雨水管道的计算与校核方法.pdf

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1、2015年7月建材与装饰规划与设计雨水管道的计算与校核方法祝奇超（深圳中广核工程设计有限公司广东深圳518000）摘要：本文对雨水管道的设计和校核进行了讨论，提出了在校核雨水积水深度时必须考虑局部阻力损失的观点，并给出了雨水管线局部水头损失的算法。关键词：暴雨强度；水头损失；积水中图分类号：TQ050.2文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）29-0003-02引言Q2=A2伊v（L/s）近年随着环境的变化，世界各地暴雨强度呈现上升趋势，北式中：Q2———管道流量，L/s；京、成都、武汉等城市由于发生特大暴雨造成严

2、重内涝，造成了A2———管道的断面面积，本工程按满流设计；较大的损失。电站工程占地面积大，投资大，设备贵重，如果发生v———管道流速，m/s。内涝，造成的损失将远大于城市内涝。因此，必须对电站的雨水采用《排水工程》（第四版，中国建筑工业出版社）中的“极限管道进行科学的计算和校核，保证在校核暴雨强度下不发生厂强度”理论进行雨水管道的计算。该理论认为：“当汇水面积上最区积水。雨水管道设计的水力计算公式较为成熟，笔者主要对厂远点的雨水流到集流点时，全面积产生汇流，雨水管道的设计流区积水深度的校核方法进行了讨论。量最大；当降雨历时等于汇水

3、面积上最远点的雨水流达集流点本文以某南方滨海电站为例，对其雨水管道设计进行说明。时间时，雨水管道需要排出的雨水量最大。”该电站位于南方某市，靠山面海。靠山一侧设计有排洪沟，按最大可能降雨（PMP）满流设计。厂区雨水靠山一侧排往上述排洪沟，约占总面积1/3；面海一侧排往大海，约占总面积2/3。设计选用的参数和计算公式如下：（1）厂坪标高：+8.50m（绝对标高，珠基高程）。（2）设计工况：千年一遇降雨。（3）校核工况：千年一遇降雨+外海设计基准洪水位（6.87m，10%超越概率天文潮高潮位+可能最大风暴潮增水+海平面异常变化），校核

4、工况下厂区积水深度不能超过0.2m。（4）千年一遇降雨强度：q=7555[L/（s·hm2）（]该公式根据0.7（t+10）厂址暴雨强度曲线拟合，适用于降雨历时0耀30min，时间0点为降雨峰值时点，雨水在管道内的流行时间不超过30min）。t=t1+mt2图1总平面示意图式中：q———设计暴雨强度[L/（s·hm2）]；图1为该电站总平面和管道布置示意图，根据上述的极限强t———降雨历时（min）（0

5、，根据实际情况计算；Qa2-a3越（FA1+FA2）伊q2m———折减系数，本工程取1。式中：q1———管段a1~a2的设计暴雨强度，此时的降雨历时（5）径流系数追：为A1最远端自雨水井a1的汇流时间t1；道路，屋面：0.9；q2———管段a2~a3的设计暴雨强度，此时的降雨历时碎石地带：0.4。t越t1垣t2；（6）流速公式：t2———管段a1~a2的管内雨水流行时间（min）。12/31/2v=nRI（m/s）以下选取一条雨水管道作为算例进行说明，管段a1~a3计算式中：v———管道流速，m/s；如表1。R———水力半径（m）

6、；分别对表1各列数据说明如下：I———水力坡降；第一列：管段名称；n———粗糙系数，本工程采用HDPE管，取0.01。第二、三列：管段编号；（7）管道流量公式：第四列：计算管段汇流面积的长度；·3·规划与设计建材与装饰2015年7月表1a1~a3管段计算结论管道布置汇水面积面积伊径流系数雨水量计算管道设计参数管道校核参数管段管段编号汇流长汇流宽本段面综合径流本段面本段面累计面历时（min）q（L/s·直径坡降水力坡实际坡名称起止度（m）度（m）积（hm2）系数追积伊径流积伊径流积伊径流汇流时间管内时间2）Q（1L/s）（DN）坡度

7、Iv（m/s）Q（2L/s）（m）U降（m）降ihm系数系数系数12345678910111213141516171819202122a1a25050.01500.750.540.410.4110.000.60927.9375.86000.00241.4391.00.120.6310.0640.002a1~a3a2a35050.01500.750.700.530.9310.600.48908.8845.28000.00261.7876.50.130.6310.1820.002第五列：计算管道的实际长度，即两个检查井之间的管道实否准

8、确的关键因数，应该通过实验进行分析求得，但受条件限际长度；制，本次计算考虑检查井的出口和进口，以及一个类似汇流三通第六列：计算管段汇流面积的宽度；的局部损失，其和为1.5。第七列：计算管段的面积，等于第四列和第六列之乘积，注意第二十一列：即为公式中