关于大流域面积雨水管网系统计算的探讨

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1、2015年1月第1期城市道桥与防洪防洪排水83关于大流域面积雨水管网系统计算的探讨何志刚。胡君(上海市政交通设计研究院有限公司，上海市200030)摘要：对于大流域面积雨水管网系统，目前发达国家已普遍引入了计算机水力模型辅助设计，但我国目前由于受种种条件限制，尚无法全面推广采用水力计算模拟软件对大型雨水管网进行准确计算。结合推理公式法及时间滞后叠加法，对大型排水管网系统提出了一种新的计算思路和计算方法，以期在类似工程项目中可结合其工程自身特点予以参考和运用。关键词：大流域面积；雨水管网系统；时间滞后叠加；计算中图分类号：TU990．3文献标志码：A文章编号：1009—7716(2015)

2、01—0083—04排水系统设计过程中已普遍引入了计算机水力0引言模型辅助设计，从而对雨水管渠内水力状况的描关于市政雨水管道设计流量，目前我国室外述更为细致和准确。我国虽然在2014年版室外排水规范推荐采用恒定均匀流推理公式法进行计排水规范中提出当汇水面积超过2km时，宜采算。推理公式法虽然简便实用，但由于该计算方法用数学模型法计算雨水设计流量，但规范中未给所基于的三个假设条件(即在计算雨量过程中径出可供操作的具体计算方法。据了解，我国现已流系数是常数；降雨强度在选定的降雨时段内均有相关科研单位引进了国外的水力计算模拟软匀不变；汇水面积随集流时间增长的速度为常数)件，上述软件在计算过程中

3、需要输入降雨的雨型引起设计雨水管渠的精度不够高，尤其不适用于等重要相关参数，而目前我国大部分地区尚未发大型排水系统设计。布可供参考的降雨雨型等资料，因此即使具备了目前，发达国家在雨水管渠设计尤其是大型水力计算模拟软件，但缺乏上述重要参数和资料，也无法采用水力计算模拟软件对大型雨水管网系统进行准确计算。然而，在实际工程中，经常收稿日期：2014—08—12作者简介：何志刚(1977一)，男，江苏扬州人，高级工程师，从事会遇到大流域面积雨水管网系统的水力计算问给排水设计工作。出新的闸门结构形式，使受力更加合理，满足大跨摆动；通过支架组合，门页两个对边滚轮设置无同度门体的需要；充分利用网架结构

4、的特性，增大闸轴的精度要求，方便施工安装。门跨度，同时可以大大减轻门页结构的自重，从而(5)创新弧形门槽技术，采用弧形凹形槽轨能经济地跨越很大的河道。道，集轨道、支撑于一体，能有效地防止滚轮脱开，(2)采用塑料面板，以塑代钢，不生锈，免维修且具有较好的导向性。创新弧形轨道，与混凝土支保养；面板的尺寸与网架上弦网格尺寸相同，面板撑结构同弧度，使行走和支撑结构始终能有一个直接搁在网架上弦网格的支托梁上，两者间采用紧贴轨道的力，受力更加合理。橡胶止水片，每块面板4个角点和边，分别与网架上弦节点的支托和梁采用螺栓连接，施工方便。参考文献(3)创新闸门行走和支撑技术，巧妙地将支撑⋯唐金忠，潘世虎，

5、孙一博．网架结构门型大跨度挡潮闸：中国，和行走合二为一，行走的滚轮既可按闸门启闭需201420179070_3【PJ．2014—04—14．要而上下行走，又是门页的支座。主轮和侧轮通过【2】上海市水利工程设计研究院．黄浦江河口挡潮闸的设防标准和闸孔规模研究【R】．上海：上海市水利工程设计研究院，2011．支架有效组合，合理地承担网架f-JR的水平荷载[3】唐金忠，卢永金．水工基础工程设计与分析[M]．北京：中国水利和垂直荷载，构成了力的平衡，保证了闸门支座受水电出版社，2014．力合理。[4]sL265—20o1，水闸设计规范【S】．(4)采用两个侧轮对撑技术，保证滚轮行走无[5】JGJ

6、94-2008，建筑桩基技术规范【S]．84防洪排水城市道桥与防洪2015年1月第1期题，特别是北方地区，河道很少，从而相应雨水系但若采用常规的推理公式法进行计算，最明显的统的服务面积较大，已超出了推理公式法的适用问题就是由于雨水排放线路很长(最长线路达9km范围。因此本文针对大流域面积雨水管网系统，左右)，其所对应管道内雨水流行时间将明显大于结合某工程实例介绍一种较为简便实用的计算降雨历时，而根据推理公式法的极限强度理论，只方法。有在管道内雨水流行时间等于降雨历时的情况下，系统内全面积参与径流，此时产生的最大径流1工程概况量作为管道内雨水设计流量，而本例中由于管道北方某A城市，东西向长

7、度为4km，南北向内雨水流行时间明显大于降雨历时，故已不适合长度为8km，城市总体竖向高程分布特点为西高简单套用推理公式法进行雨水管网系统计算。东低，南高北低，东西向及南北向地形坡度分别为为解决上述难题，该工程中拟采用“化整为0．3％及1％左右，现状河道位于城市最北端，具体零”的处理方式，即根据路网分布等情况，将整个情况参见图1所示。系统划分为若干个小的雨水计算单元，使每个单元基本都能够适用于推理公式法的使用条件，再河道对相关单元的