第四章+城镇雨水沟道的设计

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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 t
h
i =
——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:
1677.16660
10001000
100001≈=⨯⨯⨯=
K
1ha=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。

因此,需要通过对以往大量观测资料的统计分析,计算其发生的频率去推论今后发生的可能性。

暴雨强度的频率:指相等或大于某暴雨强度的雨出现的次数m 与总观测次数n 之比,即:
%100⨯=
n
m
p 这是理论频率,必须假设n →∞,但实际上n 只是一定年限内有限的暴雨强度值。

所以该公式计算出的暴雨强度频率只能反映一定时期内的经验,不能反映整个降雨的规律,故称为经验频率。

从公式看,对最末项暴雨强度来说,其频率P=100%,这显然是不合理的。

因此,水文计算常采用下式计算:
%1001
⨯+=
n m
P n 表达方式:如2%(0.02)、1%(0.01) (2) 重现期——工程上更常用重现期
频率太抽象,为了通俗起见,往往用重现期等效地代替频率一词。

暴雨强度的重现期:指等于或超过某一暴雨强度的雨出现一次的平均间隔时间,单位用年(a)表示。

重现期与频率互为倒数,即P
T 1=。

%100)1(⨯+=
T
n N
P n
二、推理公式
雨水沟道的汇水面积不大,通常属于小汇水面积(<100km 2)的范畴,雨水沟道设计流量一般采用推理公式计算:
qA iA K q v ψ=ψ= 式中:q v ——雨水沟道的设计流量(L/s) ;
A ——排水面积(ha) ;
i ——降雨强度(mm/min) ; q ——降雨强度(L/s •ha) ;
K ——单位换算系数,等于167 ψ——径流系数,其值小于1
径流系数(ψ)=地面径流量与降雨量之比。

三、雨水沟道设计流量的估算
运用推理公式计算设计流量时,先要确定ψ值和i 或q 值。

1、径流系数
径流系数可按表4-1采用,汇水面积的平均径流系数按地面种类加权平均计算,区域综合径流系数,按表4-2采用。

也可查阅《室外排水设计规范》(GB50014-2006)。

2、设计暴雨强度 应按下列公式计算:
n
b t T C A q )()
lg 1(1671++=
式中:q ——设计暴雨强度(L/s. ha 2);
T ——设计重现期(a ); t ——设计降雨历时(min );
A 1——重现期为1年的设计降雨的雨力;
C ——雨力变动参数,是反映设计降雨各历时不同重现期的强度变化程度的参数之
一;
b ——设计降雨历时附加参数; n ——设计降雨历时指数。

A 1、C 、b 、n 都是地方参数,根据统计方法进行计算。

在具有十年以上自动雨量记录的地区,设计暴雨强度公式 可按《室外排水设计规范》(GB50014-2006)附录A 的有关规定编制。

3、雨水管渠的降雨历时
t =t 1 + m·t 2
式中:t ——降雨历时(min );
t 1——地面集水时间(min ),视距离长短、地形坡度和地面铺盖情况而定,一般采
用5~15 min ;
m ——折减系数,暗管折减系数m=2,明渠折减系数m=1.2,在陡坡地区,暗管折
减系数m=1.2~2;
t 2——管渠内雨水流行时间(min )。

雨水径流量的推算是水文学的一个重要课题。

公式中只有排水面积A 精度较高,其它值(径流系数、重现期、地面集水时间等)都很难精确或随意性很大。

因此,可以说,雨水沟道设计流量的计算仅是估算,深究没有多大意义。

§4-2 雨水径流量的调节
利用管道本身的空隙容量调节最大流量是有限的。

如果在城市雨水沟道设计中能够利
用一些天然洼地、池塘作为调节池,把雨水径流的高峰流量暂存其内,待最大流量下降后,再从调节池中将水慢慢地排出,这样就可以极大地降低下游雨水干沟的尺寸,对降低工程造价是很有意义的。

此外,当需要设置雨水泵站时,在泵站前设置调节池,可以降低装机容量,减少泵站的造价。

如若没有可供利用的天然洼地、谷地或池塘等作调节池,亦可采用人工修建的调节池。

调节池的布置形式
图4-1 调节池的构造
1、溢流堰式调节池
调节池通常设在干管侧,有进水管和出水管。

进水管较高,其管顶一般与池内最高水位相平;出水管较低,其管底一般与池内最低水位相平。

Q 1为调节池上游雨水干管中流量,Q 2为不进入调节池的泄水量,Q 3为调节池下游雨水干管的流量。

Q 4为调节池进水流量,Q 5为调节池出水流量。

当Q 1< Q 2时,雨水流量不进入调节池而直接排入下游干管。

当Q 1> Q 2时,这时将有Q 4=(Q 1-Q 2)的流量通过溢流堰进入调节池,该池开始工作。

随着Q 1增加,Q 4也不断增加;直到Q 1达到最大流量Q max 时,Q 4也达到最大。

然后随着Q 1的减少,Q 4也不断减少,直到Q 1=Q 2时,该池不再进水,Q 4=0。

贮存在池内的水量通过池出水管不断地排走,直到池内水放空为止,这时调节池停止工作。

为了不使雨水在小流量时经池出水管倒流入池内,出水管应有足够坡度,或在出水管上设逆止阀。

为了减少调节池下游雨水干管的流量,池出水管的通过能力Q 5希望尽可能地减小,即Q 5<< Q 4。

这样,就可使管道工程造价大为降低。

所以池出水管径一般根据调节池允许排空时间来决定。

通常,雨停后的放空时间不得超过24h ,放空管直径不小于150mm 。

在这种情况下,下游雨水干管的设计流量应为Q 3=Q 2+ Q 5 ;而溢流堰的设计流量应为Q 4。

2、底部流槽式调节池
如图4-1所示。

图中Q 1及Q 3意义同上。

雨水从池上游干管进入调节池后,当Q 1≤Q 3时,雨水经设在池最底部的渐缩断面流槽全部流入下游干管而排走。

池内流槽深度等于池下游干管的直径。

当Q 1>Q 3时,池内逐渐被高峰时的多余水量(Q 1-Q 3)所充满,池内水位逐渐上升,直到Q 1不断减少至小于池下游干管的通过能力Q 3时,池内水位才逐渐下降,至排空为止。

3、泵汲式调节池
沟道旁有一洼地,高程低于沟道很多,有较大容量。

下游沟道可作为起点沟道设计。

雨停后,用泵(小容量,可利用低电谷时排水)按需要情况恢复池的有效调节容积。

c.泵汲式
b.流槽式
§4-3 城镇雨水沟道的设计
一、雨水沟道设计的原则
(1) 尽量利用池塘、河浜受纳地面径流,最大限度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。

(3) 考虑采用明沟。

明沟造价低。

(4) 尽量避免设置雨水泵站。

二、雨水沟道系统的平面布置
(1) 充分利用地形,就近排入地面水体。

平坦地区,干沟应设在流域的中部,以减少两侧支沟的长度,免得干沟埋深过大,增加造价;在陡坡地区,雨水干管应布置在地形低处或溪谷线上。

(2) 根据城市规划布置雨水管道。

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,宜布置在人行道或草地带下,而不宜在快车道以外。

(3) 雨水口的布置应使雨水不致漫过路口。

因此,一般在街道交叉路口的汇水点、低洼处设置雨水口。

三、雨水沟道水力学设计的准则
参照《室外排水设计规范》(GB50014-2006)进行。

(1) 雨水管渠和合流管渠应按满流计算;
(2) 明渠超高不得小于0.2 m;
(3) 雨水管道和合流管道在满流时为0.75 m/s;明渠为0.4m/s;
(4) 管渠的最大运行流速同污水管道,明沟的最大流速按表4-3采用:
②水流深度h在0.4~1.0m以外,表中数据应乘以以下系数:
h<0.4 m,0.85;1.0<h<2.0 m,1.25;h≥2.0 m,1.40。

(5) 最小管径及相应最小坡度,见表4-4
(6) 雨水沟道流速公式
21
32
1
I R n
V
式中:V —流速(m/s )
I —水力坡度
R —水力半径(m )
n —粗糙系数,数值同前
(7) 沟段衔接一般用沟顶平接,当条件不利时也可用沟底平接;
(8) 管顶最小覆土深度与最大埋深同污水管道。

一般为:人行道下0.6m ,车行道下0.7m 。

一般情况下,排水管渠宜埋设在冰冻线以下。

(9) 检查井在直线管段的最大间距同前。

四、设计步骤和水力计算
首先要收集和整理设计地区的各种原始资料,包括地形图,城市和工矿企业的发展规划,水文、地质、暴雨等资料作为基本的设计数据。

然后根据具体情况进行设计。

现以图4-2为例。

图4-2 设有雨水泵站的雨水管布置
I-排水分界线;II-雨水泵站;III-河流;IV-河堤岸
注:图中圆圈内数字为汇水面积编号;其旁数字为面积数值,以ha 计
(1) 划分流域与沟道定线。

根据地形的分水线和铁路、公路、河道的具体情况,划分排水流域,进行沟道定线,确定雨水流向。

根据城市总体规划图或工厂总平面布置图,按地形的实际分水线划分成几个排水流域。

由于地形平坦,无明显分水线,故排水流域的划分是按城市主要街道的汇水面积拟定的。

结合建筑物分布及雨水口分布,充分利用各排水区域内的自然地形,布置管道走向,使之以最短距离按重力流就近排入水体。

在总平面布置图上绘出各流域的干管和支管的具体平面位置。

(2) 划分设计沟段
根据管道的具体位置,在管道转弯处、管径和坡度改变处,有支管接入处或两条以上管道交汇处以及超过一定距离的直线管段上都应设置检查井。

把两个检查井之间流量没有变化且预计管径和坡度也没有变化的管段作为设计管段,并从管段上游往下游按顺序进行检查井的编号。

(3) 划分并计算各设计管段的沿线汇水面积
各设计沟段汇水面积的划分应结合地形坡度、汇水面积的大小以及雨水管道布置等情况而划定。

并将每块面积进行编号,计算其面积的数值注明在图中。

地形平坦时,则根据就近排除的原则,把汇水面积按周围沟道的布置用等分角线划分。

地面有坡度时,则按雨水向低流的原则划分。

(4) 确定各排水流域的平均径流系数值。

图4-2中经计算ψ=0.40。

若城市中各区域内建筑分布情况差异不大时,可采用统一的平均径流系数值。

(5) 确定设计重现期T 、地面集水时间t 1及管道起点的埋深
本例地形平坦,建筑密度较稀,设计采用t 1=10min ,选用T =1年。

管道起点埋深应考虑当地冰冻深度及支管的接入标高等条件。

本例采用1.30m 。

(6) 求单位面积径流量q 0
q 0是暴雨强度q 与径流系数ψ的乘积。

即:
n
n b mt t T c A b t T c A q q )
()lg 1(167)()lg 1(16721110++⋅⋅+=+⋅⋅+=
⋅=ψ
ψψ (L/s 〃ha ) 显然,对于具体的设计工程来说,式中的T 、t 1、ψ、m 、A 1、b 、c 均为已知数,因此,q 0只是t 2的函数。

只要求得各管段的管内雨水流行时间t 2,就可求出相应于该管段的q 0值。

(7) 列表进行雨水干管及支管的水力学计算,以求得各管段的设计流量。

并确定出各管段所需的管径、坡度、流速、管底高程和沟道埋深等值。

(8) 绘制雨水管道平面图及纵剖面图。

五、雨水管渠水力学计算
图4-3为某居民区部分平面图。

地形西高东低,东南有一自南向北的天然河流,河流20年一遇的洪水位为14m ,常水位12m 。

该城市的暴雨强度公式为65
.0)
lg 38.11(500t T q +=
(L/s ·ha ),要求布置雨水管道并进行干管的水力计算。

在设计步骤中已述,由于该地区地形平坦,无明显分水线,故排水流域按城市主要街道的汇水面积划分,流域分界线见图中I 。

河流的位置确定了雨水出水口的位置,雨水出水口位于河岸边,故雨水干管的走向为自西向东。

考虑到河流的洪水位高于该地区地面平均标高,雨水有可能在洪水位不能靠重力排入河流,因此在干管的终端设置雨水泵站。

根据管道的具体位置,划分设计管段,将设计管段的检查井依次编上号码,各检变井的地面标高见表4-5。

每一设计管段的长度在200m 以内为宜,各设计管段的长度见表4-6。

每一设计管段所承担的汇水面积可按就近排入附近雨水管道的原则划分。

将每块汇水面积的编号、面积数、雨水流向标注在图中(见图4-2)。

表4-6为各设计管段的汇水面积计算表。

设计重现期T 、地面集水时间t 1及管道起点的埋深、平均径流系数值ψ等设计基本参数的选用在设计步骤中已定。

水力计算说明:
1、表中第一项为需要计算的设计管段,从上游至下游依次写出。


2、
3、13、14项从表4-6、4-7、4-5中取得。

其余各项经计算后得到。

2、计算中假定管段的设计流量均从管段的起点进入,团此,各管段的设计流量是按该管段起点,即上游管段终点的设计降雨历时(集水时间)进行计算的。

也就是说在计算各设计管段的暴雨强度时,用的t 2值应按上游各管段的管内雨水流行时间之和Σt 2(ΣL/υ)求得。

如管段1~2,是起始管段,故Σt 2=0,将此值列入表中第4项。

3、根据确定的设计参数,求单位面积径流量。

65
.0265.020)
210(200
)210()lg 38.11(5004.0t t T q q +=++⨯
=ψ= (L/s 〃ha ) q 0为管内雨水流行时间的函数,只要知道各设计管段内雨水流行时间t 2,即可求出该设计管段的单位面积径流量q 0。

如管段1~2的Σt 2=0,代入上式得8.4410200
65
.00==
q (L/s ·ha ),将该值列入表中第6项。

4、用各设计管段的单位面积径流量乘以该管段的总汇水面积得设计流量。

如管段1~2的设计流量Q =44.8×1.69=75.7 L/s ,列入表中第7。

5、在求得设计流量后,可参照地面坡度假定管道坡度,求管径和流速。

在查水力计算图或表时,Q 、υ、i 、D 四个水力要素可以相互适当调整,使计算结果既要符合水力计算设计数据的规定,又应经济合理。

例如,管段1~2的地面坡度0002.0150
06
.1403.14-=-=
s i ,即是地面坡向与管道坡
向正好相反,为不使管道埋深增加过多,管道坡度宜取小值。

但所取坡度应能使管内水流速度不小于最小设计流速。

故采用υ=0.75m/s (最小设计流速),Q =75.7L/s ,从钢筋混凝土管(满流)计算图(附录一图18)中查得:D =380mm ,i =0.0024。

虽然υ、i 都符合设计数据的规定,但无380mm 规格的管子,故需作适当的调整。

经调整后,D =350mm ,
i =0.0029,υ=0.8 m/s 。

将上述各值列入表中第8、9、10项。

水力计算中调整的流量值是该管段在确定的管径、坡度、流速的条件下得输水能力Q ’,该值等于或略大于设计流量Q 。

6、根据设计管段的设计流速求本管段的管内雨水流行时间t 2。

例如管段1~2的管内雨水流行时间min 13.360
8.0150
2
~12
~12=⨯=
=
υL t 。

将该值列入表中第5项。

7、管段长度乘以管道坡度得到该管段起点与终点之间的高差,即降落量。

如管段1~2的降落量i L=0.0029×150=0.435m 。

列入表中第12项。

8、根据冰冻情况、雨水管道衔接要求及承受荷载的要求,确定管道起点埋深或管底标高。

本例起点埋深定为1.3m,将该值列入表中第17项。

用起点地面标高减去该点管道埋深得到该点管底标高,即14.030-1.3=12.730m。

列入表中第15项。

用该值减去1、2两点的降落量得到终点2的管底标高,即12.730-0.435=12.295m。

列入表中第16项。

用2点的地面标高减去该点的管底标高得到该点的埋设深度,即14.060-12.295=1.77m。

列入表中第18项。

9、在划分各设计管段的汇水面积时,应尽可能使各设计管段的汇水面积均匀增加,否则会出现下游管段的设计流量小于上游管段设计流量的情况。

如管段16~17的设计流量小于12~16的设计流量。

这是因为下游管段的集水时间大于上游管段的集水时间,而下游管段的设计暴雨强度小于上游管段的暴雨强度,而总汇水面积只有很小增加的缘故,若出现了这种情况,应取上游管段的设计流量作为下游管段的设计流量。

最后绘制雨水干管平面图及纵剖面图。

图4-3及图4-4为初步设计的雨水干管平面图及纵剖面图。

图4-3 雨水干管平面图比例尺1∶5000
I-排水分界线;II-雨水泵站;III-河流;IV-河堤岸
注:图中尺寸管径D以mm计,坡度i以‰计,长度L以m计
图4-4 雨水干管纵剖面图
比例尺:横向1∶5000,竖向1∶100
六、雨水沟道平面图的绘制
规划阶段,在沟道系统平面布置图上加注计算所得数据即可。

在施工图设计阶段,必须画出完全的沟道的平面图。

在平面图上除反映初步设计所要求的外,还应注明窨井的具体位置,可能与施工有关的地面建筑物,其他地下管线及地下构筑物的位置,管线图例及施工说明等。

施工图设计阶段平面图比例尺常用1∶500~1∶2000。

§4-4雨水泵站的设计
参考《室外排水设计规范》(GB50014-2006)及《给水排水设计手册》(第5册-城市排水)。

§4-5城镇防洪
城镇防洪,分河洪与山洪2类。

河洪——沿江河城市,当市区地面标高低于洪水或大潮的高水位,则该城市就有河洪的威胁。

同时还要解决市区本身的雨涝。

一般用筑江堤拦洪。

山洪——位于山坡或山脚下的城镇和工业企业,为防止坡面上的径流冲刷城镇,应在城镇山坡下修建防洪设施,拦截山洪,绕过城镇,把洪水泄入江河。

山洪防止的原则是:因地制宜,宜顺不宜挡。

我国对城镇防洪非常重视,中华人民共和国主席令第88号-《中华人民共和国防洪法》于1998年1月1日起施行。

§4-6 合流沟道系统的设计
一、合流沟道系统的适用条件与布置特点
1、分类
合流制沟道系统,在实践中有2种类型:
(1) 直排式合流制排水系统
全部污水不经处理直接排入水体。

(2) 截流式合流制排水系统
具有截流沟道,在截流沟道上设溢流井,当水量超过截流能力时,超过的水量通过溢流井泄入水体,被截流的水予以适当处理。

截流式合流制排水系统是直排式合流制排水系统的发展,因为它与城市逐步发展的规律相一致,故而它是迄今国内外现有排水体制中用得最多的。

2、存在的问题
(1) 直排式合流制排水系统
污染严重,在环境保护上已不容许采用。

(2) 截流式合流制排水系统
一般只能截流部分雨、污混合水送入污水厂处理,超量混合污水由溢流井溢入水体。

另外,合流沟道晴天时充盈度低,水力条件差,沟内易产生淤积,在雨天时,沟内的淤积将被雨水冲入水体,给环境带来严重污染。

截流式合流制与分流制系统相比,在沟系造价上投资较省,沟系养护简单,地下管线可减少,也不存在雨水管与污水管的误接问题,但合流制污水处理厂的造价比分流制污水厂为高,处理养护也较复杂。

截流式合流制在卫生上也比分流制差,环境污染后遗症较大,对于适应社会发展,控制水污染方面不如分流制有利,故近年来国内外对于新建城市,一般建议尽可能采用分流制。

3、截流式合流沟系的布置原则
应使雨水及早溢入水体,以降低下游干沟的设计流量。

当溢流井离排放水体较近且溢流井不受高水位倒灌影响时,为降低截流管的截流量,节省沟道投资,原则上宜多设溢流井。

当溢流井受高水位倒灌影响时,宜减少溢流井数量,并在溢流管上设潮门,必要时设泵站排水。

二、河流污水水质与截流倍数
研究认为采用截流雨水量2m/h比较适当,按全国最大小时污水平均量1mm/h计(相当于2.778L/s·ha),则截流雨水量为最大小时污水量的2倍,截流管按3倍最大小时污水量设计。

三、截流式合流沟道的水力学计算
(一) 合流沟道的设计标准
在合流沟道设计中,在很多方面与雨水沟道或污水沟道设计有相同之处,但也有一些不同之处。

如下:
1、设计流量
(1) 合流管渠的总设计流量应按下列公式计算:
Q= Q d+Q m + Q s = Q dr+ Q s
式中:Q——总设计流量(L/s);
Q d——设计综合生活污水量(L/s),总变化系数采用1;
Q m ——设计工业废水量(L/s);
Q s——雨水设计流量(L/s);
Q dr——溢流井以前的旱流污水量(L/s)。

(2) 溢流井以后管渠的流量应按下列公式计算:
Q’=(n o+1) Q dr+ Q s’+ Q dr’
式中:Q’——溢流井以后管渠的流量(L/s);
n0——截流倍数,即开始溢流时所截流的雨水量与旱流污水量之比;
Q s’——溢流井以后汇水面积的雨水设计流量(L/s);
Q dr’——溢流井以后的旱流污水量(L/s)。

2、设计充满度
合流管渠按满流计算。

3、设计最小流速
合流管道(满流)设计最小流速为0.75 m/s。

为改善旱流的水力条件,需校核旱流时沟内的流速。

旱流流速一般不小于0.2~0.5 m/s。

校核时,工业废水量和生活污水量的计算方法同污水管道。

4、设计重现期
《室外排水设计规范》(GB50014-2006)规定:合流管渠的雨水设计重现期可适当高于同一情况下的雨水管道设计重现期。

苏联列宁格勒公用事业研究所建议,合流沟道系统的设计重现期可比雨水沟系大20%~30%。

(二) 溢流井水力学设计
四、截流式合流沟道水力学计算举例
图4-5系某市一个区域的截流式合流干管的计算平面图。

其计算原始数据如下:
图4-5 某市一个区域的截流式干管计算平面图
1、设计雨水量计算公式
该市的暴雨强度公式为:)
4.0lg(933)lg 66.4117.47(167-+++=T t T q 式中:T ——设计重现期,采用1年;
t ——集水时间,地面集水时间按10分钟计算,管内流行时间为t 2,则t =10+2 t 2 。

该设计区域平均径流系数经计算为0.45,则设计雨水量为:
()()F t F t q v ⋅+=⋅-+++⨯+⨯=2
2202.4135904.01lg 93321045.01lg 66.417.47167 (L/s ) 式中:F ——设计排水面积(ha)。

当t 2=0 时,单位面积的径流量q 0=87.5 L/(s ·ha)。

2、当设计人口密度按200人/ha 计算,生活污水量标准按100 L/(人·d )计,故生活污水平均流量为q s =0.231 L/(s ·ha)
3、截流干管的截流倍数n 0采用3。

4、街道管系起点埋深1.70m 。

5、合流最高月平均洪水位为12.00m 。

计算时:
(1) 先划分各设计管段及其排水面积,计算每块面积的大小,如图4-5括号内所示数据;
(2) 再计算设计流量,包括雨水量、生活污水量及工业废水量;
(3) 然后根据设计流量查水力计算图(满流)得出设计管径和坡度,本例中采用的管道粗糙系数n =0.013;
(4) 最后校核旱流情况。

表4-9系管段1~5的水力计算结果,现对其中部分计算说明如下:
表4-9截流式合流干管计算表
1、为简化计算,有些管段如1~
2、3~3a、4~4a的生活污水量及工业污水量未计入总设计流量,因为其数值太小,不影响设计管径及坡度的确定。

2、表中第17项设计管道输水能力系设计管径在设计坡度条件下的实际输水能力,该值应接近或略大于第12项的设计总流量。

3、1~2管段因旱流流量太小,未进行旱流校核,在施工设计时或在养护管理中应采取适当措施防止淤塞。

4、3点及4点均设有溢流井。

对于3点而言,由1~3管段流来的旱流流量为21.47 L/s。

在截流倍数n0=3时,溢流井转输的雨水量为Q r=n0·Q f=3×21.47=64.41 L/s
经溢流井转输的总设计流量为Q=Q r+Q f=(n0+1)Q f=(3+1)×21.47=85.88 L/s
经溢流井溢流入河道的混合废水量为Q0=838.47-85.88=752.58 L/s
对于4点而言,由3~4管段流来的旱流流量为23.69 L/s;由7~4管道流来的总设计流量为713.10 L/s,其中旱流流量为7.10 L/s。

故到达4点的总旱流流量为:Q f=23.69+7.10=30.79 L/s
经溢流井转输的雨水量为Q r=n0·Q f=3×30.79=92.37 L/s。

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