城市道路排水施工技术研究_开题报告

（一）国内研究现状

我国城市化进程的步伐越来越快, 在城市基础设施的建设中, 城市道路排水管道工程施工时必不可少的, 城市道路排水管建设是城市建设的基础, 城市发展的保障, 城市道路工程排水能让城市正常排水, 并且实现城市的环境保护作用, 这与我国可持续发展热与自然和谐相处相适应。作为我国城市基础设施之一，城市道路排水管道施工的质量对于人们的日常出行和生活有着非常大的影响。同时在进行城市道路排水管道施工的过程中，影响工程施工质量的因素也存在很多，因此在进行施工的过程中需要充分的考虑城市的各方面因素，从而更好的提高整个城市道路排水质量，为我国的城市发展提供更加优秀的保障。通过城市道路排水管道施工，可以更好的达到城市排水的目的，同时减少因为积水或者排放不合格对城市道路以及人们生活产生的不良影响。因此在进行城市道路排水管道施工的过程中，应该根据城市所处地区的降水量来进行设计。在我国大部分城市降水量较大的时间都集中在夏季，如果没有完善的城市道路排水系统，将会在降水量较高的时候造成城市内水涝成灾，对于人们的财产安全以及城市的发展建设都会产生非常大的影响。只有建立了良好的排水系统，才可以及时的将城市中的积水进行排出，最大程度的减少降水对于城市道路的影响和危害，从而更好的保护城市道路。

城市降雨产汇流过程分析及计算是城市雨水管网设计的基础，国内外通过大量的研究分析，提出了水力学和水文学这两大类关于城市降雨产汇流的模型与计算方法。其中水文法是根据产汇流的在各降雨过程的特性，结合降雨实测资料而建立的模型。在产流计算方面，径流系数法在国内外初期被广泛采用，到目前已有一百多年的使用经验，目前我国许多城市还在采用这种方法。近几年，国内外提出了其它产流计算的方法：①下渗曲线扣损法，多用于城市透水区，下渗曲线一般用 Horton公式；②蓄满产流的产流量计算方法，如新安江模型在某山区年径流预报上应用就用了这种方法；③美国土壤保持局的提出了 SCS 法。由于降雨强度、土壤含水量、城市地表覆盖物等因素对流域产流量有很大的影响，加之我国在这方面的研究比较晚，研究资料缺乏，许多问题的研究还需进一步深入的进行。城市降雨汇流计算方法主要有两种：水文学方法和水力学方法。水文学方法主要采用推理法、等流时线法、单位线法、地貌瞬时单位线法等。由于推理法只需考虑汇水时间，方法很简单，故被广泛的应用，但存在很多的缺陷；等流时线法在计算城市降雨汇流量时，等流时线的划分的依据是流域的形状和管渠的分布；单位线法在汇流计算中也被经常采用，其中应用最广的是 1957 年纳希提出的瞬时单位线法，但需要实测降雨资料来还原验证该方法的精确度，若对还原的参数精度不满意，则要对参数作调整直到满意；我国李怀恩教授研究的逆高斯分布模型，能精确的模拟河网系统的降雨汇流过程；非线性水库在降雨汇流中也有应用。水力学方法主要有动力波、扩散波、动力波、运动波法，这三种方法在雨水汇流计算中都被采用，如 ISS 模型用动力波演算。

（二）国外研究现状

国外排水系统的发展进程大致可分为三个相对独立又相互交错的阶段。第一阶段是早期阶段。第二阶段是点源治理阶段。第三阶段是暴雨雨水管理阶段。可以说国外对排水系统管理很重视。为了进一步改善城市水体的水质,70年代起西方国家便将暴雨雨水的管理,又称“非点源”治理,提到日程上来,直到今天都在致力于此项工作。西方国家的实践表明,在改善受纳水体水质的各种可选方案中,将合流制改造为分流制费用高昂而效果有限,而在合流制系统中建造上“控制”设施则较为经济而且有效。对暴雨雨水的管理，。当前西方最著名的成果有:

1.美国环境部及全国水资源委员会的沃林福特程序2.美国陆军工程师兵团水文学中心的“暴雨”模型3.美国环保局的雨水管理模型。高效率的暴雨雨水管理必然要求对排水系统进行实时控制。

为了配合实行“源”和“下游”控制,工程技术人员研制和开发了许多新型的结构和设备，各国也对城市排水系统的设计、运行制定了相关的法令、法规，以便于完善排水系统，更好的发挥排水系统的功效。20 世纪 30 年代开始，在雨水管网径流计算中，国外先后提出了单位线法、等流时线法、下渗曲线法等，单位线法是运用系统的思想，属于黑箱模型，计算方法简便，但单位线法不能处理比较大流域中的降水不均匀情况；等流时线法是将汇流过程简化，是种概念模型，它的缺点是在实际汇流过程中，等流时线的划分并不准确。英国公路研究所以时间-面积-径流演算方法为基础上建立了城市径流模型 TRRL，美国把该模型称为 RRL 法。该方法认为，只有和雨水排水系统直接相连的不透水地表才产生径流，而没有考虑不与雨水排水系统直接相连的不透水地表产生的径流及全部透水地表产生的径流，与实际情况有很大的差异，对径流量和洪峰流量的估算结果往往偏低；随后有名的伊利诺城市排水区域模拟模型 ILLUDS 和伊利诺雨水管道系统模拟模型 ISS 就是在 TRRL 法的基础上建立的，该模型可准确的对城市降雨径流过程进行模拟，估算出的城市径流量很符合实际情况，再根据城市管网布局和设计暴雨强度可计算出各段雨水管道的设计洪峰流量和管径，也可对已有雨水管道的流量进行核对 。 美国环境保护局开发的 HSPE 模型及美国工程师协会研发的降雨-径流-水质模型 STORM 等。由于我国城市实测雨量资料缺乏，研究资金不足、计算方法相对滞后等，我国在该方面的研究比较晚。相关研究主要有北京市政设计院对北京百万庄小区的降雨作了径流观测；任伯帜、邓仁建对城市地表雨水汇流特性及计算方法进行了研究；周玉文、赵洪宾提出了城市雨水径流模型 CSYJM。这些模型强有力地推动了我国城市雨水管网设计及防洪排涝等方面的研究，但还存在较多的局限性，与国外还有一定的差距，有关理论及计算模型还需进一步研究。

^范文提纲

绪论

1.1问题的提出

1.2国内外研究现状

1.2.1雨水径流计算方面

1.2.2雨水口设置方面

1.3研究方法与内容

2城市降雨地表汇流分析

2.1城市地表径流形成过程分析

2.1.1城市降雨过程分析

2.1.2城市地表汇流过程分析

2.2城市地表产流特点

2.3城市地表汇流特点

2.4本章小结

3城市道路路面排水设计研究

3.1雨水口汇水流量和边沟流量的确定

3.1.1雨水口汇水量计算

3.1.2边沟流量计算

3.2雨水口泄水能力分析

3.3道路设计中雨水口的布设方法

3.5本章小结

改善城市道路路面排水的设计研究

4.1下凹式绿化带排水设计

4.2透水性路面设计

4.3改善城市下穿式立交排水设计

4.4共同沟的规划设计

4.5本章小结

工程实例

5.1工程概况

5.2道路排水设计内容

5.3道路排水管道系统设计及注意事项

结论与展望

主要结论

需进一步研究的问题

参考文献

致谢

三、参考文献

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