市政道路雨水口设置问题浅析

中图分类号：tu99 文献标识码：a文章编号：

1、雨水口设置存在的问题

雨水口起截流并泄除雨水的作用。雨水口设置的好坏直接影响城市道路雨水及时顺畅排除、雨水冲刷携带的杂物的截留，间接影响城市交通安全和城市环境卫生及人体健康。雨水口设置存在的主要问题是因雨水口堵塞、雨水口设置位置不当、设置数量不足等造成的地

面积水。本文试图从雨水口泄水能力、雨水口形式、雨水口设置方式等方面简要分析地面积水原因，并提出相应解决措施。供有关人员参考。

2、雨水口泄水能力

图l边沟式雨水口布置示意

图2i求解图

如图l和图2所示，道路纵坡为iy，横坡为ih(均设为等坡)。当iy、ih较小时，路面实际坡度约为i,可表示为（1）式：

(1)

则，某雨水口接纳的雨水包括q1和q2，q1为该雨水口集水面积上单位时间雨水量，q2为上游雨水口未及时排除的雨水量，则需排除的雨水量q可表示为(2)式：

q= q1+ q2一q3 (2)

其中q3表示该雨水口不能及时排除的水量。设雨水口能排泄的雨水量即泄水能力为qr，则保证泄水通畅必须满足(3)式：

qr≥q(3)

若每一雨水口泄水顺畅(q2=o，q3 |=0)。则有qr≥q1。q1是该雨水口上游雨水量，它取决于设计暴雨强度．汇水面积、路面纵坡及街沟积水的过水断面。雨水口泄水能力qr，与什么因素相关呢?下面从图3进行分析。图3表示标准图~5’235中雨水口(边沟单篦式)，l为篦长，b为篦宽，在雨水口长度方向，集雨水的长度为(2+l)米，宽度方向尺寸为(o．5+b)米。从雨水沿地面流线看。长方向一侧集雨水量q1l可表示为(4)式：

qil= q1×

图3边沟单篦式雨水口示意

其中l为雨水口间距。由于(2+ l)相对l而言很小．因此．进入雨水口的雨水量主要是从雨水口宽度方向，即宽度方向的集雨水量口q1b。为：

q1b=q1一0lt≈q1 (5)

绘出雨水口的纵向剖面，如图4所示。设雨水口行近流速为vc雨水口处流速为v，雨水过雨篦孔流速为vk，雨水行近积水深度为hc．雨水口上水深为hk．雨篦孔长为lk．宽度为bk．宽度方向篦孔个数为nk,实际过水的雨篦孔长为lw.如图5所示。则雨篦孔总过水面积为ak：

ak=nk.. lk. bk。 (6)

而实际过水面积为aw：

aw= nk . lw. bk(7)

根据计算雨水口泄水量公式(8)：

qγ (8)

雨水口泄水能力qγ与实际过水面积aw、雨水口上水深hk (hk与hc并不相等)、雨篦结构(c表示孔口系数、园角孔为0.8，方角孔为0.6)、阻塞情况(k为阻塞糸数，取2/3)有关。这里特别要注意的是，根据有关资料，积水深度也取道路侧石的2/3高度，一般为0.02～0.06m．而道路街沟边积水宽度一般控制在0.5 m内．街沟边道路拱横坡一般为4％左右，如图6示，根据图6可算出．积水深度hc增至0.04m，则路拱横坡达8％(积水宽度不变)或积水宽度达1.0m(横坡不变)；如hc增至0.06 m，则横坡达12％(积水宽度不变)或积水宽达1.5 m(横坡不变)。可见积水深度hc按0.02m计较符合路拱横坡和积水宽度控制的实际情况。在hc为0.02m时，平篦雨水口上水深hk接近hc，显然．根据水力学知识，雨水口上实际过水面积aw，因为lw较小而远小于ak，aw与ak差异之大小还受vc及v的影响，当道路纵坡大时。vc越大。v也越大，因此aw越大。由此看来。在道路纵坡不同的情况下同一雨水口泄水能力有差异。另一方面，在雨水口的hk和lw不变时，可以通过增加nk即增大雨水口雨篦的宽来增大aw．。达到改变qγ的目的。此外．还可以通过改变雨水口结构，设法在hc不变的情况下增大hk，从而提高泄水能力qγ。

图4雨水口纵剖面及水流状况

图5雨水口雨篦水流状态

图6街沟过水断面

因此，雨水口泄水能力因过水面积aw、水深hk、雨水口上流速v变化而变化；可以通过改变雨水口结构来改变aw和hk，从而达到提高雨水口的泄水能力qγ的目的。

3、雨水口形式

从以上分析看，aw是提高泄水能力的较关键因素，为了充分发挥雨水口雨篦的泄水作用．雨水口形式宜怍适当调整。如图7所示．（a）为标准图的形式，建议改为(b)的布最．并且可以采用其它雨篦，增大过水断面积。

单篦双篦

单篦 双篦

图6雨水口形式

4、雨水口设置方式

不同的路面及坡度组合应有不同的设置方式。现就交叉(十字、丁字)路口、平坡，缓坡、陡坡及弯道路面的雨水口设置方式作一简要分析。

十字路口。如图8所示iy1、iy2和ix1、ix2分别表示y方向和x方向交叉口路面坡度．ih表示路面横坡。按坡度组合成三种情况。

图8十字口雨水口布置 图9丁字口雨水口布置

第一种情况：iy1与iy2同向坡，ix1、与ix2同向坡。则雨水口应设置在a1、、a2、、b1、、b2处。

第二种情况：iy1与iy2反向坡，ix1、与ix2同向坡。此时，当iy1为正，iy2为负．则y方向路口处为最低点，雨水口应设置在a1、、a2、、a3、a4、 b1、、b2处；当iy1为负，iy2为正，则y方向路口处为高点，雨水口只设于b1、、b2处。

第三种情况，iy1与iy2反向坡，ix1、与ix2反向坡。此时，当iy1为正，iy2为负，ix1为正．ix2为负时，应设置在a1、、a2、、a3、a4、 b1、、b2 、b3、、b4处；当iy1为正，iy2为负。ix1为负．ix2为正，设置在a1、、a2、、a3、a4。处；当iy1为负，iy2为正，ix1为正．ix2为负时，设置在b1、、b2 、b3、、b4处；当iy1为负，iy2为正，ix1为负．ix2为正时，不设雨水口。

2)丁字路口。如图9所示．当iy1与iy2同向坡，如ix为正，则设置在a1、a3处．如ix为负，则设在a1、a3、b1、、b2 处；当iy1与iy2反向坡时，iy1为正，iy2为负，ix为正，设在a1、、a2、、a3处，如iy1为正，iy2为负，ix负，设在a1、、a2、、a3、 b1、、b2。、如iy1为负，iy2为正、ix为正，则不设， iy1为负，iy2为正、ix为负，则设在b1、、b2处。

3)对于平坡路面，即iy=0，此时路面雨水一定滞流，积水深度取决于雨水口设置数量，

建议平坡路段全程设置或半程设置侧立式雨水口，或全程设小雨水口。

4）缓坡路面按常规设置方法设置雨水口。

5)对于陡坡路面，不宜按标准图所示雨水口形式设置。为了提高雨水在雨水口处截流量，雨水口纳水一侧应适当降低5～10 cm。而另一侧则与道面平接即可。

6)弯道陡坡是交通事故易发地点，应适当增设雨水口数量。这里有两种情况，一种是路面有分水线，横坡反向，则弯道内外均应设雨水口；另一种情况是横坡同向，水往一边流。则雨水口只设在内侧边，个数应是两边设置时的单边的两倍。

雨水口设置个数与问距应兼顾降低路面积水深度而使数量增加与减少数量而增加交通危险等不利因素；适当地选择计算雨水量的有关参数亦很重要。

另外，应加强雨水口的经常性疏通，减少杂物堵塞，以发挥雨水口的正常作用。

5、结论

1)本文简述了雨水口设置的主要问题是因雨水口堵塞、雨水口设置不当及数量不足等造成的路面积水。

2)雨水口泄水能力与雨水口形式、雨篦过水断面积及行近雨水积水深度有关，并据此提出阿水口应作适当改变，以增大其泄水能力。

3)简要分析了不同路面坡度条件(平坡、缓坡、陡坡)和交叉路口(十字、丁字)、陡坡弯

道的雨水口设置方式。

4)加强雨水口疏通，保持其泄水作用。