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3.2 》 雨 水《。 量
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3》.,2.1 规定雨水!设计流量《的,计算方法
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《 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.:8,km2纽约1.【6km2丹》佛6:.,4km2且》汇流时间小于—10min;—。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15min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》
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【 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(U》nit H》ydrograp】h)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》H,orton模型【或Gre《。en-A《m,pt:。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
《。。
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—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?
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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!
》
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
《
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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
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【 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
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3.2.4 】 规定雨水》管渠设计《重现期的选用范围】。
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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 5001!4-2?006(2011】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!1,00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(200》。9年版)中规定排】。水系统设计重—现期在10年内应】提高到1《0年~1《5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》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[20【14]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
】
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? 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-DV!WK:)推荐的《设计:标准(A《TV:-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5?0,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
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《 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
【
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— 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.【2.4?B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2:014年11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[?2014]51【号,)调:整了表3.》2.4B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
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表3.2!.4:B“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15cm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】15cm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1!0年一遇时非主【干道:路(:colle》。c,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1《5cm?(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—m,2
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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100年英】。。国为3?0,年,~,100年香港—城市主干管为20】0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【0,。1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5【0mm/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15?0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 752【2,0,08)见表3A和表!3B该标准中“【设计暴雨重现期【(Design 】。。Storm —Frequen【cy)”与》我国雨水管》渠设计重现期相对应!;“设?计洪水重现期(De!sign《 Floodi【ng Freq【u,enc?。y)”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【(Desig—n Storm 】F,re:qu:enc?y)
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表3B 欧—盟推荐?设计洪水重现—期(Desig【n Fl《ooding 【F,requ《ency)》
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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
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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— 50014-20!06(20》1,1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,
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《 , : 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~15!。0m采用的》集水时?间为5mi》n~15mi—n国:外常用的地》面集水时《间见表4
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表4 国外常用】的地面集水时间
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《
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【3.2.《5A 关于延缓出!流时间的规》定,。
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《
? 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
《