[發明專利]恒定非均勻流條件下雨水設計流量的計算方法

有效

• 申請號: 201511002602.1
• 申請日: 2015-12-29
• 公開（公告）號: CN105404760B
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 杜佐道;杜曲;皮凌華
• 申請（專利權）人: 杜曲
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 王賢義;何承鑫

1.恒定非均勻流條件下雨水設計流量的計算方法，設定排水管集雨面積F、管段長度dL、糙率系數n、綜合徑流系數ψ、設計暴雨強度q的參數A和b及m、地面集水時間t₁、管底坡度j、管段下游端設計水位Z_下、上游端允許的最高水位Z_上允許、允許的最小流速、初步擬定的排水管直徑D、過水斷面積W、水力半徑R均為已知值,其中，設計暴雨強度q的單位為L/（s.ha），它的計算式為q=A/(t+b)^m，式中：A為公式的系數；b為公式的常數；m為公式的指數；t為降雨歷時,

其特征在于：該方法根據恒定流條件下流速公式計算的V₂等于按恒定流條件的流量公式計算的V₁來確定雨水設計流量Q_s、Z_上和排水管直徑D，該方法包括以下步驟：

（1）假定流速V₂初值；

（2）排水管雨水質點流行時間t₂根據t₂=dL/V₂求出，其中，V₂為恒定流條件下的流速，單位m/s，降雨歷時t=t₁+t₂，設計暴雨強度q=A/(t+b)^m，雨水設計流量Q_s=qψF，根據恒定流條件的流速公式計算出流速V₂=(1/n)R^2/3(dz/dL)^1/2，可得出dz，根據dz=Z_上-Z_下可計算出Z_上，根據恒定流條件的流量公式可計算出流速V₁=Q_s/w；

（3）若V₁、V₂值基本相等，管段上游端水位Z_上≤Z_上允許，則確定雨水設計流量Q_s、Z_上和排水管直徑D，計算結束；若V₁、V₂相差超過允許的誤差值，或者Z_上高于Z_上允許，則需要重新假定V₂值或修正排水管直徑D后繼續計算，進行步驟（4）；

（4）將V₂值替換為V₁值進行迭代計算，重復所述步驟（2）和步驟（3），直至V₁和V₂值基本相等，且Z_上≤Z_上允許，從而確定Q_s、Z_上和排水管直徑D，計算結束。