城市道路雨水口设计研究

城市道路雨水口设计研究

雨水口是城市道路收集雨水的专业设施，其设计的位置以及数量都会直接影响到城市道路有效处理雨水的能力，由此可见，城市道路雨水口的设计工作非常重要，设计人员必须要按照规定标准进行设计，只有这样，才能确保暴雨发生时，城市道路上不会出现大量积水问题，但是，设计人员在实际设计城市道路雨水口时，往往都是凭借以往的设计经验，控制雨水口的间隔距离，导致城市道路上面的雨水不能得到及时的处理。

标签：城市道路；雨水口；设计

城市道路雨水口是通过专业的雨水管道以及合流管道等，对城市路面上的雨水进行有效的收集，其實际上是依附于管道系统的构筑物。首先雨水口会将路面上的雨水收集起来，然后连接雨水管道，将雨水直接排到下水道内做进一步的处理。所以城市道路雨水口设计的位置就逐渐凸现出来，只有设计好雨水口的具体位置，才能使雨水得到及时有效的处理，进而避免城市道路上出现大量积水，而影响人们的正常生活。

1 雨水口位置设计的现状

1.1 城市道路直线段

在城市道路上开展设计雨水口的工作时，选取地段是设计工作中的重点，其中最科学、最合适的路段就是直线段，但是部分设计人员选择在直线段上设计雨水口的时候，经常会漏掉凹点位置，甚至还有一些设计人员在设计雨水口时，对其进行任意安插，并在任意安插的基础上，每隔25m设置一个雨水口，在设置的过程中，并没有考虑城市道路的实际情况，也没有考虑雨水口的收水功能，致使道路上的凹型位置出现积水问题[1]。

1.2 城市道路曲线段

结合城市排水设计图纸，从中可以看出，在城市道路的曲线段上，不适合设计雨水口，特别是转弯处的道路上。但是在部分城市中，位于居民住宅区域以及市政道路等区域，这些曲线段上经常会出现雨水口的设计，而原因就是设计人员在曲线段上设置了竖向低点，这给设计排水系统的工作人员带来了干扰，最终导致工作人员直接在曲线段上设置了雨水口。在曲线段上进行雨水口的相关设计，其能够达到的收水效果远远比不上直线段上雨水口的收水效果，一旦发生暴雨，就会致使雨水口的雨水不能得到及时处理，道路路面上出现过多积水，进而影响人们的正常出行。

2 雨水口设计的原则

城市道路雨水口的设计应当充分考虑道路的竖向、周边环境以及建筑等情

况，考虑暴雨强度、路面种类、道路坡度以及路面宽度等等。尤其是在道路排水的低洼处、汇合点以及转弯切点等位置都应设计雨水口，如建筑物收集雨水落水管位置，居民住宅的出入口位置以及道路十字路口位置等等，都需要设置雨水口。但是不能将雨水口设计在建筑物的进出口与分水点等位置上，除此之外，十字路口在设计雨水口时，设计人员需要考虑雨水的流向问题，也就是考虑道路的位置、高度与宽度，并结合未来道路的发展趋势，再做进一步的设计[2]。

3 城市道路雨水口的设计步骤

3.1 计算来水量

城市道路雨水口计算水流量的公式是：Q=Χ*q*F

其中Χ、q以及F分别表示径流的系数，降雨的强度，还有汇水的面积。上述计算水流量的公式是通过等流时线法直接计算出雨水径流量的公式，这项计算公式也是当前道路雨水管渠进行计算时经常使用的公式。其中道路雨水管渠划分汇水面积在计算时，会考虑雨水的进入方式，一类是直接进入管段的雨水口汇水区域；另外一类则是通过支管与连接管进入管段的雨水汇水区域。

3.2 计算排水量

这里计算排水量主要是指雨水口的单个排水量，通过相应公式的计算得出它的排水能力。

Q1=w*α■*k

公式中的Q1、W、α以及g分别表示雨水口可以排泄的流量，实际进水时孔口的面积，以及孔口系数；其中h表示的是雨水口上准许的水头，经常会使用h=0.02-0.06m；k则是表示孔口阻塞系数。根据各地所在区域具体位置的不同，每个城市的降雨量也不相同，因此，各地在进行相应的设计计算时，设计人员可以结合当地实际降雨情况，以及使用的雨水箅厂家给出的产品参数做进一步的核实计算，最大限度地减小误差[3]。

3.3 计算降雨强度

城市道路雨水口的设计，主要目的就是在降水的过程中，道路能够及时地将雨水收集起来，做进一步的处理，以免给人们的正常出行，带来不便，但是在设计的过程中，也需要考虑如果发生暴雨时其强度是否会影响到雨水口的作用。下面就是计算暴雨强度的公式：

q=167A1（1+ClgP）/（t+b）n

其中P表示设计的重现时间，单位为a；t则是表示设计降雨的历时，单位是min；A1、C、b、n表示的是地方参数。在选择重现时间之前，设计人员应先

对排水管渠进行计算，充分考虑服务区域的实际地形条件。但是在道路排水设计过程中，其在选择重现时间的时候，常常会先根据城市的级别以及城市道路的等级等，做出相应的选择。由此可以看出，由于设计人员的工作观念以及设计原则等存在差异性，致使重现时间在进行选择的过程中，其侧重点也会出现不同，最终给出的重现时间范围也会发生变化。

3.4 计算t

设计人员在对排水管渠进行计算时，其设计的降雨历时是t=t1+mt2。公式中t1表示道路集水的有效时间，主要指的是雨水在流域内最远位置的地面、道路中的偏沟以及屋脊经屋面最后落到雨水口的所有流行时间；m则是表示延缓系数；t2表示管内雨水的流行时间。通过了解可以明确，在雨水口进行设计时，管内的流行时间可以忽落不计，进而得出t=t1。由此可以得出结论：因为雨水口汇流的特点是和城市管渠存在一定的差异性，所以把来水量的计算公式直接用于雨水口单个流量的计算上并不是十分合理。

3.5 计算泄水量

道路雨水口泄水量通过孔口出流进行计算的公式为：Q=μ*ω■。

其中ω、m以及h分别表示雨篦进水孔口面积，孔口的流量系数，还有雨篦上的水深。

立篦泄水量进行计算的公式为：Q=mcb■h1、.5

其中mc表示的是孔口的流量系数；h表示的是雨篦前的水深；b则表示雨篦的孔口面积。由于孔口流量系数会随着孔口形状、边缘状况以及雨篦厚度等发生变化，再加之实际使用过程中雨水口常会出现堵塞现象，因此雨水口实际泄水能力经常使用下式计算：Q=WC■K

其中W、C、h以及K分别表示雨篦的进水孔口面积、孔口的系数，还有雨水篦上的水深与孔口的阻塞系数。由于道路雨水口在实际设计的过程中，它的实际排水量与雨篦的质量有着直接关系。因此，道路雨水口的设计人员如果不在设计时将道路的实际情况以及雨篦孔口的面积，还有雨篦的粗糙系数考虑在内，而是直接通过参考数据进行设置，常常会使设计不符合实际情况[4]。

4 结束语

通过上述内容，可以看出，城市道路雨水口在设计的过程中，除了设计雨水口的工作人员要加强对它的重视之外，还需要加强与城市排水系统设计人员之前的联系，因为城市道路雨水口的设计会与多方面内容有着直接关联，如在雨水口的设计方面、位置的选择、间隔的距离等等，这些都需要根据城市道路的实际坡度来进行计算。因此，设计人员在设计城市道路雨水口时，一定要根据道路的实际情况，对道路雨水口的位置进行合理布置。