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精品论文 参考文献 城市雨水管网设计分析 深圳市水务规划设计院 摘要：随着城市化的快速发展，作为城市重要基础设施，雨水管网的建设取得了重大进步。本文主要论述城市雨水管网系统的设计。 关键词：城市；排水管网；设计；计算 1 城市雨水管道设计的计算 雨水管道的计算是管网设计的核心部分，包括每一段设计管道的设计流量、断面尺寸、管底标高、管道埋深、坡度等要素的计算。设计管段是两个检查井之前流量、管径、坡度都无变化的管段。 1.1 暴雨强度的设计 暴雨强度是暴雨特征的重要指标，也是设计流量的主要决定因素，是在大量的气象资料统计分析基础上编制出来的，各地根据该地的自记雨量记录进行分析整理，按照暴雨强度公式的编制方法推求。我国常采用下列的暴雨强度公式进行计算： （1） 式中q— 设计暴雨强度（L/ s?ha）； P — 设计重现期（a）； t — 降雨历时（min）； A，c，b，n—地方参数，根据统计方法进行计算确定。 （1）设计重现期 暴雨强度随设计重现期变化而变化，重现期在很大程度上决定了城市排水管网系统的平衡。在设计中，采用较高的重现期，设计的暴雨强度就会增大，相应的雨水设计流量增大，进而排水管道的断面也相应增大，这对城市排水是有利的一面，尤其是当前城市内涝频发，提高重现期的设计，对减少积水有很大的帮助，但是管道设计断面的增大增加了工程造价；如果选用较低的重现期，管道断面就相应的减小，减少了工程经济上的支出，但是这样可能会导致排水不畅，导致路面积水，影响城市正常秩序。所以，重现期的选择必须结合当地气候、地形等的实际情况，从经济与技术两方面充分考虑，特别重要的地区可以适当增加，同一地区也可采取不同的重现期进行设计。 （2）降雨历时 一般情况下，降雨历时t通常用汇水面积最远点的雨水流到设计断面的时间表示，因为在推理公式法中，只有假设当降雨历时等于集水时间时，雨水流量最大。对于管道的某一个设计断面，集水时间t由地面集水时间t1和管内雨水流过时间t2 两个部分组成，用公式（2）表示： t=t1+t2 （2） 式中， 地面集水时间t1我国一般都采用经验数值，根据文献[2]规定：地面集水时间视距离长度和地面坡度而定，一般采用t1 =5~15 min。根据建筑密度、汇水面积、地形、雨水口布置的疏密程度等情况进行选取，建筑密度大、地形较陡、雨水口设置较密或者街区内设置雨水暗管的一般取t1 =5~8min，相对的其他情况选择较大值t1=10~15min。地面集水时间的选定也关系着排水管内是否流畅、管道断面尺寸、造价等问题。 管渠内雨水流行时间t2的计算公式为： （3） 式中：L—各管段的长度（m）；v—各管段满流时的水流速度（m/s）；60—单位换算系数，1min=60s。 1.2 雨水管道流量设计 雨水管道流量设计是确定雨水管道断面尺寸的重要依据，目前国内外使用比较广泛的是半经验半理论的推理公式，我国《室外排水工程》设计手册[1]规定也是采用这种方法，公式为： Q=qF （4） 式中Q—雨水设计流量（L/s）； ? —径流系数，其数值小于 1； F —汇水面积（ha）； q —设计暴雨强度（L/（s?ha））。 公式（4）是在一定的假设条件基础上，由雨水径流的成因加以推导得出的，假设的条件是：降雨在整个汇水面积是均匀分布的，降雨强度是等时空分布，汇水面积随集流时间增长的速度是一常数。 汇水面积是雨水管道汇集雨水的面积，需要区分汇水与降雨面积的区别，降水面积是降雨所覆盖的面积。汇水面积的划分应结合地形坡度、汇水面积大小及管道布置等情况而定：地势较平坦时，按就近排入管道的原则划分汇水；地形坡度较大时，按雨水径流的最有利水流方向划分。降雨实际是非均匀分布的，但因为在小汇水面积上降雨分布不均匀的影响较小，在推理公式中，一般是假设在整个汇水面积上各点的降雨强度相等的。径流系数是径流量与降雨量的比值，其值一般小于 1。径流量是降雨沿地面流入雨水管渠的一部分，其余的雨量部分包括被植物、地面的洼地截留以及渗入到土地的降雨。径流系数的值因汇水面积的地面性质不同而不同，地面覆盖情况、地面坡度、地貌、建筑密度、路面铺砌等都会影响其数值。影响其值的主要因素是地面覆盖种类的透水性能， 此外，也与降雨历时、暴雨强度及暴雨雨型有关。目前，在设计中，常采用地面覆盖情况确定的经验值[1]。 一般情况下，汇水面积是由各种不同性质的覆盖种类组成的，占有的比例不同，径流系数值也会不同，一般是用加权平均法计算整个汇水面积的平均径