1、从某市一场暴雨自记雨量记录中求得5、10、15、20、30、45、60、90、120min的最大降雨量分别是13、20.7、27.2、33.5、43.9、45.8、46.7、47.3、47.7mm。试计算各历时的最大平均暴雨强度I(㎜/min) 及q(L/s·104 ㎡) 解：
由暴雨强度的定义和公式计算如下表： 最大降雨量（㎜） 13 20.7 27.2 33.5 43.9 45.8 46.7 47.3 47.7 降雨历时（min） 5 10 15 20 30 45 60 90 120 HI= (㎜/min) t2.6 2.07 1.81 1.68 1.46 1.02 0.78 0.53 0.40 q=167i (L/s·104 ㎡) 434.2 345.69 302.83 279.73 244.38 169.97 130.00 87.77 66.38
2、某地有20年自记雨量记录资料，每年取20min暴雨强度值4~8个，不论年次而按大小排列，取前100项为统计资料。其中i20 =2.12㎜/min排在第二项，试问该暴雨强度的重现期为多少年？如果雨水管渠设计中采用的统计重现期分别为2a,1a,0.5a的暴雨强度，那么这些值应排列在第几项？ 解：
观测资料的年数N=20，最后取了100项，每年选入的平均雨样数M=5 (1) i20 =2.12㎜/min 一项，m=2 其重现期P=mM =2×5 =10.1(a)
(2) P=2a时 P=mM 2=m×5 m=10.1 该值应排列在第11项 P=1a时 P=mM 1=m×5 m=20.2 该值应排列在第21项 P=0.5a时 P=mM 0.5=m×5 m=40.4 该值应排列在第41项
3、北京市某小区面积共220000㎡（22ha）,其中屋面面积占该地区总面积的３０％，沥青道路面积占１６％。级配碎石路面的面积占１２％，非铺砌土路面占４％，绿地面积占３８％。试计算该区的平均径流系数。当采用设计重现期为P=5a、2a、1a及0.5a时，试计算：设计降雨历时t=20min时的雨水设计流量各是多少？ 解：
NM+1
20×5+1
NM+1
20×5+1
NM+1
20×5+1
NM+1
20×5+1
∑Fi ·Ψi Ψ＝F
220000×30%×0.90+220000×16%×0.90+220000×12%×0.45+220000×4%×0.30+220000×38%×0.15= =0.537
220000
北京地区暴雨强度公式：q=
2001(1+0.811lgP)
(t+8)0.711
降雨历时t=20min 取不同的设计重现期时，暴雨强度计算如下表：
2001(1+0.811lgP) 暴雨强度q= 设计重现期 0.711 (t+8)
５a 293.33
２a 187.23
１a 187.21
０.５a 141.50
设计降雨量计算如下表：t=20min；F=220000㎡；Ψ=0.537
设计重现期 ５a ２a １a ０.５a 暴雨强度q=2001(1+0.811lgP) 0.711(t+8) 设计降雨量Q=ΨqF（L/s） 3465.4 2211.94 2211.70 1671.68 293.33 187.23 187.21 141.50 4、雨水管道平面布置如图所示，图中个设计管段的本段汇水面积标注在图上，单位以104
㎡计，假定设计流量均从管段起点进入。已知当重现期P=1a时，暴雨强度公式为： 暴雨强度
经计算，径流系数Ψ=0.6。取地面集水时间t1 =10min,折减系数m=2。各管段的长度以米计，管内流速以m/s计。数据如下：L1-2 =120, L2-3 =130, L4-3 =200, L3-5 =200, v1-2 =1.0, v2-3 =1.2,v4-3 =0.85, v3-5 =1.2.。试求各管段的雨水设计流量为多少L/s？（计算至小数后一位）
解：
汇水面积计算如下表： 设计管段编号 1-2 2-3 4-3 3-5
各管段雨水设计流量计算如下表：t1 =10min; Ψ=0.6
设计管段编号 1-2 2-3 4-3 3-5
5、试进行某研究所西南区雨水管道（包括生产废水在内）的设计和计算。并绘制该区的雨水管道平面图及纵剖面图。 已知条件：
（1） 如图所示该区总平面图；
（2） 当地暴雨强度公式为：q=
700(1+0.8lgP)
(L/s·102 ㎡)
0.5t
本段汇水面积104 ㎡ 2.30 2.10 2.42 2.20 转输汇水面积104 ㎡ 0.00 2.30 0.00 6.82 总汇水面积104 ㎡ 2.30 4.40 2.42 9.02 管长L(m) 120 130 200 200 汇水面积F(104 ㎡) 2.30 4.40 2.42 9.02 流速 m/min 60.0 72.0 51.0 72.0 管内雨水流行时间(min) t2 =∑v 0.00 2.00 0.00 3.92 LL v集水时间 t= t1 + t2 暴雨强度 i=20.154 (t+18.768)0.784 设计流量 Q(L/s) 2.0 3.6 2.1 7.1 (㎜/min) 1.45 1.37 1.45 1.31 2.00 1.81 3.92 2.78 10.00 12.00 10.00 13.92 （3） 采用设计重现期P=1a，地面集水时间t1 =10min；
（4） 厂区道路主干道宽6m,支干道宽3.5m，均为沥青路面； （5） 各实验室生产废水量见下表，，排水管出口位置见平面图；
（6） 生产废水允许直接排入雨水道，各车间生产废水管出口埋深均为1.50m，（指
室内地面至管内底的高度）；
（7） 厂区内各车间及实验室均无室内雨水道；
（8） 厂区地质条件良好，冰冻深度较小，可不予考虑。 （9） 厂区雨水口接入城市雨水道，接管点位置在厂南面，坐标x=722.509,y=520.00,
城市雨水道为砖砌拱形方沟，沟宽1.2m，沟高 （至拱内顶）1.8m，该点处的沟内底标高为37.70m，地面标高为41.10m。
各车间生产废水量表 实验室名称 A实验室 B实验室 Y433出口 Y463出口 Y481出口 C实验室 废水量（L/s） 2.5 5 10 5 6.5 实验室名称 南实验楼 Y530出口 Y515出口 D实验室 Y406出口 Y396出口 废水量（L/s） 8 3 15 2.5 解：1、由题中给出的条件划分排水流域并管道定线如图 2、划分设计管段如图
3、计算和设计管段的汇水面积如下表： 汇水面积计算表 设计管段编号 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-8 8-21 21-22
4、平均径流系数
屋面面积：85.2 （102 ㎡）
本段汇水面积102 ㎡ 转输汇水面积102 ㎡ 15.48 0.00 18.38 14.70 33.08 32.30 9.36 20.27 17.49 31.86 11.58 31.86 4.99 8.82 8.82 25.89 10.14 21.72 11.58 14.48 0.00 0.00 15.48 33.86 48.56 81.64 113.94 123.30 0.00 17.49 49.35 60.93 92.79 97.78 106.60 115.42 141.31 151.45 173.17 184.75 342.8 342.8 总汇水面积102 ㎡ 15.48 33.86 48.56 81.64 113.94 123.30 143.57 17.49 49.35 60.93 92.79 97.78 106.60 115.42 141.31 151.45 173.17 184.75 199.23 342.8 342.8 道路面积：64.01 （102 ㎡） 绿化面积：193.59 （102 ㎡）
∑Fi ·Ψi 85.2×0.9+64.01×0.6+193.59×0.15Ψ＝F = =0.42
342.8
5、 已知，设计重现期P=1a；集水时间t1 =10min 6、 单位面积径流量q0 =q·Ψ
7、 各管段处设计流量计算如下表：Q= q·Ψ·F；m=2.0 计算采用钢筋混凝土管。
8、绘制管道平面图和纵剖面图。
设计管段编号 管 长 L m 19.4 17.9 43.3 52.2 汇水 面积 F 102 ㎡ 15.48 33.86 48.56 81.64 管内雨水流行时间min 流速 t= t1 +m· t2 m/s t2 =∑v 0.75 0.75 0.86 0.95 0.95 0.95 0.98 0.75 0.75 0.86 0.95 0.95 0.95 0.95 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.06 1.06 0.0 0.43 0.83 1.67 2.59 2.9 3.45 0.0 0.83 1.09 1.73 1.91 2.09 2.35 2.61 2.78 3.18 3.38 3.63 4.77 5.37 LL v暴雨强度 700(1+0.8lgP)q= t0.5 L/s·104 ㎡ 221.4 212.4 205.0 191.7 179.7 176.1 170.3 221.4 205.0 200.57 190.80 188.3 185.90 182.57 179.43 177.46 173.06 171.00 168.49 158.36 153.71 雨水 设计 流量 Q L/s 14.4 30.2 41.8 65.7 86.0 91.2 102.7 16.3 42.49 51.33 74.36 77.33 83.23 88.51 106.5 112.88 125.87 132.68 141.00 221.3 生产废水转输流量 Q L/s 0 15 17.5 22.5 22.5 22.5 22.5 0 2.5 2.5 17.5 17.5 管段设计流量 Q L/s 14.4 45.2 59.4 88.2 108.5 113.7 125.2 16.3 45.0 53.83 91.86 94.83 管径 ㎜ 坡度 I ‰ 管道输水能力L/s 坡降 I·L m 地面标高m 管内底 标高m 埋深m 起点 终点 起点 终点 起点 1.6 终点 1.59 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 9-10 0.43 0.40 0.84 0.92 0.31 0.55 1.32 0.83 0.26 0.64 0.18 0.18 0.26 0.26 0.17 0.40 0.20 0.25 0.13 0.26 0.14 300 3.0 52.95 0.058 42.59 42.52 40.99 40.93 300 4.0 60.0 300 3.0 52.95 0.054 42.52 42.45 40.93 40.88 1.59 1.57 0.173 42.45 42.37 40.88 40.71 1.57 1.66 41.8 41.3 41.2 40.43 40.37 1.81 1.43 40.37 40.26 1.43 1.04 40.26 39.95 1.04 1.25 1.6 1.6 1.6 1.62 400 3.5 125.0 0.183 42.37 42.24 40.61 40.43 1.76 1.81 400 3.5 125.0 0.063 42.24 400 3.5 125.0 400 4.0 130.0 300 3.0 52.95 300 4.0 60.0 0.11 0.31 0.11 0.13 41.8 41.3 17.9 113.94 31.3 123.30 77.6 143.57 37.3 17.49 49.35 60.93 92.79 97.78 42.36 42.25 40.76 40.65 42.23 42.1 42.1 10-11 11.9 11-12 32.8 12-13 10.4 13-14 10.4 300 3.0 52.95 0.036 42.25 42.23 40.65 40.61 400 3.5 125.0 0.036 40.61 40.48 1.62 1.62 42.01 40.38 40.34 1.72 1.67 400 3.5 125.0 0.036 42.01 41.97 40.34 40.30 1.67 1.67 41.8 41.7 41.3 41.2 41.2 41.1 40.25 40.20 1.63 1.60 40.07 40.01 1.69 1.69 39.98 39.94 1.68 1.36 39.94 39.92 1.36 1.28 39.82 39.78 1.38 1.42 39.78 39.76 1.42 1.34 14-15 14.9 106.60 15-16 14.9 115.42 16-17 10.4 141.31 17-18 23.9 151.45 18-19 11.9 173.17 19-20 14.9 184.75 20-8 8-21
7.5 16.4 199.23 342.8 342.8 17.5 100.73 400 3.5 125.0 0.052 41.97 41.88 40.30 40.25 1.67 1.63 25.5 113.51 400 3.5 125.0 0.052 41.88 35 35 35 35 35 57.5 141.5 500 2.7 200.0 0.028 41.8 41.7 41.66 41.3 41.2 41.2 147.88 500 2.7 200.0 0.065 41.76 160.87 500 2.7 200.0 0.032 167.68 500 2.7 200.0 176.00 500 2.7 200.0 285.5 278.8 0.04 0.02 41.76 40.10 40.07 1.70 1.69 41.66 40.01 39.98 1.69 1.68 228.00 57.5 600 2.3 300.0 0.038 600 2.3 300.0 0.021 21-22 9.00 第四章习题
某市一工业区拟采用合流管渠系统，其管渠平面布置如图所示，个设计管段的管长和排水面积，工业废水量如下表所示，其他原始资料如下：
设计管段的管长和排水面积、工业废水量 管段编号 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 管长 m 面积编号 85 128 59 138 165.5 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 排水面积 104 ㎡ 本段面积 1.20 1.79 0.83 1.93 2.12 转输面积 合计 本段工业废水流量 L/s 20 10 60 0 35 备注 1、 设计雨水量计算公式 暴雨强度 q=
10020(1+0.56lgP)
t+36
设计重现期采用1a 地面集水时间 t1 =10min
该区域平均径流系数经计算为0.45
2、 设计人口密度为300人/104 ㎡，生活污水量标准按100L/( 人·d)计。 3、 截流干管的截流倍数n0 采用3。
试计算（1）各设计管段的设计流量；（2）若在5点设置溢流堰式溢流井，则5~6管段的设计流量及5点的溢流量各为多少？此时5~6管段的设计管径可比不设溢流井的设计管径小多少？
解：和区域的生活污水设计流量为：
设计人口密度为300人/104 ㎡，生活污水量标准按100L/( 人·d)
区域 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 面积104 ㎡ 1.20 1.79 0.83 1.93 2.12 人口(人) 360 537 249 579 636 生活污水量 L/d 36000 53700 24900 57900 63600 L/s 0.42 0.62 0.29 0.67 0.74 各管段设计流量计算如下表： 设计重现期采用1a 地面集水时间 t1 =10min
该区域平均径流系数经计算为0.45
管段编号 1-2 2-3 3-4 4-5 排水面积104 ㎡ 管长 m 本段 1.2 1.79 转输 0.0 1.2 合计 1.2 2.99 管内流行时间min t2 =L∑ v L v
设计流量L/s q=10020(1+0.56lgP) t+36v 217.83 209.27 199.4 196.04 188.84 雨水 生活废水 工业废水 20 30 90 90 总计 85 128 59 138 0.0 1.88 4.25 5.11 7.06 1.88 2.37 0.86 1.95 0.75 0.90 1.14 1.18 117.63 0.42 281.57 1.04 342.77 1.33 507.25 2.00 138.05 312.61 434.1 599.25 0.83 2.99 3.82 1.93 3.82 5.75 5-6 165.5 2.12 5.75 7.87 668.79 2.74 125 796.53 注：表中管内雨水的流速根据水力计算所得，水力计算的管径、坡度结果并未列出
因为n0 =3，5~6管段Qf =92L/s,溢流井转输的总设计流量为Q=( n0 +1) Qf =(3+1)×92=368L/s 则①5点的溢流量为Q0 =599.25-368=231.25L/s ②5~6管段的设计流量：t2 =0 转输排水面积为 0， Q5~6 =368+0.74+35+
10020(1+0.56lg1)
×0.45×2.12=611.55L/s
10+36
③由水力计算图，不设溢流井时5~6管段DN900 设溢流井时5~6管段DN800
比较可知，5~6管段的设计管径可比不设溢流井的设计管径小100mm
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容