虹吸雨水天沟计算基本方法.doc

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1、虹吸屋面排水系统天沟尺寸计算的基本方法虹吸屋面排水系统中天沟尺寸需要满足以下几方面的要求：保证最大雨量下斗前水深的安全高度；最大雨量上升速度下虹吸形成所需要的缓冲容积；系统最大溢流状态下必要的天沟深度。斗前水深需要的安全高度是最基本的高度，在实践中这个高度远远低于后两项要求，所以天沟尺寸验算只需要考虑后两项要求。当系统设计的暴雨重现期按50年以上考虑时，就不需考虑溢流问题。雨量的极端上升条件是瞬间达到最大雨量，可以按照这个条件对天沟容积进行校核。从达到斗前水深到尾管完全充满需要的时间一般不会超过3秒，计算中可以忽略这一段时间。尾管完全充满时的系

2、统流量与尾管高度有关，当尾管高度大于1米时，尾管充满流量Q1可以按这个流量的30%估算。虹吸形成的过渡时间主要取决于水平管的容积Vs和立管的高度H，由于立管充满速度很快，所以立管充满时间占过渡过程时间很小，可以忽略。水平管充满时间Ts=Vs/Q1在此时间段内，有70%的雨量将积留在天沟内，要求天沟的最大水深不超过天沟深度的90%。例：如系统YL-68.YL-69的斗所在天沟，其包含的屋面面积为1180平米，100年暴雨重现期降雨强度为8.01L/s.100m2，总流量为94.52L/s，尾管充满流量为31.5L/s，水平管总容积为1.519m3

3、，水平管充满时间Ts=1.519/0.0315=48.22s，此段时间内总降雨量的70%为0.095*48.22*70%=3.2m3。设天沟为环形，外环周长为23.88m,内环周长为18.85m，宽度0.8m，深度0.4m，天沟水面积＝[（23.88+18.85）/2]x0.8=21.365x0.8=17.09水深上升量为h1=3.2/17.09=0.19m。斗前水深按0.1m计算，则最大水深为0.29m,天沟水深的安全高度为0.4*0.9=0.36m，远高于最大水深，故天沟是安全的。如果尾管高度小于1米，则需要采用更为准确的校核方法校核天沟。

4、当天沟比较浅时，增大尾管高度，加大雨水斗规格，减小水平管长度，都是有效的解决办法。