雨水管道水力计算表
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雨污水计算书前程路位于县西部,产业带内,规划等级为一级公路。
本项目北起G220,沿线下穿陇海铁路、跨越七里河、引黄南干渠,与规划新安路(航海东路东延线)相交,终点为X013(中芦路),全长6.625851km。
本路规划断面为60m(规划红线):5m(人行道)+5m(绿化带)+5m(非机动车道)+3m(绿化带)+24m(机动车道)+3m(绿化带)+5m(非机动车道)+5m(绿化带)+5m(人行道)。
近期工程仅实施机动车道部分,实施断面为:0.75m(土路肩)+24m(机动车道)+0.75m(土路肩)。
根据工程实际情况并结合《郑州汽车及装备制造产业园总体规划-雨水、防洪工程规划图(2006-2020年)》,本工程雨水分三部分排放,G220--(K0+128)段雨水由南向北排入G220现状盖板沟中;K0+128至七里河段雨水由北向南排入七里河中(该段铁路立交内的雨水需经泵站提升后排放,该设计由甲方另行委托);七里河以南的所有雨水均由南向北排入七里河,其中中途经过一条现状排洪沟(K2+078)时,据调查,该排洪沟可以作为雨水通道使用,因此雨水管道在此断开,同时又考虑到将来该排洪沟有废弃的可能,所以雨水管道高程上又允许该雨水继续向北排入七里河,如排洪沟废弃,可以把在此断开的雨水管道接通,即可实现雨水继续向北排入七里河的总体设想。
设计标准:雨水为一年二遇,地面集水时间取10分钟,地面径流系数为0.5。
雨水服务两侧平均1/4街区的范围,仅计算一侧雨水的水力计算表,另一侧相同。
本工程污水分三部分排放,G220—陇海铁路段污水由南向北排放,在G220附近溢流到本次设计雨水管中,从而排入G220现状盖板沟中;陇海铁路—七里河段的污水由北向南汇集,最终排入七里河截污管中,近期暂溢流到本次设计的雨水管中,从而排入七里河;七里河以南的污水均由北向南向航海路汇集,并最终排入航海路规划污水干管中,由于航海路规划污水管未修建,因此此段污水暂在规划航海路处与雨水管连通,将污水溢流到七里河。
Hit——暴雨强度(mm/min)——某一段时间内的降雨总量(——降雨时间(min)。
在工程上常用单位时间内单位面积上的降雨体积100%mnqF ——雨水设计流量(L/s );——径流系数,其数值小于1);))s ha 。
: 1167(1lg )()nA c P qt b/s ha ); ——地方参数,根据统计方法计算确定,本设计中暴雨强度0.7583027.3(10.655lg )(19)p qt (2-5)雨水流量主要参数及其确定依据a) 径流系数Ψ降落在地面上的雨水,一部分被植物和地面的洼地截流,一部分渗入土壤,余下的一部分沿地面流入雨水灌渠,这部分进入雨水灌渠的雨水量称作径流量。
径流量与降雨量的比值称径流系数Ψ,其值常小于1。
径流系数的值与汇水面积的地面覆盖情况、地面坡度、地貌、建筑密度的分布、路面铺砌等情况相关。
由于影响因素很多,精确求它的值是相当困难的,因此我们采用经验数值确定。
该区域大部分地区为沥青路面,有部分地区为公园及绿地,综合径流系数为0.6。
b) 重现期P暴雨强度随着重现期的不同而不同。
在雨水管渠设计中,若选用较高的设计重现期,计算所得设计暴雨强度大,相应的雨水设计流量大,管渠的断面相应大。
这对防止地面积水是有利的,安全性高,但经济上则因管渠设计断面的增大而增加了工程造价;若选用较低的设计重现期,管渠断面的相应减小,这样虽然可以降低工程造价,但可能会经常发生排水不畅、地面积水而影响交通,甚至给城市人民的生活及工业生产造成危害。
雨水管渠设计重现期的选用,应根据回水面积的地区建设性质(广场、干道、厂区、居住区)、地形特点、汇水面积和气象特点等因素确定,一般选用0.5~3a ,对于重要干道,立交道路的重要部分,重要地区或短期积水即能引起较严重的地区,宜采用较高的设计重现期,一般选用2~5a ,并应和道路设计协调[9]。
对于特别重要的地区可酌情增加,而且在同一排水系统中也可采用同一设计重现期或不同的设计重现期。
设计参数:
设计城市: 辽宁省 营口市
暴雨强度公式: i=(A×(1+C×lgP))/((t+B)**D)
暴雨参数: A=10.096 B=8.0 C=0.77 D=0.72 E=0.0当地降雨5min的降雨量: 409.111 L/(s.ha)
重现期(年):5.0 屋面渲泄系数:1.0
系统形式:虹吸压力流 管件计算方式:阻力系数法
最小管径(mm):110,最大允许误差(KPa):5.00
计算结果:
雨水斗数据
最大损失路径:
13-12-11-10-9-8-7-6-21-20-19-18
可用高差: 24.50 m, 总损失:14.02 mH2O, 剩余压头:10.48 mH2O
最小损失路径:
13-12-11-10-9-8-7-6-5-4-3-2-1
可用高差: 24.50 m, 总损失:13.53 mH2O, 剩余压头:10.97 mH2O
平衡度:
要求最大平衡误差: 0.51m, 计算最大平衡误差: 0.48m
误差满足工程要求!
不满足负压条件的管段有 0 段管段满足工程条件!
不满足虹吸条件的雨水斗有 0 个雨水斗满足工程条件!
算
书屋
计
水
面
雨
管段数据。
第2.2.1条 雨水设计流量按下式计算式中,Q=qψFQ--雨水设计流量(L/s);q--设计暴雨强度(L/s.ha);ψ--径流系数;F--汇水面积(ha)注:当有生产废水排入雨水管道时,应将其水量计算在内。
第2.2.2条 径流系数按下表采用。
平均径流系数可按加权平均计算。
径流系数ψ综合径流系数ψ第2.2.3条 设计暴雨强度(见专用表)第2.2.4条 雨水设计重现期:一般选用0.4~3a,重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区,一般选用2~5a.第2.2.5条 设计降雨历时,按下式计算:t=t1+mt2式中,t--降雨历时(min);t1--地面集水时间(min),视距离长短、地形坡度和地面铺盖情况而定,一般采用5~15min;m--折减系数,暗管折减系数m=2,明渠折减系数m=1.2 ;t2--管渠内雨水流行时间(min)注:在陡坡地区,采用暗管时折减系数m=1.2~2.第2.3.1条 合流管道的总设计流量应按下式计算:第2.3.1条 合流管道的雨水重现期可适当高于同一情况下的雨水管道设计重现期。
第3.2.1条 排水管渠的流速,应按下式计算:V=(1/n) R2/3I1/2式中,V--流速 (m/s);R--水力半径(m);I--水力坡降;n--粗糙系数.第3.2.2条 管渠粗糙系数按下表选用:管渠粗糙系数 n第3.2.3条 排水管渠的最大设计充满度和超高,应遵守下列规定:一、污水管道应按不满流计算,其最大设计充满度应按下表采用。
最大设计充满度注:在计算污水管道充满度时,不包括淋浴或短时间内突然增加的污水量,但当管径小于或等于300mm时,应按满流复核.二、雨水管道和合流管道应按满流计算。
三、明渠超高不得小于0.2m。
第3.2.4条 排水管道的最大设计流速应遵守下列规定:一、金属管道为10m/s;二、非金属管道为5m/s;第3.2.6条 排水管渠的最小设计流速应遵守下列规定:一、污水管道在设计充满度下为0.6m/s;二、雨水管道和合流管道在满流时为0.75m/s;三、明渠为0.4m/s。
雨水水力计算公式雨水水力计算在水利工程和城市排水系统设计中可是相当重要的一部分呢。
它就像是一个神秘的密码,解开了就能让雨水乖乖听话,流到该去的地方,不造成麻烦。
先来说说雨水流量的计算吧。
雨水流量的计算公式通常是:Q =ψ×q×F 。
这里的 Q 表示雨水设计流量,ψ 是径流系数,q 是设计暴雨强度,F 则是汇水面积。
径流系数ψ 呢,它反映了降雨形成径流的比例。
比如说,一块完全不透水的地面,径流系数就接近 1 ;而一块长满花草树木、能很好吸收雨水的绿地,径流系数就会小很多。
想象一下,学校里的水泥操场和旁边的小花园,在一场大雨过后,操场可能很快就有积水,而小花园里的雨水大多都被土壤和植物吸收了,这就是径流系数不同导致的。
设计暴雨强度 q ,它和降雨的时间、地点都有关系。
不同地区、不同降雨历时,暴雨强度都不一样。
这就好像不同城市的天气脾气不一样,有的城市雨来得急、下得猛,有的城市则是细雨绵绵。
汇水面积 F 相对好理解,就是雨水汇集的区域面积。
比如说一个小区,所有雨水最终流到一个排水口,这个小区的占地面积就是汇水面积。
在实际计算中,可不能简单地套公式就完事。
得考虑很多因素。
就像我之前参与过一个老旧小区排水系统改造的项目。
那小区一下大雨就积水,居民们苦不堪言。
我们去实地勘察,发现原来的排水管道管径太小,而且汇水面积计算不准确,导致雨水排放不畅。
我们重新测量了小区的地形,仔细分析了地面的材质,确定了更准确的径流系数。
还根据当地的气象资料,计算出适合的设计暴雨强度。
经过一番努力,重新设计了排水系统。
当改造完成后,再遇到大雨,小区里再也没有出现积水的情况,居民们脸上都露出了开心的笑容。
再说说雨水管道的水力计算。
这涉及到流速、管径、坡度等参数的确定。
流速不能太快也不能太慢,太快了可能会冲刷管道,太慢了又容易造成淤积。
管径要根据流量来选择,合适的管径才能保证雨水顺利通过。
坡度则要保证雨水能够自流排放,又不能太大导致水流过于湍急。