《雨水管渠水力设计》PPT课件

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1、第三节　雨水管渠的设计因雨水泵站投资、用电量都很大，尽量避免设置雨水泵站。因明渠造价低，考虑采用明渠。在建筑物密度较高、交通繁忙的地区，可采用加盖明渠。利用地形，就近排放地面水体，降低造价。尽量利用池塘、河浜受纳地面径流，最大限度地减少雨水管道的设置。雨水管渠设计的原则雨水管渠系统的平面布置雨水口的设置位置，要配合道路边沟，在道路交叉口处，雨水不应漫过路面。陡坡地区:为避免因管道坡度太陡，设跌水窨井等特殊构筑物，使干管与等高线斜交，以适当减少干管坡度。受地形影响平坦地区:为避免干管埋深过大，增加造价，干管应设在流域的中部，以减少两侧支管长度。根据城市

2、规划和建设情况，考虑利用河湖水体与洼地调蓄雨水，把地形条件、地下水位以及原有的和规划的地下设施、施工条件等因素综合考虑，合理布置，分期建设，逐步完善。布置原则管渠定线雨水管渠常沿道路铺设，设在道路中线的一侧，与道路相平行，尽量在快车道以外。受道路交通影响管道按满流设计，明渠应留超高，不小于0.2m。最小设计流速为0.75m/s，明渠为0.4m/s。管道可不考虑最大流速，明渠的最大流速按下页表采用。最小管径300mm，最小坡度0.003；雨水口连接管管径200mm，最小坡度0.01。雨水沟道流速公式。V=?管段衔接一般用管顶平接，当条件不利时也可用管底

3、平接。最小覆土厚度，在车行道下时，一般不小于0.7m，基础应设在冰冻线以下。在直线管段上窨井的最大间距见下表。雨水管渠水力学设计的准则沟壁材料最大设计流速/（m·s-1）沟壁材料最大设计流速/（m·s-1）粗沙或贫砂质黏土0.8草皮护面1.6砂质黏土1干砌块面2黏土1.2浆砌块石或浆砌砖3石灰岩、砂岩4混凝土4明渠最大设计流速管径或暗渠净高/mm最大间距/m污水管道雨水（合流）管道200~4002040500~7005060800~100070801100~150090100>1500100120雨水管渠水力学设计步骤步骤1：划分流域与管渠定线，确定

4、雨水流向步骤2：划分设计管段与沿线汇水面积步骤5：进行水力学计算步骤4：确定管道的最小埋深步骤3：确定雨量参数的设计值雨水管渠水力计算示例原始规划图划分排水流域、管道定线和设计管段划分并设计各管段的汇水面积确定各排水流域的径流系数ΨAi(%)ΨiAiΨi建筑面积350.9031.5不透水路面250.9022.5绿地330.154.95泥地70.302.10确定设计重现期P、地面集水时间t11.重现期采用1年2.相应降雨强度公式：3.地面集水时间t1：10mint1一般在5～15min=ψq本例中地形比较平坦，所以各管段设计流速不能用得过大，以减少管道

5、埋深。首先假定各设计管段流速，根据各管段的假定流速，算出集流时间t，比流量q0(q0=166.7Ψi)，设计流量Qs。而后从水力学算图上选定管径D与坡度I，并确定相应的流速v，当所确定的流速与假定流速有出入时，再调假定流速并作重新计算，最终使假定流速与确定的流速一致。水力计算见表步骤1：从管道系统图中量得各管段的长度L列入第2项步骤2：根据排水面积的划分，将各管段的沿线面积列入第3项步骤3：各管段的排水面积列入第4项步骤4：从图中读出数据列入第14、15项步骤5：根据各管段的假定流速，算出集流时间t，比流量q0，设计流量qv，而后从水力学算图上选定管

6、径D与坡度I，并确定相应的流速v，当所确定的流速v与假定流速有出入时，再调假定流速并进行重新计算，最终使假定流速与确定的流速两者一致步骤6：计算各管底高程，并填入表格列表计算及步骤划分并设计各管段的汇水面积具体计算过程6-5管段1、长度：167m2、排水面积：1.0ha3、流速：【设计计算】计算部分水力半径：过水断面面积与湿周之比，m3、流速：设计降雨历时t降雨强度设计流量q0=167Ψi管径、管底坡度高程3、流速：假定流速为最小流速0.75m/s4、设计降雨历时：式中，地面集水时间t1取10min折减系数m取2t=10+2×3.71=17.42mi

7、n5、降雨强度代入t=17.42min，i=1.252mm/min7、本段雨水管段的设计流量6、本段雨水管段的比流量q0=167×0.61×1.252=127.5(L/s·ha)8、查图P237已知设计流量Q=127.5L/s，最小流速v=0.75m/s查图得：管径D=400mm流速v=0.92m/s管底坡度i=0.003由图得流速0.92m/s与设计流速0.75m/s相差太多，需进行调整9、流速v取0.92m/s计算降雨历时和设计流量t=10+2×3.025=16.05min降雨强度本段雨水管段的比流量q0=167×0.61×1.3=133.0(L

8、/s·ha)本段雨水管段的设计流量再查图，验证再查图，验证Q=133L/s管径D=400mm流速v=0.92