طراحی ورودی‌های رواناب

صفحه 1:


صفحه 2:
طراحی ورودی‌های رواناب ‎STORMWATER‏ LLECTION EMS DESIGN HANDBOOK 

صفحه 3:
طراحی ورودی‌های رواناب مانی که باران باریده می‌شود این آب در سطح جريانٌ بيدا كرده و به سمت پایئین‌دست حرکت می‌کند. ‎=a‏ ممولابرای/مقابله بای رواناب‌هاء آنها را به داح ل [کانال‌هلیی هدایت ‏1" البته طراحی صحیح این کانال‌ها و لوله‌ها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. 

صفحه 4:
عوامل موثر بر طراحی ورودی‌ها طراحی تعداد رواناب‌ها و سطح مجاز برای گسترش رواناب‌ها جریان در لوله‌های فاضلاب ورودی‌ها در بزرگراهها انواع ورودی‌ها و طراحی مکان‌های ورودی ورودی‌های میانی ورودی‌های خاکریزی (پشته‌ای) زهکشی سطح پل‌ها 

صفحه 5:
عوامل موثر بر طراحی ورودی‌ها ‎ede “I‏ احداث ورودی: جریان پیدا کردن روائاب ‏#1 نحوه طراحی: ورودی‌ها بلید با فاصله‌ی مناسبی در پیاده‌روها احداث شوند ‏1" هدف: کاهش سطح گسترش رواناب‌ها در سطح پیاده‌روها و خیابان‌ها 

صفحه 6:
Flow Direction __ Storm Water Inlet FIGURE 5.1 Spatial variation of spread. 

صفحه 7:
عوامل موثر در احداث ورودی‌ها عبارتنداز: * فراوانی رواناب‌هایی که اتفاق افتاده 4 شدت بارش ات ویژگی‌های فیزیکی سیستم‌های زهکشی سطحی ماثند: طولی و جانبی»طول زهکش و ... ال ویوگی‌های فیزکی ورودی‌ها مانند: ابعاده کنجایث ۳ 

صفحه 8:
در طراحی ورودی‌ها باید دقت بسیار زيادى داث این‌صورت سیستم طراحی شده مناسب نخواهد تاترات نام طلوی خراهد هذا از بعد اقتصادی باعث تخریب سیستم‌های زهکشی 

صفحه 9:
طراحی فراوانی رواناب و سطح مجاز برای گسترش رواناب 7 در طراحی زهکش‌ها ۲ گزینه بسیار مهم وجود دارد: ‎.١‏ فراوانی ژواناب ۲ سطح مجاز برای گسترش رواناب‌ها چللش عمده‌ای که پیش روی طراحان قرار درد اینست که با هزینهای کم 220817 مكشى ط 951558529 الرترين كارايى و بازده را داشته باشد. 

صفحه 10:
زان خطريذيرى در برابر هزينه: ‎١‏ ‏انتخاب معيارهاى طراحى رواناب و تعيين سطوح قلبل رواناب» نيازمند ارزيابى محدوديتهاى بودجه و ميزان ر؛ پذیرش است. عنصر مهم در انتخاب فراوانی و سطح قابل پذیرش شٌ 3 طبقه‌بندی بزرگراهها 

صفحه 11:
تاثیر هر یک از این فاکتورها به شرح زیر است: 1 طبقه‌بندی بزرگراهها: یک شاخص برای تعیین سطوح 8 برای رواناب فراهم می‌کند (تعین میزان جاده‌ها ر - ۲ ا# حجم ترافیک: برای تعیین اهمیت اقتصادی بزرگراهها ‎a‏ شدت بارش: در انتخاب نوع فرایند به ما کمک می‌کند. اب 8 ‎lane ca‏ شرایط را فراهم می‌کند رات | ‎He‏ شهرى. 

صفحه 12:
ied Minimum Design Frequency and Spread Design spread Shoulder + 1 m (3 ft) Shoulder Shoulder + 1 m (3 ft) Ys Driving lane Shoulder Ys Drivi ane lane lane ۵ Driving lane 10-year 10-year 10-year 5 10-year 10-year <10 km/hr (45 mph) >10 km/hr (45 mph) Sag point <70 km/hr (45 mph) 70 km/hr (45 mph) Sag point Low ADT High ADT Sag point Road classification High volume or divided or bi-directional Collector Local streets 

صفحه 13:
TABLE 5.2 Typical Runoff Coefficients for Rational ‘Method (2 to 10 Year Return Perils) Description of drainage area ‘Runoff coefficient, C Business Downtown arcas 070-095 Neighborhood areas 0.50-0.70 Residential ‘Single-family areas 030-050 ‘Multi-umit, detached 0.40-0.60 Molti-unit, atached 0.60-0.75 Suiurban 0.25-0.40 ‘Apartment dwelling areas 0.50-0.70 Industrial Light areas 0.50-0.80 Heavy areas 0.60-0.90 Parks and cemeteries 0.10-0.25 Railroad yards 020-035 ‘Unimproved areas 0.10-0.0 Pavement Asphalt and conerete 070-095 Brick 075-085 Roots 075-095 Lawns Sandy soi, fat (2%) 0.05-0.10 Sandy soil, average (2 to 7%) 0.10-0.15 Sandy soil, steep (7% or more) 0.15-0.20 Heavy soil, lat (2%) 0.13-0.17 Heavy soil, average (2 00 7%) 0.18-0.22 ‘(7% or more) 02505 

صفحه 14:
a = Retura Period 10 Yr. ۵ 50ل ۱20 90 650 30 Dwativn (mines) FIGURE 5.2 Examples of _ intensity-duration~ 

صفحه 15:
area in hectare (acre) for land use j runoff coefficient for area total number of land ۵ composite runoff coefficient 

صفحه 16:
‎(Check event) tools, 9)» |‏ در مواردی که طراحی زهکش‌ها مربوط به رویدادهای ‏را در مناطق بحرانی ارزیابی کرد. 

صفحه 17:
(Gutter) be Jus jo gb > ‎2A‏ کانال‌ها بحشی از‌پیاده‌روها هستند که در مجاورتالبمی پیاده‌روها قرار می‌گیرند و به منظور انتقال لب‌به ورودی زهکش‌ها در طول رویداد رواناب طراحی می‌شوند. ‏|" بطور کلی این کانال‌ها به ۲ دسته طبقه‌بندی می‌شوند: ‎١‏ قراردادی (عرفی) ‏۲ کانال‌های زمین‌های کم‌عمق (سطحی) 

صفحه 18:
. Uniform b. Composite ¢. Parabolic FIGURE 5.3 Conventional gutter sections. (Adapted from Brown et al., 1996) 

صفحه 19:
0 2 221 gutter flow rate in m°/s (cfs) mpirical constant equal to 0.376 (0.56 in English units) Manning’s roughness coefficient from Table 5.3 slope in m/m (f/f) slope, or grade, of the highway in m/m (ft/ft) T = spread of water onto the pavement in m (It), or top width of flow 

صفحه 20:
TABLE 5.3 Manning's Roughness Coefficient for 0.012 0.013 0.016 0.013 0.015 0.014 0.016 0.02 Guiters Gutter or pavement type Concrete gutter, towel finish Asphalt pavement: Smooth Rough Concrete gutter-asphalt pavement: Smooth Rough Concrete pavement: Float fini Broom finish For gutters with small slope, where sediment may accumulate, increase the above values of by 

صفحه 21:
TABLE 5.4 Recommended Pavement Cross Slopes Surface type Range of cross slope 0.015-0.020 3 or more lanes, each direction 0.015 minimum; increase 0.005 to 0.010 per lane; 0.040 maximum Intermediate surface 0015-3 Low-type surface 0.020-0.060 Shoulders Bituminous or concrete with curbs 

صفحه 22:
2-03 where Q = total gutter flow rate in m?/s (cfs) Q,, = flow rate in the depressed section in m3/s (cfs) Q, = discharge in the gutter above the depressed section in m°/s (cfs) 9 = Ke gsrsgyapsrs Q == 898} utter flow rate in m3/s (cfs) mpirical constant equal to 0.376 (0.56 in English units) = Manning’s roughness coeffici tter cross slope in m/m (ft/ft) = longitudinal slope, or grade, of the highway in m/m (ft/ft) T = spread of water onto the pavement in m (ii), or top width of flow 

صفحه 23:
where £, = is the ratio of flow in the depressed section to total gutter flow (i.e.. Q,/Q) W = width of the depressed section in m (ft) = depth of gutter depression in m (ft) 

صفحه 24:
where a = 2H/B b = HIB? H = roadway crown height in m (ft) B = gutter width from the curb to the crown in m (ft) 

صفحه 25:
(5.10) © $4, and Sz = cross slopes of cach side the of gutter section, respectively, in m/m (ft/ ft) ۳ ‏شتا رم‎ fox |e. ‏و‎ 7 peasy where d = depth of flow at its deepest point in m (ft) D = diameter of the circular gutter in m (fi) K,, = empirical constant equal to 1.179 (0.972 in English units) The spread of flow, or top width, for the section can then be computed by “ا - ا 

صفحه 26:
a. V-Shaped b. Circular FIGURE 5.4 Shallow swale gutter sections. (Adapted from Brown et al., 1996) 

صفحه 27:
where 1, = overland flow component of time of concentration in minutes empirical coefficient equal to 6.943 (0.933 in English units) ainfall intensity in mm/hr (in/hr) for a duration equal to the time of concentra- tion for overland flow Manning’s roughness coefficient, from Table 5 L, = overland flow length in m (ft) S = surface slope in m/m (ft/ft) 

صفحه 28:
where f, = time of concentration in minutes V,, = average gutter flow velocity in m/s (It/s) L, = length of the gutter section in m (ft) 0.011 0.012 0.013 0.014 0014 0015 0015 0024 0.024 005 0.06 0 0.3 015 024 oat 0.40 0.80 TABLE 5.5 Manning's Roughness Coeflicient for Overland Flow Surface Smooth asphalt ‘Smooth conerete Ondinary concrete lining Good wood Brick with cement mortar Viwified clay Cast iron Comugated metal pipes Cement rubble surface Fallow (ao residue) Cultivated soils Residue cover 20% Residue cover >20%% (natural) Grass Short, prairie Dense Bermudagrass Woods Light underbrush Dense underbrush 

صفحه 29:
y, = ke sen ke 53 (5.15) where V,, = average velocity in m/s (fps) K,, = empirical constant equal to 0.752 (1.12 in English units) T,, = spread in m (0 at the average velocity, which can be evaluated by (Brown et al., 1996) 8135/2 2 y= (0.65)(73) (5.16) where T, and 73 are the spread at the upstream and downstream ends of the gutter section bei aluated, respectively, in m (ft). 

صفحه 30:
ورودی زهکش‌ها در بزرگراه‌ها 5 4 2 1 در کادال خی ‎js cole EIR‏ کرد آب" مازاد توسط اين ورودىها به داخل زهكشها تخليه مىشود. 1" انواع متداول این ورودی‌ها: ۰ پنجره‌ای ۲ لبه‌دار ees" go ۲ cy سوراخ‌دار 

صفحه 31:


صفحه 32:
tor L = 610mm To 12i9ne 4 1 | 6 “lore Do. Rods Flush with > | ۱۲۰۳۳ te saree | 1 ‏مج‎ | = é P-50_x 190 Grate 1 log Exactly As Shown, 3 1 P-50 Grote As Showa 5 fez Except Far Dnissicn of 1 53 ‏ى‎ ldnm Transverse Rods. 3 2 6 a & A 1! at & 4 1 3 > 1 ‏اس‎ ‏مدو أ ع‎ x 102na Bearing Bars oo 2220 = 3 252 SECTION A-A FIGURE 5.7 P~50 and P50 < 100 grate. (Source: Brown et al., 1996) 

صفحه 33:
ee da ae Hele | ا ‎a‏ ا ا د ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 34:


صفحه 35:
ws Sy حور و مرج 7 7 1 امي اسم لو مود Section B-B 

صفحه 36:
ی سس —- - سم مه رو v= 36Inn To 

صفحه 37:
TABLE 5.6 Average Debris Handling Efficiencies of Eight Grate Configurations Longitudinal slope TABLE 5.7 Ranking of Grate Types According to Bicycle and Pedestrian Safety Grate type 0.005 Rank Grate type Curved vane 46 30-85 ۱ 44 5 ۲-50 < 0 Reticuline 4 ۲-20 45°-85 tilt bar 5 3 5 45°60 tilt bar ۳-50 < 100 Curved vane 45°-60 tilt 30°-85 tilt bar 

صفحه 38:
bb. Curb-Opeai 

صفحه 39:


صفحه 40:


صفحه 41:
1 ساختار ورودی‌ها: 1" بعد از اينکه لب سطحی جریان پیدا کرد. توسط ورود سیستم‌های زهکشی زیرسطحی رانده می‌شوند. أل ساختار ورودی‌ها بطور کلی ۲ هدف را دنبال می‌کند: ‎.١‏ جلوگیری از ورود آلودگی‌ها به سیستم‌های زهکشی ‏۲ به منظور بازرسی و معاینه کردن ‏< ساختار ورودی‌ها بر اساس توپوگرلفی سطحی و تعیین می‌شود. ‏در ساختن ورودی‌ها این امکان وجود دارد که ‏۱ ورودی‌ها در محل ساخته شده و بهم متصل شوند. ‏۲ در جایی دیگر طراحی و ساخته شده. به مکان مورد نظر ‏بهم متصل شوند. = 

صفحه 42:
b. Combination Inlet pp Mees Deer c. Curb-Opening Inlet ۳ a es sana 

صفحه 43:
طراحی مکان‌های ورودی وت ‎ee See a‏ 9 ی (ویژگی‌های هندسی) بزرگراه. سطح مجاز برای گسترش رواناب در پیاده‌روها تعیین می‌شود. ‏۲ ان ورودی۵ ۳ ری اطلاعات لازم است که عبارتند ‏ار 

صفحه 44:
>= =< مد مد هد مد پلان و پروفیل صفحه‌هایی که نشاندهنده‌ی موقعیت تصوير از امکانات بزرگراهها ee coed نمودارهای درجه‌ی بلندی پل نقشه توپوگرافی منطقه زهکشی داده‌های شدت- مدت- فراوانی برای طراحی 9 منطقه تعیین معیارهای زهکشی قابل اجرا در منطقه اانداردهای رای 

صفحه 45:
1" ملاحظات هندسی: وا ها ی ها ا ۱ > مجاز برای گسترش رواناب‌ها | بالادست و پایین‌دست پل‌ها ‎F‏ بالادست شیب عرضی ال تعیین محل کانال‌ها 0000-99 

صفحه 46:
a a oy در طراحی مکان ورودی‌ها. تعیین میزان سطح م رواناب‌ها بسیار اهمیت دارد. برای ارزیابی مکان مناسب برای ورودی‌ها: انتخاب آزمایشی یک مکان برای ورودی و ارزبابی زهکش محاسبه‌ی اوج رواناب در منطقه مشخص شده با معادله‌ی منطقی ۲ محاسبه‌ی سطح گسترش رواناب و عمق آن در لبه‌ی پیاده اگر عمق لب در لبه‌ها > میزان واقعی محا. ۳ مراحل را از ابتدا دوباره انجام داد مراحل ۱ تا ۴ را برای تمامی ورودی‌ها باید انجام داد. 

صفحه 47:
53 ci Gen length from the crest to the first inlet in m (ft) guiter discharge in m*/s (cfs) computed from Eq, (5.3) using the design spread Conversion constant equal to 3.6 X 10° it lateral distance in m (fi) from the pavement crown to the curb. dimensionless runoff coefficient rainfall intensity in mm/hr (in/hr) where Ly = 9 7 0 

صفحه 48:
0- 00610 سس رطس Sag Inlet [| ‏هلوت و(‎ 1.0m FIGURE 5.17 Example of flanking inlets. (Adapted from Brown et al., 1996) 

صفحه 49:
= V200 GK, re x = distance from sag point to flanking inlet in m d, = depth at the curb, not including the sump depth K, = rate of vertical curvature in meters, defined by where —L, = length of the vertical curve in m Sz and S; = approach grades, in percent, on opposite sides of the sag 

صفحه 50:
£8 Er-barkment Hover Section A-A Section 8-8 FIGURE 5.18 Median inlet. (Source: Brown et all, 1996) 

صفحه 51:
91 ورودی‌های میانی 0 ۲ بهمنظور انتقال روتاب از بزرگراهها طراحی م۲۳ در میانه بزرگراهها به منظور کاهش طبیعت فرساي کانال‌ها احداث می‌شوند. به عنوان زهکش پیاده‌روها نیز استفاده می‌شوند. اين ورودىها بايد در مكانهايى تراز قرار بكيرند جريان كلى در اين ورودىها به صورت جريان در ذوزنقه‌ای بوسیله‌ی معادله‌ی مانینگ تعیین می‌شود. 

صفحه 52:
‎xt) (‏ + وى ع - و 7 ‏زذك) ولتس هذ هدنل تسه ‎in English units)‏ 1.486( 1.0 ما ‎mpirical constant equal‏ ‎Manning’s roughness coefficient‏ ‎B = channel bottom width in m (f)‏ ‎d = flow depth in m (it)‏ ‎hannel slope in m/m (f/f)‏ ‎orizontal component of side slope in m (ft) for a rise of 1 m (ft) vertical distance‏ ‎ 

صفحه 53:
ورودی‌های خاکریزی = ۱ در مکان‌هایی که گیاهان بتوانند بر روی خاکریزها مستقر شوند. رواناب‌های کمتری در پایین‌دست شیب تشکیل می‌شود. ۲ به منظور جلوگیری از وقوع رواناب در پایین‌دست و بالادست يلها احداث می‌شوند ۳ فرایند طراحی این ورودی‌هاء شبیه به ورودی‌های پنجره‌ای است. 

صفحه 54:
b. Section FIGURE $.19 Embankment inlet and downdrain. (Source: Brown et al., 1996) 

صفحه 55:
ad 5 ‏به منظور کم کردن خوردگی سطح پل‌ها و كنترلل شك ل كيرى يخ‎ ١ ‏در روی سطح. زهکشی سطح پل‌ها بسیار اهمیت دارد.‎ ‏طراحی آنها پیشتر شبیه به طراحی لبه پیاهروهاست‎ ‏ورودی پل‌ها کارایی هیدرولیکی کمی داردزیرا شیب عرضی آن‌ها‎ کم است. bite ا ‎My‏ 

صفحه 56:
15 in ~—-| FIGURE 5.20. Bridge deck inlet. (Source: Johnson and | 

صفحه 57:
7 به عنوان یک نتیجه‌گیری: 4 جریان فاضلاب باید در بالادست از سطح پل جداشود. أ اين جريان بايد در مناطق کم‌عمق و پست تخلیه شود. | رواناب‌ها باید بلافاصله از پایین‌دست پل‌ها تخلیه شود oul ‏أ طراحی ورودی این پل‌ها مطابق با طراحی‎ ‏پیاده‌روهاست.‎