1 雨水管道设计计算
1、雨水排水区域划分
划分雨水排水区域有利于减小雨水管线长度和管道，并且可以缩小管径，提高经济效益，是雨水系统设计的前提。
2、雨水流量计算
2.1 雨量分析要素
a) 降雨量 指一定时段降落在某一点或某一面积上的水层深度，其计量单位以mm计。也可用单位面积上的具体及（L/ha）表示[9]。
b) 降雨历时 指一次连续降雨所经历的时间，可以指全部降雨时间，也可以指其中某个个别的连续时段，其计量以min或h计，可从自记雨量记录纸上读取。
c) 暴雨强度 指某一连续降雨时段内的平均降雨量，用i表示
Hit (2-1)
式中，i——暴雨强度(mm/min)；
H——某一段时间内的降雨总量（mm）；
t——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q表示。
d) 降雨面积 指降雨所笼罩的面积。单位为公顷(ha)
雨水管渠的收集并不是整个降雨面积上的雨水，雨水管渠汇集雨水的地面面积称为汇水面积。每根管段的汇水面积如下表所示：
表7 汇水面积计算表：
管道编号 管道长度（m） 本段汇水面积编号 本段汇水面积(ha) 传输汇水面积(ha) 总汇水面积
(ha)
5～4 230.76 56 6.67 0 6.67
4～3 153.84 57 8 6.67 14.67
3～2 230.76 58、59 18.68 14.67 33.35
2～1 153.84 66、69 12 33.35 45.35
6～7 192.3 65 11.86 0 11.86
9～8 230.76 53 8.15 0 8.15
8～7 153.84 54 9.78 8.15 17.93
16～10 230.76 60（3）、61（3） 8.15 0 8.15 2 10～11 115.38 61（4） 5.93 8.15 14.08
雨水管渠设计重现期
【篇一：雨水管道设计要点】
雨水管道设计要点：
22
1降雨强度：采用以上计量单位时，由于1mm/min＝l（l/m）/min＝10000（l/min）/hm，可得i和q之间的换算关系为：
式中 q—降雨强度，（l/s）/hm；
i —降雨强度，mm/min。
2
（9-2）
2暴雨强度的计算：
式中
—设计暴雨强度，（l/s）/hm；
—设计重现期，a；
2
（9-9）
—降雨历时，min。
—地方参数（待定参数），根据统计方法进行计算确定
雨水设计流量计算公式
雨水管渠的设计流量按下式计算：
（9-12）
式中
—雨水设计流量，l/s；
—径流系数，径流量和降雨量的比值，其值小于1；
—汇水面积，hm；
假定：（1）暴雨强度在汇水面积上的分布是均匀的；（2）单位时间径流面积的增长为常数；（3）汇水面积内地面坡度均匀； 径流系数的确定
设计规范》gb50101-2005中有关径流系数的取值见表9-3。
径流系数
值 表9-3
2
2 实际设计计算中，在同一块汇水面积上，兼有多种地面覆盖的情况，需要计算整个汇水面积上的平均径流系数
值。
（9-14）
式中
－ 汇水面积上的平均径流系数； － 汇水面积上各类地面的面积，hm； － 相应于各类地面的径流系数； － 全部汇水面积，hm。
2
2
在设计中可采用区域综合径流系数。国内部分城市采用的综合径流系数值见表9-5。
一般城市市区的综合径流系数采用0.5～0.8，城市郊区的径流系数采用0.4～0.6。
室外排水设计规范》gb50101-2005推荐的城市综合径流系数取值见表9-6。
1. 设计重现期p的确定
一般情况下，低洼地段采用的设计重现期应大于高地；干管采用的设计重现期应大于支管；工业区采用的设计重现期应大于居住区。市区采用的设计重现期应大于郊区。
水力计算公式选用
水力计算是指利用水的流动性质进行流量、压力和速度等相关参数的计算。在水力学中，常用的水力计算公式主要有流量计算公式、速度计算公式和压力计算公式。下面将介绍几种常用的水力计算公式。
一、流量计算公式：
1.泊松公式：
流量计算公式是通过测定流速和截面积的方式来计算流量。泊松公式是最常用的流量计算公式之一，其公式为：
Q=A×v
其中，Q为流量，A为流体通过的截面积，v为流速。
2.管道流量公式：
当涉及到管道流量计算时，可以使用伯努利公式来计算流量，伯努利公式为：
Q=π×r²×v
其中，Q为流量，r为管道的半径，v为流速。
3.梯形槽流量公式：
当涉及到梯形槽流量计算时，可以使用曼宁公式来计算流量，曼宁公式为：
Q=(1.49/A)×R^(2/3)×S^(1/2) 其中，Q为流量，A为梯形槽的横截面积，R为梯形槽湿周和横截面积之比，S为梯形槽的比降，1.49为曼宁系数。
二、速度计算公式：
1.波速计算公式：
在涉及到波浪速度计算时，可以使用波速公式进行计算，波速公式的一般形式为：
c=λ×f
其中，c为波速，λ为波长，f为频率。
2.重力加速度和液体高度差计算公式：
当涉及到重力加速度和液体高度差计算时，可以使用水头计算公式，水头计算公式的一般形式为：
H=v²/2g+z
其中，H为水头，v为速度，g为重力加速度，z为液体的高度。
三、压力计算公式：
1.应力计算公式：
当涉及到液体对物体的压力计算时，可以使用应力计算公式，应力计算公式的一般形式为：
P=F/A
其中，P为压力，F为受力大小，A为受力的面积。
2.流体静压力计算公式： 当涉及到流体的静压力计算时，可以使用静压力计算公式，静压力计算公式的一般形式为：
P=ρ×g×h
其中，P为压力，ρ为流体密度，g为重力加速度，h为液体的高度。
以上是一些常用的水力计算公式，可以根据不同的情况和具体要求选择合适的公式进行计算。在实际应用中，还需要考虑各种参数的精确测量和计算误差的影响，在计算时要注意合理选择公式并合理处理参数。
雨水设计流量公式
𝑄𝑆=𝑞ΨF
式中
𝑄𝑆———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:
q=3245.114(1+0.2561𝑙𝑔𝑃)(𝑡+17.172)0.654
式中
t———降雨历时（min）
P———设计重现期（年）
（一）设计降雨历时
t=t1+mt2，
式中
t——设计降雨历时(min)
t1——地面集水时间(min)
t2——雨水在管渠内流行的时间(min)
m——折减系数
𝒕𝟏的确定：
地面集水时间𝑡1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𝑡1值是比较困难的，所以通常取经验数值，𝑡1=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，𝑡1=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，𝑡1值可取10～15min。
m的确定:
暗管m=2，明渠m=1.2，在陡坡地区，暗管折减系数m=1.2～2，经济条件较好、安全性要求较高地区的排水管渠m可取1。
𝐭𝟐的确定：
t2=∑𝐿60𝑣 式中
t2——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：
v=1𝑛∙𝑅23∙𝐼12
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：
R=𝐴𝑋
A——输水断面的过流面积（ｍ２）
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3.2.4 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0.5～3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。
