03-2第二章排水工程

第二节园林排水工程序：城镇排水工程概述1污水对环境的危害以及处理的必要性2排水系统3排水系统体制4影响城市排水系统布置的因素1污水对环境的危害以及处理的必要性（1）危害污水中的有机质消耗水中的溶解氧，破坏生物的生长和繁殖传播病原微生物、氰化物、贡等重金属，危害水生动植物和农作物，间接危害人类和牲畜影响水体水质，不能满足某些工业生产要求造成水体富营养化对人体的危害主要是：致病微生物传播疾病和有毒物质引起人的中毒，引发癌症2排水系统排水的收集、输送、处理、排放等设施一定的方式组合成一个总体，称为排水系统。排水系统通常由收集和输送系统（排水管网）和污水处理系统组成。排水管网主要包括排水设备、检查井、管渠、水泵站等工程设施；污水处理系统是处理和利用废水的设施。3排水系统体制合流制：将生活污水、工业废水、和雨水混合在同一套沟道内排除的系统分流制：生活污水、工业废水、和雨水分别在两个或两个以上的管渠内分别排除。4影响城市排水系统布置的因素地形竖向规划污水厂位置土壤情况河流情况污水种类污染程度几种排水系统布置形式园林排水工程本节主要内容一、园林排水工程概述二、园林排水的主要方式三、防止地表径流冲刷的措施四、管渠排水五、排水管网附属构筑物六、园林管线工程组合一、园林排水工程概述1.排水工程特点园林排水主要是排除雨水和少量生活污水地形起伏多变，有利于地面水的排除园林中大多有水体，雨水可就近排入水体园林中可采用多种方式排水：地面、沟渠、管道地面为主，管道、沟渠为辅的排水方式。排水设施要结合造景排水与蓄水统筹兼顾2.园林排水系统雨水排水系统汇水地形和构筑物、排水设施、雨水管网及设施、雨水泵站等污水排水系统污水排放设施、污水排水管网、附属构筑物、污水处理设施合流排水系统集水口、管渠、合流干管、附属构筑物、污水处理设施二园林排水的主要方式1.地面排水：拦、阻、蓄、分、导2.沟渠排水3.管道排水造价比较：设混凝土管的造价为1，则石砌明沟约为0.58，砖砌明沟约为0.68，砖砌加盖明沟约为2.79，土明沟为0.021.地面排水利用地面坡度使雨水汇集，通过沟、谷、溪、涧、道路等组织引导水流，就近排入附近水体或者城市雨水管网。有山体或地形变化的地方都要考虑采用这种方式。2.沟渠排水利用明沟或者盲沟等设施进行排水的方式明渠加盖明沟盲沟：主要用于排除地下水，降低地下水位。砖砌或混凝土明沟河墙烟柳河墙烟柳三山五园道路两侧的明沟04美国ASLA设计奖——Cedar教育中心3.管道排水通过地下管线排水地形较低的绿地、广场等需要用管道排水，无碍观瞻，但是造价高。三防止地表径流冲刷的措施1.竖向设计2.工程措施3.植被4.埋管排水5.其他措施1竖向设计（1）地面坡度的控制（2）变坡处理（3）利用道路、谷线等拦截组织排水（1）地面坡度的控制•竖向设计的内容•土壤质地•安息角•造景要求等（2）变坡处理改变坡度，避免坡度一致情况下，水流以一个加速度顺坡流下。（3）利用道路、谷线等拦截组织排水通过道路谷线等拦截山坡上排下的水流，改变水流方向，组织排水。2工程措施（1）谷方（2）挡水石（3）护土筋（4）利用植被（5）消力阶（6）出水口（1）谷方概念：地表径流在谷线或山洼处汇集，形成大流速径流，为了防止其对地表的冲刷，在汇水线上布置一些山石，借以减缓水流的冲力，达到降低其流速，保护地表的作用。这些山石称之为“谷方”。特点：山石需具有一定的体量深埋浅露景观的塑造谷方谷方谷方挡水石（2）挡水石坡度较大的区域，为了减弱水流对地面的冲刷，降低水流的速度而设置在坡面上的置石挡水石挡水石挡水石泰安市凤凰河湿地公园驳岸与挡水石（3）护土筋为减少水力冲击，降低水流速度，而设置的与等高线平行的设施。护土筋（等高线）护土筋护土筋——隐喻的等高线挡水石与护土筋水泥仿木护坡（4）利用植被防止水土流失：利用灌木和地被植物匍匐地表，挡水，降低水流速度和冲刷力。嵌草砖利用植被青岛鲁迅公园黑松林下滑叶常春藤利用植被——草坪与沙地柏利用植被——地被与卵石（5）消力阶阶梯状减少水流冲击力的工程措施黄河沿岸护坡：消力阶水簸箕：消力阶（6）排水口在排水口的位置，为了减少水流速度，降低水流对地面和园林设施的冲击，要设置一些消除水力的设施。栏栅式礓碴式消力阶消力块排水口处理四、管渠排水1.管渠排水的基本参数2.雨水管渠的计算1.管渠排水的基本参数（1）管道的覆土深度依据：最小覆土深度；地形与排水管的坡度（2）最小坡度雨水管道的最小排水坡度道路边沟的最小排水坡度≥0.002梯形明渠的最小排水坡度≥0.002管径（mm）200300350400最小坡度0.0040.00330.0030.002（3）最小容许流速各种管道在自流条件下的最小容许流速0.75m/s各种明渠≥0.4m/s（4）最小管径及沟槽尺寸雨水管最小管径≥300mm，一般雨水口连接管最小管径为200mm，最小坡度为1％梯形明渠为了便于维修和排水通畅，渠底宽度≥0.3m梯形明渠边坡坡度的确定（土壤质地、工程措施）（5）排水管渠的最大设计流速管道：金属管为10m/s，非金属管为5m/s明渠：视渠中水的深度及沟渠边坡的工程防护措施的不同而确定2.雨水管渠的计算（1）计算目的：排水系统的布局.管径选择.水力坡降（2）相关概念：设计流量设计降雨强度设计重现期设计降雨历时径流系数汇水面积设计流量Q=Ψ•q•F其中Q——管段雨水设计流量（l/s）Ψ——径流系数（其确定方法）q——管道设计降雨强度（l/s）F——管道设计汇水面积（hm2）设计降雨强度q单位时间内降雨量的大小，单位:mm/min，每公顷土地上每秒钟降雨量，单位:L/s.hm2q=1mm/min=167L/s•hm2注：关注单位时间内流入管道的雨水量，而非某场雨的总降水量设计重现期指某一强度的降雨出现的频率。强度越大的降雨出现的频率越小。设计降雨历时是指连续降雨的时段，可以是整个降雨经历的时间，也可以指降雨过程中的某个连续时段。雨水管渠的设计降雨历时t，由地面集水时间t1和雨水在计算管段中流行的时间t2两部分组成。t=t1+mt2其中：t——设计降雨历时（min）t1——地面集水时间（min）t2——雨水在管渠内流行的时间（min）m——延迟系数；暗管m＝2，明渠m＝1.2径流系数：流到管渠中的降雨量和降落到地面上的雨水量的比值（与地表和地面物的性质有关）。计算方法：根据各种不同地表的汇水面积乘以相应的径流系数（查表可知相应地面性质的Ψ值），相加后，再除以总的面积，可得到平均径流系数（加权平均法）。汇水面积F的确定汇水区是根据地形和地物划分的，通常沿山脊线（分水岭）、沟谷（汇水线）或道路等进行划分，汇水面积以公顷（hm2）为单位。（3）管道排水系统的计算步骤a汇水区划分（原则）b作雨水管道布置草图c求单位面积径流量d雨水管道的水力计算e绘制雨水干管平面图f绘制雨水干管纵剖面图g作该管道系统排水构筑物的构造图a汇水区划分a汇水区划分（原则）b作雨水管道布置草图c求单位面积径流量d雨水管道的水力计算e绘制雨水干管平面图f绘制雨水干管纵剖面图g作该管道系统排水构筑物的构造图b作雨水管道布置草图a汇水区划分（原则）b作雨水管道布置草图c求单位面积径流量d雨水管道的水力计算e绘制雨水干管平面图f绘制雨水干管纵剖面图g作该管道系统排水构筑物的构造图c求单位面积径流量降水强度重现期径流系数地面集水时间a汇水区划分（原则）b作雨水管道布置草图c求单位面积径流量d雨水管道的水力计算e绘制雨水干管平面图f绘制雨水干管纵剖面图g作该管道系统排水构筑物的构造图d雨水管道的水力计算相关内容：汇水面积、计算流量、延迟系数、雨水在管道中的流动时间t2、管道中流速限值、管道的坡度限值、管径选择、管道长度、管底坡降a汇水区划分（原则）b作雨水管道布置草图c求单位面积径流量d雨水管道的水力计算e绘制雨水干管平面图f绘制雨水干管纵剖面图g作该管道系统排水构筑物的构造图e绘制雨水干管平面图a汇水区划分（原则）b作雨水管道布置草图c求单位面积径流量d雨水管道的水力计算e绘制雨水干管平面图f绘制雨水干管纵剖面图g作该管道系统排水构筑物的构造图应标注：各检查井的井口标高各管段的管底标高管段的长度L、管径d、水力坡降i及流速v管线复核复核管线计算的结果能否满足管道的埋深、最小坡度、最小流速等f绘制雨水干管纵剖面图a汇水区划分（原则）b作雨水管道布置草图c求单位面积径流量d雨水管道的水力计算e绘制雨水干管平面图f绘制雨水干管纵剖面图g作该管道系统排水构筑物的构造图g作该管道系统排水构筑物的构造图a汇水区划分（原则）b作雨水管道布置草图c求单位面积径流量d雨水管道的水力计算e绘制雨水干管平面图f绘制雨水干管纵剖面图g作该管道系统排水构筑物的构造图五排水工程的附属设施1.雨水口2.跌水井3.检查井4.出水口1.雨水口上海世纪大道排水口上海世纪大道排水口颐和园中雨水口的处理上海世纪大道排水口2.跌水井在地形较陡处，为保证管道有足够的覆土深度跌水井雨水口及跌水井入口的处理功能：①便于管道维护人员检查和清理管道②管段的连接点位置：通常设在管道方向坡度和管径改变处3.检查井检查井4.出水口注意：①管渠出水口不要淹没在水中②作为园景的一部分泰山中天门泰山南天门挡土墙排水孔2六、园林管线工程综合布置的原则地下管线的布置，一般是按管线的埋深，由浅至深(由建筑物向道路)布置，常用的顺序如下：建筑物基础电讯电缆电力电缆热力管道煤气管给水管雨水管道污水管道路缘；管线的竖向综合应根据小管让大管，有压管让自流管，临时管让永久管，新建管让已建管；管线平面应做到管线短，转弯小，减少与道路及其它管线的交叉，并同主要建筑物和道路的中心线平行或垂直敷设；干管应靠近主要使用单位和连接支管较多一侧敷设；地下管线一般布置在道路以外，但检修较少的管线(如污水管、雨水管、给水管)也可布置在道路下面；雨水管应尽量布置在路边；带消防栓的给水管也应沿路敷设园林管线工程综合布置示意覆土厚度埋设深度埋设深度垂直净距管底标高地面标高管壁厚度管道外壁园林管线工程综合水平净距表