Nước mưa
Máy tính lưu lượng chảy tràn theo phương pháp hợp lý (Q = CiA)
Phương pháp hợp lý là cách tiêu chuẩn để ước tính lưu lượng đỉnh từ các lưu vực thoát nước nhỏ, phục vụ việc chọn kích thước hố ga, rãnh và ống thoát nước mưa. Cường độ mưa phải được lấy ứng với thời gian bằng thời gian tập trung dòng chảy.
Công thức
Q = Cf × C × i × A, trong đó Q tính bằng feet khối trên giây, i tính bằng inch trên giờ và A tính bằng acre. Đơn vị phù hợp vì 1 acre-inch trên giờ = 1.008 cfs, được làm tròn thành 1.0. Tích Cf × C được giới hạn tối đa là 1.0. 1 cfs = 448.83 gpm.
Ví dụ minh họa
Khu dân cư hỗn hợp 10 acre với C = 0.5 và cường độ mưa chu kỳ 10 năm là 4.0 in/hr: Q = 0.5 × 4.0 × 10 = 20 cfs (khoảng 8,977 gpm).
Giả định và giới hạn
- Dùng cho các lưu vực nhỏ, thường dưới khoảng 200 acre (nhiều cơ quan đặt giới hạn thấp hơn).
- Cường độ mưa được coi là đồng đều trên toàn bộ diện tích trong khoảng thời gian bằng thời gian tập trung dòng chảy.
- Chỉ cho lưu lượng đỉnh, không cho thể tích chảy tràn hay thủy văn đồ.
- Hệ số tần suất theo FHWA HEC-22: 1.1 cho chu kỳ 25 năm, 1.2 cho 50 năm, 1.25 cho 100 năm.
Câu hỏi thường gặp
Tôi nên dùng hệ số chảy tràn nào?
Các giá trị điển hình theo FHWA HEC-22: khoảng 0.70 đến 0.95 đối với mặt đường và mái nhà, 0.30 đến 0.50 đối với nhà ở một gia đình và 0.05 đến 0.35 đối với bãi cỏ, tùy thuộc vào loại đất và độ dốc. Sổ tay thoát nước địa phương của bạn có thể quy định các giá trị cụ thể.
Tôi lấy cường độ mưa ở đâu?
Từ Máy chủ dữ liệu tần suất mưa Atlas 14 của NOAA (PFDS) hoặc đường cong IDF địa phương, sử dụng thời gian bằng thời gian tập trung dòng chảy và chu kỳ lặp lại thiết kế.
Khi nào không nên dùng phương pháp hợp lý?
Với lưu vực lớn hoặc phức tạp, hoặc khi cần thể tích dòng chảy để thiết kế hồ điều tiết, hãy dùng NRCS TR-55 hoặc phương pháp biểu đồ thủy văn.