城市道路雨水排水设计教学课件.ppt

*******************城市道路雨水排水设计城市道路雨水排水系统是城市基础设施的重要组成部分。它负责收集、输送和排放道路积水，确保城市道路安全畅通。课程背景和目标1城市化进程城市建设步伐加快，雨水排放压力加大，需要科学的排水设计方案。2城市洪涝灾害城市排水系统设计不足可能导致洪涝灾害，造成经济损失和人员伤亡。3生态环境保护雨水径流污染严重，需要采取措施控制污染，保护城市水环境。4可持续发展雨水资源化利用，建设海绵城市，实现城市可持续发展。排水系统的设计原则安全可靠确保排水系统能够安全有效地排放雨水，防止城市内涝和道路积水。经济合理综合考虑成本效益，选择合适的排水方式和材料，避免过度投资。环境友好考虑雨水的收集利用，减少对环境的污染，促进可持续发展。科学合理根据城市道路的实际情况，选择合适的排水系统设计方案。城市雨水产生过程分析1降雨过程降雨是城市雨水的主要来源，降雨强度、降雨时间和降雨量等因素影响着雨水产生量。2地面截留雨水降落地面后，部分被植物、建筑物等表面截留，减少流入排水系统。3地面径流降雨量超过地面截留能力后，剩余雨水形成地面径流，流入排水管网。4地下渗透一部分雨水渗透到地下，补充地下水资源，减轻城市排水系统的负担。5蒸发蒸腾一部分雨水被蒸发或植物蒸腾，返回大气。雨水排水系统的组成雨水口雨水口是雨水进入排水管网的入口，通常设置在道路两侧或中央隔离带。排水管网排水管网由不同口径的管道组成，负责收集和输送雨水。集水井集水井是用于收集和沉淀雨水，并排放至下游管道的设施。排水设施包括雨水泵站、调蓄池、污水处理厂等设施，用于处理雨水并排放。排水管网设计原则重力流雨水管网主要依靠重力流，确保雨水顺利排放。最小坡度管网需保持一定的坡度，防止雨水淤积。流量分配根据雨水量分配到不同管段，防止局部管道超负荷。路径优化合理规划管网路径，避免迂回，减少建设成本。管道材料选择混凝土管混凝土管坚固耐用，成本相对较低，广泛应用于排水系统。它们具有良好的耐腐蚀性，适合用于埋地管道。塑料管塑料管轻便易安装，价格低廉，适合用于一些小口径排水管道。它们具有良好的耐腐蚀性和抗震性能，但强度相对较低。钢管钢管强度高，承载能力强，适合用于一些大口径排水管道。它们具有良好的抗压性和耐冲击性，但容易腐蚀，需要采取防腐措施。其他材料其他材料还包括陶瓷管、石棉水泥管等。选择管道材料需根据实际情况，综合考虑成本、性能、使用寿命等因素。管径计算方法管径计算是城市道路雨水排水设计中的重要环节。合理选择管径，确保排水系统有效率地排除雨水，避免道路积水。1流量计算根据降雨强度、汇水面积和径流系数计算排水量。2流速计算根据管径、坡度和水力条件计算流速。3管径确定根据流量和流速计算所需管径，并选择合适的管材和规格。计算方法通常采用公式或软件进行，需考虑多种因素，例如管材材质、坡度、水流条件等。竖井和检查井设计竖井功能竖井连接地面排水管网和地下排水管网，方便排水管网的维护和清理。检查井功能检查井用于排水管网的检查、维修和疏通，是城市排水系统的关键组成部分。设计要点竖井和检查井的尺寸、材质、位置等需要根据具体情况进行设计，确保排水系统安全和高效运行。雨水口和集水井设计11.位置雨水口应设置在道路两侧，靠近路缘石，并尽量靠近排水管网。22.类型常见类型包括格栅式、篦子式和组合式，根据道路类型和雨水量选择。33.数量雨水口的数量应根据道路面积、降雨强度和排水管网的容量进行计算。44.集水井集水井用于收集雨水口流入的雨水，并将其排放到排水管网。地形因素对排水系统的影响城市地形特征对排水系统的设计有重要影响，例如坡度、地势和地质条件。坡度影响排水速度和水流方向。地势影响排水管网的布置和排水方向。地质条件会影响管道的埋设深度和材料选择。降雨强度计算方法方法描述经验公式法根据历史降雨资料，确定降雨强度与降雨历时、重现期的关系强度历时曲线法根据降雨强度-历时曲线，确定特定历时的降雨强度降雨强度频率分析法利用统计学方法，分析历史降雨资料，推算未来不同重现期的降雨强度径流系数的确定径流系数是反映降雨量转化为地表径流量的比例，是雨水排水系统设计中重要的参数之一。径流系数受多种因素影响，包括土地利用类型、地面坡度、降雨强度和雨水下渗能力等。例如，城市区域的径流系数通常高于农村区域，因为城市区域通常铺设了大量的硬化地面，减少了雨水下渗。确定径流系数的方法包括经验公式法、水文模拟法和实地测量法。排水管网的布置方式放射式从