第33讲 城市道路排水设计11-1

1、l 一、城市排水系统的制度一、城市排水系统的制度l （一）合流制（一）合流制l 将污水和雨水用同一管道排除的称为合流制排水系统。将污水和雨水用同一管道排除的称为合流制排水系统。l （二）分流制（二）分流制l 将雨水和污水分别设置管道系统排除，称为分流制排水系将雨水和污水分别设置管道系统排除，称为分流制排水系统。统。l （1）分别设置污水和雨水管道系统；）分别设置污水和雨水管道系统；l （2）只设污水管道系统，下不雨水暗管，雨水沿着地面、）只设污水管道系统，下不雨水暗管，雨水沿着地面、街道边沟和明渠泄入天然水体。街道边沟和明渠泄入天然水体。第十一章第十一章 城市道路排水设计城市道路排水设计第一节

2、第一节 概概 述述二、城市道路雨水排除系统的类型二、城市道路雨水排除系统的类型n 城市道路路面排水系统，根据构造特点，可分为明式、暗城市道路路面排水系统，根据构造特点，可分为明式、暗式和混合式三种。式和混合式三种。n （一）明式系统（一）明式系统n 公路和一般乡镇道路采用明沟排水，在街坊出入口、人行公路和一般乡镇道路采用明沟排水，在街坊出入口、人行横道处增设一些盖板、涵管等构造物。横道处增设一些盖板、涵管等构造物。n （二）暗式系统（二）暗式系统n 包括街沟、雨水口、连管、干管、检查井、出水口等部分。包括街沟、雨水口、连管、干管、检查井、出水口等部分。二、城市道路雨水排除系统的类型二、城市道路

3、雨水排除系统的类型n 城市道路路面排水系统，根据构造特点，可分为明式、暗城市道路路面排水系统，根据构造特点，可分为明式、暗式和混合式三种。式和混合式三种。n （一）明式系统（一）明式系统n 公路和一般乡镇道路采用明沟排水，在街坊出入口、人行公路和一般乡镇道路采用明沟排水，在街坊出入口、人行横道处增设一些盖板、涵管等构造物。横道处增设一些盖板、涵管等构造物。n （二）暗式系统（二）暗式系统n 包括街沟、雨水口、连管、干管、检查井、出水口等部分。包括街沟、雨水口、连管、干管、检查井、出水口等部分。n （三）混合式系统（三）混合式系统n 明沟和暗管相结合的一种形式。明沟和暗管相结合的一种形式。 n

4、城市中排除雨水可用暗管，也可用明沟。城市中排除雨水可用暗管，也可用明沟。 第二节第二节 雨水管道及其构造物沿道路的布置雨水管道及其构造物沿道路的布置 n 一、雨水管的布置一、雨水管的布置n 1. 平面布置：平面布置： n 城市道路的雨水管线应平行于道路的中心线或规划红线。雨城市道路的雨水管线应平行于道路的中心线或规划红线。雨水干管一般设置在街道中间或一侧，并宜设在快车道以外，当水干管一般设置在街道中间或一侧，并宜设在快车道以外，当道路红线宽度大于道路红线宽度大于60m时，可考虑沿街道两侧作双线布置。时，可考虑沿街道两侧作双线布置。 n2. 雨水管与其它管线交叉：雨水管与其它管线交叉：n 发生平

5、交时其它管线一般可用倒虹管的办法，分离相交发生平交时其它管线一般可用倒虹管的办法，分离相交管线。管线。 管道纵坡尽可能与街道纵坡取得一致。管道纵坡尽可能与街道纵坡取得一致。 水管的最小纵坡不得太小，一般不小于水管的最小纵坡不得太小，一般不小于0.3%。为。为防止或减少防止或减少沉淀，雨水管设计流速常采用自清流速，一般为沉淀，雨水管设计流速常采用自清流速，一般为0.75米秒。米秒。 为了满足管中雨水流速不超过管壁受力安全的要求，对雨水为了满足管中雨水流速不超过管壁受力安全的要求，对雨水管的最大纵坡也要加以控制，通常道路纵坡大于管的最大纵坡也要加以控制，通常道路纵坡大于4%时，需分时，需分段设置跌

6、水井。段设置跌水井。3. 管道纵坡：管道纵坡：4. 管道的埋设深度管道的埋设深度 管道最大允许埋深：管道最大允许埋深：一般在干燥土壤中，管道最大埋深不超一般在干燥土壤中，管道最大埋深不超过过78m，地下水位较高，可能产生流沙的地区不超过，地下水位较高，可能产生流沙的地区不超过45m。 最小埋深：最小埋深：等于管直径与管道上面的最小覆土深度之和。等于管直径与管道上面的最小覆土深度之和。 在车行道下，管顶最小覆土深度一般不小于在车行道下，管顶最小覆土深度一般不小于0.7m。 在管道保证不受外部荷载损坏时，最小覆土深度可适当减在管道保证不受外部荷载损坏时，最小覆土深度可适当减小。小。 冰冻地区，则要

7、依靠防冻要求来确定覆土深度。冰冻地区，则要依靠防冻要求来确定覆土深度。l（一）雨水口（一）雨水口l 雨水口是在雨水管道或合流管道上收集雨水的构筑物。雨水口是在雨水管道或合流管道上收集雨水的构筑物。 l雨水口一般设在街区内、广场上、街道交叉口和街道边沟雨水口一般设在街区内、广场上、街道交叉口和街道边沟的一定距离处的一定距离处 。l 1雨水口的布设形式雨水口的布设形式l 1）单幅式：布置两排雨水口）单幅式：布置两排雨水口 。二、雨水口和检查井的位置二、雨水口和检查井的位置l（一）雨水口（一）雨水口l 雨水口是在雨水管道或合流管道上收集雨水的构筑物。雨水口是在雨水管道或合流管道上收集雨水的构筑物。

8、l雨水口一般设在街区内、广场上、街道交叉口和街道边沟雨水口一般设在街区内、广场上、街道交叉口和街道边沟的一定距离处的一定距离处 。l 1雨水口的布设形式雨水口的布设形式l 1）单幅式：布置两排雨水口）单幅式：布置两排雨水口 。二、雨水口和检查井的位置二、雨水口和检查井的位置 2）双幅式：布置两排或四排雨水口）双幅式：布置两排或四排雨水口 3）三幅式：布置两排至六排雨水口）三幅式：布置两排至六排雨水口 雨水口的泄水能力按下式计算：雨水口的泄水能力按下式计算： n2雨水口的泄水能力雨水口的泄水能力n式中：式中：Q雨水口排泄的流量，雨水口排泄的流量，m3/s；n 雨水口进水面积，雨水口进水面积，m2

9、；n C孔口系数，圆角孔用孔口系数，圆角孔用0.8，方角孔用，方角孔用0.6；n g重力加速度；重力加速度；n h雨水口上允许贮存的水头，一般认为街沟的水深不宜雨水口上允许贮存的水头，一般认为街沟的水深不宜大于侧石高度的大于侧石高度的23，一般采用，一般采用h=0.020.06m；n k孔口阻塞系数，一般孔口阻塞系数，一般k=2/3。 ghkcQ2l雨水口的构造包括进水蓖、井身和连接管三部分。雨水口的构造包括进水蓖、井身和连接管三部分。 n 3雨水口的构造形式及适用地点雨水口的构造形式及适用地点雨水口的构造形式雨水口的构造形式 ：n 1）平式雨水口）平式雨水口n 缘石平蓖式雨水口：适用于有路缘

10、石的道路，主要排除路面缘石平蓖式雨水口：适用于有路缘石的道路，主要排除路面水；水；n 地面平蓖式：适用于无路缘石的路面、广场及地面低洼聚水地面平蓖式：适用于无路缘石的路面、广场及地面低洼聚水处等。处等。n 2）立式雨水口：）立式雨水口：有立孔式和立蓖式两种。适用于有路缘石的有立孔式和立蓖式两种。适用于有路缘石的道路，其中立孔式适用于蓖隙容易被杂物堵塞的地方。道路，其中立孔式适用于蓖隙容易被杂物堵塞的地方。n 3）联合式雨水口：）联合式雨水口：在水平和垂直方向上均有雨水蓖子。宜用在水平和垂直方向上均有雨水蓖子。宜用于径流集中且有杂物堵塞处。于径流集中且有杂物堵塞处。l为了对管道进行检查和疏通，管

11、道系统上必须设置检查井；为了对管道进行检查和疏通，管道系统上必须设置检查井；l检查井还起连接沟管的作用，相邻两个检查井之间的管道应检查井还起连接沟管的作用，相邻两个检查井之间的管道应在同一直线上，便于检查和疏通操作。在同一直线上，便于检查和疏通操作。l检查井一般设置在管道容易沉积污物以及经常需要检查的地检查井一般设置在管道容易沉积污物以及经常需要检查的地方。方。 （二）检查井（二）检查井 雨水管渠的设计流量一般按下式计算：雨水管渠的设计流量一般按下式计算：FqQn式中：式中：Q雨水设计流量，雨水设计流量，Ls；n q设计暴雨强度，设计暴雨强度，Ls/10000m2）；）； n 径流系数；径流系

12、数；n F流域汇水面积，流域汇水面积，10000m2。l定义：某时段内的径流量（流入雨水管渠的雨水）与同一时定义：某时段内的径流量（流入雨水管渠的雨水）与同一时段全部降雨量的比值，称为径流系数。段全部降雨量的比值，称为径流系数。l 影响径流系数的因素很多，主要包括排水地区的地面性质影响径流系数的因素很多，主要包括排水地区的地面性质和地面覆盖。和地面覆盖。l 在城市排水地区，经常遇到不同种类的地面，所以排水地在城市排水地区，经常遇到不同种类的地面，所以排水地区的平均径流系数应按加权平均法计算。区的平均径流系数应按加权平均法计算。l（二）设计暴雨强度（二）设计暴雨强度ql定义：定义：设计暴雨强度设

13、计暴雨强度q指指104m2地面每秒钟的降雨量，（地面每秒钟的降雨量，（ Ls 104m2 ）。l定义：某时段内的径流量（流入雨水管渠的雨水）与同一时定义：某时段内的径流量（流入雨水管渠的雨水）与同一时段全部降雨量的比值，称为径流系数。段全部降雨量的比值，称为径流系数。l 影响径流系数的因素很多，主要包括排水地区的地面性质影响径流系数的因素很多，主要包括排水地区的地面性质和地面覆盖。和地面覆盖。l 在城市排水地区，经常遇到不同种类的地面，所以排水地在城市排水地区，经常遇到不同种类的地面，所以排水地区的平均径流系数应按加权平均法计算。区的平均径流系数应按加权平均法计算。nbtTCAq)()lg1 (1671 设计重现期是指在一个较长的统计期限内，设计暴雨强度设计重现期是指在一个较长的统计期限内，设计暴雨强度的降雨重新出现一次的平均时间间隔，单位为年。的降雨重新出现一次的平