3 雨水管道设计计算
3.1 雨水排水区域划分及管网布置
3.1.1 排水区域划分
该区域最北端有京杭大运河,中部有明显分水线。因此以明远路为分界线,明远路以北雨水排入大运河,以南地区雨水排入中部水体。这样划分有利于减小雨水管线长度和管道,并且可以缩小管径,提高经济效益。 3.1.2 管线布置
根据该地区水体及地势特点,雨水管道为正交式布置,沿水体不设主干管,雨水通过干管直接排入水体。一些距水体较近的街区的雨水直接以地表径流的方式直接流入水体。明远路以北区域雨水干管的走向为自南向北;以南地区部分干管走向为自南向北,部分为自北向南,个别自南北汇入中间,具体流向根据水体所在位置确定。具体如图3所示。
3.2 雨水流量计算
图3 雨水管道平面布置(初步设计)
3.2.1 雨量分析要素
a) 降雨量 指一定时段降落在某一点或某一面积上的水层深度,其计量单位以mm计。也可用单位面积上的具体及(L/ha)表示[9]。
b) 降雨历时 指一次连续降雨所经历的时间,可以指全部降雨时间,也可以指其中某个个别的连续时段,其计量以min或h计,可从自记雨量记录纸上读取。
c) 暴雨强度 指某一连续降雨时段内的平均降雨量,用i表示 i=H (3-1) t式中,i——暴雨强度(mm/min);
H——某一段时间内的降雨总量(mm); t——降雨时间(min)。
在工程上常用单位时间内单位面积上的降雨体积q表示。
d) 降雨面积 指降雨所笼罩的面积。单位为公顷(ha)
雨水管渠的收集并不是整个降雨面积上的雨水,雨水管渠汇集雨水的地面面积称为汇水面积。每根管段的汇水面积如下表所示:
表7 汇水面积计算表:
管道长度本段汇水面积管道编号 本段汇水面积编号
(ha) (m) 5~4 4~3 3~2 2~1 6~7 9~8 8~7
230.76 153.84 230.76 153.84 192.3 230.76 153.84
56 57 58、59 66、69 65 53 54 61(4) 60(4)、62 50(2)、52(2) 50(1)、50(2)
46(2) 61(1)、(2) 60(1)、(2)
47 48、49
6.67 8 18.68 12 11.86 8.15 9.78 8.15 5.93 22.97 10.62 10.62 21.34 11.86 4.44 5.19 14.23
传输汇水面积
(ha)
0 6.67 14.67 33.35 0 0 8.15 0 8.15 14.08 37.05 47.67 58.29 0 11.86 16.3 21.49
总汇水面积
(ha) 6.67 14.67 33.35 45.35 11.86 8.15 17.93 8.15 14.08 37.05 47.67 58.29 79.63 11.86 16.3 21.49 35.72
16~10 230.76 60(3)、61(3) 10~11 115.38 11~12 153.84 12~13
192.3
13~14 230.76 14~15 230.76 17~18 115.38 18~19 269.22 19~20 230.76 20~21 230.76
21~22 230.76 23~24
192.3
24~25 153.84 25~26 153.84 26~27 153.84 27~28 173.07 28~29 173.07 30~31
192.3
31~32 230.76 32~33 153.84 34~35 153.84 37~38 230.76 38~39 153.84 39~40 153.84 40~41 153.84 41~42 153.84 43~44 153.84 44~45 153.84 45~4 48~49
230.76 192.3
47~48 269.22 49~50 153.84 51~52
192.3
45(2) 31(2)、32 29、30 26、27 6(2.2)、7(2.2) 6(2.1)、7(2.1) 6(1.2)、7(1.2) 24(2)、31(1) 24(1)、28 22、25 4(4.1)、5(3) 20、23 18(2)、21 3(2)、4(3.2) 3(1)、4(3.1) 2(2)、4(1.2)
18(1) 1(3) 1(2) 37 35、36 33、34 9(1.1) 9(2.1) 8(2) 38、39 11(2)、13(2) 11(1)、13(1)
40 41、42 15(3) 15(2) 43、44
10.23 9.49 11.12 19.34 9.67 9.67 9.67 13.34 14.82 17.04 12.06 12.06 12.06 31.42 28.23 13.64 13.64 12.53 12.45 8.86 8.86 1.48 11.12 7.42 5.93 2.97 2.97 4.67 48.91 11.78 11.78 12.67 22.23 31.13 6.72 6.72 49.06 16.85 16.85
35.72 0 9.49 20.61 39.95 49.62 59.29 0 13.34 28.16 45.2 57.26 69.32 0 31.42 59.65 73.29 86.93 0 12.45 21.31 0 1.48 12.6 20.02 25.95 28.92 31.89 0 48.91 60.69 72.47 0 22.23 53.36 60.08 0 49.06 65.91
45.95 9.49 20.61 39.95 49.62 59.29 68.96 13.34 28.16 45.2 57.26 69.32 81.38 31.42 59.65 73.29 86.93 99.46 12.45 21.31 30.17 1.48 12.6 20.02 25.95 28.92 31.89 36.56 48.91 60.69 72.47 85.14 22.23 53.36 60.08 66.8 49.06 65.91 82.76
33~34 153.84 4(4.2)、5(4) 35~36 153.84 4(2.2)、5(2)
50~51 153.84 9(1.2)、9(2.2) 52~53 134.61 53~54 134.61 55~56 153.84 56~57 153.84 57~58 134.61 60~61 230.76 61~62 203.838 62~63 203.838 63~64 203.838 65~66 203.838
58~59 134.61 10(2)、12(2)
66~67 203.838 16(3)、17(3) 67~68 203.838 16(2)、17(2)
e) 暴雨强度频率和重现期 指定暴雨强度出现的可能性一般不是预知的。但
它出现的次数服从一定的统计规律,可以通过对以往大量观测资料的统计分析,计算某个特定的降雨历时的暴雨强度发生频率。
暴雨强度频率是指等于或超过某指定暴雨强度值出现的次数m与观测资料总项数n之比,即:
Pn=(3-2)
3.2.2 雨量基本公式
雨水设计流量按下式计算:
m?100%n
Q=yqF (3-3)
式中Q——雨水设计流量(L/s);
y——径流系数,其数值小于1;
F——汇水面积(ha);
q——设计暴雨强度(L/(sha))。 暴
(3-4)
雨强度公式: q=1A16+c7P(1l
(t+b)n式中: q——设计暴雨强度(L/sha); P——设计重现期(a); t——降雨历时(min);
A1,c,b,n——地方参数,根据统计方法计算确定,本设计中暴雨强度
公式为:
q=(3-5)
3027.3+(10.6p55lg)
(t+190).758雨水流量主要参数及其确定依据
a) 径流系数Ψ
降落在地面上的雨水,一部分被植物和地面的洼地截流,一部分渗入土壤,
给排水雨水管道设计计算要点 - 图文
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