园林排水工程01-第二章

二、园林排水特点及排水方式
（一）园林排水特点 1、排水主要是雨水和少量污水 2、公园风景区大多具有地形起伏和水面，有利于地面排水和雨水的
排除。 3、园林中有大量的植物，可以吸收部分雨水，同时还需考虑旱季植
物对水的需要，要注意保水。 4、园林排水方式可采取多种形式，在地面上的形式应尽可能结合园
林造景。
L t2 =Σ—— (min)
60V
式中：L——上游各管渠的长度（m） V——上游各管渠的设计流速（L/S）
4、径流系数
降落到地面的雨水，只有一部分径流入雨水管道，其径流量与降雨量的
比值就是径流系数ψ，与地表渗水性、地表材料、地面坡度等有关，同时也受
降雨历时、暴雨强度的影响。
径流量
ψ = ———— 降雨量
按照规划，暴雨公式一般采用下列形式：
167A1(1+clgP)
式中：q——暴雨强度（l/s.hm2）
q = ————————
P——重现期（年）（也用T表示）
(t+b)n
t——降雨历时（min）
A1,c,b,n——地方参数，统计方法确定
2、重现期（P）
暴雨强度的频率是指等于或大于该暴雨强度发生的机会，而暴雨强度的 重现期指等于或大于该暴雨强度发生一次的平均间隔时间，以P表示，以年为
式中：Q——设计管段的设计流量
ω——设计管段的过水断面面积
V——过水断面的平均流速
R——水力半径
I——水力坡度（即水面坡度、等于管底坡度） C——流速系数或谢才系数
一般
1
1/6
C= n R
将上式代入
V = 1 R 2/3 I 1/2
n
Q=ωV
式中 n —— 管渠壁的粗糙系数，由管渠材料定，见下表。
管渠种类
（ 二）园林排水方式
园林排水特点决定园林的排水方式：以地面排水方式为主结合沟渠和管 道排水，我国大部分公园绿地中都是采用这种方式。
1、地面排水 利用园林中地形条件，通过竖向设计将谷、涧、沟、道路等加以组织，划 分排水区域，并就近排入园林水体或城市雨水干管。 地面排水方式可以归结为四个字：拦、蓄、分、导 拦：把地表水有组织地拦截，减少地表经流对园林建筑及其他重要景点的 影响。 蓄：利用绿地保水、蓄水和地表洼地与池塘畜水。 分：用山石、地形、建筑墙体将大股地表经流分成多股细流以减少危害。 导：把多余的地表水或造成危害的地表径流通过地表、明沟和管渠及时排 至水体或城市雨水干管。 2、明沟排水 利用各种明沟，将地表水有组织地排放，明沟的坡度根据材料而定，不小于 4‰。 3、管道排水 主要用于排除园林生活污水、低洼地雨水或公园中没有自然水体时的雨水。
②不完全分流制：只有污水管道系统而没有完整的雨水排水系统。污 水通过污水系统流至污水厂，经过处理利用后排入水体。雨水通过地面、 道路边沟和明渠泄入天然水体。这种体制必须具备有利的地形和健全的明 渠水系的地方。在有水体的公园、风景区大多采用这种方法。
③半分流制（截流式分流制）：既有污水排水系统，又有雨水排水系 统。与完全分流制的不同之处是在于它具有初期雨水引入污水管道的特殊 设施，称雨水跳越中，小雨时，雨水和污水同时排入污水处理厂；大雨时 雨水跳越截流干管经雨水出流干管排入水体。
（四）埋管排水
在地势低洼处，无法用地面排水时，可能利用管渠进行排水，尽快地把公园内的 积水排入园内水体或城市排水管道中。
道路与排水结合处理
四、雨水管渠设计
公园绿地中，雨水主要靠地表排除，但局部地区如广场、建筑和难以 利用地表排水地段，需采取管渠排水形式，以便尽快排除公园绿地中的雨 水。
（一）布置原则：
1、充分利用地形，就近排入水体。 2、结合道路规划布局：雨水管道一般宜沿道路设置。 3、结合竖向设计：进行公园竖向设计时，应充分考虑排水的要求， 以便能合理利用地形。 4、雨水管渠形式的选择：自然或面积较大的公园绿地中，宜多采取 自然明沟形式，在城市广场、小游园以及没有自然水体的公园中可以采取 盖板明沟和雨水暗管形式排水。 5、雨水口布置应使雨水不致漫出道路而影响游人行走，在汇水点， 低洼处要设雨水口，注意不要设在对游人不便的地方。 道路雨水口的间 距，取决于道路坡度，汇水面积及路面材料，一般25-60m。
条件的限制需把低处的污水向上提升，需设泵站，并相应地设压力管道 。
（4）污水处理与利用建筑物：城市的污水处理厂和风景区的污水处
理设施。
（5）出水口：经过处理的污水排入自然水面的出口。
2、雨水排水系统
园林中的雨水排水系统主要用来收集经流的雨水，将其排入园林 中的水体或城市雨水排水系统。包括：
（1）房屋雨水管道系统和设备：收集房屋的屋面雨水包括天沟、竖
管及房屋周边的雨水沟。
（2）公园雨水管渠系统：包括雨水管渠、雨水口、检查井、跌水井
等等。
（3）出水口：雨水排入天然水体的出口。
（三）排水工程系统的体制
对生活污水、工业废水和降水所采用的不同的排除方式所形成的排水 系统，称为排水体制，又称排水制度。可分为合流制和分流制两类。
1、合流制排水系统
将生活污水、工业废水和雨水混合在一个管渠内排除的系统，分为：
（1）室内污水管道系统和设备：收集建筑室内生活污水并将其排出
至室外庭院的污水管道中。
（2）室外污水管道系统：分布在房屋出户管以外，布置在公园中埋
在地下靠重力流输送，生活污水经园内污水管道系统，再流向城市管道 系统。
在园林中，一般污水管道系统只包括上述两项，在风景区须设置以 下部分：
（3）污水泵站及压力管道：污水一般以重力流排除，但受到地形等
i —— 设计降雨强度（mm/min）
q —— 设计降雨强度（L/s.hm2）
ψ—— 径流系数
（三）雨水管渠水力计算
1、计算公式：
不管是雨水、污水、都按液体在管渠中均匀流动（即在过水断面上每一条
流线的流速大小和方向沿流程不变）计算。管道水力学的两个基本公式（均 匀流）：
流量公式： Q =ωV
流速公式： V = C R I (谢才公式)
（二）雨水管渠设计流量确定
要确定雨水管渠的断面尺寸和坡度，必先确定管渠的设计流量，而雨水管
渠的设计流量与地区降雨强度、地面状况、汇水面积等有关。
1、暴雨强度公式
雨量分析的目的是分析多年的降雨资料，找出表示暴雨特征的降雨历时、
降雨强度与降雨重现期之间的关系，作为雨水管渠设计的基础。
降雨强度指某一连续降雨时段内的平均降雨量。
排水管渠粗糙系数表
n值
管渠种类
陶土管
0.013
浆砌砖渠道
混凝土和钢筋混凝 土管
石棉水泥管
0.013-0.014 0.012
浆砌块石渠道 干砌块石渠道
铸铁管
0.013
土明渠（带或不带草皮）
钢管
0.012
木槽
水泥砂浆拌面渠道 0.013-0.014
N值 0.013 0.017 0.020-0.030 0.025-0.030 0.012-0.014
h
式中：i——降雨强度（mm/min）
i=—
t——降雨历时，即连续降雨的时间（min）
t
h——降雨历时内的降雨量（用深度mm表示）
降雨强度也可用单位时间内单位面积上的降雨体积q(L/s.hm2)表示。
1×1000×10000
q= ————————— i = 167i
1000×60
在设计雨水管渠时，根据各地的雨量资料，可以推算出暴雨的强度公式。
2、雨水管渠水力计算的设计数据
雨水管道一般采用圆形断面，但当直径超过2m时，也可用矩形、半园形和马 蹄形。
明渠一般采用矩形或梯形，也可以是三角形或自然弧性，材料的种类可以选
用石料、混凝土和三合土等（见下图）。为便于维修和排水通畅，矩形或梯形断 面底宽不小于0.3m，边坡视土壤及护面材料而不同（教材P111表2-2-2），用砖石 或混凝土块铺砌的明渠，一般采用1:0.75~1:1的边坡。为保证雨水管渠正常工作 避免发生淤积、冲刷等情况，规范对有关数据作了规定。
不同材料的覆盖表面的经流系数不同，由不同种类地面的排水面积的径流
分数ψ用加数平均法计算： Σfiψi
ψ = ————— ΣF
式中：fi——汇水面积上各类地面的面积 ψi——各类地面相应径流系数 ΣF——汇水总面积
5、雨水管渠设计流量公式
Q=167ψFi=ψFq
式中：
Q —— 雨水设计流量（l/s）
F —— 设计管段排水面积（hm2）
三、地表径流的排除
地表径流是指经土壤、地被物吸收、填充洼地及在空气中蒸发后余下的在地表面
流动的那部分降水。
（一）竖向设计
1、控制地面坡度，使之不要过陡，不至于造成过大的地表径流速度。如果坡度大 而不可避免，需设加固措施。
2、同一坡度（即使坡度不大）的坡面不宜延续过长，应有起伏变化，坡度陡缓不 一，以免地表经流一冲到底，造成大的地表经流。
第三节 园林排水工程
一、概述
（一）污水的分类：
污水按照来源和性质分为三类：生活污水、工业废水和降水。
1、生活污水
指人们在日常生活中所使用过的水，主要包括从住宅、机关、学校以及其他公
共建筑和工厂内人们日常生活所排出的水。
2ຫໍສະໝຸດ Baidu工业废水
指工业生产过程中产生的或使用过的水，来自车间、矿场等地。根据污染程度
不同，又分为生产废水和生产污水。
3、利用顺等高线的盘谷山道、谷线等组织拦截，分散排水。 4、利用植被（特别是地被和草皮植物）护坡，减少和防止地表的冲刷。
（二）工程措施
1、消能石： 2、挡水石和护土筋： 3、出水口： 园林排水应结合理水、道路布局等，布置成各种不同的水景（下图）。
（三）利用植物
园林中要求没有裸露地面，一是为了减少扬尘，另外就是减少地表冲刷，同时植 物可以吸收一部分水分，植物防地表冲刷主要是草皮和地被植物。
①直排式合流制：管渠系统布置就近坡向水体，分若干排水口，混合 的污水不经处理和利用直接排入水体。
②截流式合流制：在直排式合流制的基础上，临近水体建造一条截流 干管，同时在干管上设溢流井和污水处理厂。晴天和初雨时，所有污水都 送至污水处理厂；当雨量增大，混合污水水量超过一定数量后，其超出部 分过溢流井并排入水体。
单位。
3、集水时间：
连续降雨的时段称为降雨历时，降雨历时可以指全部降雨的时间，也可以
指其中任一时段。设计中通常用汇水面积最远点雨水流到设计断面时的集水时
间作为设计降雨历时。
雨水管渠的设计降雨历时t由两部分组成：包括从汇水面积最远点流到第
一个雨水口地面集水时间t1，以及雨水在设计雨水管的上游管段内的流行时间
3、降 水
降水指在地面上径流的雨水和冰雪融化水，降水的特点是集中，径流量大。降水 一般较清洁，但初期的雨水，由于含淋洗大气及冲洗建筑物、地面等挟带的各种污染 物，通常比较脏，含有较多污染物。
（二）排水工程系统的组成
在园林中有生活污水排水系统和雨水排水系统。 1、生活污水排水系统 它的任务是收集园林中各类建筑的污水，排出至城市生活污水管道 系统或自行处理。包括下面几个方面：
（1）生产废水：指生产过程中水质只受到轻微污染或只是水温升高，不经处理
可直接排放的工业废水，如一些机器的冷却水等等。园林中只有浇盆花的过滤水和服 务设施中中央空调的冷却水等。
（2）生产污水：指生产过程中，受到严重污染的水，需经处理后方可再利用排
放。这类污水在园林中很少，因为在公园及风景区不允许工业生产存在。
①设计充满度：
在设计流量下，管道中的水深h和管径D之比值称设计充满度（图） 。雨水管 按满流计算，即设计充满度为1，明渠超高应大于或等于0.2m （图） （即水面高 度与明渠顶的高差）。
充满度示意
超高示意
② 最小管径和最小设计坡度：
街坊、厂区、绿地的雨水管道最小管径为200mm，相应最小设计坡度为0.004， 街道下的雨水管道最小管径为250mm,最小设计坡度为0.003，雨水支干管最小管 径为300mm,最小设计坡度为0.002,雨水口连接管最小管径为200mm，最小设计坡 度为0.01。明渠的最小坡度为0.003。
③全处理合流制：污水、废水、雨水混合汇集，输送到污水厂进行处 理后再排放。
2、分流制排水系统
将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或以上独立的管渠内排除的 系统。又可分为：
①完全分流制：分设污水和雨水两个管渠系统，前者汇集生活污水、 部分工业生产污水，经处理后排放和利用，后者汇集雨水和部分工业生产 废水，就近排入水体。
t2，可用公式表示：
t = t1+mt2
式中：t —— 设计降雨历时（min） t1 —— 地面集水时间（min）
t2 —— 雨水在设计管段上游管段流行的时间（min）
m —— 延续系数 管道m=2，明渠m=1.2
地面集水时间t1受地形、地面铺砌材料、地面种植情况以及汇水面积大小
等因素的影响。而雨水在管段中流水时间t2可依下式计算：