城市道路雨水口設計研究

黃一洲

摘 要：雨水口是城市道路收集雨水的專業設施，其設計的位置以及數量都會直接影響到城市道路有效處理雨水的能力，由此可見，城市道路雨水口的設計工作非常重要，設計人員必須要按照規定標準進行設計，只有這樣，才能確保暴雨發生時，城市道路上不會出現大量積水問題，但是，設計人員在實際設計城市道路雨水口時，往往都是憑借以往的設計經驗，控制雨水口的間隔距離，導致城市道路上面的雨水不能得到及時的處理。

關鍵詞：城市道路；雨水口；設計

城市道路雨水口是通過專業的雨水管道以及合流管道等，對城市路面上的雨水進行有效的收集，其實際上是依附于管道系統的構筑物。首先雨水口會將路面上的雨水收集起來，然后連接雨水管道，將雨水直接排到下水道內做進一步的處理。所以城市道路雨水口設計的位置就逐漸凸現出來，只有設計好雨水口的具體位置，才能使雨水得到及時有效的處理，進而避免城市道路上出現大量積水，而影響人們的正常生活。

1 雨水口位置設計的現狀

1.1 城市道路直線段

在城市道路上開展設計雨水口的工作時，選取地段是設計工作中的重點，其中最科學、最合適的路段就是直線段，但是部分設計人員選擇在直線段上設計雨水口的時候，經常會漏掉凹點位置，甚至還有一些設計人員在設計雨水口時，對其進行任意安插，并在任意安插的基礎上，每隔25m設置一個雨水口，在設置的過程中，并沒有考慮城市道路的實際情況，也沒有考慮雨水口的收水功能，致使道路上的凹型位置出現積水問題[1]。

1.2 城市道路曲線段

結合城市排水設計圖紙，從中可以看出，在城市道路的曲線段上，不適合設計雨水口，特別是轉彎處的道路上。但是在部分城市中，位于居民住宅區域以及市政道路等區域，這些曲線段上經常會出現雨水口的設計，而原因就是設計人員在曲線段上設置了豎向低點，這給設計排水系統的工作人員帶來了干擾，最終導致工作人員直接在曲線段上設置了雨水口。在曲線段上進行雨水口的相關設計，其能夠達到的收水效果遠遠比不上直線段上雨水口的收水效果，一旦發生暴雨，就會致使雨水口的雨水不能得到及時處理，道路路面上出現過多積水，進而影響人們的正常出行。

2 雨水口設計的原則

城市道路雨水口的設計應當充分考慮道路的豎向、周邊環境以及建筑等情況，考慮暴雨強度、路面種類、道路坡度以及路面寬度等等。尤其是在道路排水的低洼處、匯合點以及轉彎切點等位置都應設計雨水口，如建筑物收集雨水落水管位置，居民住宅的出入口位置以及道路十字路口位置等等，都需要設置雨水口。但是不能將雨水口設計在建筑物的進出口與分水點等位置上，除此之外，十字路口在設計雨水口時，設計人員需要考慮雨水的流向問題，也就是考慮道路的位置、高度與寬度，并結合未來道路的發展趨勢，再做進一步的設計[2]。

3 城市道路雨水口的設計步驟

3.1 計算來水量

城市道路雨水口計算水流量的公式是：Q=Χ*q*F

其中Χ、q以及F分別表示徑流的系數，降雨的強度，還有匯水的面積。上述計算水流量的公式是通過等流時線法直接計算出雨水徑流量的公式，這項計算公式也是當前道路雨水管渠進行計算時經常使用的公式。其中道路雨水管渠劃分匯水面積在計算時，會考慮雨水的進入方式，一類是直接進入管段的雨水口匯水區域；另外一類則是通過支管與連接管進入管段的雨水匯水區域。

3.2 計算排水量

這里計算排水量主要是指雨水口的單個排水量，通過相應公式的計算得出它的排水能力。

Q1=w*α■*k

公式中的Q1、W、α以及g分別表示雨水口可以排泄的流量，實際進水時孔口的面積，以及孔口系數；其中h表示的是雨水口上準許的水頭，經常會使用h=0.02-0.06m；k則是表示孔口阻塞系數。根據各地所在區域具體位置的不同，每個城市的降雨量也不相同，因此，各地在進行相應的設計計算時，設計人員可以結合當地實際降雨情況，以及使用的雨水箅廠家給出的產品參數做進一步的核實計算，最大限度地減小誤差[3]。

3.3 計算降雨強度

城市道路雨水口的設計，主要目的就是在降水的過程中，道路能夠及時地將雨水收集起來，做進一步的處理，以免給人們的正常出行，帶來不便，但是在設計的過程中，也需要考慮如果發生暴雨時其強度是否會影響到雨水口的作用。下面就是計算暴雨強度的公式：

q=167A1（1+ClgP）/（t+b）n

其中P表示設計的重現時間，單位為a；t則是表示設計降雨的歷時，單位是min；A1、C、b、n表示的是地方參數。在選擇重現時間之前，設計人員應先對排水管渠進行計算，充分考慮服務區域的實際地形條件。但是在道路排水設計過程中，其在選擇重現時間的時候，常常會先根據城市的級別以及城市道路的等級等，做出相應的選擇。由此可以看出，由于設計人員的工作觀念以及設計原則等存在差異性，致使重現時間在進行選擇的過程中，其側重點也會出現不同，最終給出的重現時間范圍也會發生變化。

3.4 計算t

設計人員在對排水管渠進行計算時，其設計的降雨歷時是t=t1+mt2。公式中t1表示道路集水的有效時間，主要指的是雨水在流域內最遠位置的地面、道路中的偏溝以及屋脊經屋面最后落到雨水口的所有流行時間；m則是表示延緩系數；t2表示管內雨水的流行時間。通過了解可以明確，在雨水口進行設計時，管內的流行時間可以忽落不計，進而得出t=t1。由此可以得出結論：因為雨水口匯流的特點是和城市管渠存在一定的差異性，所以把來水量的計算公式直接用于雨水口單個流量的計算上并不是十分合理。

3.5 計算泄水量

道路雨水口泄水量通過孔口出流進行計算的公式為：Q=μ*ω■。

其中ω、m以及h分別表示雨篦進水孔口面積，孔口的流量系數，還有雨篦上的水深。

立篦泄水量進行計算的公式為：Q=mcb■h1、.5

其中mc表示的是孔口的流量系數；h表示的是雨篦前的水深；b則表示雨篦的孔口面積。由于孔口流量系數會隨著孔口形狀、邊緣狀況以及雨篦厚度等發生變化，再加之實際使用過程中雨水口常會出現堵塞現象，因此雨水口實際泄水能力經常使用下式計算：Q=WC■K

其中W、C、h以及K分別表示雨篦的進水孔口面積、孔口的系數，還有雨水篦上的水深與孔口的阻塞系數。由于道路雨水口在實際設計的過程中，它的實際排水量與雨篦的質量有著直接關系。因此，道路雨水口的設計人員如果不在設計時將道路的實際情況以及雨篦孔口的面積，還有雨篦的粗糙系數考慮在內，而是直接通過參考數據進行設置，常常會使設計不符合實際情況[4]。

4 結束語

通過上述內容，可以看出，城市道路雨水口在設計的過程中，除了設計雨水口的工作人員要加強對它的重視之外，還需要加強與城市排水系統設計人員之前的聯系，因為城市道路雨水口的設計會與多方面內容有著直接關聯，如在雨水口的設計方面、位置的選擇、間隔的距離等等，這些都需要根據城市道路的實際坡度來進行計算。因此，設計人員在設計城市道路雨水口時，一定要根據道路的實際情況，對道路雨水口的位置進行合理布置。

參考文獻

[1]楊洋，陶月贊.城市道路雨水口設計淺析[J].建筑設計管理，2012，2：22-23+67.

[2]陳志.城市道路雨水口設計的探究[J].北方交通，2014，S2：69-71.

[3]余美文.城市道路雨水排水設計若干問題研究[J].給水排水，2015，9：33-35.

[4]陳偉林，俞濤，梅旗偉.城市道路雨水口設置探究[J].科技創新與應用，2012，11：111.