《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:4km2芝》加,哥,0.8km》。。。2纽:。。约1.6km—2丹佛6.4k【m,2且汇?流时间小于》10mi《n;欧盟的排水设】计规范?要求当排水系统面积!。大于2?km2或汇》流时间大《于,。1,5m:in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2k《m2:时雨水设计流量宜采!用数学模型》进行确定《
!。 ,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【
》
: 》 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24】h的长历时降雨【
】 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!r,ogra《ph)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G?reen-》Ampt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
—。
3.【2.2 《 规定?综合:径流系数的确—定原则
】
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
!
:。 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
【
《 ,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》。
【
表—2 :日本下水道设计指】南,推荐的?综合径流系数—
【
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】
】 , 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20】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
》
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: 500《14-2006(2!011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~1【0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!
—
《
: 本》次修订中表3.【2.4?的城镇类《型根据20》14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-D】VWK)推荐的设计!标准(ATV-A1!18)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】2014年1—1月20《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[201【4]51号)—调整了?表3.2.4—B的城镇类型划分增!加了:超大城市
!
, : 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—cm时车《。道可能因机动车熄火!而完全中《断因此表《3.2.4B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》(collec【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3《0cm?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!15cm(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5?。0m:2
?
】。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10】0年:或大于100年英】国为:30年~100年】香港城?市主干管为20【0年郊区主排水渠为!50年
】
图1【引自:。日,本下水道设计指南】(2:001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1—。50:年一:。遇的降雨《
—
图1 !不同设计重》。现期:标准的综《合应对措《施(:鹤,见川地?区,)
】 欧盟》室外排水系统排放】标准:(BS EN 【7522《008)《见表3A《和表:3B该标《准,中“:设计暴?雨重现期(De【。。si:gn: Stor》m Freq—uen?cy)”与我—国雨水管渠设计重现!期相:对,应;“设《计洪水?重现期?(Design【 Flo《oding F【req?ue:ncy)”与我国的!内涝:防治设计重现期概念!相近
】。表3A 欧盟推荐设!计暴雨重现期—(Design【 Storm 【Frequenc】。y)
》
【
:
表:3B: 欧盟推《荐,。设计洪水重现—期(Desig【n Flood【i,ng Fr》equenc—。y):。。
—
】 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
【
本次【修订取消了》原,室,外排水?设计:。规范GB 5—0014-》2006(20【。11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50—m~150》m采用的《集,水时间为5mi【。n~: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
!
【
—
3.2.5A! 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
《
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》
: