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| 城市排水管道系统设计计算的进展 |
| 时间：2007-03-06 来源： 作者： |
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推理公式法应用明渠均匀流公式进行水力计算，其最大优点是简单迅速。由于使用了历史最大降雨资料，能够得到偏于安全的设计。但是，已有的许多研究表明，推理公式法中基于推导公式的假定不尽合理，存在一些不够完善的地方，主要表现在以下几个方面［22］：(1)没有考虑降雨的空间变化。由于实际暴雨强度在受雨面积上的分布不均匀，当汇水面积较大时，所取的降雨历时较长，按公式计算得出的下游管段的设计流量会出现较大的偏差。(2)理论上作了过分简单的假设，使用者可能会不经检验地就借用其它地区公布的参数和常数，以便节省时间。设计因缺乏充分的实例资料，存在一定的盲目性。(3)只能计算洪峰流量，无法推求完整的径流过程，对雨水调节池设计、合流制排水管道溢流流量计算无法适应要求。(4)将直接来自设计暴雨的设计重现期，转化成排水管渠的设计重现期，这一假设并没有被充分证实。Marsalek(1978)、Wenzel和Vookes(1978,1979)指出，降雨历时、时程分配和前期土壤含水量的选择，对洪峰流量～频率关系有很大影响，这些参数之间也存在着某种函数关系。(5)不能满足对雨水径流水质方面的计算要求。因为高污染浓度的降雨并不一定发生在高洪峰过程线内。即使对于合流制管道，从系统溢流出的合流污水中仍然存在有大量污染物。
近20年来，随着城市径流污染问题的日益突出，各种精度较高的城市水文、水力计算模型的建立显得越来越重要。国外在这方面取得很大进展，许多模型已广泛应用于雨水管道系统的规划、设计和管理。当前西方最著名的程序有［23］：英国环境部及全国水资源委员会的沃林福特程序(Wallingford
Procedure)、美国陆军工程师兵团水文学中心的“暴雨”模型(Storage,Treatment,Overflow,Runoff
Mode STORM)、美国环保局的雨水管理模型(Storm
Water Management Mode SWMM)等。这些模型可对整个城市降雨、径流过程进行较为准确的量(降雨与径流量)和质(降雨与径流水的水质和接受水体的水质)的模拟，它们的开发与工程项目紧密结合，经过一段时期的经验积累后，政府主管部门便组织协调，推出定型软件供设计和管理人员选用［24］。
我国对城市径流模型的研究起步较晚，目前已有一些结合我国实际的研究成果问世。如对雨水管网模拟的扩散波简化和运动波简化［25］，对地表径流系统的模拟技术包括：等流时线法、瞬时单位线法和改进推理法［26］。
4 结束语
无论国内还是国外，在排水管道系统设计的理论计算和工程应用上均已取得很大的成果，也仍然存在着许多期待解决的问题。随着计算技术和系统方法的发展，更好地研究开发排水管道系统设计计算软件是必然的发展趋势。
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