第9章雨水管网设计与计算.ppt

第9章 雨水(yǔ shuǐ)管网设计与计算
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第9章 雨水(yǔ shuǐ)管网设计与计算
9．1 雨量分析(fēnxī)与暴雨强度公式
9．2 雨水管网设计流量计算
9．3 雨水管网设计与计算
合流制管网设计与计算
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1．确定当地的暴雨强度公式或暴雨强度曲线；
2．划分排水流域，进行雨水管渠的定线；
3．划分设计管段，计算各设计管段雨水设计流量(liúliàng)；
4．进行管渠的水力计算，确定各设计管段的管径、坡度、标高及埋深。
5．绘制管渠平面图及纵剖面图。
雨水管渠设计(shèjì)的主要内容包括：
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9．1 雨量分析与暴雨(bàoyǔ)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(fēnxī)，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(bàoyǔ)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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1．降雨量
降雨量是指降雨的绝对量，是用降雨深度 H（mm）表示，也可用单位面积上的降雨体积（L/ha）表示。在研究(yánjiū)降雨时，很少以一场雨为对象，而常用单位时间表示：
（1）年平均降雨量：指多年观测所得的各年降雨量的平均值。
（2）月平均降雨量：指多年观测所得的各月降雨量的平均值。
（3）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绝对量。
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2．降雨历时
是指连续降雨的时段，可以指一场雨全部的时间，也可以指其中个别的连续时段。用 t表示，单位(dānwèi)以 min或 h计，从自计雨量记录纸上直接读得。
3．降雨强度（暴雨(bàoyǔ)强度）
降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表示。
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（mm/min）
在工程上统计的降雨多属暴雨性质，故称暴雨强度，常用(chánɡ yònɡ)单位时间内单位面积上的降雨体积 q（L/s·ha）表示。q与 i之间的换算关系为：
q＝167i
式中 167-—换算(huàn suàn)系数。
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暴雨强度是描述暴雨特征的重要指标，也是确定雨水设计流量的重要依据。在任一场暴雨中，暴雨强度是随降雨历时变化的。所取的降雨历时长，则与该历时相对应的暴雨强度将小于短历时对应的暴雨强度。在推求暴雨强度公式时，降雨历时常采用(cǎiyòng)5、10、15、20、30、45、60、90、120 min 9个时段。在分析暴雨资料时，必须选用对应各降雨历时的最大降雨量。由于在各降雨历时内每个时刻的暴雨强度也是不同的，所以计算出的各历时的暴雨强度称为最大平均暴雨强度。
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4．降雨面积和汇水面积
（1）降雨面积——是指降雨所笼罩(lǒng zhào)的面积，即降雨的范围。
（2）汇水面积——是指雨水管渠汇集雨水的面积，用 F表示，以公顷或平方公里为单位（ha或km2）。
任一场暴雨在降雨面积上各点的暴雨强度是不相等(xiāngděng)的，但在城镇雨水管渠系统设计中，设计管渠的汇水面积较小，一般小于100 km2，其汇水面积上最远点的集水时间不超过60 min到120 min，这种较小的汇水面积，在工程上称为小汇水面积。在小汇水面积上可忽略降雨的非均匀分布，认为各点的暴雨强度都相等(xiāngděng)。
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5．降雨(jiànɡ yǔ)的频率和重现期
（1）暴雨强度的频率
某一大小的暴雨强度出现的可能性是不能预知的，只能通过对以往大量观测资料的统计分析，计算其发生的频率，才能推求(tuīqiú)其今后发生的可能性。
某特定值暴雨强度的频率是指等于或大于该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：
%
n——观测资料总项数
m——暴雨(bàoyǔ)强度出现的次数
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