多斗雨水排水系统泄流状态和立管通水能力分析

在多斗雨水排水系统中，每个雨水斗泄流到立管的水力阻力由于管径、管长、配件形式及立管负压抽吸等诸多因素的不同而有很大差别。同一建筑屋面上降雨是均匀的，但一根悬吊管上，距离立管远近不同的两个雨水斗，即使它们的直径和汇水面积都相同，其泄流量也是不同的，每个雨水斗的泄流量与悬吊管上雨水斗的总个数及雨水斗与排水立管之间的距离有关。

图6-6是五斗雨水排水系统的实验资料。图中的b、c、d、e四种情况均是1根立管连接两个雨水斗，且近斗至立管距离相等。实验表明：四种情况总泄流量基本相同；近斗泄流量随着两个雨水斗间距的增加而增加，远斗泄流量随着两个雨水斗间距的增加而减少，但变化幅度不大，原因在于悬吊管增长，沿程阻力增加。

比较a、c两种情况，两个雨水斗至立管的距离各不相同，但雨水斗之间的距离相等。对应位置的两个雨水斗各自的泄流量比值基本相同，但总泄流量不同，离立管越近，总泄流量越大。

图6-6 多斗系统雨水泄流规律(www.xing528.com)

情况f是1根悬吊管上连接5个雨水斗。从图中数据可以看出，各个雨水斗泄流量变化很大，离立管越远，泄流量越小。离立管最近的雨水斗与离立管最远的雨水斗泄流量的比值为196。距离立管最近的两个雨水斗泄流量之和已占总泄流量的87.8%，后三个雨水斗泄流量只占12.2%，在功能上形同虚设。

通过以上分析，可得出以下结论：距离立管越远的雨水斗，泄流量越小，距离立管越近的雨水斗泄流量越大。近立管雨水斗的泄流能力约为远离立管雨水斗泄流能力的数十倍。这是因为近斗受立管内负压的抽吸作用，泄流能力大；而远斗的排水流程长，水流阻力大，还受到近立管处的雨水斗排泄流量的阻挡，少受或不受立管的抽吸作用，泄流能力小。若按等距布置雨水斗，将造成远离立管的雨水斗不能及时排除所承担汇水面积的雨水而产生翻溢现象。

因各雨水斗的直径和汇水面积相同，而远斗的泄水能力小，该斗处天沟水位上升快，形成正压。但天沟水位距悬吊管中心的垂直距离有限，正压作用很小，这使两个雨水斗之间形成正向压力流。远斗泄水能力小，可能被淹没，为防止屋顶溢水，天沟水深不可能无限增高，所以近斗不可能淹没。这样近斗泄水时总要掺气，立管呈水气两相流。