给水排水工程设计第十一章解析
57页1、第十一章 城市雨水管渠系统及 防洪工程的规划设计 11.1 雨水管渠系统的布置原则 11.2 雨水管渠设计流量的确定 11.3 雨水管渠水力计算 11.4 城市防洪工程规划 11.1 雨水管渠系统的布置原则 降落在地面上的雨水,只有一部分沿地面流入雨 水管渠和水体,这部分雨水称为地面径流,在排水工 程中常简称径流量。雨水径流的总量并不大,在同一 面积上,全年的雨水总量和全年的日常生活污水量相 近,而径流量还不到雨水量的一半。但是,全年雨水 的绝大部分常在极短的时间内降下,形成数十倍、上 百倍于生活污水流量的径流量,若不及时排除,将造 成巨大的危害。 为防止暴雨径流的危害,保证城市居住区与工 业企业不被洪水淹没,保障生产、生活和人民生命 财产安全,需要修建雨水排除系统,有组织地及时 将暴雨径流排入水体。 雨水管渠布置的主要任务,是要使雨水能顺利 地从建筑物、车间、工厂区或居住区内排泄出去, 既不影响生产,又不影响人民生活,达到既合理又 经济的要求。 11.1.1 充分利用地形,就近排入水体 雨水径流的水质虽然和它流过的地面情况有关, 一般说来,除初期雨水外,是比较清洁的,直接排入 水体时
2、,不致破坏环境卫生,也不致降低水体的经济 价值。因此,规划雨水管线时,首先按地形划分排水 区域,再进行管线布置。 根据分散和直捷的原则,雨水管渠布置一般都采用正 交式布置,保证雨水管渠以最短路线,较小的管径把 雨水就近排入水体。 某地区雨水管渠平面布置示意图11-1。这个地 区西南高东北低,有河流贯穿,雨水管渠结合地形 ,河道位置和街区布置用最短路线分别排入水体。 在北部开挖一条明渠,以汇集北部地区的雨水,泄 入东面的河道。从整个布置情况来看,雨水出口较 多,但雨水管渠接入明渠或河道的出水口构造比较 简单。 由于就近排放,管线较短,管径比较小,在增加 出水口的情况下,不致大量增加出水口的基建费用, 总的造价可以降低。但当河流的水位变化很大,管道 出口离河道很远时,出水口的建筑费用就会较大,在 这种情况下,不宜采用过多的出水口。 11.1.2 尽量避免设置雨水泵站 由于暴雨形成的径流量大,雨水泵站的投资也很 大,而且雨水泵站一年中运转时间短,利用率很低。 因此,应尽可能利用地形,使雨水靠重力流排入水 体,而不设置泵站。 在某些地势平坦、区域较大或受潮汐影响的城 市,不得不设置雨水泵站的情
3、况下,要把经过泵站 排泄的雨水径流量减少到最小限度。 11.1.3结合街区及道路规划布置雨水管渠 街区内部的地形、道路布置和建筑物的布置是 确定街区内部雨水地面径流分配的主要因素。街区 内的地面径流可沿街、巷两侧的边沟排除。 道路通常是街区内地面径流的集中地,应尽量利 用道路两侧边沟排除地面径流,在每一集水流域的起 端100200米可以不设置雨水管渠。雨水管渠常常是 沿街道铺设,但是干管(渠)不宜设在交通量大的干道下 ,以免积水时影响交通。雨水干管(渠)应设在排水区的 低处道路下。干管(渠)在道路横断面上的位置最好位于 人行道下或慢车道下,以便检修。 从排除地面径流的要求而言,道路纵坡最好在 0.36范围内。 11.1.4 结合城市竖向规划 城市用地竖向规划的主要任务之一,就是研究在 规划城市各部分高度时,如何合理地利用自然地形, 使整个流域内的地面径流能在最短时间内,沿最短距 离流到街道,并沿街道边沟排入最近的雨水管渠或天 然水体。 11.1.5 合理开辟水体 规划中应利用城市中的洼地和池塘,或有计划的 开挖一些池塘,以便储存因暴雨量大时雨水管渠一时 排除不了的径流量,避免地面积水。
4、这样,雨水管渠 可不按过高重现期设计,减小管渠断面,节约投资。 同时,所开辟的水体(雨水调节池)可供游览、娱乐,在 缺水地区,还可用于市郊农田灌溉。 11.1.6 雨水口的设置 在街道两侧设置雨水口,是为了使街道边沟的雨 水通畅地排入雨水管渠,而不致漫过路面。街道两旁 雨水口的间距,主要取决于街道纵坡、路面积水情况 以及雨水口的进水量,一般为3080米。 街道交汇处雨水口设置的位置与路面的倾斜方向 有关。 位于山坡上或山脚下的城市,应在市郊设置截 洪沟,以拦集坡上径流,保护市区。 11.2 雨水管渠设计流量的确定 为了确定雨水管渠的断面尺寸和坡度,必须先确定 管渠的设计流量。而雨水管渠的设计流量与地区降雨强 度、地面情况、汇水面积等因素有关。 11.2.1 降雨强度 降雨量是降雨的绝对量,用深度(毫米)表示。某 场雨的降雨量是指这场雨降落在不透水平面上的水层深 度,可以用雨量计测定。单位时间内降落在不透水地面 (假设为水平面)上的雨水深度称为降雨强度,用公式 表示为: i= h/t 式中 :i-降雨强度(毫米 / 分钟); t-降雨历时,即连续降雨的时段,以分 钟计; h-相应于降雨历
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