第7章 雨水--給排水教案課件

1、第第7章章 雨水雨水 71 建筑物雨水系統(tǒng)分類建筑物雨水系統(tǒng)分類 一、按管道設(shè)置位置 1外排水 1）檐溝排水 組成：檐溝、水落管(見附圖1) 管徑75mm、100mm。 間距812m。 適用：普通住宅、一般公共建筑、小型 單跨廠房。 2）天溝外排水： （見附圖2） 雨水屋面天溝立管地面或管道 天溝長度：4050m，i=0.0032內(nèi)排水組成：雨水斗、連接管、懸吊管、立管、 排出管、埋地橫管、檢查井。二、屋面雨水系統(tǒng)按設(shè)計流態(tài)劃分 1壓力流（虹吸式） 2半有壓流（87式） 3重力流（堰流式） 表71 屋面雨水系統(tǒng)的特點比較三、出戶管在室內(nèi)部分是否存在自由液面 1密閉系統(tǒng) 2敞開系統(tǒng)87斗系統(tǒng) 虹

2、吸式系統(tǒng) 堰流斗系統(tǒng) 設(shè)計流態(tài)氣水混合流重力流(考慮力) 水一相流 有壓流 附壁膜流重力流（不考慮壓力） 雨水斗形式 87或65 淹沒進(jìn)水 自由堰流式 超設(shè)計重現(xiàn)期雨量排出 系統(tǒng)本身設(shè)計方法考慮了排超量雨水 主要通過溢流設(shè)計狀態(tài)充分利用水頭，超量雨水難進(jìn)入 必須通過溢流。按無壓設(shè)計超量雨水進(jìn)入會產(chǎn)生壓力，損壞系統(tǒng) 72建筑物雨水系統(tǒng)設(shè)計建筑物雨水系統(tǒng)設(shè)計 1.雨水斗 形式：87型、65型、79型。v 雨水斗布置時除按水力計算確定雨水斗的間距和個數(shù)，還應(yīng)考慮建筑結(jié)構(gòu)的特點。伸縮縫、防火墻、沉降縫。v 87斗系統(tǒng)的立管承接的雨水斗宜在同一層位上。v 虹吸式系統(tǒng)的雨水斗宜在同一水平面上，各雨水立管單

3、獨排除。v 堰流斗系統(tǒng)可以承接不同高度的雨水。 2連接管：與雨水斗同徑100mm。 3懸吊管：空中吊設(shè)，適當(dāng)位置接立管。 i0.005；端頭及15m的懸吊管上設(shè)檢查口。 管材：鑄鐵，固定在墻梁衍架上。 4立管：與懸吊管同徑，且不宜大于300mm, 距地面 1.0m設(shè)檢查口。 5排出管：DN立管管徑。 6埋地橫管：DN200 7附屬構(gòu)筑物： 檢查井敞開式； 管件封閉式 7-3 雨水內(nèi)排系統(tǒng)流動的物理現(xiàn)象雨水內(nèi)排系統(tǒng)流動的物理現(xiàn)象 一、單斗系統(tǒng) 1.雨水斗泄流狀態(tài) Q泄流量；h天溝水深； P雨水斗入口處壓力；K摻氣比。 按降雨歷時，雨水斗泄流狀態(tài)分三個階段： （見附圖3）。 初始階段 Q-h: Q

4、-h: 泄流量和h速度緩慢。 Q-K: Q-K: K急劇上升，在tA處達(dá)到最大。 Q-PQ-P： 壓力增加但變化緩慢。 水氣兩相重力流 Att 0過渡階段 Q-hQ-h：h增加緩慢近似線性,泄流量增長速率小。 Q-KQ-K：K，tB時 K=0。 Q-PQ-P：管內(nèi)壓力增加較快。 水氣兩相壓力流 飽和階段 Q-hQ-h： Q基本不增加。 Q-K:Q-K: K=0，Q不增加，h，泄水由抽力進(jìn)行。 單相壓力流。BAtttBtt 綜上：雨水排泄能力，取決于H 、h 、 和 ，主要是H。2懸吊管和立管內(nèi)的壓力變化 懸吊管、立管壓力變化曲線 （見附圖4）。3埋地橫管的水氣流動水流特點：v水流摻氣v半有壓非

5、滿 v波動水躍的流動狀態(tài)二、多斗系統(tǒng) 氣水兩相流，各斗雨水泄流到立管的 水力阻力，因配件及立管負(fù)壓抽吸作用 影響不同而有差別。 實測：近斗泄流能力為遠(yuǎn)斗泄流能力的數(shù)十倍， 遠(yuǎn)斗由于少受或不受立管負(fù)壓抽吸作用影響。天溝水位高，泄流量亦不會明顯增加，故多設(shè)亦無實際意義。 7-3 雨排水系統(tǒng)的計算雨排水系統(tǒng)的計算 一、雨量計算： 1按 5q)/(100005sLFqkQrhasLqmFk/min552暴雨強(qiáng)度，；匯水面積，屋面泄流系數(shù)；式中： 2按小時降雨厚度計算：二、水力計算（87型）（一）單斗系統(tǒng) 1雨水斗泄流量計算(單斗) 。時的小時降雨厚度，hmmhFhkQr/min5360055天溝水深流

6、量系數(shù)，試驗值雨水泄流量；式中：55258 . 16 . 12hkQhgkQIysLsy 2.雨水斗排泄雨水面積 取決于暴雨強(qiáng)度大小的系數(shù),見下表 3 .連接管 與雨水斗同徑。 153600kQhFrrNQFkhN，令1360015N5060708090100110120140160180200726051.445403632.73025.722.52018N5h4.管道的泄流能力(單斗) 列1-1與2-2斷面方程： hgvrPZgvrPZ2222222111gvgvLdgvgrhHs22200200222222)1 (222dLgvhHs)1 (2LdhHgvs)1 ()(242LdhHgd

7、vQs 5排出管 與立管同徑，可以放大一號。 6.埋地橫管泄流量 埋地橫管按單相流計算。v開式系統(tǒng)非滿流，充滿度v 閉式系統(tǒng)滿流。例： 計算管道系統(tǒng) 1.選擇雨水斗：DN100 65 DN500h/D0.50.650.825432/100204 . 010mFhmmhmLmhmH， 雨水斗前水深 ，查附錄71， 屋面面積 。2.雨水流量 3.管道泄流量 cmh85，允2698mF 允F432sLhmmhFQr/123600/1004323600sLLdhHgdQs/265 . 4201 . 0141081. 921 . 0414. 31000)1 ()(2422，滿足要求。泄rQQ （二）多斗系統(tǒng) 1雨水斗 雨水斗設(shè)計流量按下表取值。 表 87、65型雨水斗設(shè)計流量 2懸吊管 DN (mm) 75100150200設(shè)計流量（L/s） 8122640vwQ21321IRnv 3立管4.排出管和其他橫管 按懸吊管計算。 LhhI/ )(。幾何高差，雨水斗和懸吊管末端的，取，懸吊管末端的最大負(fù)