城市雨水课程设计-参考模板-che(共12页)

1、城市雨水(y shu)工程课程大作业 设计计算(j sun)参考样例 装订(zhungdng)要求一、封皮(fngp)（班级统一）二、目录(ml)三、设计计算书（参考以下目录内容框架）四、设计任务与指导书（盖章）目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc231272824 1 项目(xingm)基础资料 PAGEREF _Toc231272824 h 3 HYPERLINK l _Toc231272825 1.1 项目(xingm)概况 PAGEREF _Toc231272825 h 3 HYPERLINK l _Toc231272826 1.2 降雨量与蒸发量

2、PAGEREF _Toc231272826 h 3 HYPERLINK l _Toc231272827 1.3 地质(dzh)条件与地下水位 PAGEREF _Toc231272827 h 4 HYPERLINK l _Toc231272828 2 总体设计思路 PAGEREF _Toc231272828 h 5 HYPERLINK l _Toc231272829 3 雨水收集利用与水量控制 PAGEREF _Toc231272829 h 5 HYPERLINK l _Toc231272830 3.1 收集方式 PAGEREF _Toc231272830 h 5 HYPERLINK l _To

3、c231272831 3.2 水量平衡分析 PAGEREF _Toc231272831 h 6 HYPERLINK l _Toc231272832 3.3 高程控制及溢流排涝 PAGEREF _Toc231272832 h 6 HYPERLINK l _Toc231272833 4 水质保障 PAGEREF _Toc231272833 h 8 HYPERLINK l _Toc231272834 4.1 源头和输送过程水质控制 PAGEREF _Toc231272834 h 8 HYPERLINK l _Toc231272835 4.2 末端控制 PAGEREF _Toc231272835 h

4、8 HYPERLINK l _Toc231272836 4.2.1水体生态系统 PAGEREF _Toc231272836 h 8 HYPERLINK l _Toc231272837 4.2.2循环曝气与水质净化设施 PAGEREF _Toc231272837 h 91 项目基础(jch)资料内容(nirng)要点(根据(gnj)任务书整理）：项目概况降雨量与蒸发量地质条件与地下水位2 设计方案 内容要点：在充分分析项目平面布局、土地利用构成、水环境特征、自然地理条件等基础上，提出雨水控制利用总体思路、设计原则和可行措施；结合设计原则，对可行的方案、措施进行比较分析，确定最优方案（要求写出分析

5、过程、绘制最优方案框图）例：(1) 重点区域利用景观水体收集、调蓄利用雨水，有利于节约自来水用量、减少排水量、增加小区防涝能力、改善小区环境，但必须对不均匀的降雨进行合理有效的调蓄，降低投资和运行费用，同时必须采取有效的水质保障措施，防止水质恶化。整个设计方案主要围绕水量和水质保障两方面展开。水量方面包括收集调蓄项目区域内的雨水，用于景观、绿化等，根据水体水位变化情况，制定补水及排涝方案；水质方面则从截污、水生态系统、水深及堤岸形式、水循环净化处理等方面考虑。(2) 其它区域合理组织地面排水，,充分考虑利用分散式雨水控制措施(如透水地面、植草沟、雨水花园、植被缓冲带、终端小型雨水湿地等）对径流

6、进行削减和净化。 经过综合分析，制定整个小区雨水与水环境方案设计方案见图5。 图 雨水与水环境规划(hun jn u hu)设计方案框图（可参考(cnko)教材图等）3 雨水收集(shuj)利用与水量控制 内容要点：结合项目景观水体布局、场地平面和竖向特点、终端水体位置和滨水带条件等，合理确定雨水收集利用方式，并确定适宜技术措施，在平面图上用图例标出雨水收集排放系统构成；选择1-2处类典型雨水控制利用设施进行设计计算，并根据控制目标进行水力校核，绘制典型措施（如：雨水花园、植被浅沟、小型湿地等）的构造详图；选择典型景观水体进行水量平衡计算，列出水量平衡计算表，绘制景观水体水位变化过程线（12个

7、月逐月变化）；根据给定的场地标高和水位高程变化数据，绘制高程控制断面示意图（要求绘制平面图中汇流路线最长一条路线的高程图）例：3.1 雨水收集利用方式（1）雨水收集排放系统设计：项目内有景观水体，因此通过组织地面雨水系统，尽可能利用植被浅沟（grassed swale）、雨水花园(rain garden)、植被缓冲带（baffle trip）等生态化方式收集并净化雨水，利用景观水体调蓄雨水，尽力避免建设地下大型雨水池，降低雨水收集成本（水景调蓄能力不足且有必要时，再考虑建设适当体积的雨水储存池）。图 雨水收集与截污系统布置（利用任务书中项目平面图绘制，可适当放大）（2）植草沟断面(dun mi

8、n)设计及校核(xio h)： 植草沟断面(dun min)方案1见下图。 图 植草沟简化剖面示意图断面校核计算： 汇入浅沟的径流量 当地暴雨强度公式为 q=3360.04(1+0.639lgP)/（t+11.945）0.825（升/秒.公顷）取t=5分钟，按重现期2年1遇的暴雨强度核算。利用曼宁公式计算，其中最大有效水深0.3m，植草沟断面的最大输水面积为 m2，断面湿周为 m，曼宁（粗糙）系数根据经验取0.03，纵向坡度为0.002,植草沟的输水能力为：= m3/s 应 则设计流速为 V=Q2/A= m3/s 应 0.8m/s (防止径流的冲蚀作用的最小流速) 可适当调整设计形式和尺寸以合

9、理满足要求。也可根据现场条件和景观要求设计植草沟断面不同方案（如下图所示）。 图 植草沟剖面示意图两种沟的断面参考尺寸：W=0.6m， h=0.2m（有效设计水深）， 超高=0.2mb=0.6m， h=0.2m（有效设计水深）， 超高=0.15m，e=0.2m可按上述同样方法核算。3.2 水量平衡(pnghng)分析项目中收集雨水用于绿化及道路浇洒，因此水体需要具有足够蓄水能力以满足项目的用水需求，通过(tnggu)水量平衡分析确定水体规模是否合适(hsh)，掌握外排和补充水量等情况。水系统水量平衡如下式（忽略水面面积随水位升降的变化）：入湖水量 出湖水量 = 水位变化 水面面积 其中： 入湖

10、水量=水面直接降水+周边地表径流 出湖水量=水面直接蒸发+湖体渗漏+回用水量水体常水位水深可按1m左右考虑,常水位到溢流水位(溢流堰顶高)差可按0.3-0.5m(即有效调蓄高度)考虑。回用水用于绿化以及道路浇洒，用水定额取2.0L/ m2d；渗漏损失按粘土防渗计算，取渗透系数为5.810-8m/s即约为5mm/d；蒸发量根据多年月平均蒸发量确定,查图 将蒸发量和降雨量列于下表。蒸发量和降雨量(mm)月份123456789101112月蒸发量月降雨量各种汇水面的径流系数可参考表 选用。表 园区汇水区域用地及径流系数参考表汇水区域地面性质面积A(m2)比例径流系数建议值硬屋面、沥青屋面A1B110

11、.8铺石子的平屋面A2B220.6绿化屋面（精细型）A3B330.4绿化屋面（粗放型）A4B440.6混凝土和沥青路面A5B550.8块石等铺砌路面A6B660.5干砌砖、石及碎石路面A7B770.4非铺砌的土路面A8B880.3绿 地A9B990.15水 面A10B10101总计A1注：用地性质分类及其径流系数建议值参考建筑与小区雨水利用工程技术规范。综合(zngh)径流系数依据下式计算：1*B1+2*B2+11*B11 其中(qzhng)：Ai 不同性质(xngzh)用地的面积，m2；Bi 不同性质用地占总汇水面积的比例；i 不同性质用地的径流系数。表 项目用地情况及径流系数计算表汇水区域

12、地面性质面积A(m2)比例（）径流系数硬屋面，路面0.8绿 地0.15水 面1总 计水量平衡按月份进行计算列入表 。表 水量平衡计算表项目汇流雨水量（可利用量） 补水量蒸发量用水量渗漏量水量差水体水深剩余调蓄高度外排水量额外补水量单位m3/月m3/月m3/月m3/月m3/月m3/月mmm3/月m3/月编号【1】【2】【3】【4】【5】【6】【7】【8】【9】【10】1月2月11月12月合计注：1 外排水量以溢流水位计算，额外补水量以满足常水位要求为准；2 有效调蓄高度取 m。水位变化情况分析-供参考下面分析年内水体的水位变化情况，雨水回用于绿化及道路浇洒，水体设计低水位同设计高水位之间有0.3

13、m的调蓄高度。水体水位高于设计高水位时会发生溢流，水位认为等于设计高水位；当水体水位低于设计低水位时，可对水体进行补水到设计低水位，如果以3月份为起始月(月初为常水位)计，可以得到年内水体水位变化如下图所示。图 水体(shu t)水位变化示意图从图中可以看出由于汇水面积相对较小，考虑绿化与道路浇洒的消耗后，月末水位变化(binhu)将会较大，12月末水面与最低设计水位相比波动达0.7m之多。由此来调整设计方案，包括汇水(hushu)面积、调蓄高度、用水与补水方案等)。3.3 高程控制及溢流排涝（1）防涝验算：小区内水体在雨季是排涝、蓄积雨水的主要设施，为了保证小区的防涝安全需要具有一定容蓄暴雨

14、的能力。例如，根据景观设计要求，初步确定水体设计水位以上有0.3m的调蓄空间，为安全考虑，水体边岸与溢流水位之间应有0.2m的安全超高，水体的防涝能力则可以根据0.5m调蓄高和水体面积确定，演算在不考虑溢流的极端情况下，一次可达到调蓄 mm的降雨，以此可判断满足防涝标准。按我国排水规范，小区排水设计重现期一般在0.53.0。水体实际设计有溢流口来排除大暴雨，水体蓄满水后多余的雨水通过溢流排入河道或市政排水管道如图10。具体排涝能力将由溢流口和溢流管的尺寸决定。图 溢流堰排水示意如水体(shu t)溢流堰宽设为8m，可以计算(j sun)出不同重现期下溢流堰的堰上水头(见下表)。重现期 12 3

15、5102050100堰上水头/m0.1510.1550.1690.1780.1970.2090.2250.241因此，只要(zhyo)河岸高于溢流堰0.3就可以确保在百年一遇的降雨下小区汇水区内无内涝发生。（2）高程控制五常巷河50年一遇水位为4.20m，按排水防涝及景观要求合理设计小区内地面、水位和溢流堰高程（还需要考虑土方平衡、提升泵等）。图 水体高程示意图（包括水体底部、常水位、高水位、堤岸、建筑室外地面和河道水位）4 水质保障内容要点：简要说明各雨水控制利用措施的水质净化效果和特点；提出景观水体水质保障方案，列出主要净化技术措施，并进行简要设计计算，绘制平面布局示意图、主要设施构造详图

16、等。 表4.1 源头和输送过程水质控制 根据小区条件选择适当的源头和输送途中的雨水径流水质控制措施，并结合到图6中表示。4.2 末端控制4.2.1水体生态系统（1）堤岸设计水体尽量采用生态设计方式，多采用自然坡堤岸形式，增加水体内的植物量，形成类似湿地的水体环境。对水面窄不便采用自然坡堤岸的地方，可以采用石笼、磊石台阶等较生态化的堤岸形式，创造良好的水生物栖息环境，提高水体自然净化能力。选择设计的主要堤岸形式见下图。图 堤岸(d n)设计示意图（2）水生动植物水体中可根据不同的水深种植不同种类的水生植物(zhw)，构成植物群落，根据景观及净化要求确定的植物分布。芦竹、菖蒲、鸢尾等高植株水生植物

17、，净化能力强，适合在水体死角处、边缘地带大面积种植，但应注意不阻挡景观视野；荷花塘适合在水面开阔处营造景观，可靠水边也可靠近水面中心；睡莲等浮叶植物，浮于水面上(min shn)，且景观效果好，适合种植、布置在各种水面；沉水植物如菹草、金鱼藻等，对水质维护效果好，适合于水体中心、水深较大处。水体各植物带应将几种植物搭配种植，避免单一。进行植物选择时也可根据当地情况选择一些具有地域特点的当地水生植物，进行合理搭配，一般使植物覆盖率（包括湿地中植物）达到30%左右为宜，也可根据具体水质进行适当调整。表 不同水深水生植物种类分布植物类型种植水深植物名称岸边植物水杨、水柳等湿生植物00.3m鸢尾（水边

18、-水深0.2m）、千屈菜（水边水深0.3m）、菖蒲（水边水深0.5m）挺水植物0.50.8m灯心草（水边）、黑三棱（水边水深0.3m）、泽泻（水边0.3m）、慈菇（水边水深0.4m）、小香蒲（水边水深0.5m）、水生美人蕉（水边0.5m）、芦苇（水边水深1.0m）、荷花（水边水深1.5m）浮叶植物1.01.3m睡莲（水深0.31.0m）、菱（水深0.5-2.0m）、荇菜（水边-1.0m）、莼菜（水深1.02.0m）等浮游植物1.51.8m凤眼莲、浮萍等沉水植物黑藻（水深0.5-1.5m）、苦草（水深0.5-2.0m）、伊乐藻、金鱼藻等湖中可放养蚌类、鱼类、螺蛳和青蛙等水生动物。蚌能不断滤水，将水中悬浮藻类及有机碎屑滤食、转化；螺蛳主要摄食固着藻类，并能分泌絮凝物质，使湖水中的悬浮物絮凝，作为其食物，使水变清；投放少量的滤食性鱼类，它们可摄食浮游植物。鲢、鳙鱼均有食藻习性，具有很好的净水作用。草鱼在水草未充分生长时不宜放养，以免破坏水生植被，但在水草过密时，可适当投放草鱼，控制水草的过度繁殖；青蛙则可有效地控制蚊虫的生长。另外，也可根据当地特点选择放养具有本地特色的水生动物种类。4.2.2循环曝气与水质净化设施在水体循环过程中，可以利用项目内设置的湿地以及土壤过滤设施净化水体。处理设施的规模通常不仅要考虑用于补水时净化水质的要求（