雨水管渠設計流量的確定雨水管渠1雨水管渠設計流量計算公式2km2=200hm2=2000000m2=1414m*1414m3.2.1采用推理公式法計算雨水設計流量，應按下式計算。當匯水面積超過2km2時，宜考慮降雨在時空分布的不均勻性和管網匯流過程，采用數學模型法計算雨水設計流量。Qs=ψqF式中:Q一雨水設計流量(L/s);q一設計暴雨強度[L/(s-hm2)];Ψ一徑流系數;F一匯水面積(hm2)。注:當有允許排入雨水管道的生產廢水排入雨水管道時，應將其水量計算在內。雨水管渠設計流量計算公式2km2=200hm2=20002雨水管渠設計流量計算公式一、地面上產流過程思考：1.地面入滲率在降雨過程中是否變化？2.降雨量一地面入滲流=徑流量？雨水管渠設計流量計算公式一、地面上產流過程思考：3雨水管渠設計流量計算公式二、流域上的匯流過程匯水面積與降雨歷時的關系:T=10min，F1全匯流;T=15min,F1+F2全匯流;T=20min，F1+F2+F3全匯流;結論:雨水徑流從流域的最遠點流到出口(設計)斷面所需要的時間稱為流域的集流時間或集水時間(t)。當在全流域產生徑流之前，隨著降雨歷時()增加，集流點的匯水面積隨之增加，直至增加到全部面積時，產生全面積匯流，流量最大。(要全面積匯流，降雨歷時需要大于等于集水時間)雨水管渠設計流量計算公式二、流域上的匯流過程匯水面積與降雨歷4雨水管渠設計流量計算公式二、流域上的匯流過程

15min10min5min5min匯水面積F隨降雨歷時的增大而增大，當降雨歷時=集水時間，形成全面匯流。

q與降雨歷時負相關。

矛盾極限強度理論承認：F↑＞q↓匯水面積與降雨歷時成正相關雨水管渠設計流量計算公式二、流域上的匯流過程

15min5雨水管渠設計流量計算公式QQ=q×FFq集水時間降雨歷時極限強度理論（一句話概括）：承認面積增加的影響大于雨強減小的影響，即在匯水面積最大前提下降雨歷時最短時，Q最大。即降雨歷時=集流時間（最遠點面積雨水剛到達設計斷面時間）時，Q最大。三、極限強度理論雨水管渠設計流量計算公式QQ=q×FFq集水時間降雨歷時6雨水管渠設計流量計算公式

15min10min5min5min

5min10min5min15min雨水管渠設計流量計算公式

15min10min5min57雨水管渠設計流量計算公式QQ=q×FFq集水時間降雨歷時極限強度理論（一句話概括）：承認面積增加的影響大于雨強減小的影響，即在匯水面積最大前提下降雨歷時最短時，Q最大。即降雨歷時=集流時間（最遠點面積雨水剛到達設計斷面時間）時，Q最大。極限強度理論雨水管渠設計流量計算公式QQ=q×FFq集水時間降雨歷時8雨水管渠設計流量計算公式極限強度理論概念1∶當匯水面積上最遠點的雨水流達集流點時，全面積產生匯流，雨水管道的設計流量最大。解釋:設計工況中，雨水管道設計流量應按最大流量設計，即恰好全面積匯流時，即匯水面積上最遠點的雨水剛到達集流點時（降雨歷時=集水時間)。概念2:當降雨歷時等于匯水面積最遠點的雨水流達集流點的集流時間時，雨水管道需要排除的雨水量最大。解釋:實際運行中，雨水管道的流量一直處于變化值，即只有在降雨歷時=匯水面積最遠點的雨水流到集流點時（降雨歷時=集水時間)，實際流量=設計流量=最大值，其他時間，管道實際流量小于設計流量。雨水管渠設計流量計算公式極限強度理論概念1∶當匯水面積上最遠9雨水管渠設計流量計算公式

15min10min5min

雨水管渠設計流量計算公式

15min10min5min

10雨水管渠設計流量計算公式t=15mint=16mint=17min

t=10mint=12min12345t=15mint=16mint=17min

t=10mint=12min12345

簡而言之一句話：面積直接加，雨強統一按最遠點算。面積法疊加法（整體法）雨水管渠設計流量計算公式t=15mint=16mint=1711雨水管渠設計流量計算公式流量疊加法流量疊加法:各設計管段的雨水設計流量等于其上游管段轉輸流量加上本管段產生的流量之和,即流量疊加。而各管段的設計暴雨強度則是相應于該管段設計斷面的集水時間的暴雨強度（全面積匯流為前提)。t=15mint=16mint=17min

t=10mint=12min12345

雨水管渠設計流量計算公式流量疊加法流量疊加法:各設計管段的雨12雨水管渠設計流量計算公式t=15mint=16mint=17min

t=10mint=12min12345

t=15mint=16mint=17min

t=10mint=12min12345

流量疊加法雨水管渠設計流量計算公式t=15mint=16mint=1713徑流系數的確定假定條件1）降雨在整個匯水面積上是均勻分布的;2）降雨強度在選定的降雨時段內不變;3）雨水從計算管段的起端匯入管段;4）徑流系數為確定值，為討論方便假定其值等于1;5）匯水面積隨雨水集流時間增長而增大的速度為常數;6）降雨歷時等于或大于匯水面積最遠點的雨水流到設計斷面的集水時間。面積疊加法原理:把設計管段上游所有匯水面積看作一個整體，將面積疊加，設計管段的設計流量等于整體面積乘以該面積最遠點達到設計斷面所需集水時間對應的暴雨強度。(全面積匯流為前提)。由于各管段的集水時間不同，所以各管段的設計暴雨強度亦不同。流量疊加法原理:各設計管段的雨水設計流量等于其上游管段轉輸流量加上本管段產生的流量之和，即流量疊加。而各管段的設計暴雨強度則是相應于該管段設計斷面的集水時間的暴雨強度（全面積匯流為前提）。由于各管段的集水時間不同，所以各管段的設計暴雨強度亦不同。比較面積法:方法簡便，但計算設計流量偏小，一般用于雨水管渠的規劃設計;流量法:過程較繁復，所得的設計流量通常比面積法大，偏于安全，一般用于雨水管渠的工程設計;徑流系數的確定假定條件1）降雨在整個匯水面積上是均勻分布的;14徑流系數的確定徑流系數2.1.16一定匯水面積內地面徑流水量與降水量的比值影響因素3.2.2應嚴格執行規劃控制的綜合徑流系數，綜合徑流系數高于0.7的地區應采用滲透、調蓄措施。徑流系數，可按本規范表3.2.2-1的規定取值，匯水面積的綜合徑流系數應按地面種類加權平均計算，可按本規范表3.2.2-2的規定取值,并應核實地面種類的組成和比例。地面種類各種屋面、混凝土或瀝青路面0.85~0.95大塊石鋪砌路面或瀝青表面處理的隨時路面0.55~0.65級配碎石路面0.40~0.50干砌磚石或碎石路面0.35~0.40非鋪砌土路面0.25~0.35公園或陸地0.10~0.20

徑流系數的確定徑流系數2.1.16一定匯水面積內地面徑流水量15徑流系數的確定

地面種類屋面1.20.9瀝青道路及人行道0.60.9圓石路面0.60.4非鋪砌路面0.80.3綠地0.80.15合計40.555

徑流系數的確定

地面種類屋面1.20.9瀝青道路及人行道0.16徑流系數的確定3.2.4雨水管渠設計重現期，應根據匯水地區性質、城鎮類型、地形特點和氣候特征等因素，經技術經濟比較后按表3.2.4的規定取值，并應符合下列規定:1、人口密集、內澇易發且經濟條件較好的城鎮，宜采用規定的上限;2、新建地區應按本規定執行，既有地區應結合地區改建、道路建設等更新排水系統，并按本規定執行3、同一排水系統可采用不同的設計重現期。城區類型城鎮類型中心城區非中心城區中心城區的重要地區中心城區地下通道和下沉式廣場等超大城市和特大城市3~52~35~1030~50大城市2~52~35~1020~30中等城市和小城市2~32~33~510~20注:1）按表中所列重現期設計暴雨強度公式時，均采用年最大值法;2）雨水管渠應按重力流、滿管流計算;3）超大城市指城區常住人口在1000萬以上的城市;特大城市指城區常住人口500萬以上1000萬以下的城市;大城市指城區常住人口100萬以上500萬以下的城市;中等城市指城區常住人口50萬以上100萬以下的城市;小城市指城區常住人口在50萬以下的城市。(以上包括本數，以下不包括本數）條文說明:中心城區重要地區主要指行政中心、交通樞紐、學校、醫院和商業聚集區等。徑流系數的確定3.2.4雨水管渠設計重現期，應根據匯水地區性17集水時間的確定2011版本《室外排水設計規范》

集水時間的確定2011版本《室外排水設計規范》

18集水時間的確定折減系數m原因2:各管段最大流量不大可能在同一時間內發生，因此管道內可以形成“空隙容量”.使一部分雨水能回流暫時貯存（緩存）在此，起調蓄流量作用（使管道可以承受更大流量）。m值：管道＞明渠；小坡度＞大坡度m值現在已經取消集水時間的確定折減系數m原因2:各管段最大流量不大可能在同一19集水時間的確定集水時間與降雨歷時的關系：通常用匯水面積最遠點的雨水流到設計斷面的時間t最為設計降雨歷時t，二者表示符號也相同。3.2.5A應采取雨水滲透、調蓄等措施，從源頭降低雨水徑流產生量，延緩出流時間。3.2.6當雨水徑流量增大，排水管渠的輸送能力不能滿足要求時，可設雨水調蓄池。集水時間的確定集水時間與降雨歷時的關系：通常用匯水面積最遠點20集水時間的確定受地形坡度、地面鋪砌、地面種植情況、水流路程、道路縱坡和寬度、降雨強度等因素的影響，其中主要取決于集水距離和地面坡度。在其他相差不大的情況下，地面集水距離是決定集水時間長短的主要因素;地面集水距離的合理范圍是50～150m，采用的集水時間為5～15min。影響地面集水時間的主要因素有地面坡度、地面覆蓋、降雨強度和地面集水距離對還是錯？集水時間的確定受地形坡度、地面鋪砌、地面種植情況、水流路程、21集水時間的確定L——各管段的長度，m;V——各管段滿流時的水流速度，m/s;60——時間的單位換算系數。集水時間的確定L——各管段的長度，m;22雨水管渠設計流量的確定課件23雨水管渠設計流量的確定雨水管渠24雨水管渠設計流量計算公式2km2=200hm2=2000000m2=1414m*1414m3.2.1采用推理公式法計算雨水設計流量，應按下式計算。當匯水面積超過2km2時，宜考慮降雨在時空分布的不均勻性和管網匯流過程，采用數學模型法計算雨水設計流量。Qs=ψqF式中:Q一雨水設計流量(L/s);q一設計暴雨強度[L/(s-hm2)];Ψ一徑流系數;F一匯水面積(hm2)。注:當有允許排入雨水管道的生產廢水排入雨水管道時，應將其水量計算在內。雨水管渠設計流量計算公式2km2=200hm2=200025雨水管渠設計流量計算公式一、地面上產流過程思考：1.地面入滲率在降雨過程中是否變化？2.降雨量一地面入滲流=徑流量？雨水管渠設計流量計算公式一、地面上產流過程思考：26雨水管渠設計流量計算公式二、流域上的匯流過程匯水面積與降雨歷時的關系:T=10min，F1全匯流;T=15min,F1+F2全匯流;T=20min，F1+F2+F3全匯流;結論:雨水徑流從流域的最遠點流到出口(設計)斷面所需要的時間稱為流域的集流時間或集水時間(t)。當在全流域產生徑流之前，隨著降雨歷時()增加，集流點的匯水面積隨之增加，直至增加到全部面積時，產生全面積匯流，流量最大。(要全面積匯流，降雨歷時需要大于等于集水時間)雨水管渠設計流量計算公式二、流域上的匯流過程匯水面積與降雨歷27雨水管渠設計流量計算公式二、流域上的匯流過程

15min10min5min5min匯水面積F隨降雨歷時的增大而增大，當降雨歷時=集水時間，形成全面匯流。

q與降雨歷時負相關。

矛盾極限強度理論承認：F↑＞q↓匯水面積與降雨歷時成正相關雨水管渠設計流量計算公式二、流域上的匯流過程

15min28雨水管渠設計流量計算公式QQ=q×FFq集水時間降雨歷時極限強度理論（一句話概括）：承認面積增加的影響大于雨強減小的影響，即在匯水面積最大前提下降雨歷時最短時，Q最大。即降雨歷時=集流時間（最遠點面積雨水剛到達設計斷面時間）時，Q最大。三、極限強度理論雨水管渠設計流量計算公式QQ=q×FFq集水時間降雨歷時29雨水管渠設計流量計算公式

15min10min5min5min

5min10min5min15min雨水管渠設計流量計算公式

15min10min5min530雨水管渠設計流量計算公式QQ=q×FFq集水時間降雨歷時極限強度理論（一句話概括）：承認面積增加的影響大于雨強減小的影響，即在匯水面積最大前提下降雨歷時最短時，Q最大。即降雨歷時=集流時間（最遠點面積雨水剛到達設計斷面時間）時，Q最大。極限強度理論雨水管渠設計流量計算公式QQ=q×FFq集水時間降雨歷時31雨水管渠設計流量計算公式極限強度理論概念1∶當匯水面積上最遠點的雨水流達集流點時，全面積產生匯流，雨水管道的設計流量最大。解釋:設計工況中，雨水管道設計流量應按最大流量設計，即恰好全面積匯流時，即匯水面積上最遠點的雨水剛到達集流點時（降雨歷時=集水時間)。概念2:當降雨歷時等于匯水面積最遠點的雨水流達集流點的集流時間時，雨水管道需要排除的雨水量最大。解釋:實際運行中，雨水管道的流量一直處于變化值，即只有在降雨歷時=匯水面積最遠點的雨水流到集流點時（降雨歷時=集水時間)，實際流量=設計流量=最大值，其他時間，管道實際流量小于設計流量。雨水管渠設計流量計算公式極限強度理論概念1∶當匯水面積上最遠32雨水管渠設計流量計算公式

15min10min5min

雨水管渠設計流量計算公式

15min10min5min

33雨水管渠設計流量計算公式t=15mint=16mint=17min

t=10mint=12min12345t=15mint=16mint=17min

t=10mint=12min12345

簡而言之一句話：面積直接加，雨強統一按最遠點算。面積法疊加法（整體法）雨水管渠設計流量計算公式t=15mint=16mint=1734雨水管渠設計流量計算公式流量疊加法流量疊加法:各設計管段的雨水設計流量等于其上游管段轉輸流量加上本管段產生的流量之和,即流量疊加。而各管段的設計暴雨強度則是相應于該管段設計斷面的集水時間的暴雨強度（全面積匯流為前提)。t=15mint=16mint=17min

t=10mint=12min12345

雨水管渠設計流量計算公式流量疊加法流量疊加法:各設計管段的雨35雨水管渠設計流量計算公式t=15mint=16mint=17min

t=10mint=12min12345

t=15mint=16mint=17min

t=10mint=12min12345

流量疊加法雨水管渠設計流量計算公式t=15mint=16mint=1736徑流系數的確定假定條件1）降雨在整個匯水面積上是均勻分布的;2）降雨強度在選定的降雨時段內不變;3）雨水從計算管段的起端匯入管段;4）徑流系數為確定值，為討論方便假定其值等于1;5）匯水面積隨雨水集流時間增長而增大的速度為常數;6）降雨歷時等于或大于匯水面積最遠點的雨水流到設計斷面的集水時間。面積疊加法原理:把設計管段上游所有匯水面積看作一個整體，將面積疊加，設計管段的設計流量等于整體面積乘以該面積最遠點達到設計斷面所需集水時間對應的暴雨強度。(全面積匯流為前提)。由于各管段的集水時間不同，所以各管段的設計暴雨強度亦不同。流量疊加法原理:各設計管段的雨水設計流量等于其上游管段轉輸流量加上本管段產生的流量之和，即流量疊加。而各管段的設計暴雨強度則是相應于該管段設計斷面的集水時間的暴雨強度（全面積匯流為前提）。由于各管段的集水時間不同，所以各管段的設計暴雨強度亦不同。比較面積法:方法簡便，但計算設計流量偏小，一般用于雨水管渠的規劃設計;流量法:過程較繁復，所得的設計流量通常比面積法大，偏于安全，一般用于雨水管渠的工程設計;徑流系數的確定假定條件1）降雨在整個匯水面積上是均勻分布的;37徑流系數的確定徑流系數2.1.16一定匯水面積內地面徑流水量與降水量的比值影響因素3.2.2應嚴格執行規劃控制的綜合徑流系數，綜合徑流系數高于0.7的地區應采用滲透、調蓄措施。徑流系數，可按本規范表3.2.2-1的規定取值，匯水面積的綜合徑流系數應按地面種類加權平均計算，可按本規范表3.2.2-2的規定取值,并應核實地面種類的組成和比例。地面種類各種屋面、混凝土或瀝青路面0.85~0.95大塊石鋪砌路面或瀝青表面處理的隨時路面0.55~0.65級配碎石路面0.40~0.50干砌磚石或碎石路面0.35~0.40非鋪砌土路面0.25~0.35公園或陸地0.10~0.20

徑流系數的確定徑流系數2.1.16一定匯水面積內地面徑流水量38徑流系數的確定

地面種類屋面1.20.9瀝青道路及人行道0.60.9圓石路面0.60.4非鋪砌路面0.80.3綠地0.80.15合計40.555

徑流系數的確定

地面種類屋面1.20.9瀝青道路及人行道0.39徑流系數的確定3.2.4雨水管渠設計重現期，應根據匯水地區性質、城鎮類型、地形特點和氣候特征等因素，經技術經濟比較后按表3.2.4的規定取值，并應符合下列規定:1、人口密集、內澇易發且經濟條件較好的城鎮，宜采用規定的上限;2、新建地區應按本規定執行，既有地區應結合地區改建、道路建設等更新排水系統，并按本規定執行3、同一排水系統可采用不同的設計重現期。城區類型城鎮類型中心城區非中心城區中心城區的重要地區中心城區地下通道和下沉式廣場等超大城市和特大城市3~52~35~1030~50大城市2~52~35~1020~30中等城市和小城市2~32~33~510~20注:1）按表中所列重現期設計暴雨強度公式時，均采用年最大值法;2）雨水管渠應按重力流、滿管流計算;3）超大城市指城區常住人口在