如何計(jì)算雨水調(diào)蓄池體積？本篇文章對其作出一定回答，希望同行能夠一起進(jìn)行更多的交流。
在計(jì)算雨水調(diào)蓄設(shè)備容積前要清楚進(jìn)水過程線、調(diào)節(jié)容積、出流過程線的概念和內(nèi)涵。
（1）進(jìn)水過程線I
進(jìn)水可以來自一根或多根管渠，也可以來自地面漫流。如果來自管渠，手動進(jìn)行準(zhǔn)確的進(jìn)水過程線計(jì)算將變得幾乎不可能。實(shí)際應(yīng)用可以進(jìn)行簡化，即假定進(jìn)水為地面漫流。關(guān)于如何計(jì)算地表漫流時(shí)排放口的進(jìn)水過程線（即雨水調(diào)蓄設(shè)施的進(jìn)水過程線），方法多如牛毛，讀者可以自行查找資料研究。
進(jìn)水管標(biāo)高h(yuǎn)3宜位于 h0~h0+0.3m 之間，以減少沖刷。
（2）調(diào)蓄容積
調(diào)蓄池容積可分為3部分：
1）永久蓄水容積V0：供水生動植物棲息用；
2）調(diào)節(jié)容積V1：該部分水不能直接外排，應(yīng)按所在城市年徑流總量控制率要求確定。
3）調(diào)節(jié)容積V2：調(diào)節(jié)容積V2主要是用于削峰（當(dāng)然V1也參與了）
設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)功能需要調(diào)整雨水調(diào)蓄設(shè)施的不同容積組合。例如：
如果沒有V0，那么就是干塘，如果有V0，那么就是濕塘；
如果是一小塊下凹式綠地，那么可能就只有V1；
如果是一個用于削峰的鋼混結(jié)構(gòu)的雨水調(diào)蓄池，那么可能就只有V2。
總而言之，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該在深刻掌握相關(guān)理論知識的前提下，根據(jù)設(shè)計(jì)目的進(jìn)行調(diào)蓄池的設(shè)計(jì)。
（3）排水過程線O
1）排水管1：調(diào)節(jié)容積V1應(yīng)經(jīng)過土壤、砂石等過濾后再排入排水管1，排水管1的管徑應(yīng)根據(jù)允許的放空時(shí)間確定，如果當(dāng)?shù)貨]有規(guī)定，可以取24h。排水管1的O1 可以假定是一個恒定出流的過程線（因?yàn)檫@個準(zhǔn)確計(jì)算很難，并且它的管徑也比較?。?。
2）排水管2：排水管2用于排除調(diào)節(jié)容積V2。特別需要指的是，這個排水管2也可能是個孔口或者堰。如果是一根管渠，大多數(shù)時(shí)候也應(yīng)該假定為涵洞，按涵洞的理論進(jìn)行計(jì)算?？偠灾?，排水管2的出流過程線確定方法有以下幾種：
1）按孔口出流計(jì)算；
2）按堰流計(jì)算；
3）按涵洞理論計(jì)算，涵洞理論計(jì)算時(shí)，排放口水位假定不變；
4）按水泵特性曲線計(jì)算；
5）按自流排放到一個檢查井計(jì)算，這種情況比較少見，手動計(jì)算幾乎不可能（因?yàn)榕欧趴谒灰苍谧儯?/span>
除了第5種情況，其它4種情況出流過程線O2都只和調(diào)蓄設(shè)施水深h有關(guān)。相關(guān)的理論計(jì)算方法極其復(fù)雜，讀者可以自行研究。
對調(diào)蓄設(shè)施進(jìn)行水量平衡計(jì)算：
式中有3個變量（I、O、V），確定其中2個就可以計(jì)算另1個。I通常都是作為已知條件，因此常見的計(jì)算有以下3種：
1）進(jìn)水過程線和調(diào)蓄容積確定，計(jì)算出流過程線，進(jìn)而確定峰值削減比例。
2）進(jìn)水過程線和出水過程線確定，計(jì)算調(diào)蓄容積。
3）只知道峰值削減比例、服務(wù)面積和徑流持續(xù)時(shí)間，估算調(diào)蓄容積。
第1種和第2種情況計(jì)算也比較簡單，讀者可以在很多的書本上看到相關(guān)案例。實(shí)際面臨的大部分都是第3種情況，這個問題非常復(fù)雜，《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》給出的公式是同濟(jì)大學(xué)鄧培德老先生基于“徑流過程線為峰值系數(shù)0.5的芝加哥雨型 + 出水過程線為恒定不變，大小為進(jìn)水峰值乘以脫過系數(shù) +徑流持續(xù)時(shí)間為2h”的假設(shè)經(jīng)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)得出，有一定的局限性。
對于第3種情況，目前我也沒有很好的估算方法（實(shí)際上也不可能有，中國目前關(guān)于地面漫流過程線都沒有確定的說法）。我建議我們的大學(xué)教授們多進(jìn)行一些這方面的基礎(chǔ)研究，對不同進(jìn)出水過程線的調(diào)蓄容積如何估算進(jìn)行計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析，給出一些大致可靠的經(jīng)驗(yàn)公式。國外有個叫AKan的教授曾經(jīng)做過一個如下組合的研究：進(jìn)水過程線采用某種特定單位過程線疊加得出；出水分別為孔口、堰和立管出水，這個出水可以是1個，也可以是2個。得出了許多快速估算的公式（即使是快速估算，公式形式仍然非常復(fù)雜，而且需要配合圖表進(jìn)行）。
后記-雨水調(diào)蓄設(shè)施計(jì)算在未來的海綿城市建設(shè)中將會是一個核心理論問題，這個工作不應(yīng)該留給工程設(shè)計(jì)人員研究，我們的大學(xué)教授們應(yīng)該盡快開展這方面的研究。在雨水領(lǐng)域，某種程度上說，工程師們已經(jīng)走在了科學(xué)家前面。
來源：ELearn給排水
上一條
