安全验证
? 3 ? 水量和水质 【 《 3—.1 ? ,水    量 【 : 3.【1,.1  雨水—调,蓄设施的主要功【能,是削减峰值流量、防!治内涝、控制—雨,水,径流污染和雨水【综合利用雨水调蓄设!施的设计调蓄量【应根据主《要功能要《求经计算确定当【雨水调?蓄设:。施,具有多种功能—时应分?。。别计算各种功—能所需要的调蓄量根!据不同?功能发挥的时序【确定取最大值—或是合计值作为设】计调:蓄量 — 3.《1.2 《 我:国目前采《用恒定均《匀流推理公》式计算雨水设计【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:放大、水泵能力提】高排水系统》汇水面?积,逐步:。扩大应对推理公式进!行修正发达国家已】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》管渠: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10】min;《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《15mi《n时应采用》非恒定流模拟进【行城市排《水管渠?水力计?算在:总结国内外资料的】基础上本规范提【出当汇?水面积?大于2km2时雨】。水设计流量宜采【用数学模型进—行确定 》  》   无《论采用推《理公式法还》是数学?模型法当设计降雨历!时小于暴雨》强度公?式编:制时采用的降雨历】时,都可以采用暴—雨强度公式计—算设计暴雨》。强度或推算设计【降雨过程设计降雨历!时等于汇水》区,域的集水时间—即汇水区域最远点】流到设计《断面所需时》间其数值《。。等,于地面汇流时—间和管渠汇》流时间之和对于集水!时间超?过,暴雨强度公式—编制时采用的—降雨历时情况由【于已超出了暴雨强度!公式:的适用范围宜采用】当,地有代表《。性的长?历,时降雨资料》通,过同频率放》大,或同:倍比:放大的分析》方法得出相应的设计!值 》 3.1》。.3  本条—规,定了调蓄量的确定】方法  !   1《  :公式(3.1.【3-1)是基于水】流的连续性方程【通过在?不同设计《暴雨重现期条件下计!。算入流和出流过程线!确定所需调蓄量的】基,本理论公式》。其中入?流过程线根据—设计标准计算—确定设计《标准:可以是当地的内涝防!治设:计重现期、》雨水管渠设计重现期!或者径流量控制标准!;出流过《。程线是按调蓄池下游!系统受纳能力确定】的式中的降雨—历时t指设计—降雨过程的总持续时!间与计算暴》。雨强:度时的?集水时间有所区别】描述式中的入流【和,出流过程线》Qi和Qo时需以】。下基:本资料 》 , ? ,   (1)调蓄工!程具有确定的上下游!边,界条件; !   ?  :(2)足够的降雨资!料特别是较长历时的!降雨资料; 【     (!3)足?够的下垫面条件数】据如径流《系数、土壤渗透【系数、?不透水面积所—占比例?等用于计《。算汇:水,区域内?的产流和汇流—过程; 》     (!4)调蓄《设施的形式和各部】位尺寸?用于计算调蓄设施的!。出口流量随时间和设!施内水深等因素【的变化过程》 :。。   —  此外Qo的【取值:不应超过区域开【发前相同设》计,重现期下的》雨水峰值《流量和调《蓄工程下游的受纳能!力 【    公式(3】.1.3《-1)所《需的基础资料较多】且,所,。得的调蓄设施有效容!积需根据试算—结果:不断修正以满—足设计要求当汇水区!域面积较小时可对调!蓄设施的《入流和出流》过程进行适当简化 !  —   美国联邦政府!开发的FA》A法:是,一种常见的简—化方法?。如下式所示 — : ?  【。   式中Qi【暴雨:。。峰值流量通过—暴雨强度公式获得;!    !     》 , Qo调蓄设施平】均出口流量(—适用于串《联式调?蓄池)?或下游排水系统【。设计流量(适用【于并:联式调?蓄池); ! ,        】  t降《雨历时 !    鉴于—上式中Qo的—定,。义不够明《确美:国科罗拉多大学丹】佛分校的Jame】s C?.Y.Guo(郭纯!园)教授对FAA法!。进行了修正》如下式所示 ! : 《     —式中Qa《调蓄设施《的,最大允许出口流量(!适用于串联式调【蓄池)或下游排水】系统设?计流量(适用—于并联式调蓄池);!    !       tc!集水时间(有别于降!雨历时t) 【     2!  公式(3.1.!3-2)采用的是】脱,过系数?。法这是一种采用由】径流成因所推理的】流,量过程线推求调蓄容!积的方法选取脱过系!数时调蓄设施上【游,的设计?流量应根《据其上游服务—面积的雨《水设计流量确定;】。调蓄设施下游的设】计流量?不应超过其下—游排水?设施:的最大受纳能力;降!雨历时不应大于编制!暴雨强度公式时【采纳的最大降雨历】时由于脱《过系数法《是在暴?雨强度公式的基础上!推理得到的因此该】方法的适用范—。围应与暴雨强度公式!的,适用范围《相同鉴于我》国目:前暴雨强度公—式的降雨历时大多】不超过?180m《i,n,因此运用脱过—系数法确《定调蓄量时应注意】其适用范围 !    》。 3  用于削减峰!值,流量雨?水调:蓄工程的设》计过程中需》进,行内涝防《治设计?重现期的校核应考虑!工程对?雨水的调蓄作—用因此宜采用—。较长历时降雨且应考!虑降雨历《程即雨?型的影响《 》。  :   发达国家【采用:的降雨历《时一:般为3h~24h如!美,国得克萨斯州交通】局颁布?的水:。力设计手《册(2011年版】)规:。定一般采用24【h美:国丹佛市的城市【暴雨排水《标准(201—1年:版,第一卷)规定服务】面积小于10—平方英里(》约25.9k—m2)最小降雨历】时,为,2h:;,10平?方英里~《20平方英》里最小降雨历时为】3,h;大于20平方】英里(约51.8k!m2)最小降雨历时!为6h美国休—斯敦设计《手册第?。。九章雨水设计要求(!2005年版)规】定小于200英亩】(约0.《。8k:m,2)时最小》。降雨历时为3h;】大于200英亩【时,最小降雨历时为6h!因此本规范》规定用于削减峰值流!量的雨水调蓄—。。工程的调蓄量—计,。算中设计降雨—。历时宜?选用3h《~24h计算该范】围内不同降雨历时】时出入?调蓄设施的雨水量】之差得到在每个降】雨历:时情况下所需的调蓄!。容积最大值即为所】需的调蓄设施容【积 —     当雨型】的统计?。资料匮乏时排水系统!。的设计一般假—定在一?定降雨历时》范围内暴雨强度【保持恒定不考虑【雨型:当地雨?。型资料?缺乏时可以》采用附?近城市或地区—的雨型或采用当地发!生过的有代表性的典!型暴:雨过程 】    《。 ,典型暴?雨过程应在暴雨特】性一致的气候—区,内选择有代表—性的雨量过程所谓】。。有代表性就是指【暴雨:特性能够反映设【计地区情况符合【设计要求主要遵循以!下几个原则 —。 《  :   (《1)历史上已—经发生过的流域【性特大暴雨雨—量时空分布》资料充?分和可靠《 :     】(2:),造成特大洪涝灾害】的暴雨水文》气象条件较接近【规划情?况 ?     (!3)暴雨类》型和:时空分布特征具有代!表性:    ! (4)对规划调蓄!工程不利的雨—型, 》     选定【了典型暴雨》过程后就可用同频】率或同倍《。比设计暴雨量控制方!法对典型暴》。雨分段?进行缩放不同时段】控制放?大时控制《时段划分不宜过细】(如江苏省》各市:控制时段主要采用】5min)对暴【雨核心部分》24h暴雨的时程分!配,时段:划分视流域》大小和?汇流计?算所用的时段而定 ! ,     】(1)同《。频率放大法》  【。   在放》大典型过程线时按雨!峰和不同历》时的雨量分别采用】不同倍比《使放大后《的过:程线:的雨峰?和各种历时》的雨量分《别等于设计》。雨峰和设计》雨量也就是说经【放大后的过程线【其雨峰值和各种【历时的?降,雨总量?都等于同一设计【频率称为同频率放大!法 ? : ,    《 同频率《放大法可保证指定设!。。计时段规划区域和指!定分区雨量等于设】计,频率:满足各种规划方案水!文计算要求缺点是】对雨量时空分布分时!段和分?区域缩?放会引?起雨型?时空分布的变形【且统计时段和分区】数越多雨型变形【。越大 】   ? (2)《同倍比?放,大法 —     —用同一?放大倍?比k:值放大典型》暴雨过程线的—雨量坐?标使放大后的—。。暴雨量?等,于设计?暴雨量或使》放大后的控》制时段?的暴雨量等于设【计暴雨量称》为同倍比放大法 】   【  同倍《比放大法计算出的暴!雨时间和空间分布】的形状不会发生变化!。仅,降雨强度的》同,倍比改?。变缺点是仅一个时段!的雨量满足》设计频率当区域设计!暴雨的?敏感历?时未知或变》化时或者各项内【。涝防治?工程:具有不同的》敏感历时同倍—比放大?法得:。出的设计暴》雨结果无法》满足:要求 》 3《.1.4  —截流倍数计算法是】一种基于合》流制排?水系:统设计截流倍数【的计算方《法由于?雨,水径流量《。和污:水量并?无直接的比例关系因!。此通过公式(3【.,1.4)得到的调蓄!量,不能直接反映合流制!排水系统中溢—流污水被截流—的程:度一些发达国—家常:用的指标是合流污】水的截流率》即截流量占》降雨量的百分比上海!等地曾通《过统计总结了—当地截?流倍数和合》流污水截流率的直】接关系并《用,。于调蓄工程的—设,计 》。  ?   截流倍数计】算法是一种简化计算!方,法该方?法建:立在降雨《事件:为均:匀降雨的《基础上且假》。设调蓄工程》的运行时间不小于】发生溢流的降雨历时!以及调蓄工程—的放空时间小于两】场,降雨的间《隔,而实际情况很难满足!上述两种《假设因此以截—流倍数计算法得到】的调蓄量偏小计【算得到的调蓄—量在实际运》行过程中《发挥的效益小于设】定的调蓄效益在【设计中应乘》以安全系数β根据】上海等地工程—实践可取1.1~1!.5: 3.】1.:5  用于》源头径流总量和污】染控制的雨》水,调蓄工?程其调蓄量可—。。按当地?年径流总量控制率对!应的单位面积调蓄深!度计算后《确定住房城》乡,建设部发布》的“海绵城市—建设技术《指,南”中列举了部分城!市,不,同年径?流总量控制率—对应的单位面积【调蓄深度在缺乏相关!资料时?可作为参《考  】   用于分—流制排水《系统径流污染—控制的雨水调—蓄,工程其?调蓄量?的确:定应综合考虑当地】降雨特征、受纳水体!的环境容量》、降雨初期的雨【水水质水量特—征、排水系统服【务面积和《下游污水处理系【统的受纳能》力等因素国外有研究!认为1?h雨量达到1—。2,.,7mm的降雨能【冲刷:掉90%以上—的,地,表污:染物;同济大学对】上海:芙蓉江、水城路等地!区,的,雨水地面《径流研究表明在降】雨量达?到1:0mm?时径:流水质已基本稳【定;:国内还有研究认为】一般控制量》在6mm~》8m:m可控制6》0%~8《0%的污染量因此结!合我国实际情况调蓄!量,可取4mm~8mm!。地面污染程度较严】重的区域宜取上限】 《 :3.1.6  确】定调蓄量《时应考虑地》理,位置:限制、雨水水质水量!。、雨水综合利—用效率和投资—效益等多种》因素并进《行综:合比较后确》定 ? ? 3.1.7— , 相关研究表明城】镇径流存在明显【的初期?冲刷作用但由—于,降雨冲刷过程的复杂!。性和随机性确定【不,同条件?下的初期径流—弃流量?是一个难题在有条件!的地区?应在实?测服务范围内不同下!垫面收集雨水—的化学需《氧量(COD)、】悬浮物(SS)等】。污染物浓《度根据?污染物浓度随降【雨量的变化曲线确】定初期径流弃流量 !   【 , ,根据实测《数据计算分》析通常一场降雨路】面的:初期径流弃流量是】屋面的3倍以上当屋!。。面的弃流量为—2mm~3m—m时即可《控制整场《降雨6?0,%以上的径流—污染负?荷当超?过3mm时污—染,控,制效:果无显著增加路面的!情况更为复杂数据变!化幅度更大》但一般弃流量为6】。mm~8《mm可控《制约60%以—上的污染量当超【过1:0m:m时污染控制效果无!显著增加因此—结合我国实际—情况地面径流深度】可为4mm~8m】。。m地面?污染:程度较严重的区域宜!取上限 !3.1.8  【新建多?功能调?蓄设施的调蓄—量应综?合考虑自身景—观或休?闲娱乐功能》并根据?调蓄功能和》。设计标准经计算后】确定原有景》观或休闲娱》乐设施?改建为多《功能调蓄设施时应】根据设施的》可调蓄水量校—核设计标《准是否满足调蓄量】要求当不《满足:要求时可对》设施进行改扩建【但不应影《响设施原有功能的】发挥 》 : 3.1.》9  调蓄设施可】设置在排水系统的】不同位?置如进入排水管渠系!统前:、管:渠系统中间》和管渠?。系统末端等当多【个调:蓄设:施联合运行时应考】虑其综合效果—和投资效益确定各项!设施的位置和规【。模并:采用数学模》型对其调蓄效—果进:行综合评估满足调】蓄工程的总》体设计要《求, :