关于城市雨水管渠水力计算方法的探讨_陈静_何伟

书关于城市雨水管渠水力计算方法的探讨陈静1，何伟2(1．江苏省交通科学研究院股份有限公司，江苏南京210017;2．常州市市政工程设计研究院有限公司，江苏常州213003)摘要:简要介绍了传统推理公式法应用于城市雨水管渠设计流量计算的两种形式———面积叠加法和流量叠加法，并通过工程实例分析两种计算方法的特点及区别。结果表明，相同设计条件下，应用流量叠加法计算所得管渠设计流量比面积叠加法计算所得值大，两者差值随设计暴雨重现期P、折减系数m的增大而增大，但随地面集水时间t1的增大而减小;两种计算方法的设计流量增长率x随P、t1的增大而减小，随m的增大而增大。关键词:雨水管渠设计流量;面积叠加法;流量叠加法中图分类号:TU992文献标识码:C文章编号:1000－4602(2014)09－0155－04DiscussiononHydraulicCalculationMethodsofUrbanStormSewerCHENJing1，HEWei2(1．JiangsuTransportationＲesearchInstituteCo．Ltd．，Nanjing210017，China;2．ChangzhouMunicipalEngineeringDesignandＲesearchInstituteCo．Ltd．，Changzhou213003，China)Abstract:Twotraditionalrationalmethodsappliedtodesignflowcalculationofurbanstormsew-er，areasuperpositionmethodandflowsuperpositionmethod，wereintroduced．Thecharacteristicsanddifferencesofthetwocalculationmethodswereanalyzedthroughanexampleproject．Theresultsshowedthatunderthesamedesignconditions，acalculatedvalueusingtheflowsuperpositionmethodwaslargerthanthatusingtheareasuperpositionmethod．Thedifferencebetweenthetwomethodsincreasedwiththedesignstormreturnperiod(P)andreductionfactor(m)，butdecreasedwithgroundwatercatchmenttime(t1)．Thedesignflowrate(x)ofthetwomethodsdecreasedwithPandt1，andincreasedwithm．Keywords:stormsewerdesignflow;areasuperpositionmethod;flowsuperpositionmethod城市雨水管渠系统是城市重要的基础设施，主要由雨水口、雨水管渠、检查井、出水口等组成，其任务在于及时汇集并有效排除暴雨形成的地面径流［1］。在城市雨水管渠系统中，管渠是主要组成部分，管渠设计是否合理，将直接决定雨水管渠系统的排水能力。作为雨水管渠断面尺寸设计的重要依据，雨水管渠设计流量计算是设计中重要且繁琐的工作。目前，管渠设计流量的计算方法主要有推理公式法、数学模型法等。其中，推理公式法因其应用简单、容易理解公式所包含的内涵而被广泛应用［2］。1城市雨水管渠设计流量计算推理公式法应用于城市雨水管渠设计流量的计算形式包括面积叠加法和流量叠加法［1，3］。面积叠加法是常用的也是最传统的方法，其特点在于:计算过程中将管渠汇水范围内相关地块(包括转输部分地块和本段服务地块)看成一个整体，并进行面积叠加(即把转输部分地块产生的流量通过管道汇集看成通过地面汇集)，然后与相应的单位面积径流量相乘，结果作为本段管渠雨水设计流量值。·551·第30卷第9期2014年5月中国给水排水CHINAWATEＲ＆WASTEWATEＲVol．30No．9May2014流量叠加法最大特点是流量的逐段叠加，即计算过程中分别将各管段汇水范围内地块面积与各管段最大汇流时单位面积径流量相乘，所得值作为各管段本段流量，然后将该流量逐段相加，从而得到各计算管段的雨水设计流量值。下面，笔者以工程计算实例详细分析两者的特点及区别。2工程计算实例南京市某区域占地面积约为64hm2，地面标高在11．0～13．0m之间，地形平坦，项目所处地区的河道常水位在8．9m左右。根据本区域路网的特点、地形标高、建筑分布等条件要求，对区域雨水收集和排放进行雨水管渠系统的设计。依据重力流排放原则，选择在区域中部自西向