雨水流量公式详解
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雨水设计流量公式
式中
———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公顷)
其中
一、暴雨强度公式为:
式中
t———降雨历时(min)
P———设计重现期(年)
(一)设计降雨历时
,
式中
t——设计降雨历时(min)
——地面集水时间(min)
——雨水在管渠内流行的时间(min)
m——折减系数
的确定:
地面集水时间受水区面积大小、地形陡缓、屋顶及地面的排水方式、土壤的干湿程度及地表覆盖情况等因素的影响。
在实际应用中,要准确地计算值是比较困难的,所以通常取经验数值,=5~15min。
在设计工作中,按经验在地形较陡、建筑密度较大或铺装场地较多及雨水口分布较密的地区,=5~8min;而在地势平坦、建筑稀疏、汇水区面积较大,雨水口分布较疏的地区,值可取10~
15min。
m的确定:
暗管m=2,明渠m=,在陡坡地区,暗管折减系数m=~2,经济条件较好、安全性要求较高地区的排水管渠m可取1。
的确定:
式中
——雨水在管渠内流行时间(min)
L——各管段的长度(m)
v——各管段满流时的水流强度(m/s)
v的确定:
式中
v——流速(m/s)
R——水力半径(m)
I——水利坡度
n——粗糙系数
R确定:
A——输水断面的过流面积(
X——接触的输水管道边长(即湿周)(m)
n的确定:
(二)设计重现期(P)
P的确定:
《室外排水设计规范》(GB50014-2006)第条原规定:雨水管渠设计重现期,应根据汇水地区性质、地形特点和气候特征等因素确定。
同一排水系统可采用同一重现期或不同重现期。
重现期一般采用~3年,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,一般采用3~5年,并应与道路设计协调。
特别重
要地区和次要地区可酌情增减。
二、汇水系数的确定(Ψ)
汇水面积通常是由各种性质的地面覆盖组成的,随着它们占有的面积比例变化,Ψ的值也各异。
因此整个汇水面积的径流系数应采用平均径流系数;也可采用区域的综合径流系数,一般市区的综合径流系数Ψ=郊区的综合径流系数Ψ=。
三、汇水面积的确定(F)
汇水面积指的是雨水流向同一山谷地面的受雨面积。
跨越河流、山谷修筑道路时,必须建桥梁和涵洞。
兴修水库必须筑坝拦水。
而桥梁涵洞孔径的大小、水坝的设计位置与坝高、水库的蓄水量等都要根据这个地区的降水量和汇水面积来确定。
计算方法
确定汇水面积的边界线
汇水面积的边界线:是由一系列的山脊线和道路、堤坝连接而成。
由图看出,由山脊线与公路上的AB线段所围成的面积,就是这个山谷的汇水面积。
在图上作设计的道路(或桥涵)中心线与山脊线(分水线)的交点。
沿山脊及山顶点划分范围线(如图的虚线),该范围线及道路中心线AB所包围的区域就是雨水汇集范围。
汇水面积计算
具体方法:计算由山脊线围成的面积。
四、在此次试验中,已知的量有:
=
n=
L=2m
m=1
P=3年
Ψ=
=12min
五、计算过程(保留四位小数):
A=ah==
x=3×=m
=
=s
=
=
= L /s・ha
F=×2×40×40=1056 = ha = L /s。