排水工程第3章雨水管渠系统的设计3.pptx

《排水工程——雨水管渠系统的设计》 在城市规划与建设中，雨水管渠系统扮演着至关重要的角色，它承担着收集、输送和排放雨水的任务，确保城市在雨季能够正常运作，避免积水造成的交通不便和环境问题。本节主要讨论了雨水管渠系统的设计和计算，包括其平面布置特点、水力计算的设计数据以及常用的计算方法。 1. 雨水管渠系统平面布置的特点： - 充分利用地形，通常选择最近的水体作为出水口，可以是分散或集中式的出水方式。 - 根据城市规划，雨水管道应平行于道路布局，通常位于人行道或草地带下，避免影响交通或破坏路面。 - 在道路宽度超过40m的情况下，可以考虑在道路两侧分别设置雨水管道，以确保排水效率。 - 雨水干管的平面和竖向布置需要与其他地下构筑物协调，确保相互间无冲突。 - 雨水口的布置需合理，确保路面雨水能够顺畅排出，同时考虑采用明渠或暗管，依据具体条件决定。 2. 雨水管渠水力计算的设计数据： - 设计充满度：雨水管道按满流考虑，h/D=1，明渠则需要有至少0.20m的超高，街道边沟至少0.03m的超高。 - 设计流速：雨水管渠满流时最小设计流速为0.75m/s，明渠为0.40m/s，最大设计流速分别为金属管10m/s，非金属管5m/s。 - 最小管径与最小设计坡度：雨水管道最小管径为300mm，最小坡度为0.003，雨水口连接管最小管径200mm，最小坡度0.01。 - 最小埋深与最大埋深：参照污水管道的规定，通常采用管顶平接。 3. 雨水管渠水力计算的方法： - 常用的计算方法包括水力计算图和水力计算表。例如，在已知流量Q、粗糙系数n和地面坡度i的情况下，可以求解管道直径D、流速v和设计坡度i。在实际计算中，需要通过迭代法调整参数，以满足既定的流速和坡度要求。 例如，当n=0.013，Q=200L/s，地面坡度i=0.004时，通过计算得到D、v和i；又如，当n=0.013，Q=400L/s，i=0.002时，同样可求得相应的D、v和i值。 雨水管渠系统的设计是一项复杂而细致的工作，需要综合考虑地形、城市规划、交通、环境等因素，并运用水力计算理论，确保系统在实际运行中的高效、安全。在设计过程中，合理选择管渠类型、确定合适的管径和坡度，以及正确布置雨水口，都是保证系统功能的重要环节。