城镇雨水管渠设计
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。
第九章雨水管渠系统的设计
第九章雨水管渠系统的设计雨水管渠系统是城市排水系统中重要的组成部分，它负责收集并排除城市中的雨水。
在城市化进程中，雨水管渠系统的设计和建设变得尤为重要。
本文将探讨雨水管渠系统的设计方法和注意事项。
一、雨水管渠系统的设计原则1. 保证排水功能：雨水管渠系统的设计首要目标是确保排水功能的可靠性。
要求设计合理的管径、坡度和配置，使其能够有效地收集和排除大量的雨水。
2. 考虑水资源利用：在设计雨水管渠系统时，应考虑水资源的合理利用。
可以通过引入雨水收集设施、增加蓄水容量等方式，将雨水利用于景观绿化、冲洗马路等用途，减轻城市供水压力。
3. 考虑环保和生态因素：雨水管渠系统的设计应注重环保和生态因素。
可以采用生态沟渠、湿地处理等技术手段，促进雨水的自然分散和净化，减缓城市水体的污染。
4. 考虑城市规划要求：雨水管渠系统的设计要与城市规划相协调。
要根据城市的用地功能和道路布局，合理配置雨水收集点、雨水口等设施，确保整个系统顺畅运行。
二、雨水管渠系统的设计步骤1. 确定收集区域：首先需要确定雨水管渠系统的收集区域。
根据城市规划和地形地貌特点，划分出需要收集雨水的区域。
2. 计算设计雨量：根据当地气象数据和统计资料，计算出设计雨量，即单位时间内的最大雨水量。
这是确定雨水管渠系统设计参数的基础。
3. 确定管道类型和规格：根据设计雨量和收集区域的特点，选择适当的管道类型和规格。
常见的管道材料有混凝土管、钢管、玻璃钢管等。
管道的规格应根据流量、坡度等因素进行合理计算。
4. 设计管道线路和布置：根据收集区域的地形地貌和城市规划要求，设计管道的线路和布置。
要合理选择管道的坡度，确保雨水能够顺利流动，并避免积水和堵塞。
5. 设计雨水口和检查井：根据管道线路和布置，确定雨水口和检查井的位置和数量。
雨水口和检查井的设置要便于维护和清理，以确保系统的正常运行。
6. 设计雨水储存设施：根据设计要求和城市需求，设计雨水储存设施，如雨水花园、蓄水池等。
雨水管渠的设计
联结段
尽量布置成直线，若有弯道，要确保转 弯处良好旳水流条件。
排洪沟旳宽度发生变化时应设渐变段， 以防引起冲刷和涡流现象，渐变段长度 可取底宽差旳5～20倍。
排洪沟穿越道路应设桥涵。
纵坡旳确定
根据地形、地质、护砌、原有排洪沟坡度 以及冲淤情况等条件确定，通常不小于1％。
纵坡过大，需设置跌水或陡槽。
h
假设条件
➢ 降雨在整个汇水面积上旳分布是均匀旳 ➢ 降雨强度在选定旳降雨时段内均匀不变 ➢ 汇水面积随集流时间增长旳速度为常数
雨水管段旳设计流量计算
各管段旳雨水设计流量等于该管段承担旳全部汇 水面积和设计暴雨强度旳乘积。
集水时间旳拟定
t=t1+mt2
t1:地面集水时间 t2:管内雨水流行时间 m:折减系数
折减系数m值旳拟定
➢ 按极限强度法计算旳重力流雨水管道存在 空隙容量。
➢ 折减系数m实际是苏林系数与管道调蓄利 用系数两者旳乘积。
➢ 《室外排水设计规范》提议：暗管m=2.0， 明渠m=1.2。在陡坡地域，暗管m=1.2~2.0。
径流系数旳拟定
径流量
降雨量
影响原因：地面覆盖情况、地面坡度、地貌、 建筑密度旳分布、路面铺砌、降雨历时、暴 雨强度、暴雨雨型等
排洪沟旳设计与计算
设计防洪原则
一般以洪峰流量计算旳设计频率表达 根据城市、工厂旳性质，规模大小、受淹
后损失和修复难易等原因综合考虑拟定 一般设计重现期为10～100a
设计洪峰流量
洪水调查法：进一步现场，勘察洪水位旳 痕迹，推出它发生旳频率，选择和测量河 槽断面。
v
1
Ry
I
1 2
n
y 2.5 n 0.13 0.75 R( n 0.1)
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。
高廷耀《水污染控制工程》(第4版)(上册)配套题库-章节题库】-第四章 城镇雨水管渠的设计【圣才出品
第四章城镇雨水管渠的设计一、选择题如图4-1为某地的雨水管道，则管段2-4的设计流量为（）。
图4-1 某地雨水管道图A．0.2L/sB．0.5L/sC．0.8L/sD．1.3L/s【答案】D【解析】设计流量包括沿线流量和转输流量。
其中沿线流量来自本街区为0.2L/s，转输流量来自之前的管段1-2、3-2，流量分别为0.4L/s、0.7L/s，故管段2-4的设计流量为（0.2＋0.4＋0.7）L/s＝1.3L/s。
二、填空题1．雨水管渠设计重现期确定，应根据______、______、______和______等因素确定。
【答案】汇水地区性质；城镇类型；地形特点；气候特征【解析】《规范》规定，雨水管渠设计重现期确定，应根据汇水地区性质、城镇类型、地形特点和气候特征等因素，经技术经济比较后按表4-1的规定取值。
表4-1 雨水管渠设计重现期（单位：a）2．在计算集水时间时，折减系数m的取值是：暗管采用______，明渠采用______。
【答案】2；1.2【解析】在排水工程中，计算雨水管渠降雨历时的公式为：t＝t1＋mt2式中，t为设计降雨历时（排水面积的集水时间），min；t1为地面集水时间，min，一般采用5～15min；t2为管渠内雨水流行时间，min；m为折减系数。
折减系数，暗管取m ＝2，明渠取m＝1.2，在陡坡地区，暗管折减系数m＝1.2～2。
3．雨水管道的最小管径是______。
【答案】300mm【解析】雨水管渠的水力设计，可按《室外排水设计规范》进行，规定雨水管道的最小管径是300mm。
4．雨水管的衔接方式是______，雨水管道的充满度是______。
【答案】管顶平接；1【解析】雨水管渠的水力设计，可按《室外排水设计规范》进行，规定管道按满流（即充满度h/D＝1）设计，明渠应留超高，不小于0.2m；管段衔接一般用管顶平接，当条件不利时也可用管底平接。
5．影响径流系数的主要因素是地面的______和______。
雨水管渠设计流量的确定(23页)
3
4
5
雨水管渠设计流量计算公式
流量叠加法
t=15min 1
t=16min 2
t=17min 3
4
5
t=15min 1
t=16min 2
t=17min 3
4
5
径流系数的确定
1 降雨在整个汇水面积上是均匀分布的;
2 降雨强度在选定的降雨时段内不变;
假定条件
3 4
雨水从计算管段的起端汇入管段; 径流系数为确定值，为讨论方便假定其值等于1;
影响地面集水时间的主要因素有地面坡度、地面覆盖、降雨强度和地面集水距离
对还是错？
集水时间的确定
L——各管段的长度，m; V——各管段满流时的水流速度，m/s; 60——时间的单位换算系数。
5min
雨水管渠设计流量计算公式
极限强度理论
Q
q
F
Q=q × F
集水时间
降雨历时
极限强度理论（一句话概括）：承认面积增加的影响大于雨强减小的影响，即在汇水面积最大前提 下降雨历时最短时，Q最大。即降雨历时=集流时间（最远点面积雨水刚到达设计断面时间）时， Q 最大。
雨水管渠设计流量计算公式
极限强度理论
Qs =ψqF
Q一雨水设计流量(L/s) ;
q一设计暴雨强度[L/ (s-hm2) ];
Ψ一径流系数;
F一汇水面积(hm2)。
注:当有允许排入雨水管道的生产废水排入雨水管道时，应将其水量计算在内。
雨水管渠设计流量计算公式
一、地面上产流过程
思考： 1. 地面入渗率在降雨过程中是否变化？ 2. 降雨量一地面入渗流=径流量？
圆石路面
0.6
非铺砌路面
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。
第三节雨水管渠水力设计
水力半径：过水断面 面积与湿周之比，m
流速：假定一个流速
设计降雨历时t t 102vL60
降雨强度
i
(t
14.6 7.17)0.767
设计流量 qvqA 16i7A
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： t t1m2t
式中，地面集水时间t1取10min 折减系数m取2
7、本段雨水管段的设计流量
q v q 0 A 1.5 2 1 7 1.（ 5 2 L /s 7 )
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
确定各排水流域的径流系数Ψ
Ai(%)
Ψi
AiΨi
建筑面积
35不透水路面 250.9031.5
0.90
22.5
绿地
33
0.15
4.95
泥地
7
0.30
2.10
av
Aii 0.61
Ai
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：
i
(t
14.6 7.17)0.767
由图得流速0.95m/s与设计流速0.75m/s相差太多， 需进行调整
9、流速v取0.95m/s计算降雨历时和设计流量
t2v L60 0.92 50 60 0 3.50m9in
2
v
L 60
3 .5 0 2 6 9 .0 1 5 .0 3 m 7
雨水管渠系统设计
溢流堰末端堰顶标高为： 18.320-0.167=18.153 m
此值高于河流平均水面标高17.500m，故河水不会 倒灌。
设计管 段编号
管长 L
汇水 面积F
管内雨水流行时间
∑t2
t2
单位面积 径流量q0
设计 流量
管径 D
坡度 I
1~2 150 1.69
0
3.29 55.97 94.58 400
2.1
2~3 100
4.07 3.29
40.29 163.98 500 1.9
流速 v
管道输 水能力 Q’
坡降 I·L
设计地面标高 起点 终点
街区面积编号 工业废水量 （L/s）
F1
20
街区面积编号 工业废水量 （L/s)
F4
90
F2
30
F5
35
F3
90
[解] 计算方法及步骤如下： (1)划分并计算各设计管段及汇水面积，见下表
(2)根据地形图读出各检查井处的设计地面标高见下表
(3)计算生活污水比流量qS
qs
n
86400
100 280 86400
(n0 1)Qh (31) 91.94 367.76L/s
将此值列入表中第11项。 4）5~6管段的旱流流量为4~5管段的旱流流量和 5~6管段本段的旱流之和。即：
91.94 35 0.69 127.63L/s
5）5~6管段的本段旱流流量和雨水设计流量均按起 始管段进行计算。
(8)溢流井的计算 经溢流井溢流的混合污水量为：
例2 某市一小区域的截流式合流干管的平面布置如 下图所示。
05 第五章 城镇雨水管渠的设计
0.9
0.6 0.45 0.40 0.30 0.15
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：Ψav=∑Fi· i/F Ψ
例5-1已知某小区内（系居住区内的典型街区）各类 地面的面积Fi值如下表。 求该小区内的平均径流系数Ψav值。
3、径流系数Ψ的确定 在工程设计中，经常采用区域综合径流系数近似代 替平均径流系数。
区域综合径流系数 区域情况 城市市区 城市郊区 区域综合径流系数值 0.5~0.8 0.4~0.6
四、流域上的汇流过程
从流域上最远一点的雨水流至出 口断面的时间称为流域的集流时 F 间或集水时间τ0 。 D 当流域最边缘线上的雨水达到集 B 流点A时，在A点汇集的流量其 汇水面积扩大到整个流域，即全 部流域面积参与径流，此时在A A 点产生最大流量。
第五章 城镇雨水管渠的设计
第一节 雨水径流量的估算 第二节 雨水径流量的调节 第三节 城镇雨水管渠的设计 第四节 雨水泵站的设计 第五节 城镇防洪 第六节 合流渠道系统的设计 第七节 我国旧城传统排水措施
第一节 雨水径流量的估算
雨水管渠系统的特点： 流量变化大、满流 雨水管渠系统组成： 雨水口、雨水管渠、检查 井、出水口 资料收集，确定暴雨强度公式 划分排水流域，进行管道定线 雨水管渠系统设计步骤 水力计算 绘制管渠平面图及剖面图
指降雨所笼罩的面积。
5、汇水面积
指雨水管渠汇集雨水的面积。单位 常用hm2或km2。
区域 3 区域 1 F1 区域 2 F3 F2
任意场暴雨在降雨面积上各点的暴雨强度是不相等的， 但是雨水管渠的汇水面积较小，因此可假设降雨在整个 小汇水面积内的分布是均匀的。这样，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。
城镇道路排雨水设计规范
备案号：浙江省工程建设标准编号：DB城镇道路排雨水设计规范Code for design of urban road rainwater drainage(报批稿)2017-××-××发布2017-××-××施行浙江省住房和城乡建设厅发布前言本规范是根据浙江省住房和城乡建设厅《关于印发2015年浙江省建筑节能及相关工程建设标准制修订计划的通知》（建设发（2015）423 号）的要求，编制组依照我国相关法规政策，借鉴国内外低影响开发与城市排水及内涝防治体系建设模式，在深入调查研究，吸纳了科研成果和工程实践的经验，并结合我省海绵城市建设的总体要求，广泛征求多方意见后制定的。
本规范共7章，主要技术内容有：1总则；2术语和符号；3基本规定；4设计计算；5管渠和附属设施；6立体交叉道路排水；7泵站。
本规范由汉嘉设计集团股份有限公司（地址：浙江省杭州市湖墅南路501号，邮政编码：310005）负责具体技术内容的解释。
1、主编单位：汉嘉设计集团股份有限公司杭州市城乡建设设计院股份有限公司2、参编单位：杭州市建设工程质量安全监督总站杭州市城市建设前期办公室杭州市综合交通研究中心杭州市城市规划设计研究院浙江省建筑科学设计研究院杭州市数字城管信息处置中心杭州市运河集团建设管理有限公司中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司宏润建设集团股份有限公司杭州伟业市政园林建设有限公司浙江交通职业技术学院3、主要起草人：余建民毛译军陈安东姚卫邵福彪何卫华袁翔刘静李村徐云肖冯一军朱彤温军燕李洵沈建明王庶吴为义陈高青王华郑昕张国伟潘亚成吴淼邓文全王伟栋厉建成4、主要审查人：颜兵赵宇宏周鑫根詹树林周文鸿郭英周松国目次1.总则 (1)2.术语和符号 (2)2.1 术语 (2)2.2 符号 (3)3.基本规定 (5)4.设计计算 (6)4.1雨水量计算 (6)4.2水力计算 (7)4.3低影响开发设施计算 (9)5.管渠和附属设施 (11)5.1一般规定 (11)5.2管道 (11)5.3检查井 (12)5.4跌水井 (13)5.5雨水口 (14)5.6出水口 (14)5.7渠道 (15)5.8调蓄池 (16)5.9渗透设施 (16)6立体交叉道路排水 (18)6.1一般规定 (18)6.2 高架桥面排水 (18)6.3下穿通道排水 (19)7泵站 (20)7.1一般规定 (20)7.2集水池 (20)7.3泵房设计 (20)7.4出水设施 (21)7.5自动监测系统 (22)附录A 浙江省各城市暴雨强度公式表 (23)附录B 雨水管和其他管道或设施的最小净距 (27)附录C各种地层土壤渗透系数 (28)附录D 植草沟及下凹绿地植物及其特性 (29)本标准用词说明 (31)附:条文说明 (32)Contents1 General Principle (1)2 Terminology and Symbol (2)2.1Terminology (2)2.2Symbol (3)3 Basic Regulations (5)4 Design Calculation (6)4.1 Amount Calculation of Rainfall (6)4.2 Hydraulic Calculation (7)4.3 Calculation of Low Impact Development Facility (9)5 Drainage Pipes and Ancillary Structures (11)5.1 General Regulation (11)5.2 Pipe (11)5.3 Inspection Well (12)5.4 Falling Well (13)5.5 Rain Water Outlet (14)5.6 Outlet (14)5.7 Channels (15)5.8 S torage Tank (16)5.9 Infiltration facilities (16)6 Anaglyphic Cross of Road Drainage (18)6.1 General Regulation (18)6.2 Drainage of Bridge Deck (18)6.3 Drainage of Down Channel (19)7 Pumping Station (20)7.1 General Regulation (20)7.2 Collecting Ba sin (20)7.3 Design of Pump Station (20)7.4 Outlet Facilities (21)7.5 Automatic Monitoring System (22)Appendix A: City Rainstorm Intensity Formula of Zhejiang (23)Appendix B:Minimum Distance from Rainwater Pipelines to Other Underground Pipelines (Structures) (27)Appendix C :Soil Permeability Coefficient of Various Strata (28)Appendix D: Properties of Grass Ditch and Sunken Green Plants (29)Standard Clause Explanation (31)Attached: Clause description (32)1 总则1.0.1为适应海绵城市建设，规范城镇道路排雨水工程设计，保证及时排除路面雨水，特制定本规范。
第四章城镇雨水管渠的设计
降雨强年
2%（0.02）
100年一遇 100年
1%（0.01）
推理公式：
雨水管渠设计流量一般采用推理公式计算：
qv KiA qA
式中：qv——雨水管渠的设计流量，L/s； A ——排水面积，hm2； i ——降雨强度，mm/min； q ——降雨强度，L/（s·hm2）； K ——单位换算系数，等于167；
雨水管渠 系统的平 面布置
布置原则
受地形 影响
沟系定线
受道路交 通影响
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。
平坦地区:为避免干沟埋深过 大，增加造价，干沟应设在流域 的中部，以减少两侧支沟长度。
调节池的位置选择很重要，调节池若设置 在排水系统的开始或末端，可想而知是意义不 大的，故最佳位置的选择需要慎重考虑。
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， 以减小其下游的管渠口径。
溢流堰式
雨水管渠设计流量的估算——设计重现期的确定
设计雨水管渠，确定设计降雨强度时，常选 用重现期较短的当地降雨强度。
选用重现期，主要看： 管渠溢流； 地区集水将造成的危害； 施工费用。
雨水管渠设计流量的估算——径流系数的确定
影响径流系数的因素：地面的透水性、地面坡度、 降雨情况（久雨和暴雨）。
径流系数常采用面积内各类地面的径流系数的加权 平均值。
雨量参数：
降雨量：一段时间内降落在某一面积上的总水量。
11城市雨水管渠系统及防洪工程的规划设计
Q qF
式中：Q——雨水设计流量，L/s； Ψ——径流系数，其数值小于1； F——汇水面积，公顷； q——设计暴雨强度，L/s.公顷。
第三节 雨水管渠水力计算
雨水管渠系统特点：径流量大、流量变化大、满流
雨水管渠系统组成：雨水口、雨水管渠、检查井、
出水口
资料收集，确定暴雨强度公式
立体交叉道路排水
尽量缩小汇水面积,以减少设计流量 注意地下水的排除 设计时 注意问题 排水设计标准高于一般道路 雨水口布设的位置要便于拦截径流 管道布置及断面选择 对于立交地道,最低点低于地下水位 时,应采取排水或降低地下水的措施
第四节 城市防洪工程规划
防洪设计标准:为了准确合理地拟定工程规模而选 定的计算洪峰流量的标准,称为防洪设计标准. 设计洪峰流量的计算 • 洪水调查法 • 推理公式法 • 经验公式法
t2——雨水在管道内流行时间。
地面集水时间t1
一般在建筑密度较大、地形较陡、雨水口分布较密的 地区，t1可采用5-8min;
在建筑密度小、地形平坦、雨水口稀疏的地区，t1可 取10-15min。
折减系数m
雨水在管道内的实际流行时间与计算得出的流 行时间不符，需要采用一个系数进行修正，此系数 叫折减系数．
第十一章 城市雨水管渠系统及防洪
工程的规划设计
第一节 雨水管渠系统的布置原则
充分利用地形，就近排入水体 根据城市规划布置雨水管道 合理布置雨水口，保证路面雨水顺畅排 除 采用明渠或暗管的选择 排洪沟的设置
充分利用地形，就近排入水体
尽量利用自然地形坡度布置，以最短的距离靠重
力流将雨水排入附近的池塘、河流、湖泊等水体 中。 当地形坡度较大时，雨水干管布置在地形低处或 溪谷线上；当地形平坦时，雨水干管布置在排水 流域的中间。 雨水干管的两种布置形式。 分散出水口式的管道布置形式 集中出水口式的管道布置形式 雨水泵站设置与否的选择
雨水管渠系统的设计
4．最小埋深与最大埋深 具体现定同污水管道。
另外： 雨水管渠通常采用管顶平接
3.3.3 雨水管渠水力计算的方法
常用计算方法 水力计算图p173 水力计算表p87
计算举例
例1 已知：n＝0.013，Q＝200L/s，该管段地 面坡度为i＝0.004 求：D、v、i
I=0.0092 V=1.6 坡度太大
当管道接入明渠时，管道应设置挡土的端墙， 连接处的土明渠应加铺砌；铺砌高度不低于设 计超高，铺砌长度自管道末端算起3—10m。宜 适当跌水，当跌差0.3—2m时，需作45º 斜坡， 斜坡应加铺砌。当跌差大于2m时，应按水工构 筑物设计。
明渠接入暗管时，除应采取上述措施外，尚应 设置格栅，栅条间距采用100—150mm。也宜 适当跌水．在跌水前3—5m处即需进行铺砌。
2．设计流速 雨水管渠满流时管道内最小设计流速为 0.75m/s；明渠内最小设计流速为0.40m/s。 雨水管渠的最大设计流速规定为：金属 管最大流速为10m/s；非金属管最大流速 为5m/s。
明渠中水流深度为0.4—1.0m时，最大设 计流速。
3．最小管径和最小设计坡度 雨水管道的最小管径为300mm，相应的 最小坡度为0.003 雨水口连接管最小管径为200mm，最小 坡度为0.0l。
3．合理布置雨水口，以保证路面雨水排除 通畅。
4．雨水管道采用明渠或暗管应结合具体条件确 定。 在城市市区或工厂内，由于建筑密度较高，交 通量较大，雨水管道一般应采用暗管。 在地形平坦地区，埋没深度或出水口深度受限 制地区，可采用盖板渠排除雨水 在城市郊区，当建筑密度较低，交通量较小的 地方，可考虑采用明渠。但明渠容易淤积，滋 生蚊蝇，影响环境卫生。 在每条雨水干管的起端，应尽可能采用道路边 沟排除路面雨水。这样通常可以减少暗管约 100—150m长度。
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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
雨污混合水水质的统计
项目 BOD5 OC
SS
水样几 率/%
50 70 90 50 70 90 50 70 90
范围/（mg· L-1）
研究认为采用截流雨水量2mm/h比较适当，按全国平均 的晴天最大小时污水量1mm/h计，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。
截流倍数
溢流井下游中，不从溢流井泄出的雨水量与平 均污水量的比例称为截流倍数n0。即截流雨水量与 晴天平均污水量之比。
《室外排水设计规范》规定： 截流倍数的确定应根据晴天时污水水质和水量及其 总变比系数、水体卫生要求、水文、气象条件等因 素经计算确定，一般采用1～5。 说明：
BOD5 OC SS
1.214 0.645 0.859
0.898
0.74
0.553
0.86
1.897
2.21
单位面积的流出负荷量与溢流负荷量
当截流雨水量增大，溢流污染物将急剧减少，当截流雨水 量到达2～3mm/h时，溢流污染物将显著减少；当截流雨 水量超过2～3mm/h时，溢流污染物的减少就不明显。
合流干管 河流
合流干管
截留式合流制排水系统
溢流井
截流主干管 溢流干管
河流
污水厂 出水口
与城市逐步发展的规律相一致，是迄今国内外现有排水体制 中使用最多的。
截流式合流管道与分流制系统相比的优缺点
截流式合流管道在管渠造价上投资较省，管 渠养护较简单。
地下管线可减少，不存在雨水管与污水管的 误接问题。
截流主干管 溢流干管
河流
截留式合流制排水系统
布置原则
①应使雨水及早溢入水体，以 降低下游干管的设计流量。
②当溢流井距离排放水体近且 不受倒灌影响时，可多设溢流 井。
③当溢流井受倒灌影响时，宜
污水厂
少设溢流井，并设潮门或橡胶 鸭嘴阀，必要时设置排水泵站
出水口。
④溢流井的位置，通常在干管 和截留管道的交汇处。具体位 置的设置应征询环保和航道部 门的意见。
（1）在实际设计时应从技术、经济的角度比较。 （2）在实际设计中，我国多数城市采用截流倍数
n0=2～3。 即截流管按3～4倍污水量进行设计。
5.3我国合流管道系统的工作情况与改造问题
直排式合流制排水系统的改造途径
直排式合流制 排水系统
截留式合流制排水系统
下游新建 截留管和 溢流井
分流制排水系统 新建污水管道系统
33~243 58~295 112~402 27~174 42~213 63~244 66~289 144~480 184~859
平均/ mg· L-1）
90 121 189 54 71 110 137 215 376
单位面积的流出负荷量与溢流负荷量
晴天污水的浓度，最大值大多在平均值的2～3倍内，而雨 污混合水浓度变化很大，最大值可超过平均值的10倍以上， 这是因管道晴天时的淤积在雨天时被冲刷所致。
将合流系统改造成分流制一般需具备三个技术条件·
（1）所有街坊与 庭院都需具有雨水 与污水两个管道系 统，严格分流。
（2）工厂内部的 雨水和冷却水等排 水系统与工业、生 活污水系统分开。
（3）城市街道要 有足够的地下空 间，使有可能实现 铺设雨水和污水两 个管系
(1)、(2)两条件难以具备，并且要改建几乎所有的接户管,要破坏 大量路面，改造工作量极大，需要很长时间才可能完成，因此合流 制改造成分流制在实践中较难实现。
合流制污水处理厂的造价比分流制污水厂高， 运行管理也较复杂。
截流式合流制在卫生上比分流制差，环境污 染较大。
1
5
溢流井位置和结构
A
上游合流干管
6
上游截流管道
堰
下游截流管道
溢流管
2
3
4
污水厂
河流
A
溢流井构造
干管和截留管道交汇处
上游合流干管
二条入流管：上游合流干管，上游截流干管
堰
二条出流管：下游截流管道，溢流管
一般雨天时的加权平均BOD5值约为晴天时的70％，很少 会超过晴天时的浓度；雨天时的加权平均OC值约为晴天
时的80％，但因地区不同，也有可能会超过晴天浓度的。
对于SS，雨天时的加权平均浓度约为晴天时的2倍，低于
晴天浓度的现象极为少见。
单位面积晴天雨天时的流出负荷量
项目 晴天(kg.ha-1.mm-1) 雨天(kg.ha-1.mm-1) 雨天/晴天
第四章 城镇雨水管渠的设计
主要内容
1. 雨水管渠系统概述 2.雨水径流量的计算 3.雨水径流量调节和利用 4.雨水管渠的设计 5.合流管道系统 6.城镇防洪Байду номын сангаас
第五节 合流管道系统
5.1合流管道系统的适用条件与布置特点
合流管道系统
直排式合流管道系统 截留式合流管道系统
合流支管
直排式合流制排水系统
合流制排水体制的应用场合
①排水区域内有一处或多处水源充沛的水体，其流量和 流速都足够大，一定量的混合污水排入后对水体造成的 污染危害程度在允许的范围以内。
②街坊和街道的建设比较完善，必须采用暗管渠排除雨 水，而街道横断面又较窄，管渠的设置位置受到限制时， 可考虑选用合流制。
③地面有一定的坡度倾向水体，当水体高水位时，岸边 不受淹没。污水在中途不需要泵汲。