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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》。.8km2》纽约1.6km【2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2!km2或汇流时间】大于15min【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2k】m2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Q—i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:AA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Jam—es C《.Y.Guo(郭】纯园)教授》对FAA法进行【了修正?如下式所示 — 《 《。  《   式中Q—a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180min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3—h~24h》。如美国得克萨—斯州交通局颁布的水!力设:计手册(2》011年版》)规定?一般采用24h美】国丹:佛市的?城市:暴雨排?水,标准(2《011?年版第一卷)—规定服务面积—小,于10平方英里(】约2:。。5.9km2)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《3h;?大于:20平方英》里(约5《1.8k《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(20!。05年版)规定小于!200英亩(约0】。。.8km2)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1h雨量达到!12:.7:mm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10mm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~8mm【可控制60》%~80%的污染】量因此结合》我国实?际情况调蓄》量可取4m》m~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,。2,mm~3mm时【即可控制整》场降雨60%—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6mm》~8mm可控制约6!0%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~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 —