[發明專利]一種LID型雨水溝渠及其設計計算方法

有效

• 申請號: 201310555523.8
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN103603320A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 朱木蘭
• 申請（專利權）人: 廈門理工學院
• 主分類號: E02B5/00
• 分類號: E02B5/00;E03F5/00
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 麻艷

1.一種LID型雨水溝渠，其特征在于：其構造由溝渠體、蓄水壩、溢流口、粗石層、砂土層以及生態邊坡組成；該溝渠體床面自下而上鋪設砂土層與粗石層，該蓄水壩沿溝渠體縱向每隔一段距離連續設置，使溝渠沿程形成一系列連續分布的蓄水池；每個蓄水壩上設置溢流口。?

2.根據權利要求1所述的一種LID型雨水溝渠，其特征在于：所述蓄水壩上所設置的溢流口其形狀為梯形、或矩形、或倒三角形、或圓形。?

3.根據權利要求1或2所述的一種LID型雨水溝渠，其特征在于：所述的溢流口底寬是蓄水壩壩頂全寬或者小于蓄水壩壩頂寬度。?

4.根據權利要求1所述的一種LID型雨水溝渠，其特征在于：所述的粗石層為粗礫石-沸石層。?

5.根據權利要求1所述的一種LID型雨水溝渠，其特征在于：所述的生態邊坡為非硬化的邊坡，而是采用生態護岸技術的綠色邊坡。?

6.根據權利要求1所述的一種LID型雨水溝渠，其特征在于：所述的蓄水壩壩腳附近的溝渠床面上拋擲有一些亂石作為壩腳護石。?

7.根據權利要求1所述的一種LID型雨水溝渠，其特征在于：所述溝渠體的溝渠床上設置有配有雨水口的滲透井或滲透管。?

8.根據權利要求7所述的一種LID型雨水溝渠，其特征在于：所述的滲透井或滲透管四周鋪設有碎石保護墻。?

9.根據權利要求1-8之一所述的一種LID型雨水溝渠的設計計算方法，其特征在于包括:a）蓄水壩布設間距的設計計算；b）溢流口尺寸的設計計算；具體方法如下：?

a）蓄水壩布設間距的設計計算方法：?

設溝渠床比降為i₀，蓄水壩壩底至溢流口底部的高度為△H_溢，上下游兩蓄水壩的距離為L，上游蓄水壩壩底與蓄水池的最高蓄水位即下游蓄水壩溢流口底部高程H_溢之高差為△h；?

可得：?

△h的取值范圍為：

故，蓄水壩合理的布設間距為：

b）溢流口尺寸的設計計算方法：?

（1）設計暴雨強度q?

設計暴雨強度q應按下列公式計算：?

式中，t—降雨歷時（min）；?

P—設計重現期（a）；?

A₁、C、n、b—參數；?

（2）雨水設計流量Q?

雨水設計流量Q的計算公式為?

Q=ψqF?????（5）?

式中：Q—雨水設計流量（l/s）；?

ψ—徑流系數；?

F—匯水面積（ha）；?

q—設計暴雨強度（l/s·ha），1ha=10000m²；?

（3）單位時間內的下滲量：?

設雨水溝渠床的底寬為b，第i個蓄水壩距離溝渠首的長度為l_i，?溝渠床的穩定下滲能力為f_滲；如忽略溝渠兩側的下滲量，則到第i個蓄水壩為止，單位時間通過雨水溝渠床底的下滲量F_i滲為：?

F_i滲=b×l_i×f_滲?????（6）?

（4）溢流口的尺寸：?

第i個溢流口需排放的雨水設計流量：?

Q_i溢=Q-F_i滲?????（7）?

溢流口的流量可采用無淹沒的實用堰的流量公式，即：?

式中ε為側收縮系數；m為流量系數；b為溢流口底部寬度，H為溢流口處的水頭；?

根據（8）式，可獲得b和H的關系式，擬定若干個b和H的比例，計算出對應的b和H值，根據工程實地情況，選定最合適的一組b和H值；?

最后，由溢流口深度D=H+安全超高，確定溢出口的底寬與深度。?

10.根據權利要求9所述的一種LID型雨水溝渠的設計計算方法，其特征在于：所述溢流口尺寸的設計計算方法中，用第一個溢流口需排放的雨水設計流量Q_1溢這個最大值代替（8）式中的Q_i溢值來進行統一的溢流口尺寸設計。?