虹吸式雨水排放系統：即壓力流雨水排放系統，該系統在設計中有意造成懸吊管內負壓抽吸水流作用，國際通用專業名詞為“siphonic system”,中文譯：虹吸式系統。
虹吸雨水系統產生于歐洲，30多年來，該系統以其泄流量大、耗費管材少，節約建筑空間和減少地面開挖等突出優勢，在全球范圍內得以迅速發展和不斷改進。隨著虹吸作用在橋面排水中取得突破，虹吸排水已在屋面排水和橋面排水中得以應用，解決了城市排水的重大難題。
雨水斗是虹吸排水的重要部件，本文通過對雨水斗在屋面橋面虹吸式排水中作用原理分析，將其引入到路面虹吸式排水中，設計路面排水結構模型，模擬出路面虹吸排水壓力變化曲線。
路面積水給人們的出行，交通的順暢帶來極大的不便。如何使雨水盡快排走，減少甚至避免路面積水，是現階段迫切需要解決的問題。
為了減少路面積水，人們也提出了一些改良措施。一種方法是增加雨水口數量和雨水篦子格柵板寬度，采用防堵塞能力更強的SP篦型雨水篦子;另一種方法是采用線性排水,在承重要求不高地段采用透水性地面，這種方法由于要新建排水溝，對于已建道路存在局限，并且透水性路面比不透水性路面造價高10%，造價和承重也是需要考慮的因素，這種方法更多的還是用在新建道路。因此，對于現階段已建道路路面積水的問題應從雨水口排水能力上改進，一方面改造范圍小，能夠短期內見到效果，另一方面不會對道路本身改造，對交通無影響。
對于路面積水，增加雨水口數量和雨水篦子格柵板寬度只能讓雨水流入雨水口的面積增大，而不能達到主動排水，加快雨水流入雨水口速度的效果，這是改進現有路面排水系統的一大難題。虹吸排水能夠減少空氣進入雨水口，在雨水口形成一定負壓，達到抽吸主動排水的效果，就像在雨水口安裝了一臺水泵，能夠加快雨水進入雨水口，迅速排走，減少路面積水，提高雨水排水系統的排水能力。
1. 屋面虹吸排水系統
虹吸式屋面雨水排水系統的工作原理是：在降雨初期，屋面積水深度未超過雨水斗高度，整個排水系統工作狀態與重力排水系統相同。隨著屋面積水深度的增加，當積水深度超過雨水斗高度時，由于防漩渦雨水斗能極大地減少雨水進入排水系統時所夾帶的空氣量，從而使雨水滿管流動時產生虹吸作用，在懸吊管轉入立管處管道處產生最大負壓，屋面雨水在管內負壓的抽吸作用下以較高的流速被排至室外。圖1為虹吸式屋面雨水排水系統圖，系統由天溝、雨水斗收集，經懸吊管、立管、埋地管排入雨水管網。
從圖2雨水斗前水深與流量的關系可以看出：在流量較小時，在有斗和無斗情況下斗前水深相同，隨著流量增加，無雨水斗的排水系統斗前水深高于有雨水斗的斗前水深，最后流量達到一定數值，無雨水斗系統不再產生渦流，兩者斗前積水深度相同。這是因為流量較小時，都為重力式排水，水深相同；積水深度增加超過雨水斗高度時，雨水斗防渦流，產生虹吸效應，加快了雨水排除;到最后積水深度高出雨水斗一定范圍，無論有無雨水斗都沒有空氣進入排水系統，兩種系統的排水能力相同。
2. 橋面虹吸排水系統
虹吸式屋面雨水排水系統的工作原理是：在降雨初期，水量較小，雨水在集水井中由沉沙槽溢入雨水斗，呈現出溢流狀態，雨水沿管道內壁排走，管道中心充滿空氣；隨著雨量的增加，沉沙槽中水面上升，進入雨水斗的水量增加，空氣減少，形成氣-水兩相流；當沉沙槽中水面高于雨水斗時，不再有空氣進入雨水斗，排水管道內形成滿流狀態。隨著排水管路中空氣被排走，而虹吸排水系統上部幾乎沒有空氣進入排水管，因而在排水管上部形成一定的負壓，下部形成一定正壓。圖3為虹吸式橋面排水系統圖。
從圖4虹吸作用下排水管內壓強變化示意圖可以看出：整個懸吊管和立管上部存在負壓，立管下部存在正壓，懸吊管壓強呈線性變化，立管壓強呈曲線變化，立管壓力零點可能與立管上部最大負壓和下部大氣壓有關，立管下部出口和連接管壓強是怎樣的還需要后續研究確定。
3. 路面虹吸排水系統設計
隨著城市的發展，傳統的重力式排水系統已經不能滿足城市發展的需要，加快雨水排出速度，減少排水管道堵塞是改善排水系統的關鍵。隨著虹吸式排水系統在橋面排水中的應用，橋面積水問題得以解決，大大提高車輛在雨天行駛的安全性，同時雨水排出加快也對排水管道進行了沖洗。
在屋面和橋面虹吸排水系統逐漸完善的同時，道路仍然采用傳統的重力式排水系統，如今，城市內澇頻發，如何加快雨水排出速度，利用現有的雨水管網排出城市積水是一個迫切需要解決的問題。一方面，城市道路綜合管道中雨水管埋深在2-3m，虹吸排水能夠發揮一定作用加快雨水排出；另一方面，雨水管道為非滿流，排水能力還有提高空間。如若能加快雨水收集排入雨水管道中，雨水管網能夠將雨水迅速排出。
虹吸式道路排水系統中雨水篦子、沉沙槽和雨水斗是三個重要結構。雨水篦子能攔截碎石，樹枝葉等體積較大的雜質。沉沙槽能夠將水中攜帶的路面細小泥沙沉積，避免管道堵塞，彌補雨水篦子的缺陷。雨水斗上部分布十二個導流板，能夠起到整流、導流的作用，使水流平穩且減少摻氣量，同時又能有效地攔截雜質，是排水系統中繼雨水篦子之后攔截雜質的第二道屏障。由雨水篦子、沉沙槽和雨水斗構成了系統的攔截屏障，是虹吸排水系統的關鍵。
圖6虹吸式路面排水系統中壓強變化模擬圖中筆者認為發生虹吸作用時由于雨水斗的氣水分離作用，在連接管上下部均有一定負壓，這是由于無空氣從上部進入，同時雨水將上部空氣排走的結果。懸吊管負壓應呈曲線變化，因為雨水受重力和沿程水頭損失共同作用。立管下部出口與外界大氣相連，此處應該為大氣壓強。
路面排水設計是否合理對于公路的整體質量萊斯具有非常重要的影響。因此在進行公路建設的時候，需要將其放在重點，只有這樣，才能在最大限度保證公路質量，促進我過公路建設健康發展，實現城市可持續排水的發展。
