暴雨径流计算

i=
10-11
h (mm / min) q ( L / s ha ) = K i = 166.7i t 10000 ×1000 K= = 166.7 1000 × 60
2009
10.3 城市暴雨径流计算
3) 降雨强度的频率或重现期
单位时间内某件事情出现的次数或百分数.
例如洪水百年一遇,五十年一遇,即洪水的重现期; 例如洪水百年一遇,五十年一遇,即洪水的重现期;如以频率表达分别为 1%(0.01)和 1%(0.01)和2%(0.02).
10-8 2009
10.3 城市暴雨径流计算
城市暴雨径流计算意义: 城市暴雨径流计算意义:
为控制城市暴雨径流提供参考数据; 为设计城市雨水沟道或合流沟道设计提供依据; 为防止城市非点源水污染提供参考数据.
计算方法: 计算方法:
推理公式计算法 单位线法 等流时线法 暴雨径流模型模拟计算 径流系数推算法
2009
10.1 城市化与城市水文过程
城市水源紧缺
随着人口增加,对水的需求量也就随之增大,产生了一个寻求充 足水源这一水文第一重要的问题.
水质污染控制问题
城市化扩大时,枯水流量减小,城市污水的增加及雨水径流水质 恶化,引起水源水质恶化.另外,固态及液态致病污染物的处置 对地下水水质也可能产生不利影响,产生了水质污染控制问题.
推理公式中各项的确定; 推理公式中各项的确定 1) 降雨强度 的确定 降雨强度i的确定
c)降雨的分析(10年)(选取最大的3-5组,丰水年多些,旱年少些)
10-18
2009
10.3 城市暴雨径流计算
推理公式中各项的确定; 推理公式中各项的确定 1) 降雨强度 i 的确定
d)城市降雨公式
10-19
10-12
2009
10.3 城市暴雨径流计算
推理公式中各项的确定; 推理公式中各项的确定 1) 降雨强度 的确定 降雨强度i的确定
a) 降雨的分析(1天)
同一时间降落到某一排水面A上各点的雨水,不可能同时流到设计沟段.推理公式 同一时间降落到某一排水面A上各点的雨水,不可能同时流到设计沟段. 中采用的降雨强度i应当与排水面积A的集水时间t 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,如果t 10min, 应当是历时10min的最大平均降雨强度. 10min的最大平均降雨强度 的时间)相应,如果t是10min,i应当是历时10min的最大平均降雨强度.
10-9 2009
10.3 城市暴雨径流计算
推理公式
qv = KiA = qA
qv-雨水沟道的设计流量(L/s) 雨水沟道的设计流量( ) A-排水面积(ha) -排水面积( ) i-降雨强度(mm/min) -降雨强度( ) q-降雨强度(L/sha) -降雨强度 ) K-单位换算系数,等于167 -单位换算系数,等于 φ-径流系数,其值小于1 -径流系数,其值小于
b)降雨的分析(1年)(选取最大的3-5组,丰水年多些,旱年少些)
10-16
2009
10.3 城市暴雨径流计算
推理公式中各项的确定; 推理公式中各项的确定 1) 降雨强度 的确定 降雨强度i的确定
c)降雨的分析(10年)(选取最大的3-5组,丰水年多些,旱年少些)
10-17
2009
10.3 城市暴雨径流计算
暴雨径流控制问题
城市污水增多,降雨的径流量变大和流速的增大,使短时间内的 大流量径流发生,不可避免地要使洪峰流量增大,从而引起了洪 水控制问题.
10-4 2009
10.1 城市化与城市水文过程
10-5
2009
10.2 城市化与城市暴雨径流
城市化过程
农村阶段:土地处在耕作或放牧状况. 早期城市:大量修建城市型房屋,但仍有相当部分土地 被原有植物所覆盖. 中期城市:住房,商贸中心,学校,工厂等建筑物大规 模地发展和建设阶段. 后期城市:使已残留很少的原有植物缩减为零,地面完 全由人工建筑和一些其他设施所覆盖.
应用该公式需要首先确定φ值 值或 值或q值 应用该公式需要首先确定 值,i值或 值
10-10 2009
10.3 城市暴雨径流计算
雨量参数相关概念: 雨量参数相关概念:
降雨量,强度,历时, 降雨量,强度,历时,频率或重现期等参数
1) 降雨历时和阵雨历时
一场暴雨经历的整个时段称为阵雨历时;阵雨历时中任一连续时段称为降 雨历时,均以min计. 2) 降雨量和降雨强度 降雨量:一段时间内(日,月,年)降落在一定面积上的总水量,以mm 计或m3/ha计; 降雨强度:某一降雨历时(10min,20min,30min)内平均降雨量,两种 表示方法:q或i.
10-20 2009
10.3 城市暴雨径流计算
推理公式中各项的确定; 推理公式中各项的确定 2) 径流系数 φ 的确定
影响径流系数主要因素是地面的透水性和坡度. 降雨情况,例如久雨或暴雨都会提高径流系数.
10-21
2009
�
降雨记录
10-13 20Biblioteka Baidu9
10.3 城市暴雨径流计算
雨量曲线
10-14
2009
10.3 城市暴雨径流计算
推理公式中各项的确定; 推理公式中各项的确定 1) 降雨强度 的确定 降雨强度i的确定
b)降雨的分析(1年)
10-15
2009
10.3 城市暴雨径流计算
推理公式中各项的确定; 推理公式中各项的确定 1) 降雨强度 的确定 降雨强度i的确定
2009
10.3 城市暴雨径流计算
推理公式中各项的确定; 推理公式中各项的确定 1) 降雨强度 的确定 降雨强度i的确定
e)设计降雨历时 t 求取
t = t1 + t 2
L t2 = ∑ υ × 60
t-设计降雨历时(排水面积的集水时间, min) -设计降雨历时(排水面积的集水时间 ) t1-地面集水时间,min 地面集水时间, t2-沟道中流行的时间,min 沟道中流行的时间, L-集中点上游各沟段长度,m -集中点上游各沟段长度, υ-相应各沟段的设计流速,m/s 相应各沟段的设计流速,
4) 径流系数 径流系数φ 地面径流量与降雨量之比.
降落到地面上的水,并不全部进入沟道.小雨时,地面湿不了;一般情况下, 降落到地面上的水,并不全部进入沟道.小雨时,地面湿不了;一般情况下, 会发生入渗;有些降雨落到树叶山截留,有些在低洼地被截留,有些蒸发掉. 会发生入渗;有些降雨落到树叶山截留,有些在低洼地被截留,有些蒸发掉.
10-6 2009
10.2 城市化与城市暴雨径流
城市
Qm
流量
Q
' m
农村
tm
' tm
时间
相同暴雨及滞洪条件下城市化对径流量的影响
10-7
2009
10.2 城市化与城市暴雨径流
城市暴雨径流特点: 城市暴雨径流特点:
暴雨径流总量增大,洪峰流量增高,出现时间提前. 河道中水流流速加大,径流过程中悬浮固体及污染物浓度 提高.
城市水文学
城市降雨径流的计算
2009年 2009年5月
本节内容
城市化与城市水文 城市化与城市暴雨径流 城市暴雨径流计算
10-2
2009
10.1 城市化与城市水文过程
城市化的发展对水环境所产生的直接或间接影响,主要表现为三个 城市水文问题,即城市水源资源紧缺,水质污染控制和暴雨径流控制.
10-3
发生这些现象的原因可从两个方面来分析: 发生这些现象的原因可从两个方面来分析:
不透水面积增加
不透水表面所覆盖;不透水区域的下渗几乎为零; 不透水表面所覆盖;不透水区域的下渗几乎为零;洼地蓄水大量减 产流速度和径流量都大大增加. 少;产流速度和径流量都大大增加.
汇流时间缩短
排水管渠系统的完善,增加了汇流的水力效率. 排水管渠系统的完善,增加了汇流的水力效率.导致径流量和洪峰 流量加大, 流量加大,出现洪流