Для полной характеристики дождя надо знать его интенсивность, продолжительность и повторяемость.
Под интенсивностью дождяпонимают количество осадков, выпавших в единицу времени. Различают интенсивность выпадения дождей по слою i и объему q. Интенсивность по слою i, мм/мин, измеряется отношением слоя выпавших осадков высотой h, мм, к продолжительности выпадения осадков t, мин:
i=h/t (6.1)
Интенсивность по объему q, л/с, измеряется отношением количества выпавших осадков, л/с, на 1 га территории. Приняв интенсивность дождя по слою равной i, мм/мин, получим интенсивность дождя по объему
q = 166,7i (6.2)
Продолжительность дождяобычно определяется в минутах и фиксируется лентами самопишущих приборов.
Дожди различной интенсивности (или силы) имеют различную повторяемость.Дожди большой интенсивности повторяются реже, дожди малой интенсивности, но большей продолжительности, повторяются чаще. Термин «повторяемость дождя»выражает собой период времени в годах, в течение которого дождь определенной продолжительности и интенсивности выпадает один раз.
Если рассчитать водосточную сеть на очень большие расходы, образовавшиеся в результате кратковременных, но сильных ливней, то для отвода большого количества воды потребуются водостоки весьма значительных размеров. В связи с тем что такие дожди повторяются редко, водосток продолжительное время будет незагруженным (почти сухим). Однако водосток можно рассчитать на отвод дождя определенной интенсивности (силы) и продолжительности и с определенной повторяемостью, но с учетом возможности переполнения водостоков при очень сильных дождях.
Период (в годах), в течение которого может выпасть один такой дождь, т. е. один раз произойдет переполнение сети, называется периодом однократного переполнения сетиРили периодом однократного превышения расчетной интенсивности дождя. Правильный выбор периода Р при проектировании водостоков имеет существенное значение: чем больше назначается величина Р, тем больше и вместительнее получаются водостоки, тем реже возможны случаи затопления территории.
Для экономического обоснования величины Р требуется четкое представление о последствиях, которые могут быть вызваны переполнением сети, и о связанных с этим убытках. Для населенных пунктов и промышленных площадок, где частое переполнение сети не вызывает серьезных последствий, период однократного переполнения Р назначается 0,3—1 год (при плоском рельефе). Для населенных пунктов с большими уклонами местности и промышленных площадок, где имеются подвальные помещения с ценным оборудованием, затопление которых может принести большие убытки, период однократного переполнения надо назначать 5—10 лет и более.
Различают также предельный период однократного превышения расчетной интенсивности,когда коллектор дождевой канализации должен пропускать лишь часть расхода дождевого стока, остальная часть которого временно затопляет проезжую часть улиц и стекает по ее лоткам. Высота затопления улиц при этом должна быть меньше высоты, которая вызывает затопление подвальных и полуподвальных помещений. Предельный период однократного превышения расчетной интенсивности принимается равным 10—100 годам и зависит от характера бассейна, обслуживаемого коллектором, и условий расположения коллектора.
Различают благоприятные, средние, неблагоприятные и особо неблагоприятные условия расположения коллектора. Под благоприятными условиями понимают бассейн с плоским рельефом (средний уклон поверхности менее 0,005) и площадь не более 150 га. Средние условия: бассейн с плоским рельефом и площадью более 150 га или коллектор, проходящий по тальвегу с уклоном менее 0,02 и площадью бассейна менее 150 га. Неблагоприятными считаются условия, когда коллектор проходит в нижней части склона и площадь его бассейна превышает 150 га или коллектор проходит по тальвегу с крутыми склонами. Особо неблагоприятные условия, когда коллектор отводит воду из замкнутого пониженного места (котловины).
Таблица 6.1.