【 《排水工程》第13讲】 重要指数: ★★★ 上一节主要讲解了雨水管渠设计流量的计算下半部分,也就是设计重现期的确定、集水时间的确定、特殊汇水面积上雨水设计流量的确定。 至此《排水工程》第四章雨水部分最重要的内容就讲解完毕。这一节主要讲解4.3节雨水管渠系统设计计算部分内容, 这一章节中看似是计算,其实大多数考点都是知识题, 所以重要程度略差,评分三星。
【 《排水工程》第13讲】
重要指数: ★★★
上一节主要讲解了雨水管渠设计流量的计算下半部分,也就是设计重现期的确定、集水时间的确定、特殊汇水面积上雨水设计流量的确定。
至此《排水工程》第四章雨水部分最重要的内容就讲解完毕。这一节主要讲解4.3节雨水管渠系统设计计算部分内容, 这一章节中看似是计算,其实大多数考点都是知识题, 所以重要程度略差,评分三星。
01 雨 水管渠系统的平面布置特点
这部分章节内容全部是知识题形式考察,纵观课本这部分内容,重点可以概括为以下几点:
①雨水管渠敷设应尽量利用自然地面坡度,一定要以最短的距离敷设,地形平坦时就敷设在中间,地形高差大时就敷设在低洼地带,这么敷设其实都是为了更方面的接支管, 这个很容易理解,怎么省钱怎么来。
②雨水管道应平行道路敷设,且宜布置在人行道或者草地下,不宜布置在快车道下。若道路宽度大于40m时,可考虑在道路两侧分别设置雨水管道。 注意此处是“道路宽度”,而非“道路红线”宽度, 这两个概念不一样,道路就指的道路本身,而道路红线是包括道路两边的绿化带等区域的。
③关于雨水口的知识,这点比较重要,经常会考到, 结合教材第7章7.3.1节部分内容记忆。
雨水口分 平箅式和立箅式 两种,平箅式收水效果好但是容易堵塞,立箅式不容易堵塞但是收水效果不如平箅式。
一个平箅式雨水口可排泄 15~20L/s 的地面径流量,另外道路上的雨水口的间距一般为 25~50米 ,但是当道路纵坡 大于0.02 时,雨水口的间距可 大于50米 。
雨水口的深度一般 不宜大于1m ,并应根据需要设置 沉泥槽 ,但对于 沉泥井 来说,仅在路面较差、地面上脏东西很多的地区,例如街道、菜市场才考虑设置。 所以要注意区分题中给出的是沉泥槽还是沉泥井。
雨水口与检查井依靠连接管连接,当排水管直径 >800mm 时,也可以用 连接暗井 代替 检查井 。 当连接管最小管径为200mm时,坡度一般为0.01,长度不宜超过25米,并且连接管串联雨水口个数不宜超过3个 。
《室外排水设计规范》4.1.7A条规定:“雨水口和雨水连接管流量按照雨水管渠设计重现期所计算流量的1.5~3倍计。” 这一条有两点需要注意,首先1.5~3倍这个范围,如果仅说>1.5或者<3,那也是错误的;其次请注意1.5~3倍这个是针对计算流量而不是针对设计重现期,这个知识点历年真题已经考过。
④关于雨水管道采用明渠还是暗管的规定:正常时采用暗管,受限时采用盖板渠。还有一点就是暗管 接入(注意是接入而不是连接!) 明渠时不需要设置格栅,但明渠接入暗管时应设格栅,毕竟明渠易于清通而暗管不易清通,所以对明渠接入暗管的要求高一些。
02 雨 水管渠系统设计计算的技术规定
这部分内容从设计充满度、设计流速、最小管径和最小坡度、最小埋深和最大埋深、雨水管渠的断面形式等5部分进行阐述。
①设计充满度:雨水满流,污水非满流,所以雨水管渠设计充满度为1, 但是需要注意的是明渠排除雨水时,虽然没有最大充满度要求(污水有),但是仍旧要满足设计超高的要求,也就是≥0.2m(街道边沟≥0.03m),也就是明渠排除污水时既应该满足设计充满度有应该满足超高,明渠排除雨水时仅需要满足设计超高即可。
②设计流速:《室外排水设计规范》4.2.7条规定了排水灌渠的最小设计流速。
1.污水管道在设计充满度下为0.6m/s(没达到设计充满度时可不按照此规定);
2.雨水和合流管道在满流时为0.75m/s;
3.明渠为0.4m/s。
最大时设计流速按下列原则取值:
金属管10m/s;
非金属管5m/s;
明渠水流深度h在0.4~1.0m时,按照下表取用;h<0.4m时表中数值乘以0.85;1.0<h<2.0m时表中数值乘以1.25;h>2.0m时,表中数值乘以1.4。这是个大坑,一定要注意表中数值不是包治百病的,还要看水流深度的取值范围,建议在课本位置或者规范位置(表4.2.6)明显位置标注一下。
③最小管径和最小坡度:见《室外排水设计规范》4.2.10条,雨水最小管径为300mm,相应的最小坡度为塑料管0.002,其他管0.003;雨水口连接管最小管径为200mm,最小坡度为0.01(区分雨水管和雨水口连接管),常用管径的最小设计坡度见规范条文说明(127页)。
④最小埋深和最大埋深:雨水管道这方面规定和污水管道相同,见规范4.3.7条,且雨水管道可以埋设在冰冻线以上。
⑤雨水管道的断面形式:这节内容需要注意一个概念,就是 边坡i ,但是考核边坡概念确是在第五章排洪沟部分,所以这里了解一下这个概念即可。
03 雨 水管渠系统的设计计算
可以这么说,这一节内容最多,但是最不重要,至于教材例题,根本不需要看。但是需要注意一个小问题,就是教材所讲的雨水管渠流量设计, 都是以管道的起点作为设计断面进行计算的,也可以用管道终点作为设计断面进行计算, 但是这种计算方法得出的设计流量会偏小,为什么?相较于以管段起点为设计断面,以管道终点作为设计断面时会导致雨水在管道内的流行时间变长,于是根据暴雨强度计算公式得出的暴雨强度就变小了,所以根据推理公式得出的雨水设计流量就变小了。
04 本 节总结
本节考点大多以知识题形式出现,需要重点掌握的点有如下4点:
1.雨水口相关知识(结合教材7.3.1节理解);
2.雨水管设计充满度(重点注意明渠,没有最大充满度限制,但是有超高要求);
3.最大最小流速,重点仍旧是明渠流速,受水流深度的影响很大,需要乘系数;
4.雨水管渠设计流量为什么以终点为设计断面流量要比以起点为设计断面小的原因。