(9.3.2)--知识点46雨水管渠设计计算-工程案例.pdf

雨水管渠设计计算 第2页 某市居住区部分雨水管道布置如图所示。地形西高东低，一条自西向东流的天然河流分布在城市的南面。tqp500(1 1.47lg)0.65（L/(s ha)城市的暴雨强度公式为：该街区采用暗管排除雨水，管材采用圆形钢筋混凝土管。管道起点埋深1.40m。各类地面面积见表1;试进行雨水管道的设计不计算。雨水管渠设计计算工程案例 第3页 面积 采用径流系数 2.27 4.0 合 计 0.12 0.15 0.8 草地 0.24 0.3 0.8 土路面 0.20 0.4 0.5 圆石路面 0.63 0.9 0.7 沥青路面及人行道 1.08 0.9 1.2 屋面 地面种类 FiiFii表1 街坊及街道各类面积表 雨水管渠设计计算工程案例 第4页 从居住区地形图中得知，该地区地形较平坦，无明显分水线，因此可按就近排入附近雨水管道的原则划分汇水面积，雨水出水口设在河岸边，故雨水干管走向从西北向东南，为保证在暴雨期间排水的可能性，故在雨水干管的终端设置雨水泵站。雨水管道定线 1 雨水管渠设计计算工程案例 第5页 根据地形及管道布置情况，划分设计管段，将设计管段的检查井依次编号，并量出每一设计管段的长度，汇总到表2。管段编号 管段长度（m）管段编号 管段长度（m）管段编号 管段长度（m）12 75 34 83 56 125 23 150 45 150 表2 设计管道长度汇总表 划分设计管段 2 雨水管渠设计计算工程案例 第6页 确定出各检查井的地面标高填入表3。表3 地面标高汇总表 检查井编号 地面标高 检查井编号 地面标高 1 86.700 4 86.550 2 86.630 5 86.530 3 86.560 6 86.500 划分设计管段 2 雨水管渠设计计算工程案例 第7页 确定各管段汇水面积 3 每一设计管段所承担的汇水面积可按就近排入附近雨水管道的原则划分，然后将每块汇水面积编号，计算数值。雨水流向标注在图中，如图所示。雨水管渠设计计算工程案例 第8页 表4 汇水面积计算表 管段编号 本段汇水面积编号 本段汇水面积（ha）转输汇水面积（ha）汇水总面积（ha）12 23 93 34 78 84 45 1012 1112 125 56 雨水管渠设计计算工程案例 第9页 确定各管段汇水面积 3 雨水管渠设计计算工程案例 第10页 表4 汇水面积计算表 管段编号 本段汇水面积编号 本段汇水面积（ha）转输汇水面积（ha）汇水总面积（ha）12 1 0.450 0 0.450 23 3、8 0.925 0.450 1.375 93 2、4 0.900 0 0.900 34 10、11 0.400 2.275 2.675 78 7 0.200 0 0.200 84 9 0.475 0.200 0.675 45 14 0.475 3.350 3.825 1012 6 0.450 0 0.450 1112 5、12 0.925 0 0.925 125 13 0.200 1.375 1.575 56 0 0 5.400 5.400 雨水管渠设计计算工程案例 第11页 采用列表方法进行雨水管道设计流量及水力计算。居住区的平均径流系数,按公式计算得：因为该设计地形较平坦，街区面积较小，地面集水时间t1采用5min，汇水面积设计重现期P采用1a，采用暗管 排除雨水，m=2.0。所以单位面积径流量：aviiFF0.560.6ttqqav(52)(52).=0.6500(1 1.47lg1)300220.650.650 水力计算 4 雨水管渠设计计算工程案例 第12页 设计管段编号 管长 L(m)汇水面积F(ha)管内雨水流行时间(min)单位面积径流量q0(L/(s ha)设计流量Q(L/s)管径 D(mm)坡度 I(%0)t2=t2=12 75 0.450 0 105 47.25 流速 v 管道输水能力 Q 坡降 i L 设计地面标高 设计管内底标高 埋深 起点 终点 起点 终点 起点 终点 tq(52)30020.65060vL60vL 水力计算 4 雨水管渠设计计算工程案例 第13页 雨水管渠设计计算工程案例 第14页 设计管段编号 管长 L(m)汇水面积F(ha)管内雨水流行时间(min)单位面积径流量q0(L/(s ha)设计流量Q(L/s)管径 D(mm)坡度 I(%0)t2=t2=12 75 0.450 0 105 47.25 300 1.67 流速 v 管道输水能力 Q 坡降 i L 设计地面标高 设计管内底标高 埋深 起点 终点 起点 终点 起点 终点 0.75 54 0.225 3 tq(52)30020.65060vL60vL 水力计算 4 雨水管渠设计计算工程案例 第15页 设计管段编号 管长 L(m)汇水面积F(ha)管内雨水流行时间(min)单位面积径流量q0(L/(s ha)设计流量Q(L/s)管径 D(mm)坡度 I(%0)t2=t2=12 75 0.450 0 105 47.25 300 1.67 23 150 1.375 1.67 75.57 103.90 流速 v 管道输水能力 Q 坡降 i L 设计地面标高 设计管内底标高 埋深 起点 终点 起点 终点 起点 终点 0.75 54 0.225 3 tq(52)30020.65060vL60vL 水力计算 4 雨水管渠设计计算工程案例 第16页 雨水管渠设计计算工程案例 第17页 设计管段编号 管长 L(m)汇水面积F(ha)管内雨水流行时间(min)单位面积径流量q0(L/(s ha)设计流量Q(L/s)管径 D(mm)坡度 I(%0)t2=t2=12 75 0.450 0 105 47.25 300 1.67 23 150 1.375 1.67 75.57 103.90 400 3.13 流速 v 管道输水能力 Q 坡降 i L 设计地面标高 设计管内底标高 埋深 起点 终点 起点 终点 起点 终点 0.75 54 0.225 0.80 110 0.345 3 2.3 tq(52)30020.65060vL60vL 水力计算 4 雨水管渠设计计算工程案例 第18页 雨水管渠设计计算工程案例（5）进行管段的水力计算 设计管段编号 管长 L(m)汇水面积F(ha)管内雨水流行时间(min)单位面积径流量q0(L/(s ha)设计流量Q(L/s)管径 D(mm)坡度 I(%0)t2=t2=12 75 0.450 0 105 47.25 300 1.67 23 150 1.375 1.67 75.57 103.90 400 3.13 流速 v 管道输水能力 Q 坡降 i L 设计地面标高 设计管内底标高 埋深 起点 终点 起点 终点 起点 终点 86.700 86.630 0.75 54 0.225 0.80 110 0.345 3 2.3 tq(52)30020.65060vL60vL第19页 雨水管渠设计计算工程案例（5）进行管段的水力计算 设计管段编号 管长 L(m)汇水面积F(ha)管内雨水流行时间(min)单位面积径流量q0(L/(s ha)设计流量Q(L/s)管径 D(mm)坡度 I(%0)t2=t2=12 75 0.450 0 105 47.25 300 1.67 23 150 1.375 1.67 75.57 103.90 400 3.13 流速 v 管道输水能力 Q 坡降 i L 设计地面标高 设计管内底标高 埋深 起点 终点 起点 终点 起点 终点 86.700 86.630 0.75 54 1.4 85.300 85.075 1.56 0.225 0.80 110 0.345 3 2.3 tq(52)30020.65060vL60vL第20页 雨水管渠设计计算工程案例（5）进行管段的水力计算 设计管段编号 管长 L(m)汇水面积F(ha)管内雨水流行时间(min)单位面积径流量q0(L/(s ha)设计流量Q(L/s)管径 D(mm)坡度 I(%0)t2=t2=12 75 0.450 0 105 47.25 300 1.67 23 150 1.375 1.67 75.57 103.90 400 3.13 流速 v 管道输水能力 Q 坡降 i L 设计地面标高 设计管内底标高 埋深 起点 终点 起点 终点 起点 终点 86.700 86.630 0.75 54 1.4 85.300 85.075 1.56 0.225 0.80 110 0.345 86.630 86.560 84.975 84.630 1.66 1.93 3 2.3 tq(52)30020.65060vL60vL第21页 表5 雨水干管水力计算表 设计管段编号 管段长度 L(m)汇水面积 F（ha）管内雨水流行时间（min）单位面积径流量 q0(L/（s ha）)设计流量 Q（L/s）管径 D（mm）水力坡度 I（）1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 75 0.450 0 1.67 105 47.25 300 3 23 150 1.375 1.67 3.13 75.57 103.90 400 2.3 34 83 2.675 4.80 1.73 52.52 140.49 500 1.75 45 150 3.825 6.53 2.84 45.74 174.95 500 2.2 56 125 5.400 9.37 2.08 38.29 206.77 600 1.7 流速 v(m/s)管道输水能力Q（L/s）坡降 IL（m）设计地面标高（m）设计管内底标高（m）埋深（m）起 点 终 点 起 点 终 点 起 点 终 点 10 11 12 13 14 15 16 17 18 0.75 54 0.225 86.700 86.630 85.300 85.075 1.40 1.56 0.80 110 0.345 86.630 86.560 84.975 84.630 1.66 1.93 0.80 160 0.145 86.560 86.550 84.530 84.385 2.03 2.17 0.88 175 0.330 86.550 86.530 84.385 84.055 2.17 2.48 0.90 260 0.213 86.530 86.500 83.955 83.742 2.58 2.76 60vt=L260vt=L2雨水管渠设计计算工程案例 第22页 在计算中，碰到下游管段的设计流量小于上游管段的设计流量时，下游管段的设计流量应取上游管段的设计流量。支管不干管的计算是同时进行的，在支管不干管相交的检查井处，必然会有两个t2和两个管底标高值。相交后的下游管段水力计算时，应采用大的t2和小的管底标高值。在水力计算中，管道坡度变化丌大时，随着流量的增大，流速应该是逐渐变大或保持丌变。水力计算中应注意的问题 雨水管渠设计计算工程案例 谢谢观看！第23页