市政雨水管网水力计算中的?面积叠加法和流量叠加法

最近使用杰图管线设计软件5.0版的工程师们，在进行雨水管网水力计算时，发现在软件计算界面里，计算方法分为了两种：面积叠加法和流量叠加法。

之前版本的计算方法默认是采用的面积叠加法，而现在分为了两种。那么这两种计算方法有什么区别呢？今天就给大家做一下讲解。

首先做一下名词解释。

面积叠加法：即传统推理公式法。上游所有汇水面积的设计暴雨强度相同。

流量叠加法：上游各汇水面积设计暴雨强度不同。

举例如下。

假设暴雨强度公式为q（t），径流系数为1，假设t1 + t12 > t2

面积叠加法：Q23 = （F1+F2）* q（t1 + t12）

流量叠加法：Q23 = F1 * q（t1）+ F2 * q（t1 + t12）

根据计算公式可知：流量叠加法计算结果一定比面积叠加法更大。

流量叠加法比面积叠加法好吗？

1）国内各种市政雨水管道设计规范和设计手册中，雨水管道的传统设计方法就是推理公式法。流量叠加法从未进入设计规范和设计手册中。

2）推理公式法基于以下假设：降雨在整个汇水面积上的分布是均匀的；降雨强度在选定的降雨时段内均匀不变；汇水面积随集流时间增长的速度为常数。

采用流量叠加法的理由是由于上游管道的存在，降雨不是全部在地面流的，这个理由本身就站不住，要知道推理公式法的假设从来没说过对于管道流不成立。退一步讲，即使推理公式法的假设对于管道流不成立，那这意味着市政雨水管道的设计必须建立在同步设计周边地块小区内部雨水管的基础上，因为即使对于最上游的第一段市政雨水管，它的汇水也很可能是通过小区雨水管收集的。

因此，用流量叠加法计算市政雨水管，从理论基础和工程实践上都是站不住脚的。

3）传统的雨水管道计算中，它的水文计算采用推理公式法，水力计算采用曼宁公式，这两者都是非常粗糙的计算方法，里面也包含很多经验参数。对雨水管道计算方法的任何改进，都必须思考以下问题：为什么要改进，目的是什么？为了达到这个目的，这种改进方法好吗？这种改进是本质上的改进吗?在极其粗糙的整体框架下，某个细部深究有意义吗？

4）之所以现在推崇模型法，那是因为数学模型法计算结果远远比推理公式法给出的要丰富，其结果是动态的，而推理公式法是静态的。

5）试图在推理公式法的框架下挑战推理公式法是不可能的，因为它是一个用于工程设计的经过合理简化的方法，用一个更复杂的假设去取代一个简单的假设从工程角度是不行的，从科学角度更加不可行。任何试图推翻推理公式法的方法都必须跳出该框架