市政工程基础给水排水工程4.pptx
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1、7.1 雨水管网布置1充分利用地形,就近排入水体(1)基本原则:雨水管渠应尽量利用自然地形坡度布置,要以最短的距离靠重力流将雨水排入附近的池塘、河流、湖泊等水体中。(2)当地形坡度较大时,雨水干管布置在地形低处或溪谷线上;当地形平坦时,雨水干管布置在排水流域的中间,以便于支管接入,尽量扩大重力流排除雨水的范围。2尽量避免设置雨水泵站 当地形平坦,且地面平均标高低于河流的洪水位标高时,需将管道适当集中,在出水口前设雨水泵站,经抽升后排入水体。尽可能使通过雨水泵站的流量减到最小,以节省泵站的工程造价和经常运行费用。v 雨水管道应平行道路敷设,宜布置在人行道或绿化带下,不宜布置在快车道下,以免积水时
2、影响交通或维修管道时破坏路面。当道路大于40 m时,应考虑在道路两侧分别设置雨水管道。4采用明渠或暗管的选择 (1)暗管:在城市市区或厂区内,由于建筑密度高,交 通量大,一般采用暗管排除雨水。 特点-卫生条件好、不影响交通,造价高。(2)明渠:在城市郊区,建筑密度较低,交通量较小的地方,一般考虑采用明渠。 特点-造价低;但明渠容易淤积,孳生蚊蝇,影响环境卫生,且明渠占地大,使道路的竖向规划和横断面设计受限,桥涵费用也增加。 在地形平坦、埋设深度或出水口深度受限制的地区,可采用暗渠(盖板渠)排除雨水5合理布置雨水口,保证路面雨水顺畅排除 雨水口的布置应根据地形和汇水面积确定,以使雨水不致漫过路口
3、。 一般在道路交叉口的汇水点、低洼地段均应设置雨水口。此外,在道路上每隔2550 m也应设置雨水口。12 此外,在道路路面上应尽可能利用道路边沟排除雨水,为此,在每条雨水干管的起端,通常利用道路边沟排除雨水,从而减少暗管长度约100150 m,降低了整个管渠工程的造价。3126雨水出水口的布置(1)分散出水口分散出水口: 当管道将雨水排入池塘或小河时,水位变化小,出水口构造简单,宜采用分散出水口。分散出水口。就近排放管线短、管径小,造价低。 (2)集中出水口式集中出水口式: 当河流等水体的水位变化很大,管道的出水口离常水位较远时,出水口的构造就复杂,因而造价较高,此时宜采用集中出水口式集中出水
4、口式布置形式。7排洪沟的设置 对于傍山建设的城市和厂矿企业,为了消除洪水的影响,除在设计地区内部设置雨水管道外,尚应考虑在设计地区周围或超过设计地区设置排洪沟,以拦截从分水岭以内排泄下来的洪水,并将其引入附近水体,以保证城市和厂矿企业的安全。7.2 雨水管网设计与计算 雨水管渠系统是由雨水口、雨水管渠、检查井、出水口等构筑物组成的一整套工程设施。 雨水管渠系统的任务就是及时汇集并排除暴雨所形成的地面径流,以保障人民的生命安全和正常生产。1 1确定当地的暴雨强度公式或暴雨强度曲线;确定当地的暴雨强度公式或暴雨强度曲线;2 2划分排水流域,进行雨水管渠的定线;划分排水流域,进行雨水管渠的定线;3
5、3划分设计管段,计算各设计管段雨水设计流量;划分设计管段,计算各设计管段雨水设计流量;4 4进行管渠的水力计算,确定各设计管段的管径、进行管渠的水力计算,确定各设计管段的管径、 坡度、标高及埋深。坡度、标高及埋深。5 5绘制管渠平面图及纵剖面图。绘制管渠平面图及纵剖面图。一、雨水管渠设计的主要内容包括一、雨水管渠设计的主要内容包括二、雨量分析与暴雨强度公式二、雨量分析与暴雨强度公式(一)雨量分析: 1降雨量 降雨量是指降雨的绝对量,是用降雨深度 H(mm)表示,也可用单位面积上的降雨体积(L/ha)表示。在研究降雨时,很少以一场雨为对象,而常用单位时间表示: (1)年平均降雨量:指多年观测所得
6、的各年降雨量的平均值。 (2)月平均降雨量:指多年观测所得的各月降雨量的平均值。 (3)年最大日降雨量:指多年观测所得的一年中降雨量最大一日的绝对量。 3降雨强度(暴雨强度) 降雨强度是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,用 i表示。iHt(mm/min) 在工程上统计的降雨多属暴雨性质,故称暴雨强度,常用单位时间内单位面积上的降雨体积 q(L/sha)表示。q与 i之间的换算关系为:q167i式中 167换算系数。暴雨强度是描述暴雨特征的重要指标,也是确定雨水设计流量的重要依据。在任一场暴雨中,暴雨强度是随降雨历时变化的。所取的降雨历时长,则与该历时相对应的暴雨强度将
7、小于短历时对应的暴雨强度。在推求暴雨强度公式时,降雨历时常采用5、10、15、20、30、45、60、90、120 min 9个时段。在分析暴雨资料时,必须选用对应各降雨历时的最大降雨量。由于在各降雨历时内每个时刻的暴雨强度也是不同的,所以计算出的各历时的暴雨强度称为最大平均暴雨强度。4降雨面积和汇水面积(1)降雨面积是指降雨所笼罩的面积,即降雨的范围。(2)汇水面积是指雨水管渠汇集雨水的面积,用 F表示,以公顷或平方公里为单位(ha或km2)。 任一场暴雨在降雨面积上各点的暴雨强度是不相等的,但在城镇雨水管渠系统设计中,设计管渠的汇水面积较小,一般小于100 km2,其汇水面积上最远点的集水
8、时间不超过60 min到120 min,这种较小的汇水面积,在工程上称为小汇水面积。在小汇水面积上可忽略降雨的非均匀分布,认为各点的暴雨强度都相等。 5降雨的频率和重现期频率Pmnn100100NmPnPmNMn100M每年选入的平均雨样数这一定义是假定降雨观测资料年限非常长,可代表降雨的整个历史过程。但实际上是不可能的,只能取得一定年限内的暴雨强度值,因而n是有限的。按上式求得的暴雨强度的频率,只能反映一定时期内的经验,不能反映整个降雨的规律,故称为经验频率。因此,水文计算常采用公式 计算年频率,用公式 计算次频率。观测资料的年限愈长,经验频率出现的误差也就愈小。PmNn1100PmNMn1
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