将地面集水过程分为片流、浅水集中流、明渠流和雨水调蓄池内停留4种状态,分别使用曼宁动力学方法、USDA方法、曼宁公式法和均匀流计算法进行计算,提出了适合我国的计算理论和方法,并模拟研究我国6个主要城市的地面集水时间.结果表明:对于光滑地表,集水时间与集水距离成正比;对于粗糙地表,集水时间对集水距离的响应为在片流和浅水集中流临界处出现拐点;相同坡度的光滑地表,不同城市的50 m和150 m集水时间差别较大;《室外排水设计规范》(GB 50014—2006,2014版)关于集水时间和集水距离的规定,在地面平坦且光滑的情况下(坡度S≤0.001)可以应用,当S>0.001时,则不安全;《室外排水设计规范》(GB 50014—2006,2014版)关于集水时间和集水距离的规定对于非光滑地表要慎重应用;相同地表曼宁系数时,坡度越大,对设计流量的相对影响越大;相同坡度时,曼宁系数越大,对设计流量的相对影响越大.

国家自然科学基金重点项目(U1361214)；国家自然科学基金项目(51009134)；国家重点基础研究发展计划(973)项目(2013CB227904)；