第4章城镇雨水沟道的设计
城镇雨水管渠的设计
2、能解决旧有雨水管渠排水能力不足的问题 如今后在所在的汇水区域上大量造房，会使不透水面积增加，从而
使径流量剧增，一般很少有可能再重新排管，此时若能设置一个调蓄池， 将上游的流量引入调蓄池，洪峰过后再排入下游管道，则可使下游管道 仍能使用，从而解决该技术矛盾。
雨量曲线， 可得出与任一 降雨历时（集 水时间）相应 的降雨强度。
雨水管道设计流量的估算——设计降雨强度的确定
降雨分析
自记雨量计降雨记录的整理—雨量曲线和雨量公式 分析每一年的记录
整理每一年的降雨分析汇总表 编制降雨分析整理成果表和绘制雨量曲线
全国十大城市雨量公式摘录表 表4-5
分析每一年的记录，从中选较大的几个降雨，通常6~8个 （室外排水设计规范），丰水年多选几个，旱年少选几个。
参数、计算设计流量和进行水力计算，确定每一 设计管段的断面尺寸、坡度、管底标高及埋深 ④绘制管渠平面图和纵剖面图。
4.1 雨水径流量的估算
雨水管道和合流管道的设计以降雨量为 基础，设计流量为雨水径流量（合流管道的 主要部分）。
4.1.1雨量分析的几个要素
• 降雨历时(t)：连续降雨的时段，可以指一场雨全 部降雨的时间(阵雨历时)，也可以指其中任一连 续的时段(min或者h);
地面上产流过程
排（汇）水面积上的汇流过程
集水时间——雨水径流从排（汇）水面 积的最远点流到集水点（如雨水口、雨 管渠上某一断面）的时间称为排（汇） 水面积的集水时间（或集流时间）。
雨水管道设计流量的估算——设计降雨历时的确定 极限强度理论：
设计暴雨强度i、降雨历时t、排（汇）水面积A多是相应的极限值。
《城镇雨水管渠设计》课件
技术进步：新技术、新材料的出现，为 雨水管渠设计带来新的机遇
政策支持：政府对雨水管渠设计的支持力 度加大，为雨水管渠设计带来新的机遇
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汇报人：
合流制雨水管渠：雨水和生活 污水合流，适用于城市中心区、
人口密集地区。
分流制雨水管渠：雨水和生活 污水分流，适用于城市外围区、
人口稀疏地区。
城镇雨水管渠设计 的技术要点
确定设计降雨量：根据当地气候条件和降雨规律确定 计算雨水管渠的流量：根据设计降雨量和管渠的截面积计算 考虑管渠的坡度：根据地形和排水要求确定管渠的坡度 考虑管渠的材质和结构：根据管渠的使用环境和使用寿命选择合适的材质和结构
城镇雨水管渠设计
汇报人：
目录
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城镇雨水管渠设计 概述
城镇雨水管渠的组 成和分类
城镇雨水管渠设计 的技术要点
城镇雨水管渠设计 的实践案例
城镇雨水管渠设计 的未来发展
添加章节标题
城镇雨水管渠设计 概述
定义：雨水管渠是城镇排水系统中用于收集、输送和处理雨水的设施。 作用：雨水管渠可以减少城市内涝，保护城市环境，提高城市排水能力。 设计原则：雨水管渠设计应遵循经济、实用、美观的原则，满足城市排水需求。 设计内容：雨水管渠设计包括管渠的布局、管径、材质、埋深、坡度等。
环境质量
乡镇概况：人口、面积、地形、气候等
雨水管渠设计原则：安全、环保、经济、 美观等
设计过程：现场勘查、方案设计、施工 图设计等
设计成果：管渠布局、管径、材质、施 工工艺等
施工过程：施工组织、质量控制、进度 控制等
竣工验收：质量验收、环保验收、使用 效果等
北方地区：雨水管渠设计需要考虑冬季防冻问题，采用保温措施 南方地区：雨水管渠设计需要考虑夏季暴雨问题，采用大容量设计 沿海地区：雨水管渠设计需要考虑台风、海啸等自然灾害问题，采用抗风浪设计 山区地区：雨水管渠设计需要考虑地形地貌问题，采用适应地形的设计
第四章+城镇雨水沟道的设计
第四章 城镇雨水沟道的设计§4-1 雨水径流量的估算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。
一、雨量参数1、阵雨历时、降雨历时(1) 阵雨历时：一场暴雨经历的整个时段 (2) 降雨历时：阵雨过程中任一连续的时段 两者都用分钟计算。
2、降雨量(1) 降雨量定义：是指降雨的绝对量，有2种表示方法。
① 一段时间(日、月、年)内降落在某一面积上的总水量，可用深度h (mm)表示。
② 1公顷(ha)面积上的降水立方米数(m 3)，即(m 3/ha)表示。
(2) 其他参数年平均降雨量：多年观测所得的各年降雨量的平均值； 月平均降雨量：多年观测所得的各月降雨量的平均值；年最大日降雨量：多年观测所得的一年中降雨量最大一日的绝对量。
历史上出现的最大日或最大24小时降雨量对城镇雨水沟道设计有参考价值。
降雨量一般用自记降雨计记录。
3、暴雨强度/降雨强度：又称雨率，是某一降雨历时(如10min 、20min 、30min)内的平均降雨量。
有2种表示方法：① ()min /mm thi =——单位时间的平均降雨深度 ② q ：单位时间内单位面积上的降雨体积——工程上常用 ()i i K ha s L q 7.166/=⋅=⋅ 式中：K 为换算总数，其值为：1677.1666010001000100001≈=⨯⨯⨯=K1ha=104m 2暴雨强度越大，雨越猛烈。
4、降雨面积和汇水面积(1) 降雨面积：降雨所笼罩的面积；(2) 汇水面积：雨水管渠汇集雨水的面积。
60min 到120min 此，可假定降雨在整个小汇水面积内是分布均匀雨量计所测得的点雨量资料可以代表整个汇水面积的面雨量资料，即不考虑降雨在面积上的不均匀性。
5、降雨强度的频率或重现期 (1) 暴雨强度的频率某一大小的暴雨强度出现的可能性，和水文现象中的其他特征值一样，一般不是预知的。
城市雨水管渠系统的规划设计
4、
根据城市规划布置雨水管道．
通常应根据建筑物的分布、道路布置、街区内部的地
形等布置雨水管道。 雨水管道的平面布置与竖向布置应考虑与其它地下构
筑物的协调配合。
5、合理设置雨水口，保证路面雨水排除畅通．
雨水口应根据地形以及汇水面积确定。 一般来说，在道路交叉口的汇水点、低洼地段、道路直
线段一定距离处（25~60m）均应设置雨水口
任务：及时地汇集并排除暴雨形成的地面径流。
雨水管渠系统设计的主要内容。 1、确定当地暴雨强度公式；
2、划分排水流域，进行雨水管渠的定线，确定可能设置的调节池
、泵站的位置； 3、根据当地气象与地理条件，过程要求等确定设计参数；
4、计算设计流量和进行水力计算；
5、确定每一个设计管段的断面尺寸、坡度、管底标高及埋深； 6、绘制管渠平面图和纵剖面图。
建筑很稀的居住区
0.4~0.6
0.3~0.5
三、集水时间t的确定
集水时间由地面集水时间t1和 管道内雨水流动的时间t2两部分 之和组成
t=t1+ mt2
式中：t1——地面集水时间；指雨水从汇水面积上最远点流到第
一个雨水口a的时间.
m—— 折减系数； t2——雨水在管道内流行时间。
1、地面集水时间t1的确定
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： Ψ=∑Ai · Ψi / A
在工程设计中，经常采用城市综合径流系数近似代替平均径流系数
城市综合径流系数 区域情况 建筑稠密的中心区 建筑较密的居住区 区域综合径流系数值 0.6~0.8 0.5~0.7
建筑较稀的居住区
1、雨水管渠水力计算的控制数据
2、雨水管渠水力计算的方法 3、雨水管渠系统的设计步骤 4、雨水管渠系统设计计算举例
第四章 城镇雨水管渠的设计
暴雨强度
暴雨强度公式1：
暴雨强度公式2：
换算系数K：
暴雨强度
自记雨量曲线实际上是降雨量 累积曲线。曲线上任一点的斜 率表示降雨过程中任一瞬时的 强度，称为瞬时暴雨强度。 由于曲线上各点的斜率是变化 的，表明暴雨强度是变化的。 曲线愈陡、暴雨强度愈大。 在分析暴雨资料时，必须选用 对应各降雨历时的最陡那段曲 线，即最大降雨量。但由于在 各降雨历时内每个时刻的暴雨 强度也是不同的，因此计算出 的各历时的暴雨强度称为最大 平均暴雨强度。
降雨历时
降雨历时 是指连续降雨的时段，可 以指一场雨全部降雨的时 间，也可以指其中个别的 连续时段。用t表示，以 min或h计。 一场暴雨经历的整个时段 称为阵雨历时。
暴雨强度
暴雨强度：是指在某一连续降雨时段（如10min、 20min、 30min ）内的平均降雨量，即单位时间 的平均降雨深度，用i表示。 在一场暴雨中，暴雨强度是随降雨历时变化的。 如果所取历时长，则与这个历时对应的暴雨强度 将小于短历时对应的暴雨强度； 在推求暴雨强度公式时，降雨历时常采用5、10、 15、20、30、45、60、90、120min9个时段。
暴雨强度
降雨面积和汇水面积
降雨面积是指降雨所笼罩的面积，汇水面积是指雨水管 渠汇集雨水的面积。用F表示，以ha或km2为单位。 任一场暴雨在降雨面积上各点的暴雨强度是不相等的， 就也就是说，降雨是非均匀分布的。 城镇或工厂的雨水管渠或排洪沟汇水面积较小，一般小 于100km2，最远点的集水时间不至超过60min到120min。 在这种小汇水面积上降雨不均匀分布的影晌较小。因此， 可假定降雨在整个小汇水面积内是均匀分布，即在降雨 面积内各点的i相等。从而可以认为，雨量计所测得的点 雨量资料可以代表整个小汇水面积的面雨量资料，即不 考虑降雨在面积上的不均匀性。
工程雨水沟方案怎么做
工程雨水沟方案怎么做一、背景随着城市化进程的不断加快，城市中的雨水排放问题也日益成为人们关注的焦点。
雨水排放不当会引发城市内涝、水质恶化等问题，对城市环境造成严重影响。
因此，合理的雨水排放系统是城市建设中不可或缺的一环。
二、目标本方案旨在设计一个合理有效的城市雨水排放系统，为城市居民提供一个干净整洁、安全舒适的生活环境。
三、方案设计1.地势分析首先，对城市的地势进行详细的分析，确定低洼区域和水流集中区域。
根据分析结果，确定排水系统的布局。
2.雨水沟设计依据地势分析结果，设计合理的雨水沟系统。
在低洼区域设置大型雨水沟，可以有效集中雨水流向，减少地面积蓄水，避免发生内涝。
在道路两侧或广场等地方设置小型雨水沟，将雨水快速导流至大型雨水沟中。
3.雨水沟结构考虑到雨水沟需要长期暴露在户外环境，为了确保其使用寿命和排水效果，选择高强度、耐腐蚀、防滑的材料来进行制作。
同时，根据不同区域的需求，设计不同规格和形状的雨水沟，保证排水畅通。
4.雨水沟清理为了确保雨水沟的畅通，设计可拆卸的盖板，方便定期清理雨水沟内的积水和杂物。
同时，设置定期维护计划，对雨水沟进行专业的清理和维护，保障其正常使用。
5.雨水收集利用将城市雨水排放系统与雨水收集利用系统相结合，将收集到的雨水用于冲洗道路、浇灌绿化等，实现资源的合理利用。
6.环境友好在设计雨水排放系统时，应考虑控制排水口的数量和排放速度，避免引发自然环境的破坏。
同时，减少雨水排放对水质的影响，保护城市水环境。
7.安全考虑在设计雨水排放系统时，应考虑排水过程中可能会产生的险情，如溢流、积水等，对高风险区域进行重点设计，设置安全警示标志等。
四、实施步骤1. 制定详细的雨水排放系统设计方案，包括排水区域划分、雨水沟位置布置、排水管道连接等。
2. 选择合适质量可靠的材料进行雨水沟的制作，并保证施工质量。
3. 按照设计方案对雨水排放系统进行安装和调试。
4. 设立专门的管理团队，进行定期的维护和清理工作。
城市雨水管路设计总结
雨水设计总结城市雨水管渠系统是由雨水口、雨水管渠、检查井、出水口等构筑物组成的整套工程设施。
1.管渠设计1.1 管道的埋深根据管道埋设深度的要求，必须保证管顶的最小覆土厚度，在车行道下时一般不低于0.7m，，此外，应结合当地埋管经验确定。
当在冻土层内埋设雨水管道，如有防止冰冻膨胀破坏管道的措施时，可埋设在冰冻线以上，管道的基础应设在冰冻线以下。
雨水管道的衔接，宜采用管顶平接。
1.2雨水管道设计最小坡度雨水管最小管径为300mm，相应的最小坡度；塑料管为0.002，其他管为0.003；雨水连接管的最小管径为200mm，相应的最小坡度为0.01。
1.3雨水管道布置原则通常应根据建筑物的分布、道路布置及街区内部的地形等布置雨水管道，使街区内绝大部分雨水能以最短距离排入街道低侧的雨水管道。
雨水管道应平行于道路敷设，宜布置在人行道或绿化带下，不宜设在快车道或交通量大的干道下。
若道路宽度大于40m时，可考虑在道路两侧分别设置雨水管道。
雨水干管的平面和竖向布置应考虑与其他管线和地下构筑物在相交处相互协调，雨水管道与其他管线和构筑物在竖向布置应满足最小静距地要求。
1.4管渠材料的选择（1）混凝土和钢筋混凝土管混凝土和钢筋混凝土管为最常见和常用的排水管道，大部分在相关工厂预制。
按混凝土管内径的不同，可分为小直径管（内径400mm以下）、中直径管（内径400～1400mm）和大直径管（内径1400mm以上）。
混凝土的管径内径大于400mm时通常加配钢筋，制成钢筋混凝土管。
混凝土管的长度为1m、2m、2.5m；钢筋混凝土管的管长多为2m、2.5m、4.0m。
（2）塑料管由于塑料管具有表面光滑、水力性能好、水力损失小、耐磨蚀、不易结垢、质量轻、加工接口搬运方便、漏水率低以及价格低等优点，因此在排水管道工程中已得到应用和普及。
其中聚乙烯（PE）管、高密度聚乙烯（HDPE）管和硬聚氯乙烯（UPVC）管的应用较广，但塑料管管材强度低、易老化。
城镇雨水沟道的设计
第四章 城镇雨水沟道的设计§4-1 雨水径流量的估算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。
一、雨量参数1、阵雨历时、降雨历时(1) 阵雨历时：一场暴雨经历的整个时段 (2) 降雨历时：阵雨过程中任一连续的时段 两者都用分钟计算。
2、降雨量(1) 降雨量定义：是指降雨的绝对量，有2种表示方法。
① 一段时间(日、月、年)内降落在某一面积上的总水量，可用深度h (mm)表示。
② 1公顷(ha)面积上的降水立方米数(m 3)，即(m 3/ha)表示。
(2) 其他参数年平均降雨量：多年观测所得的各年降雨量的平均值； 月平均降雨量：多年观测所得的各月降雨量的平均值；年最大日降雨量：多年观测所得的一年中降雨量最大一日的绝对量。
历史上出现的最大日或最大24小时降雨量对城镇雨水沟道设计有参考价值。
降雨量一般用自记降雨计记录。
3、暴雨强度/降雨强度：又称雨率，是某一降雨历时(如10min 、20min 、30min)内的平均降雨量。
有2种表示方法：① ()min /mm thi =——单位时间的平均降雨深度 ② q ：单位时间内单位面积上的降雨体积——工程上常用 ()i i K ha s L q 7.166/=⋅=⋅ 式中：K 为换算总数，其值为：1677.1666010001000100001≈=⨯⨯⨯=K1ha=104m 2暴雨强度越大，雨越猛烈。
4、降雨面积和汇水面积(1) 降雨面积：降雨所笼罩的面积；(2) 汇水面积：雨水管渠汇集雨水的面积。
60min 到120min 此，可假定降雨在整个小汇水面积内是分布均匀，即在面积内各i 相等。
从而可以认为：雨量计所测得的点雨量资料可以代表整个汇水面积的面雨量资料，即不考虑降雨在面积上的不均匀性。
5、降雨强度的频率或重现期 (1) 暴雨强度的频率某一大小的暴雨强度出现的可能性，和水文现象中的其他特征值一样，一般不是预知的。
城镇雨水管渠设计
A－A
溢流管
A
上游合流干管
溢流井结构
上游截流管道
堰
下游截流管道 上游合流同干一管 高程` 堰
溢流管
溢流管
下游截流管道
A
A－A
截留干管按满流设计，满流时堰口开始溢流。
水力学设计上，溢流开始时，二条入流管和一条截流出水管 的水位应在同一高程，即堰口高程（截流管段采用管顶平接）。
合流干管
溢流井
溢流负荷量
项目
BOD5 OC SS
截留雨水量（1mm/h）
截留雨水量（2mm/h）
溢流负荷量
溢流负荷量
(t/(100ha2)) 溢流负荷比/% (t/(100ha2))
36
3.6
10
22
4.6
6
76
10.8
21
溢流负荷比/%
1.0 1.3 3.0
晴天年流出负荷量 (t/(100ha2.年))
995.1 487.1 701.7
④用于旧城改造。对于新建的城镇应采用分流制排水体 制。
5.2合流污水水质和截流倍数
合流污水水质
合流制污 水的水质
特点
雨污混合水的BOD5与OC的平均浓度与晴 天污水并无很大的差异（见左下表 ）
雨污混合水的SS平均为晴天时的2倍
项目
BOD5 OC SS
晴天
范围 平均
50～ 195.9
29.9～ 135.8
41.1～ 175.2
112.8 58.9 84.6
雨天
范围 平均
6.45～ 267.23
12.43～ 181.34
88.13～ 394.97
119.67 74.26 209.91
城市工程系统规划第四章城市排水工程系统规划
4.
5. 6.
7.
确定其他管径D 确定其他管径D，v，h/D及i值。（方法同7步骤） h/D及 值。（方法同7 一般每增加一个计算管段管径增加1~2号或保持不变, 一般每增加一个计算管段管径增加1~2号或保持不变,然后根 据Q(设计流量)确定其他参数。 Q(设计流量)
8. 9.
10. 11. 12.
城市污水管网的水力计算
（一）管渠的断面和选择 （二）污水管道中污水流动的特点 1. 重力流 2. 均匀流： 水流运动中过水断面的每一条流线上的流速大小，方向沿流程不变。 可采用水力学公式计算 （三）管道水力计算的基本公式 （四）污水管道水力计算的设计规定 1. 设计充满度（h/D） ：非满管（h/D<1） 设计充满度（h/D） ：非满管（h/D<1） 规范规定最大设计充满度 原因: 原因: 设计时应留出一部分管道断面,避免污水溢出地面污染环境, 设计时应留出一部分管道断面,避免污水溢出地面污染环境,同时使渗入的 地下水顺利流泄。 以利通风，排除有害气体。 管道部分充满时，管道内水流速在一定条件下比满流时大一些。 2. 设计流速： 在设计流量，设计充满度相应的水流平均流速叫设计流速。 不宜过大或过小，应在之内。 3. 最小设计管径：为了养护管理方便，常规定最小设计管径 4. 最小设计坡度：保证管道不发生淤积的坡度。
第三节
城市污水工程系统规划
城市污水量预测和计算 （一）总体规划阶段的污水量估算 （二）详细规划阶段的污水量计算 1.居民生活污水量 1.居民生活污水量 2.公共建筑生活污水量 2.公共建筑生活污水量 3.工业企业生活污水量的计算 3.工业企业生活污水量的计算 4.工业废水量的计算 4.工业废水量的计算 （三）城市污水设计总流量的计算
（二）工业废水排水系统 是将车间及其它排水对象所排出的不同性质的废水收集起来 送至回收利用和处理构筑物或排放。 1）车间内部管道系统和设备 3）污水泵站及压力管道 2）厂区管道系统 4）废水处理站 （三）雨水排水系统 雨水排水系统用来收集径流的雨水，并将其排入水体。 1）房屋的雨水管道系统和设备 4）排洪沟 2）街坊或厂区雨水管渠系统 5）出水口 3）街道雨水管渠系统
水污染控制工程 第四章 城镇雨水沟道的设计
t = t1 + mt 2
（4-4）
式中： t— 设计降雨历时，min； t1— 地面集水时间，min； t2—管渠内流行时间，min； m— 延缓系数（也称折减系数）， 暗管m=2，明渠m=1.2。
（1） 地面集水时间的确定
地面集水时间：是管渠起点断面在设计重现期、设计历时 地面集水时间 降雨的条件下达到设计流量的时间， 确定这个时间，要考虑地面集水距离、汇水面积、地面 覆盖、地面坡度和降雨强度等因素。在地面坡度皆属平缓 、地面覆盖互相接近、降雨强度都差不多的情况下(我国多 数平原大中城市即属这种情况)，地面集水距离成为主要因 素。从汇水量上考察，平坦地形的地面集水距离的合理范 围是50～150米，比较适中的是80～120米。 以图4-2为例。
图4-2 地面集水时间计算示意图 1一房屋，2一屋面分水线，3一道路边沟 , 4一雨水管 , 5一道路
图中箭头表示水流方向。雨水从汇水面积上最远点的房屋 屋面分水线A点流到雨水口的地面集水时间通常是由下列流行 路程的时间所组成: a. 从屋面A点沿屋面坡度经屋檐下落到地面散水坡的时间 ，通常为0.3～O.5min。 b. 从散水坡沿地面坡度流入附近道路边沟的时间. c. 沿道路边沟到雨水口a的时间。 地面集水时间受地形坡度、地面铺砌、地面种植情况、水流 路程、道路横坡和宽度等因素的影响，这些因素直接决定着水 流沿地面或边沟的速度。此外，也与暴雨强度有关，因为暴雨 强度大，水流时间就短。但在上述各因素中，地面集水时间主 要取决于水流距离的长短和地面坡度。
3345(1 + 0.78 lg P ) q= (t + 12) 0.83
（ 4-3）
图4-1
安徽省部分地区的暴雨强度公式
三．基本参数的确定
第四章城镇雨水沟道的设计
雨量参数：
洪水的大小
50年一遇
100年一遇
洪水重现期
50年
100年
频率
2%（0.02）
1%（0.01）
频率：单位时间内某一降雨强度的降雨出现的次数。重现期：某一降雨强度的降雨出现一次的时间。
4、降雨强度的频率和重现期
推理公式：
二、雨水沟道设计流量的估算：
降雨分析、降雨记录的整理
雨水沟道设计流量的估算——设计降雨强度的确定
根据城市规划和建设情况，考虑利用河湖水体与洼地调蓄雨水，把地形条件、地下水位以及原有的和规划的地下设施、施工条件等因素综合考虑，合理布置，分期建设，逐步完善。
布置原则
雨水沟系常沿道路铺设，设在道路中线的一侧，与道路相平行，尽量在快车道以外。
受道路交通影响
三、雨水沟道水力学设计的准则
雨水径流调节池的作用
调节池的最佳设计位置选择
尽可能利用当地的地形条件，如水库、池塘、河流等。 应专门建设。 一般位置：汇流点。
在有池塘、河床可以利用，或有洼池可以建池的情况下，往往可以调节径流量，以减小其下游的沟道口径。
调节池构造
调节池常用的布置形式
估算步骤：
讨论
第二节 雨水径流量的调节
有可能降低整个沟系的造价 由于雨水流量大，沟槽长，下游沟道的雨水流量尤其大，设置调节池，可使下游沟道的设计流量减小，降低下游沟系的造价，而且做调节池的造价要比沟管省，故有可能降低整个沟系的造价。能使雨水沟道的设计有较大的灵活性 如今后在所在的汇水区域上大量造房，会使不透水面积增加，从而使径流量剧增，一般很少有可能再重新排管，此时若能设置一个调节池，将上游的流量引入调节池，洪峰过后再排入下游管道，则可使下游沟道仍能使用，从而解决该技术矛盾。能改善合流制管系暴雨时的溢流水水质 由于合流制沟管在遇到暴雨时，会有大量溢流水产生，而溢流的水中含有相当的生活污水和工业废水，水质较差，若能在截流式合流制的溢流井后面设置调节池，并对进入调节池的溢流污水进行处理后再将其排入水体，就能使最终排入水体的溢流水的水质得到改善。
雨水沟道的设计
雨水沟道的设计关键信息项：1、雨水沟道的设计标准和规范2、设计流量计算方法3、沟道材料选择4、施工工艺要求5、质量验收标准6、维护和保养措施11 设计标准和规范111 雨水沟道的设计应符合国家和地方相关的建筑规范、排水规范以及环保要求。
112 参考的标准包括但不限于《室外排水设计规范》、《建筑给水排水设计规范》等。
113 设计应考虑当地的气候条件、降雨量、地形地貌等因素，确保沟道能够有效地收集和排放雨水。
12 设计流量计算方法121 采用合理的方法计算雨水设计流量，常见的方法如推理公式法、数学模型法等。
122 考虑降雨强度、汇水面积、径流系数等参数的确定，以准确计算雨水流量。
123 对不同区域的汇水面积进行详细划分和分析，确保流量计算的准确性。
13 沟道材料选择131 可选用的沟道材料包括混凝土、塑料、金属等，应根据工程实际情况和要求进行选择。
132 材料应具有良好的耐腐蚀性、抗压性和耐久性。
133 考虑材料的成本、施工难度和维护成本等因素，综合选择合适的沟道材料。
14 施工工艺要求141 施工前应进行现场勘察和测量，确定沟道的位置、走向和坡度。
142 按照设计要求进行基础处理和沟道铺设，保证沟道的稳定性和密封性。
143 施工过程中应注意安全，遵守相关的施工规范和操作规程。
15 质量验收标准151 沟道的尺寸、坡度、平整度等应符合设计要求。
152 沟道表面应无裂缝、破损、渗漏等缺陷。
153 验收时应进行通水试验，检查沟道的排水能力是否满足设计要求。
16 维护和保养措施161 定期对雨水沟道进行清理，清除杂物和淤泥，保证排水畅通。
162 检查沟道的损坏情况，及时进行修复和更换。
163 做好沟道的防护措施，防止人为破坏和外界因素的影响。
21 设计变更211 在施工过程中，如因实际情况需要进行设计变更，应经过相关部门的审批和确认。
212 设计变更应遵循原设计的原则和要求，确保变更后的沟道仍能满足排水功能。
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b.流槽
c.侧堰
qv aqmax q
q2 q5 a qmax q3 a qmax
4.3 城镇雨水沟道的设计
雨水沟道设计原则：
（1）尽量利用池塘、河浜受纳地面径流，最大限地减少雨 水沟道的设置。受纳水体周围的地面径流可直接借地面排 入水体。 （2）利用地形，就近排入地面水体。雨水径流的水质和地 面情况有关，初期径流的污染较大。 （3）考虑采用明沟。明沟造价较低。在建筑物密度较高， 交通繁忙的地区，可以采用加盖明沟盖。 （4）尽量避免设置雨水泵站。雨水泵站的投资很大，用电 量也很大，可能冲击正常用电。
•设计降雨历时(t)的确定
3. 设计计算：
A A1 街区一 B A2 街区二 c A3 街区三
雨水口
1 2 3
4
t t1 t2
L t2 v 60
t1一般在5～15min
qv12 1i1 A1 qv 23 ( 1 A1 2 A2 )i2
qv34 ( 1 A1 2 A2 3 A3 )i3
4.1.3雨水沟道设计流量的估算
•讨论
1. 雨水径流量的计算公式多是经验公式，精度不高 2. 径流系数(Ψ)的不准确性 3. 降雨强度的确定(q)的随意性：重现期1/Pn、集水时间t 4. 跟当地经济条件关系（雨水沟道口径）
qv KiA qA 167 iA
167A1 (1 C lg p) A n (t1 m t2 b)
如果t是10min，i应是历时为10min的最大平均 降强度
降雨分析表
历时 t/min 10 15 20 30 45 60 降雨深度 h/mm 1.3 2.0 2.55 3.35 4.6 5.7 降雨强度 i/mm.min 0.13 0.13 0.13 0.11 0.10 0.095 雨段起迄时间 起 22:12 22:16 22:13 22:12 22:09 21:59 迄 22:22 22:31 22:33 22:42 22:54 22:59
•设计降雨历时(t)的确定
1. 产流和汇流过程示意：
入渗虑u
i u
降雨强度i
径流历时
h h’
死水 植物 截流 降雨历时 余水历时
h h’
4.1.3雨水沟道设计流量的估算
•设计降雨历时(t)的确定
2. 极限强度理论： 历时t等于汇水面积最远点雨水流达集流点的集流 降雨时间，因此，设计暴雨强度q、降雨历时t、汇水 面积A多是相应的极限值，这便是雨水管道设计的极 限强度理论。
度、 地貌、建筑密度的分布、 路面铺砌情况； 降雨历时、 降雨强度、降雨类型。（具体参见表4-6）
2. 平均径流系数(Ψav)：
av
A
i
i
A
注：Ψav具体参见给排水设计手册5
径流系数Ψ
地面种类 各种屋面、混凝土和沥青路在 大块石铺砌路面和沥青表面处理的碎石路面 级配碎石路面 干砌砖石和碎石路面 非铺砌地面 公园或绿地
12.2 15.2 15.7 18.4 25.7
11.5 15.1 19.0 21.8 22.0 22.1 22.1
（2）分析每一年的记录，将表中降雨深度按大小顺序进行排 序，并取最大的3~5组数据。
某站1930年降雨分析汇总表 编号 10 15 20 降雨历时t/min 30 40 45 60 120
10
15
20
30
40
45
60
120
重现期 10 5 2
降雨深度 1 2 5 2.88 2.63 2.63 2.24 2.24 1.927 1.525 1.172 0.957 0.830
1.880 1.833 1.440 1.153 0.850 0.658
10
20 1.200 1.047 0.860 0.700 0.527 0.405 0.360 0.300
90 120
7.8 8.9
0.087 0.074
21:43 21:13
23:13 23:13
4.1.3雨水沟道设计流量的估算
•设计降雨强度(q、 i)的确定
Δh=2.1
降雨强度i/(mm./min)
1. 降雨分析
10 8 6 4 2 0
Δt=30
0.16 0.12 0.08 0.04 0.00 0 40 80
降雨历时t/min
雨量h/mm
Δh=1.3
Δt=10
0
40 80 120
历时t/min
120
4.1.3雨水沟道设计流量的估算
2. 雨量曲线和雨量公式
• 分析每一年的记录
• 整理每一年的降雨分析汇总表
• 编制降雨分析整理成果表和雨量曲线 • 全国雨量公式表
i(mm/min)
•设计降雨强度(q、 i)的确定
1
0.5
4.1.3雨水沟道设计流量的估算
2. 雨量曲线和雨量公式
• 分析每一年的记录
• 整理每一年的降雨分析汇总表
• 编制降雨分析整理成果表和雨量曲线 • 全国雨量公式表
i(mm/min)
•设计降雨强度(q、 i)的确定
3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0
0 30
p=10 p=5 p=2 p=1 p=0.5
•降雨面积和汇水面积(A)：降雨面积指降雨所笼罩的面 积；汇水面积指雨水管渠汇集雨水的面积(ha 或 km2) •降雨频率(Pn)和重现期(1/ Pn):
4.1.2推理公式
•雨水沟道设计流量一般采用的推理公式
qv KiA qA 167 iA
qv——雨水设计流量(L/s) A——汇水面积(ha) i——降雨强度(mm/min) q——降雨强度(L/(s.ha))
某站1930年降雨分析汇总表 编号 日期 降雨历时t/min
月
日
10
15
20
30
40
45
60
120
降雨深度 1 2 3 4 4 6 6 7 8 10 12 15 2 28 21.6 30.6 41.4 55.7 65.8 66.5 66.8 68.9 6.0 4.5 9.3 8.8 6.4 9.1 8.0 9.8 11.4 15.5 17.0 17.1
验公式估算,一般在5分钟左右；另一部分为雨水在管渠内的流行时间，随流程
长短而异，其值可以计算。对同样的一个历时(例如10分钟)，每阵雨的相应i 值(如i10)不同，大雨值大，小雨值小。重现期p也要影响i值的大小。例如p＝
2年时的i10值是(i10)2，表明平均每二年出现一次阵雨，它的 i10等于或大于
自动雨量站
唐山市分区年降水量特征值统计表
•降雨强度(i或q)：一连续降雨时段内的平均降雨量，即 单位时间的平均降雨深度
h i mm / min t
10000 1000 i q(L/s ha) 167 i 1000 60
单位时间内单位面积上的降雨体积
4.1.1雨量分析的几个要素
年平均降雨量：指多年观测的各年降雨量的平均值
月平均降雨量：指多年观测的各月降雨量的平均值 年最大日降雨量：指多年观测的各年中降雨量最大的一日的降雨量，
降雨量是一段时间（日、月、年）内降落在某一面积上的总 水量，可用深度h（ mm ）表示，也可以用1公顷面积上的 降水立方米数表示。
从天空降落到地面上的雨水，未经蒸发、渗透、流 失而在水面上积聚的水层深度，我们称为降雨量 (以毫米为单位)，它可以直观地表示降雨的多少。 目前，测定降雨量常用的仪器包括雨量筒和量杯。 雨量筒的直径一般为20厘米，内装一个漏斗和一 个瓶子。量杯的直径为4厘米，它与雨量筒是配套 使用的。测量时，将雨量筒中的雨水倒在量杯中， 根据杯上的刻度就可知道当天的降雨量了。
《水污染控制工程》上册第4章
4.1 雨水径流量的估算
4.1.1雨量分析的几个要素
•阵雨历时：一场阵雨经历的整个时段
•降雨历时(t)：连续降雨的时段，可以指一场雨全部降 雨的时间，也可以指其中个别的连续时段(min或者h);
•降雨量(h)：降雨的绝对量，有年平均降雨量、月平均 降雨量和年最大日降雨量(mm或者L/ha);
K——换算系数等于167
Ψ——径流系数其数值小于1
•设计降雨强度(q、 i)的确定
雨水从落地点到雨水口有一段 时间，流到设计沟段又有一段 时间。同一瞬间降落到某一排 水面积上各点的雨水，不可能 同时流到设计沟段，推理公式 中采用的降雨强度i应当与排水 面积A的集水时间t（最远一点 的雨水流到设计沟段的时间） 相应。
(i10)2；p值愈大， (i10)p愈大。设计重现期的确定，决定于对暴雨积水的容 忍程度和经济条件，对设计雨水管道的选用范围一般为0.33～2.0年；对设计 涵洞一般为 20～50年(见涵洞)。重要干道、地区或短期积水即能引起严重损
失的地区,宜采用较高的设计重现期。
4.1.3雨水沟道设计流量的估算
60
90
120
t(min)
167A1 (1 c lg p) q (t b) n
6.162 3.881lg TE q 福州24年： (t 1.774) 0.567
167A1 (1 c lg p) q (t b) n
t为降雨历时(分)；p为重现期（年）；A1、b、C、n为与地区气象条件有关的 参数。可以看出，i值是t时段内的平均强度。一阵雨中有很多t时段和相应的i 值，式中的 i值是其中的最大值。设计段的瞬时流量是由排水面上各点的雨水 汇集成的，所以设计降雨历时应当等于汇水面上最远一点流到计算点的时间。 它由两部分组成：一部分为地面集水时间，其值可以估计，也可借助某些经
《水污染控制工程》多媒体课件
4.0概述
4.0.1 概念：雨水管渠系统是由雨水口、雨水管渠、检 查井、出水口等构筑物组成的一整套工程设施。 4.0.2 设计目的：及时汇集并排除暴雨形成的地面径流 4.0.3 设计的主要内容： •确定当地暴雨强度公式,估算降雨量 •划分排水区域，进行雨水管渠的定线，确定可能设置 的调节池、泵站位置 •根据当地气象与地理条件，工程要求等确定设计参数 计算设计流量和进行水力计算，确定每一设计管段的 断面尺寸、坡度、管底标高及埋深 •绘制管渠平面图和纵剖面图。