雨水

合理化法径流计算器(Q = CiA)

合理化方法是估算小型排水区域洪峰径流量的标准方法,用于确定雨水口、草沟和雨水管的尺寸。降雨强度应取历时等于汇流时间时的值。

峰值径流量  cfs
峰值径流量  gpm

公式

Q = Cf × C × i × A,其中 Q 单位为立方英尺每秒(cfs),i 单位为英寸每小时,A 单位为英亩。单位之所以成立,是因为 1 英亩-英寸每小时约为 1.008 cfs,取为 1.0。Cf × C 的乘积上限为 1.0。1 cfs = 448.83 gpm。

计算示例

一个 10 英亩的混合住宅区,C = 0.5,10 年一遇降雨强度为 4.0 in/hr:Q = 0.5 × 4.0 × 10 = 20 cfs(约 8,977 gpm)。

假设条件与适用范围

  • 适用于小流域,通常在约200英亩以下(许多机构设定了更低的限值)。
  • 在等于汇流时间的历时内,降雨强度在整个汇水区域上是均匀的。
  • 仅给出峰值流量,而非径流体积或过程线。
  • 依据 FHWA HEC-22 的频率系数:25 年一遇为 1.1,50 年一遇为 1.2,100 年一遇为 1.25。

常见问题

我应该使用什么径流系数?

FHWA HEC-22给出的典型范围:沥青路面和屋面约为0.70至0.95,独户住宅约为0.30至0.50,草坪约为0.05至0.35,具体取决于土壤和坡度。您当地的排水手册可能规定了取值。

在哪里可以获得降雨强度?

使用NOAA Atlas 14降水频率数据服务器(PFDS)或当地IDF曲线,取历时等于汇流时间、重现期为设计重现期的降雨强度。

什么情况下不应使用合理化方法?

对于大型或复杂的流域,或需要径流量来进行调蓄设计时,请改用 NRCS TR-55 或水文过程线方法。

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