雨水内排水系统中的水气流动规律.ppt

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后退前进返回本章总目录返回本书总目录第第44章章建筑屋面雨水排水系统建筑屋面雨水排水系统4.24.2雨水内排水系统中的水、气流动规律雨水内排水系统中的水、气流动规律后退前进返回本章总目录返回本书总目录4.2雨水内排水系统中的水、气流动规律雨水内排水系统中的水、气流动规律4.2.1单斗雨水排水系统单斗雨水排水系统单斗雨水排水系统：

悬吊管上连接单个雨水斗。

单斗雨水排水系统：

悬吊管上连接单个雨水斗。

单斗雨水排水系统：

悬吊管上连接单个雨水斗。

单斗雨水排水系统：

悬吊管上连接单个雨水斗。

雨水斗水气流动状态雨水斗水气流动状态雨水斗水气流动状态雨水斗水气流动状态降雨过程中，随着降雨历时延长，降雨过程中，随着降雨历时延长，降雨过程中，随着降雨历时延长，降雨过程中，随着降雨历时延长，雨水斗前水深不断增雨水斗前水深不断增雨水斗前水深不断增雨水斗前水深不断增加，加，加，加，雨水斗泄流状态可分为三个阶段：

雨水斗泄流状态可分为三个阶段：

雨水斗泄流状态可分为三个阶段：

雨水斗泄流状态可分为三个阶段：

后退前进返回本章总目录返回本书总目录4.2雨水内排水系统中的水、气流动规律雨水内排水系统中的水、气流动规律4.2.1单斗雨水排水系统单斗雨水排水系统掺气量比：

掺气量比：

掺气量比：

掺气量比：

指进入雨水斗的空气量指进入雨水斗的空气量指进入雨水斗的空气量指进入雨水斗的空气量与雨水量的比值。

与雨水量的比值。

与雨水量的比值。

与雨水量的比值。

从图中的从图中的从图中的从图中的KKQQyy关系曲关系曲关系曲关系曲线可知，按降雨历时线可知，按降雨历时线可知，按降雨历时线可知，按降雨历时tttt,雨水斗泄流状态可分为雨水斗泄流状态可分为雨水斗泄流状态可分为雨水斗泄流状态可分为三个阶段。

三个阶段。

三个阶段。

三个阶段。

雨水斗雨水斗雨水斗雨水斗泄流量泄流量泄流量泄流量QQQQyyyy与与与与天沟水深天沟水深天沟水深天沟水深hhhh、掺气掺气掺气掺气量比量比量比量比KKKK、雨水入口雨水入口雨水入口雨水入口处压力值处压力值处压力值处压力值PPPP1111、流量流量流量流量递增时间递增时间递增时间递增时间tttt等参数等参数等参数等参数的关系见的关系见的关系见的关系见雨水泄流雨水泄流雨水泄流雨水泄流量与各个参数的关量与各个参数的关量与各个参数的关量与各个参数的关系图系图系图系图和和和和图图图图2222。

后退前进返回本章总目录返回本书总目录4.2雨水内排水系统中的水、气流动规律雨水内排水系统中的水、气流动规律4.2.1单斗雨水排水系统单斗雨水排水系统QyQyKPP11QLj雨水泄流量与各个雨水泄流量与各个参数的关系图参数的关系图泄流量泄流量泄流量泄流量QQyy与各个参数之间的关系与各个参数之间的关系与各个参数之间的关系与各个参数之间的关系式中式中式中式中KKKK渗气量比渗气量比渗气量比渗气量比；PP11雨水入口处压力值雨水入口处压力值雨水入口处压力值雨水入口处压力值。

后退前进返回本章总目录返回本书总目录4.2雨水内排水系统中的水、气流动规律雨水内排水系统中的水、气流动规律4.2.1单斗雨水排水系统单斗雨水排水系统QyQyhL1ttBtAABQLj泄流量泄流量泄流量泄流量QQyy与各个参数之间的关系与各个参数之间的关系与各个参数之间的关系与各个参数之间的关系式中式中式中式中hh天沟水深天沟水深天沟水深天沟水深；hhL1L1临界水深临界水深临界水深临界水深；tt流量递增时间流量递增时间流量递增时间流量递增时间。

雨水泄流量与各个雨水泄流量与各个参数的关系图参数的关系图2后退前进返回本章总目录返回本书总目录4.2雨水内排水系统中的水、气流动规律雨水内排水系统中的水、气流动规律4.2.1单斗雨水排水系统单斗雨水排水系统降雨初始阶段降雨初始阶段降雨初始阶段降雨初始阶段（0000ttttttttAAAA）:

降雨刚开始，只有少量雨水汇集到雨水斗，天沟水深比较降雨刚开始，只有少量雨水汇集到雨水斗，天沟水深比较降雨刚开始，只有少量雨水汇集到雨水斗，天沟水深比较降雨刚开始，只有少量雨水汇集到雨水斗，天沟水深比较浅。

随着汇水面积的增加，天沟水深增加较快，随着水深的增浅。

随着汇水面积的增加，天沟水深增加较快，随着水深的增浅。

随着汇水面积的增加，天沟水深增加较快，随着水深的增浅。

随着汇水面积的增加，天沟水深增加较快，随着水深的增加，掺气量逐渐增大，当加，掺气量逐渐增大，当加，掺气量逐渐增大，当加，掺气量逐渐增大，当ttttAAAA时达到最大数值后，掺气量逐渐下时达到最大数值后，掺气量逐渐下时达到最大数值后，掺气量逐渐下时达到最大数值后，掺气量逐渐下降。

降。

降。

降。

初始阶段初始阶段初始阶段初始阶段天沟水深较浅，雨水泄流量较小，雨水在连接管天沟水深较浅，雨水泄流量较小，雨水在连接管天沟水深较浅，雨水泄流量较小，雨水在连接管天沟水深较浅，雨水泄流量较小，雨水在连接管内呈附壁流或膜流，管道中心空气畅通，管内压力约等于大气内呈附壁流或膜流，管道中心空气畅通，管内压力约等于大气内呈附壁流或膜流，管道中心空气畅通，管内压力约等于大气内呈附壁流或膜流，管道中心空气畅通，管内压力约等于大气压。

雨水泄流为压。

雨水泄流为压。

雨水泄流为压。

雨水泄流为气水两相重力流气水两相重力流气水两相重力流气水两相重力流。

后退前进返回本章总目录返回本书总目录4.2雨水内排水系统中的水、气流动规律雨水内排水系统中的水、气流动规律4.2.1单斗雨水排水系统单斗雨水排水系统过渡阶段过渡阶段过渡阶段过渡阶段（ttttAAAAttttttttBBBB）：

）：

）：

）：

汇流面积逐渐增大，天沟水深增加，导致泄流量增大。

汇流面积逐渐增大，天沟水深增加，导致泄流量增大。

汇流面积逐渐增大，天沟水深增加，导致泄流量增大。

汇流面积逐渐增大，天沟水深增加，导致泄流量增大。

由于暴雨强度减小，水深增加缓慢，近似为线形关系。

而由于暴雨强度减小，水深增加缓慢，近似为线形关系。

而由于暴雨强度减小，水深增加缓慢，近似为线形关系。

而由于暴雨强度减小，水深增加缓慢，近似为线形关系。

而天沟水位增大，泄流量增大，则雨水斗的进气面积减小，天沟水位增大，泄流量增大，则雨水斗的进气面积减小，天沟水位增大，泄流量增大，则雨水斗的进气面积减小，天沟水位增大，泄流量增大，则雨水斗的进气面积减小，掺气量迅速下降，掺气量迅速下降，掺气量迅速下降，掺气量迅速下降，到到到到ttttBBBB时时时时KKKK=0=0=0=0。

随着天沟水位的逐渐增大，立管中的水随着天沟水位的逐渐增大，立管中的水随着天沟水位的逐渐增大，立管中的水随着天沟水位的逐渐增大，立管中的水流状态是在变化的，频繁形成水塞，出现抽吸力，管内压流状态是在变化的，频繁形成水塞，出现抽吸力，管内压流状态是在变化的，频繁形成水塞，出现抽吸力，管内压流状态是在变化的，频繁形成水塞，出现抽吸力，管内压力增加比较快，形成是力增加比较快，形成是力增加比较快，形成是力增加比较快，形成是重力重力重力重力压力气水两相流压力气水两相流压力气水两相流压力气水两相流。

后退前进返回本章总目录返回本书总目录4.2雨水内排水系统中的水、气流动规律雨水内排水系统中的水、气流动规律4.2.1单斗雨水排水系统单斗雨水排水系统饱和阶段饱和阶段饱和阶段饱和阶段（ttttBBBBtttt）：

）：

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ttttBBBB以后以后以后以后hhhhgggg增大增大增大增大，天沟水深完全淹没雨水斗，雨水斗不再，天沟水深完全淹没雨水斗，雨水斗不再，天沟水深完全淹没雨水斗，雨水斗不再，天沟水深完全淹没雨水斗，雨水斗不再掺气，管道内为满流。

泄流量随天沟水位增大而增大，但水掺气，管道内为满流。

泄流量随天沟水位增大而增大，但水掺气，管道内为满流。

泄流量随天沟水位增大而增大，但水掺气，管道内为满流。

泄流量随天沟水位增大而增大，但水位增大所提供的能量，不足以克服流量增大所造成的管内水位增大所提供的能量，不足以克服流量增大所造成的管内水位增大所提供的能量，不足以克服流量增大所造成的管内水位增大所提供的能量，不足以克服流量增大所造成的管内水头损失，所以泄流量头损失，所以泄流量头损失，所以泄流量头损失，所以泄流量QQyy基本不再增大，基本不再增大，基本不再增大，基本不再增大，ttttBBBB点点点点的水深为临界水的水深为临界水的水深为临界水的水深为临界水深深深深hhhhL1L1L1L1。

天沟水深急剧上升，泄水由抽力进行，这时管内成为天沟水深急剧上升，泄水由抽力进行，这时管内成为天沟水深急剧上升，泄水由抽力进行，这时管内成为天沟水深急剧上升，泄水由抽力进行，这时管内成为有有有有压流。

压流。

压流。

压流。

由以上分析可知，由以上分析可知，由以上分析可知，由以上分析可知，雨水排泄能力雨水排泄能力雨水排泄能力雨水排泄能力取决于取决于取决于取决于天沟位置高度天沟位置高度天沟位置高度天沟位置高度，天沟水深越大泄水能力越大。

天沟水深越大泄水能力越大。

天沟水深越大泄水能力越大。

天沟水深越大泄水能力越大。

后退前进返回本章总目录返回本书总目录4.2雨水内排水系统中的水、气流动规律雨水内排水系统中的水、气流动规律4.2.1单斗雨水排水系统单斗雨水排水系统悬吊管系统水气流状态悬吊管系统水气流状态悬吊管系统水气流状态悬吊管系统水气流状态悬吊管的泄流能力远小于立管，随着天沟水深的变化，悬吊管的泄流能力远小于立管，随着天沟水深的变化，悬吊管的泄流能力远小于立管，随着天沟水深的变化，悬吊管的泄流能力远小于立管，随着天沟水深的变化，悬吊管内出现不同的压力状态：

悬吊管内出现不同的压力状态：

悬吊管内出现不同的压力状态：

悬吊管内出现不同的压力状态：

重力流状态重力流状态重力流状态重力流状态压力流状态压力流状态压力流状态压力流状态气水混合两相流气水混合两相流气水混合两相流气水混合两相流后退前进返回本章总目录返回本书总目录4.2雨水内排水系统中的水、气流动规律雨水内排水系统中的水、气流动规律4.2.1单斗雨水排水系统单斗雨水排水系统重力流状态重力流状态重力流状态重力流状态：

天沟水深比较小时，雨水进入雨水斗时呈：

天沟水深比较小时，雨水进入雨水斗时呈：

天沟水深比较小时，雨水进入雨水斗时呈：

天沟水深比较小时，雨水进入雨水斗时呈自由堰流状态，悬吊管内空气贯通，为不满流的重力流状态。

自由堰流状态，悬吊管内空气贯通，为不满流的重力流状态。

自由堰流状态，悬吊管内空气贯通，为不满流的重力流状态。

自由堰流状态，悬吊管内空气贯通，为不满流的重力流状态。

气水混合两相流气水混合两相流气水混合两相流气水混合两相流：

天沟水位增加，泄流量增大，悬吊管：

天沟水位增加，泄流量增大，悬吊管：

天沟水位增加，泄流量增大，悬吊管：

天沟水位增加，泄流量增大，悬吊管内压力会出现壅水状态的气水两相流。

如立管中形成水塞，内压力会出现壅水状态的气水两相流。

如立管中形成水塞，内压力会出现壅水状态的气水两相流。

如立管中形成水塞，内压力会出现壅水状态的气水两相流。

如立管中形成水塞，则会产生抽吸作用，利于雨水的排泄。

则会产生抽吸作用，利于雨水的排泄。

则会产生抽吸作用，利于雨水的排泄。

则会产生抽吸作用，利于雨水的排泄。

压力流状态压力流状态压力流状态压力流状态：

满流时为压力流。

：

满流时为压力流。

：

满流时为压力流。

：

满流时为压力流。

后退前进返回本章总目录返回本书总目录4.2雨水内排水系统中的水、气流动规律雨水内排水系统中的水、气流动规律4.2.1单斗雨水排水系统单斗雨水排水系统立管的水气流动状态立管的水气流动状态立管的水气流动状态立管的水气流动状态立管的泄流能力大于悬吊管的泄流能力。

立管的泄流能力大于悬吊管的泄流能力。

立管的泄流能力大于悬吊管的泄流能力。

立管的泄流能力大于悬吊管的泄流能力。

初始阶段：

初始阶段：

初始阶段：

初始阶段：

立管内是立管内是立管内是立