第三节雨水管渠水力设计.ppt
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1、第三节 雨水管渠的设计,因雨水泵站投 资、用电量都 很大,尽量避 免设置雨水泵 站。,因明渠造价低, 考虑采用明渠。 在建筑物密度较 高、交通繁忙的 地区,可采用加 盖明渠。,利用地形, 就近排放 地面水体, 降低造价。,尽量利用池塘、 河浜受纳地面径 流,最大限度地 减少雨水管道的 设置。,雨水管渠设计的原则,雨水管渠 系统的 平面布置,管道按满流设计,明渠应留超高,不小于0.2m。 最小设计流速为0.75m/s,明渠为0.4 m/s。 管道可不考虑最大流速,明渠的最大流速按下页表采用。 最小管径300mm,最小坡度0.003;雨水口连接管管径200mm,最小坡度0.01。 雨水沟道流速公式
2、。V=? 管段衔接一般用管顶平接,当条件不利时也可用管底平接。 最小覆土厚度,在车行道下时,一般不小于0.7m,基础应设在冰冻线以下。 在直线管段上窨井的最大间距见下表。,雨水管渠水力学设计的准则,明渠最大设计流速,雨水管渠水力学设计步骤,步骤1:划分流域与管渠定线,确定雨水流向,雨水管渠水力计算示例,原始规划图,划分排水流域、管道定线和设计管段,划分并设计各管段的汇水面积,确定各排水流域的径流系数,确定设计重现期P、地面集水时间t1,1.重现期采用1年,2.相应降雨强度公式:,3.地面集水时间t1:10 min,t1一般在515min,=q,本例中地形比较平坦,所以各管段设计流速不能用得过大
3、,以减少管道埋深。 首先假定各设计管段流速,根据各管段的假定流速,算出集流时间t,比流量q0(q0=166.7i),设计流量Qs。 而后从水力学算图上选定管径D与坡度I,并确定相应的流速v,当所确定的流速与假定流速有出入时,再调假定流速并作重新计算,最终使假定流速与确定的流速一致。,水力计算见表,步骤1:从管道系统图中量得各管段的长度L列入第2项,步骤2:根据排水面积的划分,将各管段的沿线面积列入第3项,步骤3:各管段的排水面积列入第4项,步骤4:从图中读出数据列入第14、15项,步骤5:根据各管段的假定流速,算出集流时间t,比流量q0, 设计流量qv,而后从水力学算图上选定管径D与坡度I,并
4、确定相 应的流速v,当所确定的流速v与假定流速有出入时,再调假定 流速并进行重新计算,最终使假定流速与确定的流速两者一致,步骤6:计算各管底高程,并填入表格,列表计算及步骤,划分并设计各管段的汇水面积,具体计算过程,6-5管段 1、长度:167m 2、排水面积:1.0ha 3、流速:,【设计计算】计算部分,水力半径:过水断面面积与湿周之比,m,3、流速: 设计降雨历时t 降雨强度,设计流量,q0=167i,管径、管底坡度,高程,3、流速:假定流速为最小流速0.75m/s,4、设计降雨历时:,式中,地面集水时间t1取10min,折减系数m取2,t=10+23.71=17.42 min,5、降雨强
5、度,代入t=17.42min,i=1.252mm/min,7、本段雨水管段的设计流量,6、本段雨水管段的比流量,q0=1670.611.252=127.5(L/sha),8、查图 P237 已知设计流量Q=127.5L/s,最小流速v=0.75m/s,查图得:管径D=400mm 流速v=0.92m/s 管底坡度i=0.003,由图得流速0.92m/s与设计流速0.75m/s相差太多,需进行调整,9、流速v取0.92m/s计算降雨历时和设计流量,t=10+23.025=16.05min,降雨强度,本段雨水管段的比流量,q0=1670.611.3=133.0(L/sha),本段雨水管段的设计流量,
6、再查图,验证,再查图,验证,Q=133 L/s 管径D=400 mm 流速v=0.92 m/s 管底坡度i=0.0031,计算7-5段,3、流速:假定流速为最小流速0.75 m/s,4、设计降雨历时:,式中,地面集水时间t1取10min,折减系数m取2,t=10+23.22=16.44min,5、降雨强度,代入t=16.44min,i=1.292mm/min,7、本段雨水管段的设计流量,6、本段雨水管段的比流量,q0=1670.611.292=131.6(L/sha),8、查图 已知设计流量qv=78.96L/s,最小流速v=0.75m/s,查图得:管径D=300mm 流速v=0.90 m/s
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- 三节 雨水管 水力 设计
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