最大设计充满度 表4
管径（D）或暗渠高（H）（mm） 200-300 350-450 500-900 ≥1000 最大设计充满度（0.55 0.65 070 0.75 hD） ⑸计算各管段上端、下端的水面、管底标高及其埋设深度： ①根据设计管段长度和管道坡度求降落量。 ②根据管径和充满度求管段的水深。
3.7注意事项
⑴异径管采用管顶平接，而出现回水现象时该用水面平接。 ⑵必须注意管道敷设坡度与地面坡度的关系。
⑶水力计算自上游依次向下游进行，管径依次增大，流速依次增大。
主干管水力计算表 表5
管段 编号 管道长度 L (m) 1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 2 设计流量 Q (L/s) 3 4 600 5 1.35 1.10 0.91 0.69 0.69 0.72 0.73 0.66 6 0.80 0.81 0.82 0.83 0.84 0.86 0.90 0.91 7 8 9 管径 D (mm) 坡度 I (‰) 流速 V (m/s) 充满度 hD h (m) 降落量 I?L 标高 地面 上端 10 下端 11 12 13 14 15 16.87 水面 上端 下端 管内底 上端 下端 埋设深度 上端 16 下端 17 395.5 144.5 0.61 0.366 0.534 19.4 18.8 17.766 17.232 17.40 2.00 1.93 500.0 208.69 700 350.0 297.50 800 405.0 479.46 1000 384.0 512.00 1000 267.0 541.11 1000 907.0 590.42 1100 215.0 721.55 1200 0.64 0.445 0.551 18.8 18.9 17.232 16.681 16.787 16.24 0.68 0.549 0.319 18.9 19.6 16.681 16.362 16.138 15.82 0.69 0.680 0.279 19.6 19.6 16362 16.083 15.672 15.39 0.73 0.72 0.265 19.6 19.9 16.083 15.818 15.358 15.09 0.75 0.74 0.192 19.9 19.0 15.818 15.626 15.071 14.88 0.65 0.715 0.666 19.0 19.0 15.496 14.830 14.780 14.11 0.67 0.804 0.142 19.0 19.0 14.830 14.689 14.028 13.89 2.01 2.67 2.76 3.78 3.93 4.21 4.24 4.81 4.83 4.12 4.22 4.89 4.97 5.11
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4 雨水管渠系统的设计和计算
4.1划分排水流域和管道定线
根据区域的总体平面图，按实际地形并靠重力流划分排水流域。图中所示的地势较为复杂。山丘、湖泊较多，可考虑就近排出雨水，因地形原因，部分区域要靠管渠输送，本设计主要考虑这些地区，就近排出的雨水不再考虑。各主要干道上依次设置雨水检查井，由于部分地形对排除雨水有利，拟采用分散出口的雨水管道布置形式（本设计不再计算）。干管汇集的雨水，通过雨水泵站后直接排入河中。此外，本地区汇水面积过大，故仅取小部分面积计算。雨水排水流域划分情况详见雨水水管网的平面布置图。
4.2 划分设计管段
将设计管段进行编号让每根干管都能尽量平均分配水量，每一设计管段所
承担的汇水面积可按就近排入附近雨水管道的原则划分，并且让进入每个雨水口的水量尽量相同。在管道转弯处、管径或坡度改变处，有支管接入处都应设置检查井。
4.3 划分并计算各设计管段的汇水面积
将汇水面积进行编号，计算其面积的数值注明在图中，详见雨水水管网的平面布置图。汇水面积计算表见表6。
雨水汇水面积计算表 表6
设计管段编号 1～2 2～3 3～4 4～5 5～6 6～7 7～8 本段汇水面积编号 1、2 3、4 5、6 7、8 9、10 11、12 - 本段汇水面积 (ha) 11.93 5.97 8.51 7.91 11.52 12.03 - 转输汇水面积 (ha) 0 11.93 17.90 26.41 34.32 45.84 57.87 总汇水面积 (ha) 11.93 17.9 26.41 34.32 45.84 57.87 57.87
4.4 各项基本参数的确定 1. 径流系数
根据设计任务书中所给，排水流域的平均径流系数Ψ=0.55。 2. 设计重现期P、地面积水时间t1
参考湖北省武汉市采用的重现期为1a，该区域暴雨设计重现期P设为1a，地面集水时间为t1=10min。
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3. 单位面积径流量q0
根据设计任务书，该城市的暴雨强度公式为：
q?2417(1?0.79lgP)(t?7)0.7655
t?t1?mt2，折减系数m取2，则
q0??q?0.55?2417(1?0.791gP)(17?2?t2)0.76550.7655
?1329.35(17?2?t2)
其中：q0?单位面积径流量（L/(s?ha)）；q?设计暴雨强度（L/(s?ha)）； ；P?暴雨设计重现期（a）t?降雨历时（min）。
4.5 雨水管渠水力计算
水力计算说明：
(1)基本数据（管长、汇水面积、设计地面标高）：
上表中，第1项为需要计算的设计管段，从地势高到低依次写出。第2、3、13、14项从表4和雨水管道系统平面图中取得。 (2)根据确定设计参数求单位面积径流量q0：
① 计算中假定管段的设计流量均从管段的起点进入，即各管段的起点为设计断面。因此，各管段的设计流量是按该管段起点，即上游管段终点的设计降雨历时（集水时间）进行计算的。也就是说在计算各设计管段的暴雨强度时，用的
t2只应按上游各管段的管内雨水流行时间之和?t2(?L/v)求得。如管段1～2，
是起始管段，故?t2?0，将此值列入表11中第4项。
② 单位面积径流量
是暴雨强度q(q?2417（1+0.79lgP）/（t+7）0.7655 )
与径流系数?的乘积，即q0?q??，又由t?t1?m?t2（在起始点t1=10min，
?t2?0，m=2），P=1a,求得管段1～2的起始点q0?151.96L/(s?ha)
(3)设计流量计算：
用个设计管段单位面积径流量乘以该管段的总汇水面积得设计流量。
Q?q0?F
式中：Q?设计流量（L/s）；F?总汇水面积（ha）； q0?单位面积径流量（L/(s?ha)）。
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(4)管径、管道坡度、流速的选取：
在求得设计流量后，即可进行水力计算，求管径，管道坡度和流速。在查水力计算图或表示，Q、v、I、D ，4个水力因素可以相互适当调整，使计算结果既要符合水力计算设计数据的规定，又应经济合理。本利地面坡度较小，甚至地面坡度与管道坡向正好相反，为不使管道埋深增加过多，管道坡度宜取小值。但所取坡度应能使管内水流速不小于最小设计流速。计算采用钢筋混凝土圆管（满流，n=0.013）水力计算表。
根据流速v0.75，并且坡度不宜过大的条件，将确定的管径、坡度、流速各值列入表中第8、9、10项。第11项管道的输水能力
Q′是指在水力计算中管段在确定的管径、坡度、流速的条件下，实际通过的流量。该值等于或略大于设计流量Q。将此值列入第11项中。 (5)管内雨水流行时间的计算：
① 在确定管径，管道坡度和流速后，可得出管内雨水流行时间。 ② ?t2计算结果代入单位面积径流量公式，计算下一管段设计流量。。 (6)管道输水能力Q′的计算：
该值应等于或略大于设计流量Q,并取整。 (7)坡降计算：
坡降为管段长度乘以管道坡度得到该管段起点与终点之间的高差，即降落量。列入表11中第12项。
(8)设计管内底标高与管道埋深计算： ① 起点埋深
根据冰冻情况、雨水管道衔接要求及承受荷载的要求，确定管道起点的埋深或管底标高。本设计起点埋深定为2.50m，该值列入表11的第17项。 ② 管内底标高即埋设深度
用起点地面标高减去该点管道埋深得到该点管底标高，即列入表11中第15项。用该值减去1、2两点的降落量得到终点2的管底标高，列入表11中第16项。用2点的地面标高减去该点的管底标高得该点的埋设深度，列入表11中第18项。
雨水管道各设计管段在高程上采用管顶平衔接。即上下级管线管顶标高相同，管内底衔接相差一个管径差即可。
结果见下表
雨水管渠水力计算 表7
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管内雨水流行时间 管长 设计管L 段编号 (m) 1 1～2 2～3 3～4 4～5 5～6 6～7 7～8 流速 水能力 v Q' (m/s) (L/s) 10 1.026 1.036 1.046 1.146 1.107 1.262 1.262 11 1812.9 2215.0 2661.4 2917.4 3477.8 3963.6 3963.6 12 0.132 0.118 0.107 0.129 0.104 0.136 0.136 起点 13 19.900 19.750 19.600 19.450 19.300 19.150 19.000 I*L(m) (m) 坡降 2 200 200 200 200 200 200 200 (ha) ∑L/v 3 11.93 17.90 26.41 34.32 45.84 57.87 57.87 4 0 3.25 6.47 9.65 12.56 15.57 18.21 5 3.25 3.22 3.19 2.91 3.01 2.64 2.64 积 F 汇水面(min) ∑t2= 单位面积径流量 q0 (L/(s*ha)) 6 151.96 118.61 98.54 85.01 75.87 68.49 63．24 设计 管径 流量 D Q (mm) (L/s) 7 1812.9 2123.0 2602.6 2917.4 3477.8 3963.6 3963.6 8 1500 1640 1800 1800 2000 2000 2000 9 0．66 0．59 0．54 0．64 0.52 0.68 0.68 坡度 I（‰） t2=L/v 管道输 设计地面标高 设计管内底标高 (m) 埋深 (m) 终点 14 19.750 19.600 19.450 19.300 19.150 19.000 19.000 起点 15 17.400 17.128 16.850 16.743 16.414 16.300 16.164 终点 16 17.268 17.010 16.743 16.614 16.300 16.164 16.028 起点 17 终点 18 2.50 2.482 2.62 2.590 2.75 2.71 2.89 2.85 2.84 2.710 2.686 2.850 2.836 2.972
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