城市雨水工程系统规划.ppt

第三节 城市雨水工程
系统规划
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主要内容
雨水管渠系统布置的要求。
基本概念和知识点
雨水排水体制，雨水管渠系统布置原则，雨水口的布置要点，排洪沟的作用及设置要求。
问题与应用洪沟，以拦截从分水岭以内排泄下来的洪水，并将其引入附近水体，以保证城市和厂矿企业的安全。
．调蓄水体的设置
可调节洪峰流量。
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雨量分析与暴雨强度公式
雨水设计流量是雨水管渠系统设计的依据。由于雨水径流的特点是流量大而历时短，因此应对雨量进行分析，以便经济合理地推算暴雨量和径流量，作为雨水管渠的设计流量。
雨量分析
降雨现象的分析，是用降雨量、暴雨强度、降雨历时、降雨面积和重现期等因素来表示降雨的特征。
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一、雨量分析的要素
1、降雨量：
指单位地面面积上，在一定时间内降雨的雨水体积。又称在一定时间内的降雨深度。
用H（mm）表示，也可用单位面积的降雨体积（L/ha）表示。
常用的降雨量统计数据计量单位有以下几种：
年平均降雨量：指多年观测所得的各年降雨量的平均值（mm/a）
月平均降雨量：指多年观测所得的各月降雨量的平均值（mm/月）
年最大日降雨量：指多年观测所得的一年中降雨量最大一日的
降雨量（mm/d）
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2、 降雨历时：
是指连续降雨的时段，可以指一场雨全部降雨的时间，也可以指其中个别的连续时段。用t表示，单位为min或h
3、暴雨强度：
是指某一连续降雨时段内的平均降雨量，即单位时间的平均降雨深度，用i（mm/min）表示 ；i=H/t
在工程上，常用单位时间内单位面积上的降雨体积q（L/）表示
q=167i
i与q两种表示方法的换算关系如下：
1mm/min=10-3(m3 /m2)/min= 10-3(103L /m2)/min
=1(L/ m2)/min=1(L/min)/m2=10000(L/min)/hm2=10000/60 （L/）
=167 （L/）
决定雨水设计流量的主要因素
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暴雨强度和降雨历时的关系
自动雨量计所记录的数据一般是每场雨的累积降雨量和降雨时间之间的对应关系。
以降雨时间为横坐标、以累积降雨量为纵坐标，绘制的曲线称为降雨量累计曲线。
①在城市暴雨的推球过程中，经常采用的降雨历时为：
5min 、10min、15min、20min、30min、45min、60min、90min、120min，特大城市可以用到180min
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最大平均暴雨强度
降雨历时t
(min)
降雨量H
(mm)
暴雨强度I
(mm/min)
所选时段
起
止
5
6

19：07
19：12
10


19：04
19：14
15


19：04
19：19
20


19：04
19：24
30


19：04
19：34
45


19：04
19：49
60


19：04
20：04
90


19：04
20：34
120


19：04
21：04
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4、降雨面积：
指降雨所笼罩的面积
5、汇水面积：
指雨水管渠汇集雨水的面积。单位 常用hm2或km2。
任意场暴雨在降雨面积上各点的暴雨强度是不相等的，但是雨水管渠的汇水面积较小，因此可假设降雨在整个小汇水面积内的分布是均匀的。这样，雨量计所测得的点雨量资料可以代表整个小汇水面积的面雨量资料。
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6、暴雨强度的频率：
是指在多次的观测中，等于或大于某值的暴雨强度出现的次数m与观测资料总项数n之比的百分数。即：Pn=m / n ×100%
式中：
Pn=某值暴雨强度出现的频率
m：将所有数据从大到小排序之后，某值暴雨强度所对应的序号
n ：降雨量统计数据的总个数
n=N, Pn=m/n×100%=m/N×100 %为年频率；
n=NM, Pn=m/n×100% =m/NM×100% 为次数频率。
因此，水文计算常采用的公式为： Pn=m /（n+1） ×100%
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6、暴雨强度