(5.5.1)--5.5城市排水管网设计流量计算.pdf

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1、城市排水管网设计流量计算城市排水管网设计流量计算主主要要内容CONTENTS1城市排水管网设计流量计算方法2推求城市排水管网设计流量的算例城市排水管网设计流量计算方法城市排水管网设计流量计算方法设计洪峰=(1)公式中为设计洪峰流量，L/s；a为径流系数；为集流时间内的平均雨强，L/(shm2)；F为流域面积，hm2。城市排水主要由地下排水管网完成，在排水管网设计中，管道尺寸大小主要是根据设计流量来确定的。径流系数a降雨强度城市排水管网设计流量计算方法城市排水管网设计流量计算方法径流系数a=(2)公式中a为径流系数；R为地表径流总量，mm；P为降雨总量，mm。(3)=1城市集水区域，下垫面各处差

2、异较大，径流系数也各自不同城市排水管网设计流量计算方法城市排水管网设计流量计算方法地表覆盖种类地表覆盖种类径流系数径流系数地表覆盖种类地表覆盖种类径流系数径流系数屋面，混凝土和沥青路面0.90干砌砖石和碎石路面0.40大块石铺砌路面、沥青表面处理碎石路面0.60非铺砌土地面0.30配碎石路面0.45绿地和草地0.15表1 各种地表覆盖的径流系数表径流系数a城市排水管网设计流量计算方法城市排水管网设计流量计算方法区域不透水性区域不透水性综合径流系数综合径流系数建筑稠密的中心区（不透水面积70%）0.60.8建筑较密的居住区（不透水面积50%70%）0.50.7建筑较稀的居住区（不透水面积30%5

3、0%）0.40.6建筑很稀的居住区（不透水面积70%）0.60.8建筑较密的居住区（不透水面积50%70%）0.50.7建筑较稀的居住区（不透水面积30%50%）0.40.6建筑很稀的居住区（不透水面积30%）0.30.5表2 城市综合径流系数地表覆盖种类地表覆盖种类径流径流系数系数地表覆盖种类地表覆盖种类径流径流系数系数屋面，混凝土和沥青路面0.90干砌砖石和碎石路面0.40大块石铺砌路面、沥青表面处理碎石路面0.60非铺砌土地面0.30配碎石路面0.45绿地和草地0.15表1 各种地表覆盖的径流系数表取值：0.55取值：0.601=85%0.55+15%0.60=0.5582=80%0.5

4、+20%0.15=0.43推求城市排水管网设计流量的算例推求城市排水管网设计流量的算例(2)计算汇入雨水井1和雨水井2的汇流时间：解题=0.703(1.1 a)0.50.333c1=0.703 1.1 0.558 1030.50.01040.333=17.7min编编号号雨水井雨水井集水面集水面积积F(hmF(hm2 2）地面状况地面状况地面径流地面径流长度长度L(m)L(m)地面坡地面坡度度J J管道长度管道长度L L0 0管道坡度管道坡度J J0 0地面覆盖物占百分比(%)15.1住宅区(I=55%)商业区(I=71%)85151030.01041090.01822.9住宅区(I=55%)

5、商业区(I=0%)8020620.0099720.008636.3住宅区(I=80%)商业区(I=60%)60401190.0125900.021表4 设计流域特征与管道基本资料c2=0.703 1.1 0.43 620.50.00990.333=17.2min=2=1推求城市排水管网设计流量的算例推求城市排水管网设计流量的算例(3)计算1-3，2-3管道的设计洪峰流量解题城市名称城市名称ABCn城市名称城市名称ABCn北京11.9880.8110.711厦门5.0900.7450.514天津22.95170.350.85郑州18.415.10.8920.824石家庄10.1170.8980.

6、729汉口5.88640.650.56太原5.274.60.860.62长沙23.47170.680.86包头0.05965.40.9850.85广州14.52110.5330.686哈尔滨17.3100.90.88西安0.036214.721.4740.704表3 我国部分地区暴雨公式参数13=16711.98(1+0.8112)(17.7+8)0.711 0.558 5.1=704L/s23=16711.98(1+0.8112)(17.2+8)0.711 0.43 2.9=313L/s=167(1+)+=1推求城市排水管网设计流量的算例推求城市排水管网设计流量的算例(4)计算1-3，2-3

7、管道的管径参数：解题=(3.208401/2)3/8拟选取混凝土管，查表取n=0.014：表5 下水道糙率n值管道类别管道类别n管道类别管道类别n混凝土管0.0130.014水泥砂浆抹面渠道0.0130.014陶土管0.013浆砌砖渠道0.015石棉水泥管0.012浆砌块石渠道0.017铸铁管0.013水槽0.0200.025钢管0.012土明渠0.0250.03013=(3.20840.0140.7040.0181/2)3/8=0.582m23=(3.20840.0140.3130.00861/2)3/8=0.493m实际采用管径dn:设计管径d:13=0.623=0.5推求城市排水管网设计

8、流量的算例推求城市排水管网设计流量的算例(5)计算1-3管道和2-3管道的管流时间：解题管流速度：V=42V1-3=4 0.7043.140.62=2.49 m/sV2-3=4 0.3133.140.52=1.59 m/s管流时间：=06013=109602.49=0.73min23=72601.59=0.75min推求城市排水管网设计流量的算例推求城市排水管网设计流量的算例(6)计算3-4管道的设计值解题3=60%0.75+40%0.6=0.69雨水井3的集水区域径流系数：c3=0.703 1.1 0.69 1190.50.01250.333=13.5min雨水井3的集水区域汇流时间：雨水井

9、2雨水井3雨水井1F2F1F3管网末端4雨水井3的汇水路径路径1雨水井1汇入雨水井2汇入雨水井3集水区汇入路径2路径3路径1：t1=1+1=17.7+2 0.73=19.2路径2：t2=2+2=17.2+2 0.75=18.7路径3：t3=3=13.53=max(t1,t2,t3)=19.2min推求城市排水管网设计流量的算例推求城市排水管网设计流量的算例(6)计算3-4管道的设计值：解题设计洪峰流量：=167(1+)+=134=16711.98(1+0.8112)19.2+80.711(0.558 5.1+0.43 2.9+0.69 6.3）=2006L/s34=(3.208401/2)3/8=(3.20840.0142.0060.0211/2)3/8=0.837m设计管径：实际管径：34=0.9管流速度：V3-4=42=42.0060.92=3.15 m/s管流时间：34=060=90603.15=0.48 min