3.—2 雨 水 【量
】
3.2.1 规!定雨水设计流量【的,计算方法
!
: , 我国《目前采用恒定均【匀流推理公》式即用式(3.2】.1:)计算雨水设—计流量恒《定均匀流推理公式】基于以下《。假设降雨在整个汇水!面积:上的分布是》均匀:的;降?雨强度在选定—的降雨时段》内均匀不《变;汇水《面,积,随,集流时间《增,长的速度为常数因此!推理:。公式适用于较小规】模排:水系统的计算当应】用于较大规模排水】。系统的计《算时会产生》较大误差随着技术的!进,。步管渠直径》的放:大、水泵能力—的提高排水系统汇水!流域面积逐步扩大】应该修?正推理公式的精确度!发达国家已》采用数学模型—。模拟降雨过》程把排水《管渠作?为,一个系统考虑并【用数学模型》对,。管网进?行管理?美国一些《城市规定的推理公式!。适用范围分别—为奥斯汀4》km2芝加哥—0.8km》2纽:约1.6km2丹】佛6.4km2【。且汇:流时:间小于10m—。i,n;欧盟的排水设】计规:范要求?当排水系统面积大】于2km《2或汇流时》间大:于1:5min《时应采用《非恒定流模拟进行城!市雨水管网水—力,计算在总结》国内外?资料的基础》上本次修订提—出当汇水面积超过】2km2时》雨水设计流》量宜:采用数学模型进行确!定
《
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排水【工程设计常用的【数学模型一般—由降雨模型、产流模!。型、汇?流模:型、管网水动—。力模型等一》系列模型组成—涵盖了排水系统的】多个环节数学模【型可以考《虑同一降雨事件中】降雨强度在不同时】间和空间的分—布情况因而可以【更,。加准确地反映地【表径流的产生过程】和,径流:流量也?便于与后《续的管网水动—力学模?。型衔接
《
】 数学模型中用到】的设计暴雨资料包】。。括设计暴雨量和【设计暴雨过程即雨型!设计:暴雨:量,可,按城:市暴雨强度》公式计算设》计暴雨过程可按以下!三种方法《确定
】 , 1)!设计暴雨统计模【型结合编制城市暴雨!强度公式《的采样过程收集【降雨过?程资料和雨》峰位置根据常用重】现期部分的》降雨资料《采用统计分》析方法确定》设计降雨过程—
】 —2)芝加哥降—雨模型根据自—记雨量资料统计分】。析城市暴雨强—度公式同《时,采集雨峰位置系数雨!峰位置?系数取值为》。降雨雨峰位置除以】降雨总历《时
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》 ? 3)当地!水利部门推荐—的降雨模《型采用?当地水?利部门推荐》的设计降《雨,雨型资料必》要时需做适》当,修,正并摈弃《超过24h的长【历时降雨
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《 ? 排水工程设—计常用的产、汇流计!算方法包括扣损法】。、径流系《数法:和单位线法(—Unit Hyd】rograph【)等扣损法》是参考径流形成的】物理过程扣除集【水区蒸发《。、植被截留》、低洼地面积蓄和土!。壤下渗等损失—之后所形成径流过程!的,计算方法降》雨强:。度和:下渗在地面径—流的产生过》程,中具:有决定性的作用而低!洼地面积《蓄量和蒸发量—一般较小因此在城市!暴雨计算中》常常被忽略》Horton模型】或Gr?een-Amp【t模:型常被用《来描述?土壤下渗能力随【时间变化的》过程当缺乏》。详细的土壤》下渗系?。数等资料《或模拟城镇》建,筑较密集《。的地区时可以将【汇水面?积划分成多个片区】采用径?流系数法即式(3.!2.1)计》算每个片《区产生的径流然后运!。用数学模《型模拟地面漫流和雨!水在:管道的流动以每个】管段的最大峰值流量!作,为设计雨水量单位线!是指:单位:时段:内均匀分布的单【位,净雨量在流》域出口?断面形成的地面径流!过程线利用单—位线推求汇流过程线!的方法称为单位【线法单?位线可根《据出流断面的实【测流量通过倍—比、叠加等数学【。方法生成也可—以,通过:解析公式如线性【水库模型《来获得?目,前单位线法在我国】排水工程设》计中应?用较少?
— : :采用数学模》型进:行,排,水系:统设计时除应按本规!范执行外还应—满足当地的地方设】计,标准应对模型的适用!条件和假定参数做】详细分析和评估【。当建立管道系统【的,数学模型《时应对?系统的平面布置【、,管径:和标:高等参数进行核【实并运用实测资料对!模,型进行校正
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3.2.2 !。 规定综合径流系数!的确定原则》
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? 小区的开发【应体:。现低影?响开发的理》念不应由《市政设施的不断扩】建与之适《应而应在小区内【进行源头控制本条规!定了应?严格执行规划控制的!综合径流系数还【提出了?综合径?流系数高于0.【7,的地区应采用渗透、!调蓄等措施
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《。
本次修订!增加了应核实地【面种类?的组成和比例的规定!可以采?用的方?法包括遥感监测、】实地勘测等
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表3.!2.2-1列出按】地面种类《分列的?径流:系数Ψ值表》。3,.2.2-2列出】按区域?情况:分列的综合径流系】数Ψ值国内》一些地区采用的【综合径流系》数见:表,1日本下水道—设计指南推荐—的,综合径流《系数:见表2?
表1 !国内一?些地区采用的综合】径流系数
》
【
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表:。2 日本下水道设计!指南推荐的综合【径流系数《。
《
《
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3.2.2A 】 关于以径流量【。作,为地区?改,建控:制指标的《规定
! 本条为【强制性条文本次【修订:提出以径流量作【为地:区开发改《建控制指标的规定】地区开发应充分【体现低影《响开发理念》。除应执行《。规划:控制的综合径流【系数指标外还—应执:行径流?。量,控制指标规定整【。体改建地区应采【取措施确保改建【后的径流量》不超过原有径流量】可采取的《综合措施《包,。括建设下凹式绿【。地设置?植草沟、渗》。透池等人行道—、停车场、广场和小!区道路?等可采用渗透性【路面:促进雨水下》渗既达?到雨水资源综合利用!的目的又不增加径流!量
?
3.—2.3 关于【设计暴雨《强度:的计算公式》。的规定
】
: ?目,前我国各地已—积累了完整的自动雨!量记录资《料可:采用数?。理统计法《计算确定暴》雨强度公《式本条所列的计【算公式为我国目前普!。遍采用的《计,算,公式
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水文统!计学的取样方—法有年最大值法【和非年最大》值法两类《。国际上的发展趋【势是采用《年最大值法日本在】。具有20年以上雨量!记录:的地区采用年—。最大值法在不足2】0年雨量记录的地】。区采用?非年最大《值法年多个样—法是非年《。最大值?法中:的,一种由于以前国【内自记雨量》资料:不多因?此多采用年》多个样?法现:。在我国许多地区已】。具有:40年以《上的自记雨量资【料具备采用年最【大值法的条》件,。所以规?定具有?。20:年以上自动雨量记录!的地区?应采用年最大值法】
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3.2【.4 《规,定雨水管渠设计重现!期的:选用范围
》
《
雨水【管渠设计重》现期应根据》。汇水地?区性质、城镇类【型、地形特点—和,气候特征等因素【经技术经济比较后确!定原室外排水—设计规范《GB ?50014-—2006(201】1年版)中》虽然将?一般地区的雨水【。管,渠设计重现期调整为!1年~3年但与【发达:国家相?比,较我国设计》标,准仍偏低
》
— 表3为—我,国当前雨水管渠设计!重现期与发达国家】和地区?的对比情况美国、日!。本等国在城》。。镇内涝防治》设施上?投,入,较大城镇《雨水:管渠设计重现期【一般采用5年~【10年美《国各州还将排水干管!系统的设计重现期规!定为100年排【水,系,统的其?他设施分《别具有不同的设计重!现期 ?日本:也将设计重现期不】断提高日本下水【道设计指南》(,2009《。年版)中规定排水】系统设计重现—期在10年》内应提高到10年~!15年所以本次【修订提出按照地区】性质和城镇类型并结!合地形?特点和气候特—征等因素《经技术经济比较【后适当提高我国雨】水管渠的设》计重现期并与发达】。国家和地《区的标准基本一致】
表【3 我国当》前雨水管渠设计【重现期与发达国家】和地区的对比
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》本次修订中表3.】2.4的城镇类型根!据2014年1【1月:2,0日国?。务院:下发的国务院—。关于调整城》市规模划分》标准:的通知(国发[【2014]51【。号)进行调整增加超!大城市城《镇类型按城》区常住人口划—分为“超大》城市和特大城—市”、“《大城市”和》“,中等城市《和小城市”城区类】型则分为“中心【城区”、“非—中心城区”、“【中心:城区的重要地区”】和“中心城区的地】。下,通道和下沉式广【场,”其中中心城—区,重要地?区主要指《行政中心、》交,通枢纽、学》校、:医院和商业》聚,集,。区等
《
【 根据我《国目前城《市,发展现状并参照国外!相,关标准将“》中心:城,区地下通道和下【沉式广场《等”:单独列出以德—国、美国为例德国】给水废水和废弃物】协会(ATV-【DVWK)推—荐的:设计标准(》ATV-A118)!中规定地下铁道/地!下通:道的:设,计重:。现期为5《年~20年我国上】海市虹?桥商务区的规—划中:将下沉式广场的【设计重现期规定【为,50年由于中心城区!地下通道和下沉式】广场的?汇水面积可以控【。。制,且一般不能与城镇内!涝防治系统》相结合因《此采用的设计重现期!应与:内涝防治设计重现期!相协调?
—3.2.《4A 关于防止】洪水对城镇影响的规!定
》。
》 由于全球》气,候变化?特大暴雨发生频率越!来越高引发洪水灾害!频繁为保障城—镇居民生活和—工厂企业运行正常】在城镇防《洪体系中《应采取措施防—止洪水对城》镇排水系《统的影响而造成内】。涝措施有《设置泄洪通道城镇设!置,圩垸等
》
3.2【。.4B 规定—内涝防治设计重现】期的:选用范围
!。
, : 城镇内涝防治】的主要目的是将【降雨期?间,的地面积水控—制在可接受》的范围鉴《于我国还没有—专门针对内涝防治的!设计标准本规范表】3,.2.?4B列出了》。内,涝防治设计重现期和!积水:深度标准用以规【范和指导《内涝防治《设施的设计》
! 本次修订根据20!14年11月2【。0日国?务院下发的》国务院关于调整城】市规模?划,分标准的通知(国发![2014]51】号)调整了》表3.2《。.4B的城镇类【型,划分增加了》超大城市
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根据内涝!防治设?计重现?期校核地《。面积水排除能力时应!根据:当地:历史数据合理确定用!于校核的降》雨历时及该时段内】的降雨量分布情况有!条件:的地区宜采》用数学模型计—算如校核结果—不符合要求应调整】设计包括放大管径】、增设渗透》。设施、?。建设调蓄段或—调蓄池?等执行表3.2.】4B标准时雨水管】渠按:压力流计算即雨水】。。管渠应处《于超载状态
】
【表3.2.4B“】地面积水设》。计,标准”中的》道路积水深度是指】靠近路拱处的车【道上最深积水深度】。当路面积水》深度:超过15《c,m时车道可能因【机动车?熄火而完全中断因】此表3.2.4【B,规定每条道路至少应!有一条车道的—积水深度《不超过15》cm发达国家和我】国部分城市已有【。类似的规定》如美:国丹佛市规定当【降雨强?度,不超过10年一遇时!非,主干道路(coll!ec:tor)《。中央的积水深—度不应超《过15?cm主干道路和高速!公路的中央不应【有积:水;:当降雨强度》为100《年一遇时非主干道】路中央的积水—深,度不应超过30cm!主干道路和高速公路!中央不?应有积水上海市关于!市政道路积》水,的标:准是:路边积水深度大【于15?c,m(即与道路侧石齐!平)或道路中—。心积水时《间大于1h积水范】围超过50》。m2
《
发!达国:家和:地,区的:城市内涝防治系【统包含雨水管渠、坡!地、道路、河道和调!蓄设:施等所?有雨:水径:流,可能流经的地区美国!。和澳大利亚的内【涝防治设《计重现期为100】。年或大于10—0年英国为30【年~100年香港城!市主:干管:为2:00年?郊区主?排水渠?为50年
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【 图1引《。自日本?下水道设《计指南(20—01年版)中日本横!滨市鹤见川地—区的“不同设计【。重,现期标准的》综合:。应对措施”图1反】映了该地《。。。区从单一的》城市排?。水管道排水系统到包!含雨水管《渠、内河《和流域调蓄等—。。。综合应对措施在内】的内涝防治系统的发!展历程?当采用雨水调—蓄设:施中的排《水管道调蓄应对措】施时:该地区的设计重现期!可达10年一遇【可排:除,。50mm/h—的降雨;当采用【雨水调蓄设施和利用!内,河调蓄应对》措施时设计重现期】可进一?步提高到40年一】遇;:在此基?础上再?利用流域调蓄时【可应:对150年一遇【的降雨
《
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图1 !不同设计重现期【标准的综合应—对措施(鹤见川地】区)
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欧盟】室,外排水系统排放【标准(BS EN !7522008)见!表3A和表3—。B,该,标准:中“设计暴雨重【现期(D《esi?gn S《to:rm Fr》equ?e,n,cy)”与我—国,雨水管渠设计—重现期相对应—。;“设计洪水重现】。期(Desi—gn ?Floodin【g Frequen!。cy)”与》我国:的内涝?防治设计重现期【概念相近
》
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表3》A :欧盟推?荐设计暴雨重—。。现期(De》sig?n Storm F!re:qu:ency)
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表3》B 欧盟推》荐,设计洪水重》现期:(Desi》gn Floo【。ding Freq!uency)
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《 , :根据:我,。国内涝防治整体【现状各地区应—采取渗透《、,调蓄、设置行—泄通道和内河整治等!措施积?极应对可《能出现的超》过雨水管渠设—计重现期《的暴雨保障》。城镇安全《运,行
【3.2?.5 《。。规定雨水管渠降【雨历时的计》。算公式
《
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》 : 本次修订取—消了:原室外排水设计规范!GB 5001【4-2?0,06(2011年版!)降雨历时》计算公式中》的折减系数》m折减系《数m是根据前苏联的!相关研究成》果提出的数据近年】。来我国许多地—区发生严重内涝给人!民生:活和生产《造成了极不利影响为!防止或减少》类似事件《有必要提高城—镇排水管渠设计标】准而采用降雨历【时,。计算:公式:中的折减系数—。降低了设计标准发达!。国家一般不采—用折减系数为—有效:应对日益频发—的城镇暴雨内涝灾】害,提高我国《城,镇排水安全性本次】修订取消折》减系:数m
】 根》据国内资料》地面:集水时间采用的【数据大多不经计算】。按,经验确定在地面【平坦、地面种—类接近、降雨强【度,相差不大的》。情况下地面集水距离!是,决,定集水时间长短【的主要?因素;地面集水距离!的合理范围》是50m~》150m采用的集】水时间为5min】~,15min国外【常用的地面集水时间!见,表,。4
【表4 国外常用【的地面集水时间
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《
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3.2.5—A 关于延缓【出流时间《的规定?
》
采用就】地渗:透、调蓄《、延缓径流出流时间!等措施延缓》出流时间降低暴【雨径流量渗透—措施包括采用透水】地面、下凹式绿地、!生态:水池、调《蓄池等延《缓径流出流时—间措施如屋面绿【化和屋?面雨水就地综—合利用等
—
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3.2.6 ! 关于可设雨水调】蓄池的规定
!。
—随着城镇化的发展】雨水径流量增大排水!管渠:的,。输送能力可能不【能满足需要》为提高?排水:。安全性一《种经济的做法—是结:合城镇绿《地、运动场等公共】设施设雨水调—。蓄池
?
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