虹吸雨水天沟计算基本方法

虹吸屋面排水系统天沟尺寸计算的基本方法

虹吸屋面排水系统中天沟尺寸需要满足以下几方面的要求：

保证最大雨量下斗前水深的安全高度；

最大雨量上升速度下虹吸形成所需要的缓冲容积；

系统最大溢流状态下必要的天沟深度。

斗前水深需要的安全高度是最基本的高度，在实践中这个高度远远低于后两项要求，所以天沟尺寸验算只需要考虑后两项要求。

当系统设计的暴雨重现期按50年以上考虑时，就不需考虑溢流问题。

雨量的极端上升条件是瞬间达到最大雨量，可以按照这个条件对天沟容积进行校核。

从达到斗前水深到尾管完全充满需要的时间一般不会超过3秒，计算中可以忽略这一段时间。尾管完全充满时的系统流量与尾管高度有关，当尾管高度大于1米时，尾管充满流量Q1可以按这个流量的30%估算。

虹吸形成的过渡时间主要取决于水平管的容积Vs和立管的高度H，由于立管充满速度很快，所以立管充满时间占过渡过程时间很小，可以忽略。

水平管充满时间Ts=Vs/Q1

在此时间段内，有70%的雨量将积留在天沟内，要求天沟的最大水深不超过天沟深度的90%。

例：

如系统YL-68.YL-69的斗所在天沟，其包含的屋面面积为1180平米，100年暴雨重现期降雨强度为8.01L/s.100m2，总流量为94.52L/s，尾管充满流量为31.5L/s，水平管总容积为1.519m3，水平管充满时间Ts=1.519/0.0315=48.22s，此段时间内总降雨量的70%为0.095*48.22*70%=3.2m3。

设天沟为环形，外环周长为23.88m,内环周长为18.85m，宽度0.8m，深度0.4m，天沟水面积＝[（23.88+18.85）/2]x0.8=21.365x0.8=17.09

水深上升量为h1=3.2/17.09=0.19m。

斗前水深按0.1m计算，则最大水深为0.29m,

天沟水深的安全高度为0.4*0.9=0.36m，远高于最大水深，故天沟是安全的。

如果尾管高度小于1米，则需要采用更为准确的校核方法校核天沟。

当天沟比较浅时，增大尾管高度，加大雨水斗规格，减小水平管长度，都是有

效的解决办法。