑密度的大小、路面鋪砌等。此外,還與

10、降雨歷時(shí)、暴雨強(qiáng)度及暴雨雨型有關(guān)。 目前在雨水管渠設(shè)計(jì)中,通常采用按地面覆蓋種類(lèi)確定,10.2.1 地面徑流與徑流系數(shù)(續(xù)) 如果匯水面積由徑流系數(shù)不同的地面組合而成,采用平均徑流系數(shù)法,平均徑流系數(shù)可用加權(quán)平均法計(jì)算:,(10.6),式中,F(xiàn)i為匯水面積上各類(lèi)地面的面積; i為相應(yīng)于各類(lèi)地面的徑流系數(shù); F為總匯水面積。,在工程設(shè)計(jì)中,經(jīng)常采用“區(qū)域綜合徑流系數(shù)”(也稱(chēng)流域徑流系數(shù))進(jìn)行近似替代,建議值參見(jiàn)表10.4。,如果能獲得城市不透水區(qū)域覆蓋面積數(shù)據(jù)時(shí),區(qū)域綜合徑流系數(shù)的值可參考表10.5。,10.2.2 斷面集水時(shí)間與折減系數(shù) 集水時(shí)間:指雨水從匯水面積上的最遠(yuǎn)點(diǎn)流到設(shè)計(jì)的管道斷面所

11、需要的時(shí)間,記為,常用單位為min。 地面集水時(shí)間:雨水從匯水面積上的最遠(yuǎn)點(diǎn)流到位于雨水管道起始點(diǎn)雨水口所需的集水時(shí)間。地面集水時(shí)間受地形坡度、地面鋪砌、地面植被情況、距離長(zhǎng)短等因素的影響,主要取決于水流距離的長(zhǎng)短和地面坡度。 對(duì)于雨水管道中任一設(shè)計(jì)斷面,集水時(shí)間由地面集水時(shí)間t1和雨水在管道中流到該設(shè)計(jì)斷面所需的流行時(shí)間t2組成,用下式表示:,折減系數(shù)m:當(dāng)某一管道斷面上達(dá)到“洪峰”流量時(shí),其上游管道可能處于非滿(mǎn)管流狀態(tài),管道中的空間對(duì)水流可以起到緩沖和調(diào)蓄作用。因此,管道中的流行時(shí)間會(huì)比按滿(mǎn)管流計(jì)算的流行時(shí)間t2大得多,m又被稱(chēng)為容積利用系數(shù)。 地面集水時(shí)間t1,一般采用515min。通過(guò)

12、實(shí)驗(yàn)測(cè)定,地面集水時(shí)間t1與地面流經(jīng)距離如圖10.7所示。,式中 m折減系數(shù)或容積利用系數(shù);L設(shè)計(jì)斷面上游各管道的長(zhǎng)度,m; v上游各管道中的設(shè)計(jì)流速,m/s。,(10.7),(10.8),(min),圖10.7 地面集水時(shí)間和流經(jīng)距離的關(guān)系,折減系數(shù)m:(續(xù)) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)和工程經(jīng)驗(yàn),折減系數(shù)或容積利用系數(shù)m取值如下: 地下暗管,m=2,明渠,ml.2; 在陡坡地區(qū),采用暗管時(shí),m1.22。 m與降雨最大峰值位置有關(guān),見(jiàn)表10.5。,10.2.3 雨水管渠設(shè)計(jì)流量計(jì)算 一般城市的雨水管渠的匯水面積較小,在整個(gè)匯水面積上能產(chǎn)生全面積的徑流,稱(chēng)為完全徑流。實(shí)際地面徑流量可按下式計(jì)算,稱(chēng)為推理公式。,

13、( 10.9 ),式中,q平均設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度(L/s.ha);徑流系數(shù); F計(jì)算匯水面積(ha)。,雨水管道設(shè)計(jì)流量:該管段上游節(jié)點(diǎn)斷面的“洪峰”流量,不同斷面的“洪峰”時(shí)間不同,計(jì)算暴雨強(qiáng)度不同,計(jì)算匯水面積也不同。,10.2.3 雨水管渠設(shè)計(jì)流量計(jì)算(續(xù)) 對(duì)應(yīng)于斷面洪峰流量深刻的暴雨強(qiáng)度:,(L/s.ha),應(yīng)用推理公式,得管段設(shè)計(jì)流量公式:,(L/s),( 10.10 ),如圖10.8所示,A點(diǎn)為最遠(yuǎn)點(diǎn),地塊1地面集水時(shí)間為t1;地塊2地面集水時(shí)間為t1mt2;地塊3地面集水時(shí)間t1mt3。 各管段設(shè)計(jì)流量Q1、Q2和Q3為:,圖10.8 雨水管段流量和流經(jīng)時(shí)間計(jì)算,( 10.11 ),

14、( 10.12 ),10.3 雨水管渠設(shè)計(jì)與計(jì)算,10.3.1 雨水管渠平面布置特點(diǎn)(基本原則) 在符合排放水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)條件下,雨水應(yīng)盡量利用自然地形,以重力流和最短距離方式排入池塘、河流、湖泊等水體中,以減低管渠工程造價(jià)。 地形坡度較大時(shí),干管宜布置在地面標(biāo)高較低處;當(dāng)?shù)匦纹教箷r(shí),雨水干管宜布置在排水流域的中間,以便于支管就近接入,盡可能地?cái)U(kuò)大重力流排除雨水的范圍。 雨水干管平面布置宜采用分散式出水口形式,技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理。 當(dāng)出水口建造費(fèi)用很大時(shí),應(yīng)考慮集中式出水口管道布置。應(yīng)盡可能利用地形,減小埋深,自流排放。 當(dāng)?shù)匦纹教骨业孛嫫骄鶚?biāo)高低于河流的洪水水位,或管道埋設(shè)過(guò)深而造成技術(shù)經(jīng)濟(jì)不合理時(shí),在

15、出水口前設(shè)置雨水泵站提升后排入水體。 雨水泵站造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)用很大,使用頻度不高,應(yīng)盡可能減小通過(guò)雨水泵站流量。,10.3.2 雨水管渠系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟 (1)劃分排水流域和管道定線(xiàn) 結(jié)合城市總體規(guī)劃圖或工廠總平面布置,劃分排水流域和管渠定線(xiàn),確定排水流向。 (2)劃分設(shè)計(jì)管段與沿線(xiàn)匯水面積 設(shè)計(jì)管段的劃分應(yīng)使設(shè)計(jì)管段范圍內(nèi)地形變化不大,管段上下端流量變化不多,無(wú)大流量交匯,一般以100200m左右為一段。 地形平坦時(shí),就近排除原則,有適宜坡度時(shí),按雨水匯入低側(cè)的原則按地面雨水徑流方向劃分匯水面積,編號(hào),計(jì)算面積。 兩個(gè)檢查井之間流量不變的管段定為設(shè)計(jì)管段,并從管段上游往下游按順序進(jìn)行設(shè)計(jì)管段和節(jié)點(diǎn)

16、的編號(hào)。,10.3.2 雨水管渠系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟(續(xù)) (2)劃分設(shè)計(jì)管段與沿線(xiàn)匯水面積(續(xù)) 圖10.9表示一雨水排水區(qū)域,管道布置如圖中帶有箭頭方向的實(shí)線(xiàn)所示,排水節(jié)點(diǎn)編碼依次為A、B、C、D、E、F和G,設(shè)計(jì)管段編號(hào)依次為、和。與各管段兩側(cè)相鄰的地塊即為該管段的排水量計(jì)算流域,根據(jù)各計(jì)算流域的面積、降雨強(qiáng)度和徑流系數(shù)即可計(jì)算該管段的本管段設(shè)計(jì)流量。 圖10.10表示一個(gè)城區(qū)雨水排水區(qū)域布置方案。,圖10.9,圖10.10,(3) 確定設(shè)計(jì)計(jì)算基本數(shù)據(jù):重現(xiàn)期、地面徑流系數(shù)和集水時(shí)間 (4) 確定管渠的最小埋深 (5) 設(shè)計(jì)流量的計(jì)算:管段的設(shè)計(jì)流量 (6)雨水管道系統(tǒng)的水力計(jì)算:確定雨水管道

17、的坡度、管徑和埋深 (7)繪制雨水管道平面圖及縱剖面圖,10.3.3 雨水管渠設(shè)計(jì)參數(shù) 為避免發(fā)生淤積、沖刷等現(xiàn)象,對(duì)雨水管渠設(shè)計(jì)計(jì)算的基本參數(shù)規(guī)定: (1) 設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度 雨水管渠允許滿(mǎn)流和溢流,雨水管渠的充滿(mǎn)度按滿(mǎn)管流設(shè)計(jì),明渠應(yīng)有等于或大于0.2m的超高,街道邊溝應(yīng)有等于或大于0.03m的超高。 (2)設(shè)計(jì)流速 雨水中夾帶泥沙量比污水大,最小設(shè)計(jì)流速應(yīng)大于污水管渠,滿(mǎn)流管道的最小設(shè)計(jì)流速為0.75m/s。明渠內(nèi)最小設(shè)計(jì)流速為0.4m/s。 雨水管渠最大設(shè)計(jì)流速規(guī)定:金屬管最大流速為10m/s,非金屬最大流速為5m/s,明渠最大設(shè)計(jì)流速見(jiàn)表10.7。,(3) 最小坡度:最小坡度按最小流速計(jì)算

18、確定。在街區(qū)內(nèi),不小于0.004,在街道下,不小于0.0025,雨水口連接管最小坡度不小于0.01。 (4) 最小管徑:街道雨水管道最小管徑300mm,最小坡度0.003;街坊雨水管,最小管徑200mm,最小坡度0.01。,10.3.4 雨水管渠斷面設(shè)計(jì) 在城市市區(qū)或工廠內(nèi),雨水管渠一般采用暗管。 在城市郊區(qū),可考慮采用明渠,降低造價(jià)。 在雨水干管起端,利用道路邊溝排除雨水,通??梢詼p少暗管100150m。在實(shí)際工程中,應(yīng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)化。 當(dāng)設(shè)計(jì)管段計(jì)算流量確定后,應(yīng)計(jì)算合理的管渠斷面尺寸,并繪制設(shè)計(jì)圖紙和編寫(xiě)設(shè)計(jì)文件。,雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)步驟: (1)排水管網(wǎng)布置:根據(jù)規(guī)劃,在1:20001:10

19、000的地形圖上布置雨水管道系統(tǒng),確定干管和支管系統(tǒng),確定管道的位置和方向。 (2)管網(wǎng)定線(xiàn):在較大比例(1:5001:1000)的繪有規(guī)范道路的地形圖上,確定干管和支管的準(zhǔn)確線(xiàn)路,劃分匯水區(qū)域,計(jì)算匯水面積,進(jìn)行管網(wǎng)管段和節(jié)點(diǎn)的劃分和編號(hào)。 (3)確定管網(wǎng)控制點(diǎn)高程,布置雨水口。 (4)選定設(shè)計(jì)數(shù)據(jù):暴雨強(qiáng)度公式、降雨重現(xiàn)期、地面集水時(shí)間、徑流系數(shù)和管道容積系數(shù)。 (5)管道水力計(jì)算:確定管段的斷面、坡度和高程。 (6)繪制管道平面和高程斷面圖:平面圖比例為1:5001:1000,高程斷面圖的高程比例為1:501:100,長(zhǎng)度比例為1:5001:1000。 (7)管網(wǎng)構(gòu)筑物(管道基礎(chǔ)、雨水口

20、、窨井、排水出口等)選用和設(shè)計(jì)。一般優(yōu)先采用標(biāo)準(zhǔn)圖設(shè)計(jì),特殊構(gòu)筑物需要專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)。,10.3.5 設(shè)計(jì)計(jì)算例題 【例10.1】某規(guī)劃區(qū)排水系統(tǒng)規(guī)劃如圖10.11所示。 已知城市暴雨強(qiáng)度公式為,(10.13),【解】(1) 采用暗管排水,t1=10min,m =2,匯水面積和管道長(zhǎng)度均從規(guī)劃資料數(shù)據(jù)中取得,計(jì)算過(guò)程詳見(jiàn)表10.8。計(jì)算結(jié)果,管道終點(diǎn)管內(nèi)底標(biāo)高為59.005m,常水位以上,洪水位以下。19結(jié)果不變,910管段埋深提高2m,終點(diǎn)管內(nèi)底標(biāo)高為61.000m,在洪水位以上。根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制管網(wǎng)縱剖面圖如圖10.12示。管段116、147、178和209的計(jì)算結(jié)果滿(mǎn)足系統(tǒng)接管要求, 不影響主

21、干管埋深。,城市綜合徑流系數(shù)取C =0.62,河流常水位為58m,最高洪水位(50年一遇)為61m,設(shè)計(jì)重現(xiàn)期取T=1a。 (1) 為了保證城市在暴雨期間排水的可靠性,擬在89管段終點(diǎn)設(shè)提升泵站,提升水頭為2m。試進(jìn)行該雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算。 (2) 在提升泵站處設(shè)溢流口與910管段連接,其管內(nèi)底標(biāo)高為61.680m,試校核在泵站不運(yùn)行條件下,管網(wǎng)系統(tǒng)的排水能力。,圖10.11,現(xiàn)考慮P=0.5a條件下的系統(tǒng)排水能力,水力計(jì)算過(guò)程詳見(jiàn)表10.9。 管段19終點(diǎn)水面標(biāo)高為63.588m,高于溢流口底標(biāo)高(61.680m)1.908m。在P=0.5a條件下,流入泵站的流量為2326L/s,與管段

22、910的滿(mǎn)流過(guò)水能力4737L/s之比為Q/Q00.5,經(jīng)計(jì)算,910管段充滿(mǎn)度為h/D0.5,則溢流口水位標(biāo)高為61.6801.800 x0.562.580,與管段19終點(diǎn)水面標(biāo)高差為63.58862.5801.008m,再加上各檢查井處的水頭損失(進(jìn)口和出口),可以安全排水。 當(dāng)管段12起端水位達(dá)到地面時(shí),系統(tǒng)為不發(fā)生溢流的極限條件,其上下游水位差最大,等于65.80063.4802.320m,小于3.315m。 所以,該系統(tǒng)在泵站不運(yùn)行時(shí),處于壓力流運(yùn)行狀態(tài),管網(wǎng)不能排除P1a的降雨徑流水量,但可以安全排除P0.5a的降雨徑流水量。 根據(jù)表10.9可繪制管道縱剖面圖10.13。,【解】(2) 在泵站不運(yùn)行時(shí),管網(wǎng)經(jīng)溢流口向河道排水,溢流口內(nèi)底標(biāo)高高于管段89終點(diǎn)標(biāo)高2m,管網(wǎng)在壓力流條件下運(yùn)行,水力坡度與管道坡度無(wú)關(guān)。管段19水力計(jì)算的水位落差為3.315m,在滿(mǎn)流條件下,管段12起端管頂至溢流口(設(shè)管段910滿(mǎn)流)的水位差為1.320m,小于3.315m,不能正常排出P=1a的降水徑流量。,圖10.11,水力計(jì)算表 表10.8表10.9,管道縱剖面圖10.12,管道縱剖面圖10.13,雨水管渠設(shè)計(jì)計(jì)算例題,下

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