TCI 013-2023 城市降雨径流实验技术规范

ICS07.060CCSP12团 体 标 准T/CI013-2023城市降雨径流实验技术规范2023-2-13发布 2023-2-13实施中国国际科技促进会 发布T/CI013-2023T/CI013-2023PAGEPAGE1目 次前言 3范围 1规范性引用文件 1术语和符号 1术语和定义 1符号 3实验原则 4可重复性原则 4安全原则 4实验装置 5整体结构 5人工降雨装置 5人工降雨装置功能 5人工降雨装置性能 6下垫面设施 6下垫面设施功能 6下垫面分类 7不透水下垫面 7海绵设施 7透水铺装 7绿色屋顶 7生物滞留设施 8下垫面布设 8监测设备 8降雨监测仪器 8流量监测设备 9土壤含水量监测设备 9实验操作 10人工降雨操作 10流量测量操作 10土壤含水量测量操作 10实验数据处理分析 实验数据处理 降雨数据 流量数据 径流系数 12数据分析 12前言GB/T1.1—20201部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由珠江水利委员会珠江水利科学研究院提出。本文件由中国国际科技促进会归口。本文件为首次制定，今后将根据城市降雨径流实验技术发展情况适时修订。T/CI013-2023T/CI013-2023PAGEPAGE11城市降雨径流实验技术规范范围本文件适用于城市降雨径流实验。规范性引用文件（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T50095-2014水文基本术语和符号标准GB5122-2017城镇内涝防治技术规范CJJ/T135-2009透水水泥混凝土路面技术规程CJJ/T188-2012透水砖路面技术规程CJJ/T190-2012透水沥青路面技术规程JGJ155-2013种植屋面工程技术规程3.1术语和定义GB/T50095-2014和GB51222-2017界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1.1降雨径流rainfallrunoff由降雨所形成的径流。3.1.2降雨径流实验研究experimentalresearchonrainfallrunoff研究降雨产流和汇流的物理机制和变化规律的科学实验。3.1.3径流场runoffplot为了研究径流形成的物理过程和机制，按一定条件选定和设置的小面积试验场地。[GB/T50095-2014，定义12.2.1.1]3.1.4人工降雨装置artificialrainfalldevice人为设计可以控制降雨强度、雨型的降雨装置。3.1.5降雨强度rainfallintensity单位时间的降雨量。[GB/T50095-2014，定义4.3.3]3.1.6降雨历时rainfallduration实验记录降雨开始到终止的时间。3.1.7雨型rainfallpattern降雨事件中，降雨量随时间的变化过程。3.1.8径流量runoff某一时段内通过测流断面的水量。3.1.9径流系数runoffcoefficient时段或次径流深与相应降雨量的比值。3.1.10海绵设施 spongefacility对于雨水具有“渗、滞、蓄、净、用、排”等一项或多项类似海绵效应的工程设施。3.1.11下垫面underlyingsurface径流场中的降雨受水面。3.1.12不透水面imperviousarea由混凝土、沥青、石材等不透水材料覆盖的地表面。3.1.13不透水面比例imperviousarearate不透水下垫面面积占总下垫面面积的比例。3.1.14透水路面permeablepavement采用透水材料或透水结构铺设的具有一定下渗能力的路面。[GB51222-2017，定义2.1.13]3.1.15生物滞留设施bioretentionfacility通过植物、土壤和微生物装置滞蓄、渗滤、净化径流雨水的设施。[GB51222-2017，定义2.1.14]3.1.16绿色屋顶greenroof[GB51222-2017，定义2.1.16]3.1.17初始土壤含水量initialsoilwatercontent实验开始时的土壤含水量。3.1.18初始产流时间initialrunofftime从雨滴降落到下垫面开始产生径流所需的时间。3.1.19洪峰流量peakdischarge实验过程中的最大瞬时流量。3.1.20峰现时间peaktime洪峰出现的时间。3.2符号P——降雨量；Q——流量；t——降雨历时；R——径流深；φ实验原则可重复性原则实验具有可重复性。安全原则实验过程不得对土壤环境、地下水、公众健康和环境卫生造成危害。实验装置整体结构实验装置应包括人工降雨装置、下垫面设施、监测设备，如图1所示。1实验装置示意图人工降雨装置人工降雨装置功能为城市降雨径流实验提供实验所需的降雨过程，如图2所示。图2人工降雨装置示意图人工降雨装置性能根据实验研究的需要，在选择人工降雨装置时，应满足以下基本性能：装置具有较高的稳定性，可重复性好；1m；0.5~1mm/min；装置生成的有效降雨面积需大于下垫面面积，能完整覆盖整个下垫面；0.8；g）1.5~5.0mm；h）实验开始和结束时，装置的雨滴可以实现生成和停止的速度快，不出现喷头滴水现象。下垫面设施下垫面设施功能用于模拟城市下垫面，如图3所示。3下垫面设施示意图下垫面分类不透水下垫面海绵设施透水铺装面层应具有良好的渗透能力，常见材料包括透水砖、透水水泥混凝土、透水沥青。基层应具有较大的孔隙率，宜采用级配砾石、大孔隙混凝土等材料。垫层宜采用碎石、粗砂等材料。在寒冷和严寒地区铺设透水铺装时应满足防冻厚度和材料抗冻性要求。JJT18-201（CJJ/T190-2012）（CJJ/T135-2009）的规定。绿色屋顶15°。绿色屋顶自上而下宜设置植被层、基质层、过滤层、排水层、保护层、防水层。600mm150mm。过滤层应采用透水且能防止泥土流失的材料。100mm~150mm。保护层厚度应能防止被植物根系穿透。防水层宜选择对屋顶变形或开裂适应性强的柔性材料。20mm~30mm。JGJ155201。生物滞留设施生物滞留设施自上而下宜设置蓄水层、覆盖层、种植层、透水土工布和砾石层。200~300mm，并100mm的超高。100~150mm的穿孔排水管，砾石应洗净且粒径不小于穿孔管的开孔孔径。100mm。下垫面布设a）不同下垫面类型的面积比例；b）不同类型下垫面的空间分布；c）下垫面坡度；d）下垫面地下空间情况。监测设备降雨监测仪器雨量器应备有专用量雨杯，专用量雨杯的最小刻度不应低于实验降雨的记录精度，1/2记录精度。c）翻斗式雨量传感器测量范围应包含实验最大降雨强度，当降雨强度在0.01mm/min~4.0mm/min范围变化时，其翻斗计量误差应在-4%~4%范围内。d） 0.01mm/min~4.0mm/min范围变化时，时段雨量的测量误差在-4%~4%范围内。e）称重式雨量计的适用降雨强度不限，测量误差应在-3%~3%范围内。f）其他类型的雨量计的测量误差应在-4%~4%范围内。流量监测设备体积法测流通过测量径流总量的体积来推求流量。常用的体积法测流设备有量筒、烧杯、水槽、液位传感器。土壤含水量监测设备γ实验操作人工降雨操作正式开展实验前，需对人工降雨装置的空间均匀性与降雨过程稳定性进行检验。正式开展实验前，需进行人工降雨率定，待人工模拟降雨过程满足实验设置要求，方可进行实验，人工模拟降雨率定过程不应对实验下垫面造成影响。降雨历时不宜过短，在流量趋于稳定前，不宜停止降雨。需记录降雨过程，包括降雨开始时刻、降雨强度、降雨结束时刻等信息。流量测量操作需记录径流过程，包括初始产流时间、产流结束时间以及径流量等信息。使用体积法测流时，应尽可能避免水位波动以减少流量观测误差。计径流量的重量数据可通过串口线传输到电脑，并通过程序实现数据的自动记录。土壤含水量测量操作需记录降雨前初始土壤含水量、实验过程中土壤含水量变化过程。土壤水分传感器应均匀布设于实验场内。土壤水分传感器插入实验土体后实验过程中不可随意移动。实验数据处理分析实验数据处理降雨数据流量数据体积法测流Vi=AHiVi——i（m³；（m；Hi——i（m再将体积数据转化为流量数据：Qi