雨水利用计算

雨水利用计算

1.项目基本情况

1)建设前：

项目建设前，原场地基本情况见表1：

表1 原场地基本情况

2)建设后：

项目建设后，场地实际基本情况见表2：

表2 场地实际基本情况

2.雨水调蓄设施规模计算

根据“京政发[2015]7号”文件要求，硬化面积大于等于1万平方米时，按每万平米配建不小于500立方米的雨水调蓄设施；根据《雨水控制与利用工程设计规范》要求，硬化面积小于1万平方米时，按每千平方米配建不小于30立方米的雨水调蓄设施。

1)蓄水设施计算

硬化面积为42240 m2>10000 m2,因此需要雨水调蓄池容积为：

V1=42240

10000

×500=2112m3

实际配建配建雨水调蓄池:2×1200 m3=2400m3。

2)下凹式绿地蓄水空间计算：

下凹式绿地深度为100mm，不考虑其蓄水空间。

3)蓄水空间容积计算

蓄水空间容积见表3：

表3 调蓄空间统计表

3.确定暴雨强度公式

项目位于朝阳区，属于Ⅱ区。设计重现期为5年，降雨历时为120min，所以暴雨强度公式取《雨水控制与利用工程设计规范》

q=2001(1+0.811lgP) (t+8)0.711

本公式适用于t≤120min，P≤10a

4.雨量综合径流系数计算

1)建设前：

项目建设前，原场地基本为绿地，雨量综合径流系数为0.15。

2)建设后：

项目建设后，场地实际雨量综合径流系数计算见表4

表4 雨量综合径流系数计算表

5.雨量分配

根据《雨水控制与利用工程设计规范》，2h降雨分配见表5：

表5 2h降雨分配表

6.外排水流量计算

1)5年一遇2h降雨数据统计表

根据2h降雨分配表，计算每5min降雨厚度（见表6第2列）。并根据建设前雨量综合径流系数，计算原场地外排水流量（见表6第3列）、原场地累计外排水量（见表6第4列）。根据建设后的雨量综合径流系数，计算场地实际径流流量（见表6第5列）、场地实际累计径流水量（见表6第6列）；根据建设后的蓄水空间容积，计算场地场地实际外排水流量（见表6第7列）、场地实际累计外排水量（见表6第8列）。

表6 5年一遇2h降雨数据统计表

2)5年一遇场地原径流量和实际外排水流量曲线图绘制

根据表6第1列与第3列关系，绘制出2h降雨历时内原场地外排水流量曲线，见下图。

根据表6第1列与第7列关系，绘制出2h降雨历时内场地实际外排水流量曲线，见下图。

图1 5年一遇2h场地原径流量和实际外排水流量曲线图

7.外排水峰值流量计算

根据图1场地实际外排水流量曲线，流量最大时即外排水峰值流量，为Q1=338.24L/s，出现在第80min。原场地外排水峰值流量为Q2=637.73L/s，出现在第20min。

削峰率为：n=Q2−Q1

Q2

×100=46.96%

峰值延后60min。

8.外排水流量径流系数

如果把降雨历时划分为无限个降雨区间，那么每个降雨间隔的降雨厚度都接近降雨强度。基于这个理论，若降雨间隔足够小（5min），雨量径流系数接近于径流径流系数，根据公式求得外排雨水流量流量径流系数：

ψ=Q1×5×60

H20×F

=

338.24×5×60

15.18×84000

=0.08

满足《雨水控制与利用工程设计规范》要求的外排水径流系数不大于0.4要求。

9.年径流总量控制率计算

场地实际雨量综合径流系数为0.53，蓄水空间容积为2400m3，则项目总蓄水

空间为：

V 蓄=

V3

0.53

=

2400

0.53

=4571m3

设计降雨厚度为：

ℎ=V

蓄

F

=

4571×1000

84000

=54.42mm

根据《雨水控制与利用工程设计规范》要求，要实现年径流总量控制率为85%的目标，即控制32.5mm的降雨无外排。本项目可控制54.42mm降雨无外排。满足要求。

10.5年一遇2h降雨量、入渗量、蓄水量、外排量计算

根据暴雨强度公式：

q=2001(1+0.811lgP) (t+8)0.711

求得P=5，t=120min下暴雨强度q=99.55 (L/(s*hm2))。

则场地降雨量为：

V

降

=q×F×t=99.55×84000×120×60÷10000÷1000=6020.94m3场地径流量为：

V 径=V

降

×ψ=6020.94×0.53=3161.24m3

场地入渗量为：

V 渗=V

降

−V

径

=6020.94−3161.24=2859.70m3

场地蓄水量为：

由第2节计算结果可知：场地蓄水量为V

蓄

=2400m3场地外排水总量为：

V 排=V

径

−V

蓄

=3161.24−2400=761.24m3

由上可知，外排水量与表6第8列场地实际累计外排水量相符。

表7 5年一遇2h降雨量、入渗量、蓄水量、外排量统计表