雨量分析与暴雨强度计算-课件.ppt

1、10.1.1 雨量分析雨量分析1.降雨量降雨量2.降雨强度（暴雨强度）降雨强度（暴雨强度）3.降雨面积和汇水面积降雨面积和汇水面积4.降雨的频率和重现期降雨的频率和重现期暴雨强度公式是暴雨强度公式是()、()、()三者间关系的数学三者间关系的数学表达式表达式，我国常用的暴雨强度公式为：，我国常用的暴雨强度公式为：qAcPtbn16711lg1021 地面径流与径流系数地面径流与径流系数径流系数概念径流系数概念在雨水管渠系统设计中，汇水面积通常是由各在雨水管渠系统设计中，汇水面积通常是由各种性质的地面覆盖组成的，随着它们占有的面种性质的地面覆盖组成的，随着它们占有的面积比例变化，积比例变化，值也

2、各异。因此整个汇水面积的值也各异。因此整个汇水面积的径流系数应采用平均径流系数径流系数应采用平均径流系数也可采用区域的综合径流系数。一般市区的综也可采用区域的综合径流系数。一般市区的综合径流系数合径流系数0.50.8，郊区的综合径流系数，郊区的综合径流系数0.40.6。21mtt FqQ1121FqQ（L/s）21232FFqQ（L/s）321343FFFqQ（L/s）4321454FFFFqQ（L/s）某雨水管线如图所示，径流系数为0.5，q=1200（1+0.75lgT）/(t+5)0.61，重现期T=1a，F1、F2 F3的地面集水时间分别为10min、5min、10min，折减系数m=

3、2，管内流动时间t1-2=5min，t2-3=3.75min，t4-3=3min，则2-3管段和3-5管段的设计流量分别是（）L/s，和（）L/s。QvvnRI12312明渠类别明渠类别最大设计最大设计流速流速（m/s）明渠类别明渠类别最大设最大设计流速计流速（m/s）粗砂或低塑性粘粗砂或低塑性粘土土粉质粘土粉质粘土粘土粘土石灰岩或中砂岩石灰岩或中砂岩0.81.01.24.0草皮护面草皮护面干砌块石干砌块石浆砌块石或浆砌浆砌块石或浆砌砖砖混凝土混凝土1.62.03.04.0（六）求单位面积径流量（六）求单位面积径流量 q0 暴雨强度暴雨强度 q与径流系数与径流系数的乘积，称为单位面积的乘积，称

4、为单位面积径流量径流量 q0。即：。即：nbmttpcAqq2110lg1167对于某一设计来说，式中对于某一设计来说，式中P、t1、m、A1、b、c、n均为已知数，只要求得各管段的管内雨水流行时间均为已知数，只要求得各管段的管内雨水流行时间 t2，就可求出相应于该管段的，就可求出相应于该管段的 q 0值。值。（L/shaL/sha）水体超过部分经排放管排入雨水量旱流流量被截流雨水量截流倍数,00hyhQnQQn 题意题意 某城市一个区的截流式合流管道平面布置如图某城市一个区的截流式合流管道平面布置如图9-19-1，设计，设计原始数据如下：原始数据如下：该市的暴雨强度公式为该市的暴雨强度公式为

5、q=10020(1+0.56q=10020(1+0.56P)/(t+36);P)/(t+36);1.1.设计重现期采用设计重现期采用1a1a，地面集水时间，地面集水时间t t1 1=10min=10min，该设计区域平，该设计区域平均径流系数均径流系数=0.45=0.45。2.2.设计人口密度为设计人口密度为300300人人/ha/ha，生活污水定额采用，生活污水定额采用100L/(100L/(人人d)d)。3.3.截流干管的截流倍数截流干管的截流倍数n n0 0=3=3。4.4.管道起点埋深为管道起点埋深为1.70m1.70m。5.5.河流的平均洪水位为河流的平均洪水位为18.000m18.

6、000m。6.6.各设计管段的管长、汇水面积和工业废水最大班的平均流量各设计管段的管长、汇水面积和工业废水最大班的平均流量如表如表9-29-2所示。所示。7.7.各检查井处的地面标高如表各检查井处的地面标高如表9-39-3所示。所示。试进行管段试进行管段1-61-6的水力计算。的水力计算。截流式合流管道平面布置图截流式合流管道平面布置图 解解 合流管道的水力计算与雨水管道的计算基本相同，合流管道的水力计算与雨水管道的计算基本相同，只是它的设计流量要包括雨水、生活污水和工业废只是它的设计流量要包括雨水、生活污水和工业废水。计算时，先划分设计管段及其汇水面积，计算水。计算时，先划分设计管段及其汇水

7、面积，计算每块面积的大小；再计算设计流量，包括雨水量、每块面积的大小；再计算设计流量，包括雨水量、生活污水量和工业废水量；然后根据设计流量查满生活污水量和工业废水量；然后根据设计流量查满流的水力计算图见附录流的水力计算图见附录12-112-1附图附图1313，得出设计管径，得出设计管径和坡度；计算管内底标高和埋深；最后进行旱流流和坡度；计算管内底标高和埋深；最后进行旱流流量校核。本例中采用的管道粗糙系数量校核。本例中采用的管道粗糙系数n=0.013n=0.013，其水，其水力计算结果如力计算结果如表表9 9-4-4所示。所示。管段编号管段编号管长（管长（mm）汇水面积汇水面积(ha)(ha)本

8、段工业本段工业废水量废水量(L/s)(L/s)面积编号面积编号本段面积本段面积1212232334344545565685851281285959138138165.5165.51.201.201.791.790.830.831.931.932.122.122020101060600 03535 检查井编号检查井编号地面标高（地面标高（mm）1 12 23 34 45 56 620.20020.20020.00020.00019.70019.70019.55019.55019.50019.50019.45019.450 管段管段编号编号管长管长(m)(m)汇水面积汇水面积(10(104 4m

9、m2 2)管内流行时间管内流行时间(min)(min)设计流量设计流量(L/s)(L/s)设计管设计管径径(mm)(mm)设计坡设计坡度度()()管道坡管道坡降降(m)(m)本段本段转输转输总计总计累计累计t2t2本段本段t t2 2雨水雨水生活污生活污水水工业废工业废水水溢流井溢流井转输水转输水量量总计总计1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010111112121313141415151-21-22-32-33-43-44-54-55-65-685851281285959138138165.5165.51.201.201.791.790.830.831.931.932.

10、122.120 01.201.202.992.993.823.820 01.201.202.992.993.823.825.755.752.122.120 01.891.894.564.565.505.500 01.891.892.672.670.940.941.951.952.152.15117.6117.6270.8270.8312.5312.5454.8454.8207.8207.81.01.02.42.43.03.04.64.61.71.720203030909090903535378.4378.4138.6138.6303.1303.1405.5405.5550.3550.3622.

11、9622.95005007007007007008008008008001.61.61.21.21.91.91.71.72.32.30.1360.1360.1540.1540.1120.1120.2350.2350.3810.381设计设计流速流速(m/s)(m/s)设计管道设计管道输水能力输水能力(L/s)(L/s)地面标高地面标高(m)(m)管内底标高管内底标高(m)(m)埋深埋深(m)(m)旱流校核旱流校核备注备注起点起点终点终点起点起点终点终点起点起点终点终点旱流流旱流流量量(L/s)(L/s)充满度充满度流速流速(m/s)(m/s)16161717181819192020212122

12、22232324242525262627270.750.750.800.801.051.051.081.081.221.2215015031031041041055055063063020.220.2000020.020.0000019.719.7000019.519.5505019.519.5000020.00020.00019.70019.70019.55019.55019.50019.50019.45019.45018.50018.50018.16418.16418.01018.01017.19017.19017.55017.55018.36418.36418.01018.01017.8

13、9817.89817.55017.55017.16917.1691.701.701.841.841.691.691.751.751.951.951.641.641.691.691.651.651.941.942.282.2821.021.032.432.493.093.094.694.6131.3131.30.280.280.340.340.300.300.320.320.540.540.830.830.790.791.001.00应加强维护管理应加强维护管理应加强维护管理应加强维护管理满足要求满足要求满足要求满足要求5 5点设溢流井点设溢流井 管段管段编号编号管长管长(m)(m)汇水面积汇水

14、面积(10(104 4m m2 2)管内流行时间管内流行时间(min)(min)设计流量设计流量(L/s)(L/s)设计管设计管径径(mm)(mm)设计坡设计坡度度()()管道坡管道坡降降(m)(m)本段本段转输转输总计总计累计累计t2t2本段本段t t2 2雨水雨水生活污生活污水水工业废工业废水水溢流井溢流井转输水转输水量量总计总计1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010111112121313141415151-21-22-32-33-43-44-54-55-65-685851281285959138138165.5165.51.201.201.791.790.830

15、.831.931.932.122.120 01.201.202.992.993.823.820 01.201.202.992.993.823.825.755.752.122.120 01.891.894.564.565.505.500 01.891.892.672.670.940.941.951.952.152.15117.6117.6270.8270.8312.5312.5454.8454.8207.8207.81.01.02.42.43.03.04.64.61.71.720203030909090903535378.4378.4138.6138.6303.1303.1405.5405.55

16、50.3550.3622.9622.95005007007007007008008008008001.61.61.21.21.91.91.71.72.32.30.1360.1360.1540.1540.1120.1120.2350.2350.3810.381设计设计流速流速(m/s)(m/s)设计管道设计管道输水能力输水能力(L/s)(L/s)地面标高地面标高(m)(m)管内底标高管内底标高(m)(m)埋深埋深(m)(m)旱流校核旱流校核备注备注起点起点终点终点起点起点终点终点起点起点终点终点旱流流旱流流量量(L/s)(L/s)充满度充满度流速流速(m/s)(m/s)1616171718181

17、919202021212222232324242525262627270.750.750.800.801.051.051.081.081.221.2215015031031041041055055063063020.220.2000020.020.0000019.719.7000019.519.5505019.519.5000020.00020.00019.70019.70019.55019.55019.50019.50019.45019.45018.50018.50018.16418.16418.01018.01017.19017.19017.55017.55018.36418.36418.

18、01018.01017.89817.89817.55017.55017.16917.1691.701.701.841.841.691.691.751.751.951.951.641.641.691.691.651.651.941.942.282.2821.021.032.432.493.093.094.694.6131.3131.30.280.280.340.340.300.300.320.320.540.540.830.830.790.791.001.00应加强维护管理应加强维护管理应加强维护管理应加强维护管理满足要求满足要求满足要求满足要求5 5点设溢流井点设溢流井 管段管段编号编号管长管

19、长(m)(m)汇水面积汇水面积(10(104 4m m2 2)管内流行时间管内流行时间(min)(min)设计流量设计流量(L/s)(L/s)设计管设计管径径(mm)(mm)设计坡设计坡度度()()管道坡管道坡降降(m)(m)本段本段转输转输总计总计累计累计t2t2本段本段t t2 2雨水雨水生活污生活污水水工业废工业废水水溢流井溢流井转输水转输水量量总计总计1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010111112121313141415151-21-22-32-33-43-44-54-55-65-685851281285959138138165.5165.51.201.20

20、1.791.790.830.831.931.932.122.120 01.201.202.992.993.823.820 01.201.202.992.993.823.825.755.752.122.120 01.891.894.564.565.505.500 01.891.892.672.670.940.941.951.952.152.15117.6117.6270.8270.8312.5312.5454.8454.8207.8207.81.01.02.42.43.03.04.64.61.71.720203030909090903535378.4378.4138.6138.6303.1303

21、.1405.5405.5550.3550.3622.9622.95005007007007007008008008008001.61.61.21.21.91.91.71.72.32.30.1360.1360.1540.1540.1120.1120.2350.2350.3810.381设计设计流速流速(m/s)(m/s)设计管道设计管道输水能力输水能力(L/s)(L/s)地面标高地面标高(m)(m)管内底标高管内底标高(m)(m)埋深埋深(m)(m)旱流校核旱流校核备注备注起点起点终点终点起点起点终点终点起点起点终点终点旱流流旱流流量量(L/s)(L/s)充满度充满度流速流速(m/s)(m/s)

22、1616171718181919202021212222232324242525262627270.750.750.800.801.051.051.081.081.221.2215015031031041041055055063063020.220.2000020.020.0000019.719.7000019.519.5505019.519.5000020.00020.00019.70019.70019.55019.55019.50019.50019.45019.45018.50018.50018.16418.16418.01018.01017.19017.19017.55017.55018

23、.36418.36418.01018.01017.89817.89817.55017.55017.16917.1691.701.701.841.841.691.691.751.751.951.951.641.641.691.691.651.651.941.942.282.2821.021.032.432.493.093.094.694.6131.3131.30.280.280.340.340.300.300.320.320.540.540.830.830.790.791.001.00应加强维护管理应加强维护管理应加强维护管理应加强维护管理满足要求满足要求满足要求满足要求5 5点设溢流井点设溢流井