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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4km】2芝加哥0.8【km2纽约》1.6km2丹【。佛6.4k》m2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《。5min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F》。A,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James— ,。C.Y.《Guo(郭纯—园)教授对F—。AA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1【80min》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?。24h美国丹佛市的!城市暴雨《排水标准(2011!年版:第一卷)规定服务】面积小?于10平方英里【(约25.9—km:2)最小《降雨历时为2h【;1:0平:方,英里~20平方英】里最小降雨》历时为3h;大于】20平?方英里(《约51.8》k,m2)?最小降雨历时为6】h美国休《斯敦设计手册第【九章雨水设》计要求(2》。00:5年版)规定—小,于200英亩(约0!.8:km2)《时最小降雨历—时为3?h,;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【5m:in)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》12.7mm—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10《mm时径流水—质已基本稳定;国】内,还有研究认》为一般控制量在6m!m~8mm可控【制6:0%:~80%的污染【量因此结合我—国实际?情况调蓄《量可:取4:mm~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2m?m,。~3mm时即可【控制整场降》雨60%以》上的径流污染负荷】当超过3《mm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6mm~8mm!可控制?。约60%以》上,的污染量当》超过:10mm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4m】m,~8mm《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 : ,