市政道路雨水口间距布置问题探析

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【摘要】文章以当地的暴雨强度为准，对不同道路红线宽度雨水口的布置间距问题进行了探讨和计算，以供参考。

【关键词】雨水管渠系统；雨水口；雨水口间距；地面集水时间

雨水口是在雨水管渠系统中收集雨水的管道系统附属构筑物，一般情况下应该布置在交叉路口、设计道路最低点以及道路路沿石每隔一定距离的位置。雨水口设置的位置不当、数量不足等均可造成暴雨时的路面积水；相反，为了保证路面最小程度的积水而将雨水口的数量设置过多，就会影响到城市道路的美观。习惯做法是道路两侧设置的雨水口有双重功能，既可以收集道路路面雨水，同时也是雨水管渠系统的检查井。而我们分析问题的前提是道路两侧街坊都有完善而有效的雨水管渠系统，城市道路两侧雨水口的布置只考虑该道路红线范围内的汇水面积和降水量。

一、雨水口的泄水量计算

根据水力学的原理，可以运用水力学公式进行计算雨水口的泄水能力。采用孔口出流公式计算平篦雨水口的泄水量：Q=μω ，公式中ω表示雨水口进水孔口的有效面积，μ表示进水孔口的流量系数，h表示雨水篦上的水深程度。从而，立篦（孔口）泄水量的公式为：Q=Mbh，式中M表示孔口流量系数，b表示雨水篦的进水孔口有效系数，h表示雨水篦前的水深，孔口流量系数因孔口的形状、孔口边缘情况以及雨水篦厚度的不同而取值不同，故雨水口的泄水量采用下式计算：Q=WC K，式中W表示雨水篦的进水孔口面积，C表示孔口系数，h表示雨水篦上的水深，通常取0.04m（以当地为准），K表示孔口阻塞系数，一般取0.6～0.7。但在实际中，雨水口的泄水能力还与道路的坡度、雨水篦的材质等有关。

二、来水量的计算

以设计道路为双面坡，道路两侧设置平篦式单篦雨水口为例进行计算，流量的计算公式为：Q=ψ・q・F，式中ψ表示径流系数（取0.8），q表示当地雨水暴雨强度（L/S・ha），F表示汇水面积（ha），Q表示雨水设计流量（L/S），新乡市的暴雨强度公式为：q= ，式中P表示设计重现期，取ha，t表示设计降雨历时，mint=t1＋mt2，t1表示地面集水时间，主要是指雨水由流域内从最远点的屋脊等高处经相关表面、陆地面及道路边流至雨水口的总体时间之和，t2表示管渠内的雨水流行总时间，min，m表示折减系数，暗管m=2.0，明渠m=1.2，为此，对于道路两侧的雨水口来讲，不考虑管渠内的流行时间，即t=t1。据此推理，雨水口的汇流计算特征与计算城市管渠的汇流特点具有较大的差异。

三、工程实例计算

以某道路设计为双面坡，道路两侧设置的是平篦式单篦雨水口为例进行计算，按雨水口的布置间距为30m，雨水口的泄水能力为20L/S，地面雨水流速取0.5m/s，则t=1min（地面集水时间tx≥ty，因为在道路设计中，道路纵坡通常小于道路横坡，即VY≥VX，采用tx作为地面雨水流行时间），采用来水量计算公式Q=ψ・q・F，将t=1min代入暴雨强度公式得到q= =465（L/S・ha），得到Q=ψ・q・F=0.8×465×F=40（L/S），求得F=1075m2，又因为道路宽度B×30=F=1075 m2，得到B=36m，由此得到结论，红线宽度为35m的道路，雨水口的布置宜在30m左右。用同样的方法可以计算出下表所示的结果：

表1道路红线宽度与雨水布置的间距

四、结论

基于以上分析，对雨水口间距的布置提出几点建议：（1）在排水专业规划中对各流域的雨水口设置做出总体要求和建议，以此来作为道路排水设计的重要依据。（2）雨水口之间的最佳宽度是随着道路设计坡度、红线宽度、雨水口型式等因素变化而变化的。（3）结合排水专业规划，慎重划分排水流域，依此来进行雨水管道的设计。（4）城市排水系统设计和道路排水系统设计中的设计参数应协调一致。

参 考 文 献

[1]孙修慧．排水工程（上册）[M]．北京：中国建筑工业出版社，1999

[2]北京市政工程设计研究院．给水排水设计手册（第5册城镇排水）[M]．北京：中国建筑工业出版社，2004