到 《给水排水管网系统第四版》教学课件 中国建统工业底版社 第8章 雨水管渠设计和计算 ◆雨水管渠系统：由雨水口、 雨水管渠、检查井、出水口 等构筑物组成的一整套工程 设施。 ◆雨水管渠系统功能：及时汇 集并排除暴雨所形成的地面 径流，保障居民生命安全和 正常生产
《给水排水管网系统 给水排水管网系统(第四版)》教学课件 第8章 雨水管渠设计和计算 ◆雨水管渠系统：由雨水口、 雨水管渠、检查井、出水口 等构筑物组成的一整套工程 设施。 ◆雨水管渠系统功能：及时汇 集并排除暴雨所形成的地面 径流，保障居民生命安全和 正常生产
国 《给水排水管网系统（第四版）》教学课件 半属走统业点旅热 雨水管渠设计主要内容 1·确定当地暴雨强度公式或暴雨强度曲线； 2.划分排水流域，进行雨水管渠定线： 3.划分设计管段，计算管段雨水设计流量： 4.管渠水力计算，确定设计管段的管径、坡度、标高、埋深： 5.绘制管渠平面图及纵剖面图
《给水排水管网系统 给水排水管网系统(第四版)》教学课件 雨水管渠设计主要内容 1．确定当地暴雨强度公式或暴雨强度曲线； 2．划分排水流域，进行雨水管渠定线； 3．划分设计管段，计算管段雨水设计流量； 4．管渠水力计算，确定设计管段的管径、坡度、标高、埋深； 5．绘制管渠平面图及纵剖面图
到 《给水排水管网系统第四版)》教学课件 李喻建统上盐长版松 8.1 雨量分析与雨量公式 8.1.1雨量分析-降雨过程分析 (1)降雨量 指一定时间内在单位面积上的降水体积，计量单位为 体积面积.时间，或长度时间，这时降雨量又称为一定 时间内的降雨深度。 降雨量单位： 年平均降雨量：多年年降雨量平均值，mmla; ·月平均降雨量：多年月降雨量平均值，m/月； 月1易日月西西村/编置色过 最大日降雨量：多年年中最大日降雨量，mmd; 。 最大小时降雨量：指最大一小时降雨量，mmh。 (2)雨量计的数据整理 ·雨量计记录降雨量数据，构造如图9.1所示。 。 雨量数据为每场雨的瞬时降雨强度（mml/min)、累积降雨量(mm)和降雨时间(min)之 间的变化关系，如图9.2所示。 以降雨时间为横座标和以累计降雨量为纵坐标绘制的曲线称为降雨量累积曲线，曲线上某一点 的斜率即为该时刻的瞬时降雨强度。 将降雨量的增量除以该时间段长度，得到该段降雨历时的平均降雨强度
《给水排水管网系统 给水排水管网系统(第四版)》教学课件 8.1 雨量分析与雨量公式 8.1.1 雨量分析－降雨过程分析 (1) 降雨量 指一定时间内在单位面积上的降水体积，计量单位为 体积/面积.时间，或长度/时间，这时降雨量又称为一定 时间内的降雨深度。 降雨量单位： • 年平均降雨量：多年年降雨量平均值，mm/a； • 月平均降雨量：多年月降雨量平均值，mm/月； • 最大日降雨量：多年年中最大日降雨量，mm/d； • 最大小时降雨量：指最大一小时降雨量，mm/h。 (2) 雨量计的数据整理 • 雨量计记录降雨量数据，构造如图9.1所示。 • 雨量数据为每场雨的瞬时降雨强度（mm/min）、累积降雨量（mm）和降雨时间（min）之 间的变化关系，如图9.2所示。 以降雨时间为横座标和以累计降雨量为纵坐标绘制的曲线称为降雨量累积曲线，曲线上某一点 的斜率即为该时刻的瞬时降雨强度。 将降雨量的增量除以该时间段长度，得到该段降雨历时的平均降雨强度
国 《给水排水管网系统（第四版）》教学课件 半国建统工业点旅社 8.1 雨量分析与雨量公式 8.1.1雨量分析一降雨过程分析（续) (3)降雨历时和暴雨强度 ·降雨量累积曲线上某一时间段，称为降雨历时。 如果该降雨历时覆盖了降雨的雨峰时间，则该时段降雨量为对应于该降雨历时的暴雨强度， 降雨历时越长，暴雨强度越小。 。 暴雨强度用符号表示，常用单位为mm/min,或mmlh。亦常用单位时间内单位面积降雨量g 表示，单位用L/s.ha。暴雨强度i和q之间的换算关系为： 10,000 式中q降雨强度（L/s.ha); q= i=167i (8.1) 60 i厂降雨强度(mm/min)。 ■在城市暴雨强度公式推求中，经常采用的降雨历时为5min、10min、15min、20min、30 min、45min、60min、90min、120等9个历时数值，特大城市可以用到180min,或更长时 间。 (4)暴雨强度频率 通过长期观测数据计算某个特定降雨历时的暴雨强度出现的经验频率，简称暴雨强度频率。 经验频率的计算公式： Fm- m 式中一降雨量统计数据总个数；m一将所有数据从大到小排序 (8.2) 后，某个特定数据的序号；F一相应于第m个数据的经验频率， +1 常用单位为%
《给水排水管网系统 给水排水管网系统(第四版)》教学课件 8.1 雨量分析与雨量公式 8.1.1 雨量分析—降雨过程分析（续） (3) 降雨历时和暴雨强度 • 降雨量累积曲线上某一时间段，称为降雨历时。 • 如果该降雨历时覆盖了降雨的雨峰时间，则该时段降雨量为对应于该降雨历时的暴雨强度， 降雨历时越长，暴雨强度越小。 • 暴雨强度用符号i表示，常用单位为mm/min，或mm/h。亦常用单位时间内单位面积降雨量q 表示，单位用L/s.ha。 暴雨强度i和q 之间的换算关系为： i 167i 60 10,000 q = = （8.1） 式中 q―降雨强度（L/s.ha）； i―降雨强度（mm/min）。 ◼ 在城市暴雨强度公式推求中，经常采用的降雨历时为5 min、10 min、15 min、20 min、30 min、45 min、60 min、90 min、120等9个历时数值，特大城市可以用到180min，或更长时 间。 (4) 暴雨强度频率 通过长期观测数据计算某个特定降雨历时的暴雨强度出现的经验频率，简称暴雨强度频率。 经验频率的计算公式： 1 Fm + = n m （8.2） 式中 n―降雨量统计数据总个数；m―将所有数据从大到小排序 后，某个特定数据的序号；Fm―相应于第m个数据的经验频率， 常用单位为%
到 《给水排水管网系统第四版)》教学课件 李喻建统上业脸版社 8.1 雨量分析与雨量公式 8.1.1雨量分析-降雨过程分析（续1) (4)暴雨强度频率（续) 当对应于特定降雨历时的暴雨强度频率越小时，该暴雨强度值越大。 当每年取一个数据组成统计序列时，为年数，频率值Fm称为“年频率”；当当每年取多个数 据组成统计序列时，为数据总个数，频率值Fm称为“次（数）频率”。 年频率和次频率统称为经验频率，计算公式： 10 F mM (8.3) nM+1 50 70 ·式中M为每年选取的雨样数。 % 0 10.030.050.070.090.099.099.9 图83经验频率曲线 Fm x 100 在坐标纸上以经验频率为横坐标，暴雨强度为纵坐标 ,按数据点的分布绘出的曲线，称为经验频率曲线， 如图8.3所示。 (⑤)暴雨强度重现期 重现期定义：在多次的观测中，大于等于某个 设定值的事件数据重复出现的平均间隔年数， P= 单位为年(a)。重现期越大，降雨强度越大， (8.4) F 30 90 如图8.4所示。重现期与经验频率关系式：
《给水排水管网系统 给水排水管网系统(第四版)》教学课件 8.1 雨量分析与雨量公式 8.1.1 雨量分析－降雨过程分析（续1） (4) 暴雨强度频率（续） 当对应于特定降雨历时的暴雨强度频率越小时，该暴雨强度值越大。 当每年取一个数据组成统计序列时，n为年数，频率值Fm称为“年频率” ；当当每年取多个数 据组成统计序列时，n为数据总个数，频率值Fm称为“次（数）频率”。 年频率和次频率统称为经验频率，计算公式： ◼ 式中 M为每年选取的雨样数。 在坐标纸上以经验频率为横坐标，暴雨强度为纵坐标 ，按数据点的分布绘出的曲线，称为经验频率曲线， 如图8.3所示。 (5) 暴雨强度重现期 重现期定义：在多次的观测中，大于等于某个 设定值的事件数据重复出现的平均间隔年数， 单位为年（a）。重现期越大，降雨强度越大， 如图8.4所示。重现期与经验频率关系式： +1 = nM mM Fm （8.3） Fm 1 P = （8.4）
风 《给水排水管网系统（第四版）》教学课件 米面建统北点旅社 8.1 雨量分析与雨量公式 8.1.1雨量分析-降雨过程分析（续1) (5)暴雨强度重现期（续) 《室外排水设计规范》GB50014-2006（2014版)规定，雨水管渠设计重现期，应根据汇水地 区性质、城镇类型、地形特点和气候特征等因素，经技术经济比较后按表8.1的规定取值。 城区类型 中心城区的。 中心城区地下通道和 中心城区 非中心城区 重要地区 下沉式广场等 城镇类型 特大城市 35 2-3 510 3050 大城市 2-5 2-3 510 20-30 中等城市和 2-3 2-3 3-5 10-20 小城市 说明： （1)特大城市指市区人口在500万以上的城市；大城市指市区人口在100万~500万的城市；中 等城市和小城市指市区人口在100万以下的城市。 (2)经济条件较好，且人口密集、内涝易发的城镇，宜采用规定的上限。 (3)同一排水系统可采用不同的设计重现期
《给水排水管网系统 给水排水管网系统(第四版)》教学课件 8.1 雨量分析与雨量公式 8.1.1 雨量分析－降雨过程分析（续1） (5) 暴雨强度重现期（续） 《室外排水设计规范》GB50014-2006 （2014版）规定，雨水管渠设计重现期，应根据汇水地 区性质、城镇类型、地形特点和气候特征等因素，经技术经济比较后按表8.1的规定取值。 说明： （1）特大城市指市区人口在500万以上的城市；大城市指市区人口在100万~500万的城市；中 等城市和小城市指市区人口在100万以下的城市。 （2）经济条件较好，且人口密集、内涝易发的城镇，宜采用规定的上限。 （3）同一排水系统可采用不同的设计重现期
奥 《给水排水管网系统第四版》教学课件 李面建统上盐长旅松 表8.2某城市在不同历时的暴雨强度统计数据 表8.2 某城市在不同历时的暴雨强度统计数据 i(mm/min) t(min) 经验频 重现期 序号 5 10 15 20 30 45 60 90 120 率Fm P(a) (%) 1 3.82 2.82 2.28 2.18 1.71 1.48 1.38 1.08 0.97 0.83 122.0 2 2.92 2.19 1.93 1.65 1.45 1.25 1.18 0.92 0.78 4.93 20.3 2.56 1.96 1.73 1.53 1.31 1.08 0.98 0.74 0.60 10.74 9.3 4 2.34 1.92 1.58 1.44 1.23 0.99 0.91 0.67 0.57 14.88 6.7 2.02 1.79 1.50 1.36 1.15 0.93 0.83 0.63 0.53 20.66 4.8 6 2.00 1.60 1.38 1.26 1.10 0.90 0.77 0.59 0.50 25.62 3.9 7 1.60 1.30 1.13 0.99 0.85 0.68 0.60 0.47 0.40 49.59 2.0 8 1.24 1.05 0.90 0.83 0.69 0.58 0.50 0.40 0.34 75.21 1.3 0 1.10 0.95 0.77 0.71 0.61 0.50 0.44 0.33 0.28 97.52 1.0 10 1.08 0.94 0.76 0.70 0.60 0.50 0.44 0.33 0.27 99.17 1.0
《给水排水管网系统 给水排水管网系统(第四版)》教学课件 表8.2 某城市在不同历时的暴雨强度统计数据
国 《给水排水管网系统（第四版）》教学课件 事国庭统工北点款热 8.1 雨量分析与雨量公式 8.1.2暴雨强度公式 表达暴雨强度ⅰ（或q)与降雨历时t和年重现期P之间关系的经验函数，称为暴雨强度公式。 《室外排水设计规范》（GB50014-2006)中规定的暴雨强度公式的形式为： 167A(1+C1gP) 式中，q一设计暴雨强度（L/s.ha);t一降雨 93 (8.5) 历时(min);P一设计重现期(a);A,C,n,b (t+b)” 待定参数。 在实际应用中，各地根据当地的具体情况，比较普遍地采用下列修订暴雨强度公式： i- A+ClgTg) 式中，i一设计暴雨强度(mm/min);t一降 (8.6) 雨历时(min);Te一设计重现期(a);A,C,n, (t+b)” b一待定参数。 ■具有10年以上自动雨量记录的地区，暴雨强度公式中的待定参数可按以下步骤确定 (1)计算降雨历时分别采用5、10、15、20、30、45、60、90、120、150、180分钟共11个 历时。计算降雨重现期按0.25、0.33、0.5、1、2、3、5、10、20、30年统计。 (2)年多个样法为在每年的每个历时选择6~8个最大值，再从中选择资料年数的3~4倍的数 目的最大值，作为统计的基础资料。重现期用TM表示。具有20年以上自动雨量记录的地区，排 水系统设计暴雨强度公式应采用年最大值法。重现期用TE表示，以示区别。 ■ 我国部分大城市的暴雨强度公式见表8.3。其它主要城市的暴雨强度公式可参见《给水排水 设计手册（第二版）》第5册或各地官方发布的最新暴雨强度公式
《给水排水管网系统 给水排水管网系统(第四版)》教学课件 8.1 雨量分析与雨量公式 8.1.2 暴雨强度公式 表达暴雨强度i（或q）与降雨历时t和年重现期P之间关系的经验函数，称为暴雨强度公式。 《室外排水设计规范》（GB50014-2006）中规定的暴雨强度公式的形式为： ◼ 具有10年以上自动雨量记录的地区，暴雨强度公式中的待定参数可按以下步骤确定。 （1）计算降雨历时分别采用5、10、15、20、30、45、60、90、120、150、180分钟 共11个 历时。计算降雨重现期按0.25、0.33、0.5、1、2、3、 5、10、20、30年统计。 （2）年多个样法为在每年的每个历时选择6～8个最大值，再从中选择资料年数的3～4倍的数 目的最大值，作为统计的基础资料。重现期用TM表示。具有20年以上自动雨量记录的地区，排 水系统设计暴雨强度公式应采用年最大值法。重现期用TE表示，以示区别。 ◼ 我国部分大城市的暴雨强度公式见表8.3。其它主要城市的暴雨强度公式可参见《给水排水 设计手册（第二版）》第5册或各地官方发布的最新暴雨强度公式。 1 167 (1 lg ) ( )n A C P q t b + = + 式中，q —— 设计暴雨强度（L／s.ha）；t —— 降雨 历时（min）；P —— 设计重现期（a）；A1 , C, n, b —— 待定参数。 （8.5） • 在实际应用中，各地根据当地的具体情况，比较普遍地采用下列修订暴雨强度公式： 1 lg ) ( ) E n A C T i t b + = + （8.6） 式中，i —— 设计暴雨强度（mm／min）；t —— 降 雨历时（min）；TE —— 设计重现期（a）；A1 , C, n, b —— 待定参数
到 《给水排水管网系统第四版》教学课件 李国建统工业底粒热 表8.3 部分大城市的暴雨强度公式表 序号 城市名称 暴雨强度公式 资料年数 1 北京 g=20011+0811lgP) 68 (t+8)071m 上海 1-9450+6.79321g72) 55 (t+5.54)064 天津 9=3833341+0.851gD 50 (t+17)088 南京 g=2989.30+0.6711gP 40 (t+13.3)08 杭州 1=20121+0.6391gP月 37 (化+11.945)88 广州 g=2424170+05331g7D 31 (t+11)0. 成都 1=20.1540+13.3711g12) 17 (t+18.768)084 昆明 1-8.9180+6.1831gZ2) 16 (t+10.247)960 9 西安 1=167151+1.6581gP) 40 (t+16.813)°02 10 哈尔滨 2989.31+0.951gP) 34 (化+11.77)°88 注：表中北京市暴雨强度公式仅适用于t长I20min和ps10年条件，其他条件的公式另行查阅
《给水排水管网系统 给水排水管网系统(第四版)》教学课件 表8.3 部分大城市的暴雨强度公式表 注：表中北京市暴雨强度公式仅适用于t≤120min和p≤10年条件，其他条件的公式另行查阅
到 《给水排水管网系统（第四版）》教学课件 事属庭统红业点旅热 8.1 雨量分析与雨量公式 8.1.3汇水面积 ●汇水面积（也称流域面积）是雨水管渠汇集和排除雨水的地面面积(ha或k)。 ●一般的大雷雨能覆盖1~5km2的地区，有时可高达数千k2。 ● 一场暴雨在其整个降雨的面积上雨量分布并不均匀。但是，对于城市排水系统，汇水面积 一般较小，一般小于100k2,其最远点的集水时间往往不超过3~5小时，大多数情况下， 集水时间不超过60~120分钟。因此，可以假定降雨量在城市排水小区面积上是均匀分布的， 采用自记录雨量计所测得的降雨量可近似代表整个汇水面积上的降雨量。 ▣
《给水排水管网系统 给水排水管网系统(第四版)》教学课件 8.1 雨量分析与雨量公式 8.1.3 汇水面积 ⚫ 汇水面积（也称流域面积）是雨水管渠汇集和排除雨水的地面面积（ha或km2）。 ⚫ 一般的大雷雨能覆盖1~5 km2的地区，有时可高达数千km2。 ⚫ 一场暴雨在其整个降雨的面积上雨量分布并不均匀。但是，对于城市排水系统，汇水面积 一般较小，一般小于100 km2，其最远点的集水时间往往不超过3~5小时，大多数情况下， 集水时间不超过60~120分钟。因此，可以假定降雨量在城市排水小区面积上是均匀分布的， 采用自记录雨量计所测得的降雨量可近似代表整个汇水面积上的降雨量