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2k》m2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5mi—n)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(Nat!ural R—esourc—es Con—ser-v》ation》。 Serv》iceNRC—S即原来的土壤【。保,。持服务?局SCS)编写的T!R-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】hallow 【concen—trated fl!。ow)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3》。h~2?4h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,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25】.,9,km:2)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51.8km!2,。)最小降雨历时为6!h,美国:休,斯敦:。市雨水设计手册第】。九章雨水设计—要求:(200《5年版)规定小于2!00英亩《(约0.8km2)!时最小降雨历—时为:3h;?大于或等于200】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 5!001?。4规定应统计3【h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~24h
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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24h设—计雨型
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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?
【 (1)芝加哥!模式雨型计算方【法为
》。
! 式中—qa某?时刻上升段》暴,雨强度(mm/h】);
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》 《 A—1nb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;
!
》。 《 tat!b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(m【m/h)
!
》(,。2) 三角形【雨型计算方法—为
】
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【式,中q设计降》雨历时t内的平均设!计暴雨强度(m【。m/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…【nT时的暴雨—。强度q1q》2q3…qn—累积降雨《量P1P2P3…P!n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!。9,8,0年提出计算—方,法简单主要》适用于小于5—0km2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(?Horton)【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SW—MM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S?WMM模型建议【采用艾肯和马斯格雷!夫(Akan19】93和M《usgrave【1955)》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SW【MM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WQ-!COSM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 S》WMM?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(mm/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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