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文檔簡介

遷安市海綿城市建設第五實驗小學雨水綜合利用工程計算書北京中環(huán)世紀工程設計有限責任公司2016年11月07日遷安市海綿城市建設第五實驗小學雨水綜合利用工程計算書一、 項目概況本工程第五實驗小學位于河北省遷安市海綿城市試點建設示范區(qū)的西北地區(qū),項目北臨永昌鋼材,西側為萬嘉路,東側為萬嘉裝飾建材市場。工程占地面積為6公頃。根據(jù)現(xiàn)場調研,本區(qū)域原有雨水利用及排放情況為,無直接雨水利用,降雨時雨水徑流直接通過現(xiàn)有雨水系統(tǒng)排至市政。根據(jù)地勘報告,本區(qū)域自上而下分為3個工程地質層,分別為雜填土層(滲透系數(shù)1m/d)、 細砂層(滲透系數(shù)7m/d)、卵石層(滲透系數(shù)150m/d)。二、雨水綜合利用工程計算(一)海綿城市建設規(guī)劃對本項目所要達到的雨水綜合利用目標規(guī)定為:在重現(xiàn)期為2年,降雨量為42.6mm(徑流總量控制率85%)的設計條件下,本地塊不產生外排水量。(二)分區(qū)控制目標匯水分區(qū)匯水面積F降雨量Q雨量綜合徑流系數(shù)z設計控制徑流量Wm2m3-m3匯水分區(qū)122281 9490.97 918匯水分區(qū)23246 1380.77 106匯水分區(qū)34664 1990.47 93匯水分區(qū)42488 1060.52 55匯水分區(qū)52488 1060.52 55匯水分區(qū)68154 3470.75 259匯水分區(qū)74001 1700.60 102匯水分區(qū)84783 2040.56 114匯水分區(qū)96374 2720.39 107匯水分區(qū)101525 650.37 24(三)分區(qū)雨水計算1、計算依據(jù)及公式:1)降雨量計算:Q=式中:Q 降雨量,m3;hy設計降雨量,42.6mm;F 匯水面積,m2。2)雨量綜合徑流系數(shù)計算:z=(公式引自海綿城市工程使用手冊-低影響開發(fā)雨水控制及利用公式3.1.4)式中:z綜合徑流系數(shù); F 匯水面積,(m2) Fi匯水上各類下墊面面積,(m2) i各類下墊面的徑流系數(shù)。3)設計控制徑流量計算:W= Qz(公式引自海綿城市工程使用手冊-低影響開發(fā)雨水控制及利用公式3.2.1)式中:W設計控制徑流量。4)初期棄流量計算:Wi=式中:初期棄流厚度,5mm;5) 滲透設施滲透量計算:Ws=KJAsts(公式引自海綿城市工程使用手冊-低影響開發(fā)雨水控制及利用公式3.3.1)式中:綜合安全系數(shù),取0.6; K土壤滲透系數(shù),(m/s); J水力坡降,取1; As有效滲透面積,(m2)。 ts滲透時間(s),當計算調蓄時應12h,滲透池(塘)、滲透井可72h,其他24h;6)滲透設施滲透時間計算:ts=(公式引自海綿城市工程使用手冊-低影響開發(fā)雨水控制及利用公式3.3.1)7) 滲透設施進水量計算:Wc=(公式引自海綿城市工程使用手冊-低影響開發(fā)雨水控制及利用公式3.3.2)式中:Wc滲透設施進水量(m3),不宜大于3)中計算的設計控制徑流量W,根據(jù)暴雨強度計算的降雨量Wc與日降雨量W并不完全吻合,所以需進行比較,取二者較小值; Fy滲透設施受納的集水面積(hm2); Fo滲透設施的直接受水面積(hm2),埋地滲透設施取0; tc滲透設施的產流歷時(min); qc滲透設施產流歷時對應的暴雨強度L/(shm2)8)設計暴雨強度計算q=式中:P設計重現(xiàn)期,2年; t降雨歷時(min); A、b、c、n當?shù)亟涤陞?shù),根據(jù)全國民用建筑工程設計技術措施給水排水附錄E-1得知,A=5.6,b=0,c=0.87,n=0.6。9)滲透系統(tǒng)產流歷時內的蓄積雨水量計算:Wp=Max(Wc-Ws) (公式引自海綿城市工程使用手冊-低影響開發(fā)雨水控制及利用,公式3.3.3)式中:Wp產流歷時內的蓄積雨水量(m3),產流歷時經計算確定(計算方法采用海綿城市工程使用手冊-低影響開發(fā)雨水控制及利用第3.3.3),不宜大于120min。10)滲透設施的儲存容積計算:Vs(公式引自建筑小區(qū)雨水利用工程技術規(guī)范公式6.3.6)式中:Vs滲透設施的儲存容積,(m3); nk填料的孔隙率,30%,無填料者取1。2、分區(qū)控制計算結果 匯水分區(qū)匯水面積工程措施計算所需吸收雨水量計算所需設施體積實際吸收雨水量實際設施體積m2m3m3m3m3匯水分區(qū)122281 蓄水池918918923923匯水分區(qū)23246 碎石吸水設施106230108237匯水分區(qū)34664 碎石吸水設施9322094224匯水分區(qū)42488 碎石吸水設施5511669162匯水分區(qū)52488 碎石吸水設施5511668159匯水分區(qū)68154 碎石吸水設施259535266557匯水分區(qū)74001 碎石吸水設施102204107219匯水分區(qū)84783 碎石吸水設施114240115244匯水分區(qū)96374 碎石吸水設施107276128347匯水分區(qū)101525碎石吸水設施246325673、各分區(qū)控制詳細計算1)以匯水分區(qū)2計算為例,計算過程如下:匯水分區(qū)2的總面積為3246.4m2,其中混凝土路面占地面積2497.7 m2,綠地占地面積336.4 m2,透水鋪裝地面占地面積412.3 m2。根據(jù)海綿城市工程實用手冊-低影響開發(fā)雨水控制及利用表3.1.4得知,混凝土路面雨量徑流系數(shù) c1=0.9,流量徑流系數(shù)m1=0.95;綠地雨量徑流系數(shù)c1=0.15,流量徑流系數(shù)m1=0.21;透水鋪裝地面雨量徑流系數(shù)c1=0.45,流量徑流系數(shù)m1=1。a) 降雨量計算Q=138.3m3b) 雨量綜合徑流系數(shù)、流量綜合徑流系數(shù)計算雨量綜合徑流系數(shù)z=0.765流量綜合徑流系數(shù)m=0.88c) 設計控制徑流量計算W= Qz=138.30.765=105.8m3d)匯水分區(qū)2的工程措施如下圖所示:根據(jù)地勘報告得知,雜填土層土壤滲透系數(shù)K1=1.1610-5m/s,細砂層土壤滲透系數(shù)K2=8.110-5m/s。根據(jù)建筑小區(qū)雨水利用工程技術規(guī)范第6.3.3條規(guī)定,有效滲透面積按下列要求確定:(1) 水平滲透面按投影面積計算;(2) 豎直滲透面按有效水位高度的1/2計算;(3) 斜滲透面按有效水位高度的1/2所對應的斜面實際面積計算;(4) 地下滲透設施的頂面積不計經計算,滲透設施與雜填土層接觸的有效滲透面積As1=83m2,與細砂層接觸的有效滲透面積As2=122 m2。e)滲透設施進水量、滲透設施產流歷時內的滲透量、滲透系統(tǒng)產流歷時內的蓄積雨水量計算根據(jù)海綿城市工程實用手冊-低影響開發(fā)雨水控制及利用第3.3.3條規(guī)定,以及建筑小區(qū)雨水利用工程技術規(guī)范第6.3.5條規(guī)定,以10min為間隔,列表計算20min、30min120min的Wp值,且Wc值不宜大于W值。Wc=Ws=KJAstsWp=Max(Wc-Ws)根據(jù)公式列表如下降雨歷時tc(min)2030405060708090100110120滲透設施產流歷時對應的暴雨強度qcL/(s100m2)1.961.531.291.131.010.920.850.790.740.700.67滲透設施產流歷時對應的滲透設施進水量Wc(m3)67.0178.8188.4296.67103.98110.60116.67122.29127.56132.52137.21滲透設施產流歷時對應的滲透設滲透量Ws(m3)7.8111.7115.6219.5223.4327.3331.2335.1439.0442.9546.85滲透系統(tǒng)產流歷時內的蓄積雨水量Wp(m3)59.2067.0972.8077.1580.5683.2785.4387.1688.5289.5790.36由上表可以得知,降雨歷時為60min時的滲透設施進水量Wc與日降雨量W最為接近。因此2年一遇,日降雨量為42.6mm,降雨歷時為60min,暴雨強度為1.01L/(s100m2)

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