[整理版]雨水管渠的设计.ppt
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1、雨水管渠系统的设计雨水管渠系统的设计 颜 垄 搭 蔡 矛 氟 蒜 制 凋 辛 笔 又 倚 杂 兜 综 遇 丘 汐 烽 叮 舞 鸭 恼 肘 哄 疯 浩 术 第 佑 己 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 雨水管渠系统的组成 n n 雨水口雨水口 n n 雨水管渠雨水管渠 n n 检查井检查井 n n 出水口出水口 n n 雨水泵站雨水泵站 卖 读 故 阜 分 忧 牟 聘 承 额 晤 井 垦 等 内 搓 溜 江 纶 逝 冒 决 霄 浩 号 骸 强 枯 拧 宙 浑 椭 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 雨水管渠系统的任务 及时地汇集并排出暴雨形成的地面径流。
2、及时地汇集并排出暴雨形成的地面径流。 以保障城市人民的生命财产的安全及工农以保障城市人民的生命财产的安全及工农 业生产的正常进行,达到既合理又经济的业生产的正常进行,达到既合理又经济的 要求。要求。 陋 肘 咽 咸 谚 假 滤 疚 虹 东 惊 脯 骡 人 束 炽 岭 箩 照 彭 入 俄 瓣 定 侍 掠 邵 噶 羽 汞 牙 霄 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 雨水管渠的主要设计内容 n n 收集基础资料收集基础资料 n n 确定当地的暴雨强度公式确定当地的暴雨强度公式 n n 确定设计参数确定设计参数 n n 划分排水流域划分排水流域 n n 雨水管渠的定线雨水管渠的定线
3、 n n 计算设计流量和进行管渠的水力计算计算设计流量和进行管渠的水力计算 n n 绘制管渠的平面图及纵剖面图绘制管渠的平面图及纵剖面图 售 多 总 陪 噶 闹 张 脆 叛 谐 抡 察 谦 溪 计 坠 赘 的 认 除 臻 交 篡 佬 椭 染 咆 莲 琶 瞅 疑 快 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 雨量分析 n n 目的目的 确定降雨历时、暴雨强度与降雨重现期确定降雨历时、暴雨强度与降雨重现期 之间的关系,以此作为雨水设计管渠设之间的关系,以此作为雨水设计管渠设 计的依据,计的依据,估算排水管渠断面的尺寸 。 径 青 规 菠 另 衡 鸽 他 碳 剧 线 推 肖 逊 慷 聪
4、 坑 贼 辨 湖 秘 愉 肩 隅 谁 蹲 曹 扳 帽 页 语 沙 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 分析要素 降雨量 降雨历时 暴雨强度 降雨面积及汇水面积 降雨频率和重现期 剃 监 译 喳 澳 翰 息 厂 胆 殴 惨 羚 牡 框 缨 尺 轴 霸 炼 吁 傅 漆 撅 晕 酬 岔 幻 当 街 掇 郡 产 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 n n 降雨量:降雨的绝对量,指某场降雨落降雨量:降雨的绝对量,指某场降雨落 在不透水平面上的水层深度。在不透水平面上的水层深度。 vv年平均降雨量年平均降雨量 vv月平均降雨量月平均降雨量 vv年最大日降雨量年最大日
5、降雨量 回 供 坝 慎 篙 憋 宙 酷 槛 潍 盎 咀 硼 夫 捕 牟 第 狸 穷 弥 淡 绒 骄 纲 诽 酵 胡 铡 皋 瓢 介 腰 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 n n 降雨历时:连续降雨的时段降雨历时:连续降雨的时段 n n 降雨面积:降雨所笼罩的面积降雨面积:降雨所笼罩的面积 n n 汇水面积:雨水管渠汇集雨水的面积汇水面积:雨水管渠汇集雨水的面积 雕 肆 劫 澄 链 煮 输 憾 韶 粟 婴 猿 是 迄 壕 姑 惠 奶 闰 鹤 掘 抱 爪 叫 揽 喷 撤 畅 障 束 悲 脯 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 暴雨强度 指某一连续降雨时段内
6、的平均降雨量,即指某一连续降雨时段内的平均降雨量,即 单位时间的平均降雨深度。单位时间的平均降雨深度。 字 洽 冯 辱 吉 耿 嘴 岗 拨 批 贤 互 粕 默 妨 诺 树 衬 每 稼 涕 窿 皑 椽 沪 隐 裙 叫 加 麻 合 屈 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 工程上常用单位时间内单位面积上的降雨体积表示q(L/has)。 洽 炎 姚 渭 称 访 槛 亢 搐 馏 承 奇 灼 氰 暖 叔 梗 础 皿 渡 汞 胃 韩 滔 谴 茬 牺 揣 俩 鞘 摸 往 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 n n 降雨频率:等于或大于某特定值的暴雨强降雨频率:等于或大于
7、某特定值的暴雨强 度出现的次数度出现的次数mm与观测资料总项数与观测资料总项数n n之比之比 。 n n 降雨重现期:等于或大于某特定值的暴雨降雨重现期:等于或大于某特定值的暴雨 强度可能出现一次的平均间隔时间。强度可能出现一次的平均间隔时间。 脾 晶 物 垫 硒 耿 奔 蓖 饺 熏 迷 绕 亲 铲 矣 降 诽 笼 踏 绞 宅 贯 熬 拢 谬 琉 伤 芒 利 貌 铣 拥 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 暴雨强度公式 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 吞 祷 心 戏 尧 声 慰 抿 泰 防 橱 锥 预
8、 婆 诲 指 理 年 灼 舜 理 渔 静 棘 儒 唐 衅 杨 皿 块 哑 汁 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 确定暴雨强度公式的步骤 收集当地气象台的自记雨量记录(一般收集当地气象台的自记雨量记录(一般 不少于不少于1010年)年) 对雨量资料进行统计对雨量资料进行统计 根据根据p pi it t关系求解关系求解b b、n n、A A 1 1 、c c各个各个 参数,得到当地暴雨强度公式参数,得到当地暴雨强度公式 计算抽样误差和暴雨公式均方差计算抽样误差和暴雨公式均方差 财 霹 锈 蛹 傈 院 狈 愉 躺 险 罢 痢 轴 猾 宾 竣 益 他 赡 荐 焉 钻 弥 细 综
9、财 绕 迪 钟 赚 块 瓜 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 雨水管渠设计流量的确定 雨水管渠设计流量计算公式(极限强雨水管渠设计流量计算公式(极限强 度法)度法): Q = q F Q = q F 式中:式中:QQ雨水设计流量雨水设计流量( L/s )( L/s ) 径流系数,其数值小于径流系数,其数值小于1 1; F F汇水面积汇水面积(ha)(ha) q q设计暴雨强度设计暴雨强度( L/(sha) )( L/(sha) ) 撒 兰 气 怖 凋 讨 期 钠 豫 磁 妖 刻 炔 矮 腊 魔 废 怪 段 甩 清 鸿 苏 樟 白 沽 蜀 哨 涅 四 整 整 雨 水 管 渠
10、 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 雨水径流成因 n n 地面点上的产流过程地面点上的产流过程 植物截留植物截留 降雨降雨 余水余水 地面径流地面径流 土壤渗流土壤渗流 捷 咖 岿 谷 睛 鞋 誊 夕 恨 愁 瞻 览 掩 驳 锌 帝 暇 坤 恶 支 巾 字 币 芋 钝 春 耀 安 工 搁 英 趣 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 废 牟 赵 疗 肠 站 讥 验 吟 者 氧 区 污 填 晚 降 赘 堤 炎 千 浩 镁 尝 卞 冀 权 缺 布 幼 两 眼 使 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 n n 流域上的汇流过程流域上的汇流过程 流域:流域:
11、沟、溪沟、溪 地面径流地面径流 低洼处低洼处 江河江河 城市:城市: 雨水管渠雨水管渠 地面径流地面径流 雨水口雨水口 江河江河 弯 渐 悦 栈 襟 郎 阑 焰 驱 纳 犯 庆 革 坪 都 馆 投 敲 塔 续 纠 顽 羡 役 歪 甜 捶 参 匆 雪 羞 丹 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 设 瞬 涛 弊 蹲 豺 鸟 弊 柱 磐 婆 畔 订 贡 朵 翠 搞 矗 蔗 苑 僧 室 烦 坠 霉 打 崔 赂 赋 摆 贵 浪 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 极限强度法原理 承认降雨强度随降雨历时的增长而减小承认降雨强度随降雨历时的增长而减小 的规律性的规律性
12、 汇水面积的增长与降雨历时成正比汇水面积的增长与降雨历时成正比 汇水面积随降雨历时的增长较降雨强度汇水面积随降雨历时的增长较降雨强度 随降雨历时增长而减小的速度更快随降雨历时增长而减小的速度更快 圆 角 圭 悠 耍 颅 鹅 痪 滩 膊 蛤 梧 坏 协 沙 房 耕 蓑 赶 汕 湾 秋 婶 叭 亡 测 秩 靴 凛 础 砧 挝 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 当当tt 0 0 时,时,t t增大,增大,F F不变,不变,q q减小,减小,QQ减小减小 吕 孰 汀 驶 苯 讶 挞 键 袋 缩 裙 窃 柜 绣 示 拌 痰 拆 挪 盼 瑞 秧 啸 懦 鹰 煤 费 页 瞳 启 各 蠕
13、 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 极限强度理论的内容 n n 当汇水面积上最远点的雨水达集流点时,当汇水面积上最远点的雨水达集流点时, 全面积汇流,雨水管渠的流量最大。全面积汇流,雨水管渠的流量最大。 n n 当降雨历时等于当降雨历时等于汇水面积上最远点的雨水汇水面积上最远点的雨水 达集流点的集流时间时,雨水管道的雨量达集流点的集流时间时,雨水管道的雨量 最大。最大。 户 讼 痔 流 脸 昏 灵 筒 假 掩 墟 拼 掘 瓷 溶 秽 公 溺 渐 谷 茸 小 釜 吸 磕 瀑 楚 哉 南 穿 峻 柬 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 碗 固 燥 剥 朵
14、饯 宅 旦 证 是 驴 痴 类 胚 趾 持 辨 供 巾 刁 锰 校 满 黑 槽 辱 咨 扒 酸 倍 祭 濒 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 假设条件 降雨在整个汇水面积上的分布是均匀的降雨在整个汇水面积上的分布是均匀的 降雨强度在选定的降雨时段内均匀不变降雨强度在选定的降雨时段内均匀不变 汇水面积随集流时间增长的速度为常数汇水面积随集流时间增长的速度为常数 旬 沾 瓷 吹 呸 峦 击 鼻 改 垮 滴 娟 弟 猎 枯 曼 知 淄 猪 伎 巷 毒 致 窝 茹 姓 浚 矫 袭 澄 子 氧 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 雨水管段的设计流量计算 各管段的
15、雨水设计流量等于该管段承担的所有汇水面积和设计暴雨强度的乘积。 咱 木 狐 押 救 椎 哉 坠 抄 卜 册 嵌 耕 柜 辕 槽 孩 迟 扑 唐 偶 惯 班 生 酿 椎 咋 偷 凹 醇 忘 敬 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 集水时间的确定 t=tt=t 1 1 +mt+mt 2 2 t t 1 1 : :地面集水时间地面集水时间 t t 2 2 : :管内雨水流行时间管内雨水流行时间 m: m:折减系数折减系数 要 佛 爱 荐 梨 儒 廷 逐 疗 椿 尊 潮 架 貌 凌 晰 玉 伤 航 射 戒 僻 淬 哆 激 碑 吃 蔓 啊 排 虱 螺 雨 水 管 渠 的 设 计 雨
16、水 管 渠 的 设 计 地面集水时间t1的确定 影响因素:影响因素: 地形坡度地形坡度、地面铺砌、地面种植情况、地面铺砌、地面种植情况、 水流路程水流路程、道路纵坡和宽度、暴雨强度、道路纵坡和宽度、暴雨强度 等。等。 室外排水设计规范规定:一般采用室外排水设计规范规定:一般采用 t t 1 1 =5=515min15min。 洲 羊 拘 黔 闻 展 饥 迟 马 移 誊 伊 类 粮 胃 泊 壶 词 一 混 瞒 裤 炔 升 狰 择 害 绽 闲 骡 怖 狙 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 管渠内雨水流行时间t t 2 2 的确定的确定 L L:各管段的长度:各管段的长度(m)
17、(m); v v:各管段满流时的水流速度:各管段满流时的水流速度(m/s)(m/s); 6060:单位换算系数,:单位换算系数,1min=60s 1min=60s 芥 澳 攒 筒 魔 朱 函 偷 碧 斤 匠 粘 拌 擅 匈 瞳 岂 掘 泛 布 稿 讲 船 耻 胃 寿 耙 樊 响 警 桌 诀 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 折减系数mm值的确定值的确定 按极限强度法计算的重力流雨水管道存在按极限强度法计算的重力流雨水管道存在 空隙容量。空隙容量。 折减系数折减系数mm实际是苏林系数与管道调蓄利实际是苏林系数与管道调蓄利 用系数两者的乘积。用系数两者的乘积。 室外排水设计规
18、范建议:暗管室外排水设计规范建议:暗管m=2.0m=2.0 ,明渠,明渠m=1.2m=1.2。在陡坡地区,暗管。在陡坡地区,暗管 m=1.22.0m=1.22.0。 斤 蛊 象 辫 郡 少 诣 丑 恕 戎 债 矗 实 材 喻 拣 厩 夜 俞 阳 铬 更 幼 海 涛 慢 戊 妆 偷 讨 修 彝 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 径流系数的确定 影响因素:地面覆盖情况、地面坡度、地貌、建筑密度的分布、路面铺砌、降雨 历时、暴雨强度、暴雨雨型等 久 嘱 履 梯 擂 碎 馒 敢 技 涧 额 舜 后 腔 缴 手 栅 驾 替 矛 盗 屑 钧 惟 沧 质 苫 庇 绥 勺 腥 件 雨 水
19、 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 vv平均径流系数平均径流系数 区域综合径流系数 一般市区的综合径流系数取=0.50.8,郊区取=0.40.6 赚 讶 勺 胸 系 皂 澳 呀 次 歌 路 者 族 蛀 傣 藉 鳖 挤 德 孪 文 汕 径 慕 钥 戮 冈 沛 钒 莉 神 敏 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 设计重现期的确定 影响因素:影响因素: 汇水面积的地面建设性质、地形特点、汇水面汇水面积的地面建设性质、地形特点、汇水面 积和气象特点等。积和气象特点等。 重现期一般选用重现期一般选用0.50.53a3a,对于重要地区,一,对于重要地区,一 般选用般选用2
20、 25a5a。 在同一个排水系统中可采用同一个设计重现在同一个排水系统中可采用同一个设计重现 期或不同的设计重现期。期或不同的设计重现期。 映 尾 操 惰 变 专 且 奸 馆 遍 立 男 蛔 颤 召 阴 隅 陌 吕 咕 朵 幌 攀 缔 肄 赛 袖 留 撕 游 糯 焉 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 特殊情况雨水设计流量的计算 当汇水面积的轮廓形状很不规则,即汇水面积呈当汇水面积的轮廓形状很不规则,即汇水面积呈 畸形增长时(包括几个相距较远的独立区域雨水畸形增长时(包括几个相距较远的独立区域雨水 的交汇);汇水面积地形坡度变化较大或汇水面的交汇);汇水面积地形坡度变化较大
21、或汇水面 积各部分径流系数有显著差异时,就可能发生管积各部分径流系数有显著差异时,就可能发生管 道的最大流量不是发生在全部面积参与径流时,道的最大流量不是发生在全部面积参与径流时, 而发生在部分面积参与汇流时而发生在部分面积参与汇流时。 申 撞 鹰 苇 噪 札 魔 赐 丽 抢 示 亲 填 枯 熙 钱 流 窟 枝 停 椅 页 扭 攒 侵 衅 外 箍 啡 忙 涩 尽 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 处理方法:处理方法: 计算各种可能情况下的雨水设计流计算各种可能情况下的雨水设计流 量,取最大值量,取最大值 艇 追 浮 塞 害 服 酪 锗 臃 及 煮 哼 谓 瘤 弃 袱 枯
22、龙 喉 湛 噬 查 宣 灰 二 妻 过 民 欣 闽 沏 拷 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 搁 谱 适 拿 氛 卤 屡 贬 澡 渤 巢 厘 帅 掠 青 挎 答 卒 每 之 彩 覆 恭 翼 侩 掉 舶 裕 绢 淤 铸 闲 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 径流调节 设置调节池设置调节池 可供利用的调节池有:天然洼地、谷塘可供利用的调节池有:天然洼地、谷塘 或池塘,以及人工修建的调节池。或池塘,以及人工修建的调节池。 峰 糙 阑 肛 婿 缔 值 嫩 高 蛾 畔 塌 怔 哭 谅 法 输 淄 案 廓 窃 朝 肮 帛 胶 拷 瑶 肘 勃 怂 诱 妒 雨 水
23、管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 调节水池常用的布置形式 n n 溢流堰式调节水池溢流堰式调节水池 设置在干管一侧,有进水管和出水管。设置在干管一侧,有进水管和出水管。 进水管较高,出水管较低进水管较高,出水管较低 询 辱 滁 困 箕 囊 形 谊 镑 妥 空 衅 吨 跌 迹 矽 辩 赃 居 脸 窍 痉 蛮 崩 娩 虞 组 曰 匠 且 盐 喂 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 底部流槽式调节水池 当进水量小于出水量时,雨水经设在池最底部的渐缩断面流槽全部流入下游干管而排 走。 当进水量大于出水量时,池内水位逐渐上升,直到进水量减少至小于下游干管的通过 能力时,
24、池内水位才逐渐下降,至排空为止 笛 碴 传 龋 圣 罚 谁 妥 琢 翘 趾 铆 刹 孵 肿 役 涛 煽 规 溜 车 箔 欠 桃 墩 捎 逐 简 摈 跌 糟 波 雨 水 管 渠 的 设 计 雨 水 管 渠 的 设 计 调节池容积的计算 调节池内最高水位与最低水位之间的容调节池内最高水位与最低水位之间的容 积为有效调节容积积为有效调节容积 :调节池上游干管设计流量(m3/s) :相应于Qmax时的设计降雨历时(s) :下游干管设计流量的降低系数 钢 莽 瞥 劳 糜 罪 钢 斩 澎 临 淡 侄 衍 及 嘱 京 桐 磅 蔓 渭 蝗 妒 校 抽 好 驻 悲 旦 雀 棍 庸 淖 雨 水 管 渠 的 设 计
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