مياه الأمطار

حاسبة الجريان بطريقة الاستدلال (Q = CiA)

طريقة الاستدلال هي الطريقة المعتمدة لتقدير ذروة الجريان السطحي من مساحات التصريف الصغيرة، لتحديد أحجام المداخل والقنوات الضحلة وماسورات العواصف. يجب أخذ شدة الهطول لمدة تساوي زمن التركيز.

ذروة الجريان  cfs
ذروة الجريان  gpm

المعادلة

Q = Cf × C × i × A، حيث Q بالقدم المكعب في الثانية، وi بالبوصة في الساعة، وA بالفدان. تصح الوحدات لأن 1 acre-inch per hour = 1.008 cfs، وتُعامَل على أنها 1.0. يُحدّ الناتج Cf × C بالقيمة 1.0 كحد أقصى. 1 cfs = 448.83 gpm.

مثال محلول

منطقة سكنية مختلطة مساحتها 10 acre بمعامل C = 0.5 وشدة لفترة عودة 10 سنوات مقدارها 4.0 in/hr: Q = 0.5 × 4.0 × 10 = 20 cfs (نحو 8,977 gpm).

الافتراضات والقيود

  • مصمم للمسطحات المائية الصغيرة، وعادةً ما يكون أقصاه نحو 200 فدان (وكثير من الجهات تضع حدوداً أدنى).
  • تكون شدة الهطول منتظمة على المساحة لمدة تساوي زمن التركيز.
  • يعطي ذروة التدفق فقط، لا حجم الجريان السطحي ولا الهيدروغراف.
  • معاملات التكرار وفق FHWA HEC-22: 1.1 لعاصفة 25 عاماً، و1.2 لعاصفة 50 عاماً، و1.25 لعاصفة 100 عام.

الأسئلة الشائعة

أي معامل جريان سطحي يجب أن أستخدم؟

القيم المعتادة من FHWA HEC-22: نحو 0.70 إلى 0.95 للأسطح الإسفلتية والأسقف، و0.30 إلى 0.50 للمساكن الأسرية، و0.05 إلى 0.35 للمروج، وذلك حسب التربة والانحدار. وقد يحدد دليل الصرف المحلي لديك قيماً معينة.

من أين أحصل على شدة هطول الأمطار؟

من خادم بيانات تكرار الهطول في NOAA Atlas 14 (PFDS) أو من منحنيات IDF المحلية، باستخدام مدة تساوي زمن التركيز وفترة العودة التصميمية.

متى لا ينبغي استخدام طريقة الاستدلال؟

بالنسبة للأحواض الكبيرة أو المعقدة، أو حين تحتاج إلى حجم الجريان لتصميم الاحتجاز، استخدم بدلاً من ذلك NRCS TR-55 أو طريقة الهيدروغراف.

المصادر