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文档简介

海绵城市雨水调蓄池排空时长精细计算书1.工程概况本工程为某海绵城市片区雨水调蓄池，承担区域雨水峰值削减、径流污染控制及雨水资源化利用功能。调蓄池采用地下钢筋混凝土矩形结构，有效容积满足5年一遇24h降雨径流调蓄需求。为确保下次降雨前完全排空、避免积水内涝及水质恶化，需精准核算重力排空+水泵辅助排空组合工况下的排空时长，为管径选型、水泵配置及运维调度提供依据。2.设计依据《城镇雨水调蓄工程技术规范》（GB51174-2017）《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》（GB50400-2016）《海绵城市建设评价标准》（GB/T51345-2018）《给排水工程结构设计规范》（GB50069-2002）调蓄池施工图纸、地形标高资料及下游排水管网承载力报告3.核心计算参数3.1调蓄池几何参数（矩形，表面积恒定）池体净长L池体净宽B有效水深H1放空剩余水深H2有效调蓄容积V池体横截面积At3.2重力排空系统参数放空管：DN800钢筋混凝土管，内径d=0.8出口截面积A流量系数Cd重力高差ΔH：最高水位时ΔH1重力加速度g3.3水泵辅助排空参数潜污泵：2台（1用1备），单台额定流量Q水泵启动水位：1.0m（重力排空至1.0m排放效率η=0.853.4控制标准单次降雨后总排空时长要求：t≤12重力排空阶段：优先重力排水，降低能耗水泵排空阶段：低水位时强制排空，确保无残留积水4.排空时长精细计算（分阶段积分法）4.1重力排空阶段（4.0m→1.0m，ΔH：3.5m→0.5m）4.1.1瞬时流量公式（GB51174-2017）重力出流瞬时流量随水位变化，公式：Q式中：ΔH(h)为水深h4.1.2排空时长积分公式（矩形池，At恒定）t代入边界：h1=4.0m（ΔH14.1.3分步计算1.常数项计算：A2.积分求解：0.53.重力排空时长：t4.重力排空容积：V4.2水泵辅助排空阶段（1.0m→0.2m，剩余容积800m³）4.2.1水泵有效流量Q4.2.2水泵排空时长（恒定流量）t4.3总排空时长t5.关键工况复核5.1极端低水位重力排空复核（1.0m→0.2m，纯重力）若水泵故障，纯重力排空剩余800m³：t总时长0.47+3.85=4.32h5.2下游管网承载力复核下游管网最大受纳能力Qmax=0.15m3优化调整：重力管增设限流阀，控制最大出流0.15m3/s，调整后重力时长t5.3安全系数校核排空时长安全系数K=水泵备用系数：1用1备，故障时可切换，保障排空可靠性6.结论1.本雨水调蓄池采用重力+水泵联合排空方案，有效容积3800m³，总排空时长5.19h（限流后6.0h），远小于12h控制标准，满足海绵城市排空要求。2.重力排空阶段（4.0m→1.0m）耗时0.47h，占总容积78.9%，高效低耗；水泵排空阶段（1.0m→0.2m）耗时4.72h，确保低水位彻底排空。3.极端工况复核显示，纯重力排空时长4.32h，冗余充足；下游管网

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