控制性详细规划 雨水管水力计算

1、 城市雨水工程城市雨水工程系统规划系统规划一、水力计算的设计参数一、水力计算的设计参数 1 1设计充满度设计充满度 雨水中主要含有泥砂等无机物质，不同于城市雨水中主要含有泥砂等无机物质，不同于城市污水的性质，加之暴雨径流量大，而相应较高设计污水的性质，加之暴雨径流量大，而相应较高设计重现期的暴雨强度的降雨历时较短。故管道设计充重现期的暴雨强度的降雨历时较短。故管道设计充满度按满流考虑，即满度按满流考虑，即 h h/ /D D=1=1。(明渠应有明渠应有 0.2m的超高，的超高，街道边沟应有街道边沟应有0.03m的超高的超高)雨水管渠水力计算雨水管渠水力计算明渠类别最大设计流速（m/s）明渠类别

2、最大设计流速（m/s）粗砂或低塑性粘土粉质粘土粘土石灰岩或中砂岩0.81.01.24.0草皮护面干砌块石浆砌块石或浆砌砖混凝土1.62.03.04.03 3最小管径和最小设计坡度最小管径和最小设计坡度 雨水管道的最小管径为雨水管道的最小管径为300 mm300 mm，相应的最小，相应的最小坡度为坡度为0.0030.003；雨水口连接管的最小管径为雨水口连接管的最小管径为200 mm200 mm，相应的最小坡度为相应的最小坡度为0.010.01。 在进行雨水管道水力计算时，各管段的设计流量为已知。在进行雨水管道水力计算时，各管段的设计流量为已知。雨水管网水力计算包括两方面内容：雨水管网水力计算包

3、括两方面内容：1、确定各管段的直径和坡度、确定各管段的直径和坡度 （流速）（流速）确定出的雨水管段直径和坡度，必须符合设计规范要求，即：计确定出的雨水管段直径和坡度，必须符合设计规范要求，即：计算得来的一定管径在一定坡度的敷设下，通过设计流量时，流速要满算得来的一定管径在一定坡度的敷设下，通过设计流量时，流速要满足最小流速、最大流速的要求。足最小流速、最大流速的要求。（与污水管道的水力计算有不同）（与污水管道的水力计算有不同）2、 确定各管段始点和终点的埋设深度（水面标高、管底标高）确定各管段始点和终点的埋设深度（水面标高、管底标高） 处理好各管段之间的衔接设计处理好各管段之间的衔接设计同污水

4、管道同污水管道3.4.2 3.4.2 雨水管渠水力计算的方法雨水管渠水力计算的方法 确定管段的直径和坡度，应从上游管段开始，确定管段的直径和坡度，应从上游管段开始，依次向下游管段计算。依次向下游管段计算。vQIRCv 在具体计算时，设计流量在具体计算时，设计流量Q和管道粗糙系数和管道粗糙系数n已知，已知， 还有管径还有管径D 、管道坡度、管道坡度I和流速和流速v是未知的，因此需要先假是未知的，因此需要先假定个求其它两个，这样的数学计算非常复杂，而且经常定个求其它两个，这样的数学计算非常复杂，而且经常要试算。为了简化计算，常采用水力计算图或水力计算表要试算。为了简化计算，常采用水力计算图或水力计

5、算表进行进行。进行进行。（Q、v、D、 n 、I）D=300MM 对水力计算图而言，粗糙系数对水力计算图而言，粗糙系数n是已知的，图上的曲线是已知的，图上的曲线表示的是表示的是Q、v、I、D之间的关系，这四个因素中，只要确之间的关系，这四个因素中，只要确定两个因素，就可以通过图查出其它两个因素。计算时，定两个因素，就可以通过图查出其它两个因素。计算时， Q为已知，只要再知道一个因素就可以查图计算了，为已知，只要再知道一个因素就可以查图计算了，通常通常情况下先假定坡度情况下先假定坡度I。管道坡度。管道坡度I近似等于地面坡度。近似等于地面坡度。 由由Q和和I，就可查图得出，就可查图得出v、D 复核

6、复核v的规定的规定若符合，若符合，则该管段的则该管段的D、I(v)即确定。若不符合，重新设定即确定。若不符合，重新设定I 或或D进进行计算。行计算。雨水管水力计算举例 已知已知n0.013，设计流量设计流量Q=200L/s，该管段地面坡度该管段地面坡度i=0.004，试计算该试计算该管段的管径管段的管径D、管道坡度管道坡度I、流速流速v。A点：点：v1.17m/sD400500mm设采用设采用D400mm的管道，的管道，与流量为与流量为200L/s的竖线相交的竖线相交于于B点：点：I0.0092v1.60m/s不宜采用不宜采用设采用设采用D500mm的管道，的管道，与流量为与流量为200L/s

7、的竖线相交的竖线相交于于C点：点：I0.0028v1.02m/s水力计算中应注意的问题、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，、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。下游管段的设计流量应取上游管段的设计流量。2、支管与干管的计算是同时进行计算的，在支管与干管相交的检查井、支管与干管的计算是同时进行计算的，在支管与干管相交的检查井处，必然会有两个处，必然会有两个t2和两个管低标高值。相交后的下游管段水力计和两个管低标高值。相交后的下游管段水力计算时，应采用算时，应采用大的大的t2和和小的管低标高值小的管低标高值。3

8、、在水力计算中，管道坡度变化不大时，随着流量的增大，流速应该、在水力计算中，管道坡度变化不大时，随着流量的增大，流速应该是逐渐变大或不变。是逐渐变大或不变。注意：注意：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。不同地面的径流系数值地面种类径流系数各种屋面、混凝土和沥青路面0.9大块石铺砌路面和沥青表面处理的碎石路面0.6级配碎石路面0.45干砌砖石和碎石路面0.40非铺砌土地面0.30公园或绿地0.15 如果汇水面积由不同的地面组合而成，整个汇水面积上的平如果汇水面积由不同的地面组合而成，整个汇水面积上的平均径流系数可按以下公式来求：均径流系数可按以下公式来求： av=Fi i / F1、地面集水时间t1的确定 一般在建筑密度较大、地形较陡、雨水口分布较密的地区，一般在建筑密度较大、地形较陡、雨水口分布较密的地区，t t1 1可采用可采用5-8min5-8min; ; 在建筑密度小、地形平坦、雨水口稀疏的地区，在建筑密度小、地形平坦、雨水口稀疏的地区，t t1 1可取可取10-15min10-15min。 起点井上游地面流行距离以不超过起点井上游地面流行距离以不超过120150m1