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3.3 — 雨:水量
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3.3.1—。 推理公式法【是我国目前城—。镇排水工程设计【中应用的雨水径流计!算方法?具有公式简明和需要!参数少等优点—;然而这《一方法适用于较小规!。模,排水系统的计算当】应用于较大》规模排水系统时【会产生较大误—差因此本《规范提出当汇—水面积大《于2km2时应采】用数学?模型法确定雨水设计!流量并校核内涝【防治重现期下地面的!积水深?度和积水时间此【外当地?表状况和土壤性质】等基础参数》较为:齐备:时宜分别考虑—土壤下渗、植被【截留、蒸发等—过程对径流量的【影响从?而确:定净雨量和净—雨过程线
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3.3—.2: 对于地面集水】时间我?国目前大多》不经过计算凭经【验取值城镇》已开发地区》的排水管渠》较为密集雨水在【地表流动时》间相:对较短(大多—短于5m《in)因此地面集】水时间是否经过【计算对最终计算结】果影响不大;而在未!。开发地区《雨水:。往,。往,需要在地表流动【较长时?间才能形《成,明渠流或进入管【道因此?有必要准《确计算地面集水时】间美国自然资源保】护服务局(Na【tural —Reso《urces》 ,C,onser-v【a,tion Ser】。。。viceNR—C,S即原来的土壤保】持服务局SCS)编!写的TR-55手册!根据地?面,漫流:的特征将其》分为坡面层流—。(sheet 【fl:ow)和浅层细沟】流(s?。hal?low con【cen?。tra?ted flo【w)分别进行—计算:超过:一定:距离时坡面层流转】变为浅层细沟流流速!与暴雨强度无—关,只,。。。。与地:面的粗糙程》度和:坡面状况有关本规】范在地面集水时间的!计算中?采用了美国》NRC?S,和美国交通》部的相关研究—成果
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3.3.3】 进行内涝—防治设计重现期【。校核时由于需—。要计算渗透、—调蓄等设施对雨水的!滞蓄作用《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:达国家和地区—采用的降《雨历时一《。般为3h~24【h如:美国得克萨斯州交】通,部颁布的水》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(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51.8!km2)最小降雨】历时为6h美—国休斯敦《市雨水设计手册第】九,章雨水设《计要求(20—0,5年版)规》定,小于:20:0英亩(约0.8】km2)时》最小降雨历时为3h!。。;大于或等于20】0英亩时最小降雨历!时,为6h
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? 我国大【部分地区的暴雨【强度公式是根据2h!以内的降雨资—料确定只《有少数城市编—制了较长历时—的暴雨强度公式国】。家标准室外排—水设计规范GB 】50014》规定应统计3h以】内,的降雨但相应的【暴雨强度公式制【订,工作还没《有普及此外各地【关于雨型的统计资】料也比较匮乏排水系!。统的设计一般假【定在一定《降雨历时范围—内暴雨强度保持【恒定不考虑雨型为】了满足内《涝防:治设计的《要求并考虑到我国目!前的:实际情况本规范规】定降雨?历时可选用3h【~,24:h
【3.:3.4 《 目前我国大多数】城市和?地区:尚未建立设计—雨型特别是缺乏对长!历时降雨资料的总结!。同倍比放大法和同】频率:。放大法在我国的【水利领域应用较【广目前北京等城市已!据此:建立了2《4h设计雨型—
! 此外当《。设计降雨历时—较短(小于3h)】时可:参考当地的》暴雨强度公》式通过下列方—法之一人工合—成雨型
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》 (1?)芝加哥模式—雨型计算方》法为
《
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! 式中qa》某时刻上升段暴雨】。强度(m《m/h);
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— !A1:nb:均为暴雨强度—公式:中的参?数;
》
】 , , r雨峰位【置参数可取0—.3~0.》4;
—
— ta】tb分别为雨—。峰下降?段和:上升段的时》间(min》);
》
《 ? 》 qb某时刻—下降:段暴雨强度(mm】/h)
【
(2)! 三角形雨型计算!方法为
《。
!
式中q!设计降?雨历时t内的平均】设计暴雨《强度:(,mm/h)
—
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》 (3)交替区】块法生成雨型计【算方法为将降雨【历时t平均分—为n:个区段每个区段【长,。度,为T根?据,暴雨强度《公式分别计算—T2T3T…n【T时的?暴雨强度q1q【2q3…qn累【积降:。雨量P?1,P2P3…Pn【然后:计算相邻《时间区段累积—降雨量之差将—获得的累《积降雨量之差从【大到小排序最—。大,值为整个降雨历时中!心区段?。的降雨量其余—各值则依次》交替列于最大值右】侧和左侧的区段从而!形成一次完整的降雨!。历程
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芝加】哥模式雨型和交【。替区块法生成雨型】均根据暴雨》强度公?式建立因此》其应用受暴》雨强度公式适—用范围的影》响三角形雨型在1】980年提出—计算方法简单主要】适用于?。小于50《km:2的区域
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3.3.5— :对于汇水《面积范围《较,大、:透水:性,地面比例较》高,的地区特别是未开】发地区综合径流系数!难以准确确定以此】计算:径流量可能会产生较!大误差多个现行【的免费?和商业模型均包含通!过扣:损法确定净》雨,量的模?块可以在合理确定模!型参:数的基础上进行更加!准确的径流》量计:算截:留和洼蓄《量应包含城镇—区域源头减》。排设施的截》留雨水量
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3.?3.6 本规范】公,式(3.《3.6)为霍—顿公式(Hor【ton)是国—内外应用《较广的一种计算【土壤下?渗能力的方法—其特点是能够反【映土壤下渗能力【随时间的变》化但是这一模—。。。型不:能体现降雨强—度对土壤下渗能力】的影响?霍顿公?式,中的土壤参》数一般应通》过实测获得
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关于土!壤的初始入渗—率美国国家环保署】(EPA)编—制的SWMM模【型建议?将土壤分为砂土、】壤土和黏土三类并按!土,壤湿润程度》和植被覆盖情况给出!了参:考值(见《表3)土壤稳定入渗!率可根据土壤饱【和状态下的》下渗能力取》值SWMM》模,型建议采用艾肯和】马斯格雷夫(—Akan19—93和?Musgra—ve195》5)总结的土壤稳】定入渗率参数(见表!4,。)由于在《。不同的土壤类型和】降,雨历时等条件下衰】减常数的变化较【大SWMM模型【建议其取值范围为】2~7当衰减常【数大于3时土壤下渗!能力对衰《减常数的变化不再】敏感因此部分—研究(如W》Q-COS》M,模型)建议蓄水【能力较强的土壤【的衰减常数可—。取2其他类型的【土壤的衰减常数【可取3
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《表3 SWMM【模型:土壤初?始入:渗率:。(mm/h)
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表【4 SWMM模型】土壤稳定入渗—率取值(m》。m,/h)
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! 注A类土—壤指砂土沙壤土或】壤质砂土;B—类土壤指粉质—壤土或壤土;C类土!。壤,指砂质黏壤土;D】类土壤指黏》壤土粉质黏壤土【。砂质:。黏土:粉质黏土或黏—土
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《 除《霍顿公式外》土壤下渗《能力还有其》他多种计算方—法设计人员应—。。在,详细了解各种计【算方法的适用前提】的基础上准确确定各!。项参数合理》选,择适用的《。计,算公式
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