浅草沟的设计进水量采用重庆市暴雨强度公式计算:
q
=2822(1+0.775lgP)/(t+12.8P0.076)0.77(1)
式中q
——暴雨强度,L/(hm2•s);
P
——设计降雨重现期,a,其含义为浅草沟水位等于溢流水位,即发生雨水不经处理
直接汇入雨水管现象的重现期(与雨水管的设计重现期含义有本质区别),在本设计中,
基于湖水保质和浅草沟平面尺寸的布置考虑,P取
1a;
t
——降雨历时,min。
2.1.2 进出水水质设计
浅草沟的进出水水质设计见表
1。其进水水质参照重庆市学林雅园小区内道路雨水水质,
出水水质为
GB/T18921
—2002 中观赏性景观用水湖泊类水质。可以看出,浅草沟的主要去
除对象应为有机物和悬浮固体。
2.1.3 材料参数
浅草沟的断面尺寸见图
3。所用种植土为重庆本地红褐色土,其性质参数见表 2。土工布
采用
300g/m2 规格双层铺设,砾石粒径为 20~40mm。集水沟采用非满流设计,沟顶盖板为
=10
mm 的穿孔预制板。
2.2 计算方法
雨水渗滤设施的计算方法较为成熟的有瑞典的
Sjoberg-martensson 法和德国的 Geiger 算
法
[6],国内一些学者对这些方法进行了探讨和改进[7]。渗滤设施计算的基本原理在于物料
平衡,即在不发生溢流的条件下,径流量等于渗透量加储存量。本设计中,采用
Sjoberg-
martensson 法,结合工程实际可操作性对其进行改进,提出速度平衡算法,该算法的原理
为在渗透界面上,当下渗速率等于径流汇到该界面的速率时,渗滤设施的储存量达到最大
值,其中计算关键为求得此时的降雨历时t。速度平衡算法计算见式(
2)、式(3)。
Vs(max)=1.25 6
×10-6q(φ A+A0)t-60KAst(2)
q
=107 KA s/(A0+φ A)(3)
式中Vs(max)
——渗滤设施的最大雨水储存容积,m3;
q
——暴雨强度,L/(hm2•s);
A
——汇水区域面积,m2;
A
0
——渗滤设施直接接受降雨的面积,m2;
t
——降雨历时,min;
K
——平均渗透系数,m/s;
A
s
——有效渗透面积,m2;
φ 平均径流系数,采用加权平均法求得为 0.75。
在 浅 草 沟 设 计 计 算 中 , 按
1m 沟 长 计 , 先 据 式 ( 3 ) 计 算 出 暴 雨 强 度 q =62.4L/
(
hm2
•s),再根据 P=1a 时的暴雨强度曲线(见图 4)查出t=128min,将t代人式(2)
得Vs(max)
=0.12m3。根据溢流水位 0.2m 和图 3 可计算出浅草沟的实际储存容积为
0.18m3。
浅草沟既承担着雨水渗滤的功能,还承担着住宅区景观绿化的功能,因此要求雨水在
沟内的存积不能影响沟内草皮的生长。所以必须对雨水在沟内的停留时间进行验算。一般来
说,雨后3h之内应将植物土层表面积水排除。在本设计中按最不利情况考虑,设雨后积水
为0.2m(最高水位),则计算出浅草沟渗空时间为2.38h,满足要求。
2.3 防堵措施分析
与任何雨水渗滤设施一样,浅草沟的堵塞问题是设计中必须考虑的关键问题。本设计中,
对于防堵的技术性措施主要考虑了以下两点。
2.3.1 种植土的选择