雨水管渠系统设计计算

雨水流量公式详解（含计算过程及结果）雨水流量是研究城市排水系统设计和防洪工程中的重要参数。

目前常用的雨水流量计算方法是基于雨水流量公式进行。

本文将详细介绍雨水流量公式的计算过程与结果。

一、理论背景雨水流量公式是通过对降雨特点的分析，以及流域面积、地形、土壤类型等因素的考虑，推导出的一种计算雨水流量的方法。

雨水流量公式的应用可以帮助工程师有效地评估和设计城市排水系统，确保其具有良好的抗洪能力和排水效果。

二、常见的雨水流量公式1. 曼宁公式曼宁公式是计算河流或渠道中雨水流量的一种经验公式，常用于城市排水系统的设计与规划。

该公式的基本形式为：Q = C × A × R^2/3 ×S^1/2，其中Q代表雨水流量，C为曼宁系数，A为截面面积，R为湿周（即水流与湿周长的比值），S为水流的比降。

2. 多项式公式多项式公式是通过对实测雨水流量数据进行分析和拟合得到的一种较为精确的计算方法。

多项式公式的形式为：Q = a × A^b × C^c × R^d × S^e，其中a、b、c、d、e是经验系数，A、C、R、S分别为截面面积、湿周、湿周与截面面积的比值、水流的比降。

3. 水动力学模型水动力学模型是基于流体动力学原理建立的一种计算雨水流量的方法。

通过对流速、水位、涌浪等水力要素的观测，运用数值解法求解流体动力学方程，得到雨水流量的准确计算结果。

三、计算过程以曼宁公式为例，现将具体的计算过程进行说明。

步骤一：确定曼宁系数根据河流或渠道的特征，选择合适的曼宁系数。

曼宁系数的选择需考虑流域的地貌、土壤类型、河床或渠道的形状等因素。

步骤二：测量截面面积和湿周在河流或渠道选取一截面进行测量，测量得到截面的面积A和湿周R。

步骤三：查阅水流比降表根据所在地区的地形特征，查询水流比降表，得到水流的比降S。

步骤四：代入公式进行计算将步骤一至步骤三所得数据代入曼宁公式，即可计算出雨水流量Q 的数值。

雨水管渠设计重现期在城市规划和建设中，雨水排放问题一直备受关注。

合理设计和建设雨水管渠系统，是确保城市排水畅通与防洪安全的重要环节。

而雨水管渠的设计重现期则是评估管渠系统性能和安全性的关键指标。

本文将介绍雨水管渠设计重现期的概念、计算方法和影响因素，并探讨如何在设计过程中合理确定雨水管渠的设计重现期。

一、概念与背景雨水管渠设计重现期是指管渠系统在一定年限内重现某一特定的设计险情的概率。

其中设计险情包括渠道水流量超过设计能力、水位超过允许高程、溢流、决口等情况。

通过确定管渠的设计重现期，可以对管渠的排水能力和抗洪能力进行合理评估，从而为城市防洪工程提供科学依据。

二、计算方法常用的雨水管渠设计重现期计算方法有概率分析法和频率分析法。

1. 概率分析法概率分析法是通过对降雨频率进行概率分析，计算管渠在不同设计重现期下的水量、水位等参数值。

具体步骤如下：首先，获取设计区域历时雨量资料，并进行统计分析，得到不同频率的设计降雨。

然后，利用水力学原理和数学模型计算管渠的水量、水位等参数。

最后，根据统计分析结果，确定管渠的设计重现期。

2. 频率分析法频率分析法是通过统计降雨数据和灾害事件的发生概率，计算管渠系统在不同设计重现期下的设计降雨量。

具体步骤如下：首先，收集历年来的降雨资料，并进行频率分析，确定不同频率下的设计降雨量。

然后，利用水力学原理和数学模型计算管渠的水量、水位等参数。

最后，通过分析不同设计重现期下的设计降雨量，确定管渠的设计重现期。

三、影响因素雨水管渠设计重现期受多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1. 设计标准不同地区和国家的设计标准会直接影响雨水管渠的设计重现期。

较为发达的地区通常会采用较大的设计重现期，以提高抗洪能力。

2. 土地利用土地利用情况也会对雨水管渠的设计重现期产生影响。

例如，城市中大量的建筑物会限制雨水的自然渗透和收集，增加了雨水的径流量，使雨水管渠的设计重现期缩短。

3. 气候因素气候因素是影响雨水管渠设计重现期的重要因素之一。

《室外排水设计标准》中雨水流量计算公式室外排水设计标准中的雨水流量计算公式一直是工程设计中的重要内容，它直接关系到建筑物在暴雨天气下的排水能力和排水系统的设计方案。

在进行雨水流量计算时，我们需要综合考虑当的气候、降雨情况、土利用、形势等多种因素，以确定合适的设计标准和流量计算公式。

在进行室外排水设计的过程中，我们首先需要考虑的是建筑物所在区的降雨情况。

降雨量是影响雨水流量计算的关键因素之一，一般来说，我们可以根据当的历史降雨数据和气候特点，选择合适的设计雨量进行计算。

而对于大多数区来说，通常采用的是一小时内的暴雨设计标准作为基准值，这样能够有效保证排水系统在暴雨天气下的正常运行。

我们还需要考虑建筑物周围的土利用和形势情况。

不同的土利用和形势会对雨水的流动和集中产生影响，在进行流量计算时需要进行合理的修正。

对于高势和大面积绿区域，雨水流速较快，需要考虑排水渠的设计和流速控制；而对于低洼形和密集建筑区域，雨水集中和排水系统的负荷会较大，需要特别关注雨水的集中排除和排水系统的负荷能力。

在具体的雨水流量计算公式中，一般来说会涉及到单位时间内的雨水流量计算，其计算公式一般如下所示：\[ Q=C_i*A*\text{Rainfall} \]其中，Q表示单位时间内的雨水流量，单位为m3/s；Ci为径流系数，是表径流流量与总降雨量之比，取值通常在0.1-0.8之间；A表示流域面积，单位为km2；Rainfall表示降雨强度，单位为mm/h。

通过这个公式，我们可以对不同流域的雨水流量进行计算，并为后续的排水系统设计提供参考。

室外排水设计标准中的雨水流量计算公式是建筑物排水系统设计中的核心内容，设计人员需要综合考虑当的气候、降雨情况、土利用、形势等多种因素，以确定合适的设计标准和流量计算公式。

在进行雨水流量计算时，需要特别关注降雨量、径流系数和流域面积等关键因素，以确保排水系统在暴雨天气下的正常运行。

在实际的工程设计中，还需要结合当的实际情况，进行合理的修正和调整，以保证排水系统的稳定性和安全性。

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=。

第三章给水排水管道系统水力计算基础本章内容：1、水头损失计算2、无压圆管的水力计算3、水力等效简化本章难点：无压圆管的水力计算第一节基本概念一、管道内水流特征进行水力计算前首先要进行流态的判别。

判别流态的标准采用临界雷诺数Re k，临界雷诺数大都稳定在2000左右，当计算出的雷诺数Re小于2000时，一般为层流，当Re大于4000时，一般为紊流，当Re介于2000到4000之间时，水流状态不稳定，属于过渡流态。

对给水排水管道进行水力计算时，管道内流体流态均按紊流考虑紊流流态又分为三个阻力特征区：紊流光滑区、紊流过渡区及紊流粗糙管区。

二、有压流与无压流水体沿流程整个周界与固体壁面接触，而无自由液面，这种流动称为有压流或压力流。

水体沿流程一部分周界与固体壁面接触，另一部分与空气接触，具有自由液面，这种流动称为无压流或重力流给水管道基本上采用有压流输水方式，而排水管道大都采用无压流输水方式。

从水流断面形式看，在给水排水管道中采用圆管最多三、恒定流与非恒定流给水排水管道中水流的运动，由于用水量和排水量的经常性变化，均处于非恒定流状态，但是，非恒定流的水力计算特别复杂，在设计时，一般也只能按恒定流(又称稳定流)计算。

四、均匀流与非均匀流液体质点流速的大小和方向沿流程不变的流动，称为均匀流；反之，液体质点流速的大小和方向沿流程变化的流动，称为非均匀流。

从总体上看，给水排水管道中的水流不但多为非恒定流，且常为非均匀流，即水流参数往往随时间和空间变化。

对于满管流动，如果管道截面在一段距离内不变且不发生转弯，则管内流动为均匀流；而当管道在局部有交汇、转弯与变截面时，管内流动为非均匀流。

均匀流的管道对水流的阻力沿程不变，水流的水头损失可以采用沿程水头损失公式进行计算；满管流的非均匀流动距离一般较短，采用局部水头损失公式进行计算。

对于非满管流或明渠流，只要长距离截面不变，也没有转弯或交汇时，也可以近似为均匀流，按沿程水头损失公式进行水力计算，对于短距离或特殊情况下的非均匀流动则运用水力学理论按缓流或急流计算。

雨水量3.2.1 雨水设计流量，应按下列公式计算：Q s＝qΨF (3.2.1)式中 Q s——雨水设计流量(L／s)；q——设计暴雨强度EL／(s·hm2)L；Ψ——径流系数；F——汇水面积(hm2)。

注：当有允许排入雨水管道的生产废水排入雨水管道时，应将其水量计算在内。

3.2.2 径流系数，可按表3.2.2-1的规定取值，汇水面积的平均径流系数按地面种类加权平均计算；综合径流系数，可按表3.2.2-2的规定取值。

3.2.3 设计暴雨强度，应按下列公式计算：式中 q——设计暴雨强度L／(s·hm2)]；t——降雨历时(min)；P——设计重现期(年)；A1，C，6，n——参数，根据统计方法进行计算确定。

在具有十年以上自动雨量记录的地区，设计暴雨强度公式，可按本规范附录A的有关规定编制。

3.2.4 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。

3.2.5 雨水管渠的降雨历时，应按下列公式计算：t＝t1＋mt2(3.2.5)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，在陡坡地区，暗管折减系数m＝1.2～2；t2——管渠内雨水流行时间(min)。

3.2.6 当雨水径流量增大，排水管渠的输送能力不能满足要求时，可设雨水调蓄池。

雨水流量公式详解(含计算过程及结果)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1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 /sha)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。

排水管渠水流流速计算公式excel全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：排水管渠水流流速计算公式excel在排水系统设计和规划中，水流速是一个关键参数。

通过准确计算水流速，能够帮助工程师有效地评估和设计排水管道和渠道系统。

利用excel表格可以更方便地计算水流速，下面我们将介绍如何使用excel表格来计算排水管渠水流流速。

我们需要明确计算水流速的公式。

水流速可以通过以下公式来计算：\[V = Q/A\]V代表水流速（m/s），Q代表流量（m³/s），A代表流通面积（m²）。

接下来，我们需要准备excel表格。

在excel表格中创建三列，分别为流量Q、流通面积A和水流速V。

然后填入流量和流通面积的数值。

接着，我们可以通过excel的公式功能来计算水流速。

在水流速一栏输入公式“=B2/C2”，即可得到对应的水流速数值。

在实际应用中，可以根据具体情况调整流量和流通面积的数值，以便更准确地计算水流速。

还可以使用excel的图表功能来可视化展示水流速的变化情况，帮助工程师更直观地分析和比较不同情况下的水流速。

需要注意的是，计算水流速时需要保证数据的准确性和一致性。

在填写数据时，应该注意单位的转换和数值的精确度，以确保计算结果的可靠性。

第二篇示例：排水管渠是城市排水系统中必不可少的组成部分，其设计与施工对于排水系统的正常运行至关重要。

在排水管渠的设计过程中，计算管渠内水流的流速是一个非常重要的环节，因为水流速度的大小直接影响着排水效率。

在实际工程中，通过流速计算可以确定管渠的断面尺寸及坡度，进而实现最佳排水效果。

在本文中，将介绍一种用Excel计算排水管渠水流流速的简便方法。

通过输入管渠的特定参数，可以快速得出水流速的计算结果，从而为工程师提供参考数据。

下面来看一下相关的公式和计算步骤。

我们需要明确计算水流速所需的参数：管渠的横截面积(A)、水流的体积流量(Q)、水流截面的湿周(P)和流速(v)。

雨水管径【篇一：居住小区雨水管设计】解析小区雨水管道管径计算方法摘要：依据现行的《室外排水设计规范》，雨水管道采用极限强度法和均匀流公式来计算，本文根据雨水排水管道的一些特点，详细解析了居民小区雨水管道管径计算方法。

关键词：雨水排水；管道管径；管径设计随着经济的发展，居民小区对雨水系统设计的性能要求越来越高。

作为设计中的一个重要指标——雨水管管径，过大则无谓增加投资；过小则暴雨时易发生短涝。

笔者在长期的工作中，常发现下述现象：小区雨水排水管道管径没有经过严格计算，仅凭设计人员经验判断确定。

通过与设计人员沟通、交流，可将管径确定过程简单概括如下：初始几段管径按设计规范中最小管径要求确定，然后遇干管接入井或若干个管段后，综合考虑汇水面积增加和地形特征，根据经验判断将管径适当增大一级,，依次类推，直至系统各管段(含接入市政管的小区排出管)管径，据此方法确定完成。

不难想象，据此确定的管径难免出现偏差，导致管径大小不当。

一、雨水设计流量小区雨水管道管径选择，一般依据《建筑给水排水设计规范》，《居住小区给水排水设计规范》中等相关内容确定。

在计算过程中要注意区分最大小时流量与设计秒流量的运用范围。

雨水管道计算应满足管径、流速、埋深等方面的约束条件。

f——汇水面积，其划分应结合地形坡度、汇水面积的大小及雨水管道布置等情况划定。

地形较平坦时，可按就近排入附近雨水管道的原则划分汇水面积；地形坡度交大时，可按地面雨水径流方向划分汇水面积。

——径流系数。

按《室外排水设计规范》有关规定计取。

——设计暴雨强度。

按下列公式计算：式中：t——降雨历时（min）。

为地面集水时间，一般取5～15min；m为折减系数，暗管取2，明渠取1.2，为为管渠内雨水流行时间。

在排水管道水力计算时应注意如下问题：⑴雨水管道的水力计算应符合规范规定的最大允许流速、最小设计流速和最小设计流速控制的最小设计坡度要求。

⑵雨水管道管段的设计流量如果小于最小管径在最小坡度时通过的流量，该管段为不计算管段。

雨水量计算说明书一、雨水量的计算1.1 根据该城镇的暴雨强度公式为：497.0)724.3()y lg 625.01(078.992++=t T q 式中 q ——设计暴雨强度公式（ha s L ∙/）y T ——设计重现期(a)t ——设计降雨历时（min ）重现期：y T =1年，降雨历时：t=t 1+mt 2。

式中 t 1——地面集水时间（min ）, 取5～15min ；t 2 —— 管渠内雨水流行时间（min ）；m —— 折减系数，暗管取2，明渠取1.2。

在该城镇中采用暗管排水，取m=2, t 1=10min 。

1.2 径流系数计算根据规划的地区类别，采用区域综合径流系数。

城市市区区域综合径流系数值0.5—0.8，在此城镇计算中C1-10取0.6，C11取0.4。

单位面积径流量:497.020)724.3210(078.992++⨯=t C q W =497.02)724.3210(078.9926.0++⨯t 497.021)724.3210(078.992++⨯=t C q W =497.02)724.3210(078.9924.0++⨯t设计流量Q 为：0q A Q ⨯=灌渠内雨水流行时间为：t 2=L/v式中 L ——管长（m ）V ——雨水在管内的流速（m/s ）坡降：L S h ⨯=设计管内底标高的最小值为地面标高减去管道的最小覆土厚度加上管径，埋深为设计地面标高减去设计管底标高。

管径、流速、流量等的确定采用满流水力计算表。

二、雨水管网定线2.1排水体制的选择规划区排水设施不完善，无完整排水系统，雨污合流排放，未经处理就近排入水体。

规划区防洪标准为20年一遇，片区内规划用地竖向高程均在20年一遇的洪水位线之上。

暴雨强度公式根据附录：福建各地暴雨强度公式选用。

管材采用钢筋混凝土管。

2.2管线定线原则：充分利用地形，就近排入水体。

雨水管渠应尽量利用自然地形坡度布置，要以最短的距离靠重力流将雨水排入附近的池塘、河流、湖泊等水体中。

DB编号：北京市地方标准备案号：北京市地方标准城市雨水系统规划设计暴雨径流计算标准Standard of storm water runoff calculationfor urban storm drainage system planning and designDB11/T XXX–2012主编单位：北京市城市规划设计研究院批准部门：北京市规划委员会北京市质量技术监督局实施日期： 2012 年XX 月XX 日2012 北京前言本标准是根据北京市规划委员会标准化工作规划及北京市质量技术监督局《京质监标发[2012]第XX 号》立项计划，由北京市城市规划设计研究院等单位编制。

编制组经广泛调查研究，总结实践经验，参考有关国内外标准，并在广泛征求意见的基础上制定了本标准。

本标准的主要技术内容是：适用于雨水管道、排水明渠及雨水泵站规划设计的流量计算方法、暴雨强度公式、径流系数、重现期以及设计降雨雨型。

分为1.总则；2.术语；3.技术内容等章节。

本标准由北京市规划委员会归口管理，北京市城市规划设计研究院负责具体技术内容解释工作，日常管理机构为北京市城乡规划标准化办公室。

各单位在执行本规范的过程中，如发现需要修改与补充之处，请将意见和建议反馈给北京市城市规划设计研究院（北京市西城区南礼士路60号，邮编：100045，联系电话：88073685，邮箱：wei3@）北京市城乡规划标准化办公室联系电话： 68017520 ，邮箱： bjbb3000@。

本标准主编单位：北京市城市规划设计研究院本标准参编单位：北京市市政工程设计研究总院北京市水文总站北京市水利科学研究所北京工业大学北京市气象局本标准主要起草人：张晓昕、韦明杰、曹志农、李萍、白国营、王理许、周玉文、马京津汪子棚、潘艳艳、许可、王强、马洪涛、郭磊、苏东彬、陈建刚梁灵君、杨舒媛、付征垚、翁窈瑶本标准主要审查人员：王军、李艺、张书函、杨忠山、郭文利目次1. 总则 (5)2. 术语和定义 (5)3. 技术内容 (6)3.1 暴雨径流量计算方法 (6)3.2 暴雨强度公式 (6)3.3 重现期 (7)3.4 径流系数 (7)3.5 设计雨型 (8)本标准用词说明 (10)引用标准名录 (11)附：条文说明 (12)1.总则1.0.1为规范北京市城市雨水系统规划设计工作，提高雨水规划设计质量和水平，确保城市雨水系统的安全可靠，减少城市涝水灾害，编制本标准。