虹吸式雨水排放系统：即压力流雨水排放系统，该系统在设计中有意造成悬吊管内负压抽吸水流作用，国际通用专业名词为“siphonic system”,中文译：虹吸式系统。
虹吸雨水系统产生于欧洲，30多年来，该系统以其泄流量大、耗费管材少，节约建筑空间和减少地面开挖等突出优势，在全球范围内得以迅速发展和不断改进。随着虹吸作用在桥面排水中取得突破，虹吸排水已在屋面排水和桥面排水中得以应用，解决了城市排水的重大难题。
雨水斗是虹吸排水的重要部件，本文通过对雨水斗在屋面桥面虹吸式排水中作用原理分析，将其引入到路面虹吸式排水中，设计路面排水结构模型，模拟出路面虹吸排水压力变化曲线。
路面积水给人们的出行，交通的顺畅带来极大的不便。如何使雨水尽快排走，减少甚至避免路面积水，是现阶段迫切需要解决的问题。
为了减少路面积水，人们也提出了一些改良措施。一种方法是增加雨水口数量和雨水篦子格栅板宽度，采用防堵塞能力更强的SP篦型雨水篦子;另一种方法是采用线性排水,在承重要求不高地段采用透水性地面，这种方法由于要新建排水沟，对于已建道路存在局限，并且透水性路面比不透水性路面造价高10%，造价和承重也是需要考虑的因素，这种方法更多的还是用在新建道路。因此，对于现阶段已建道路路面积水的问题应从雨水口排水能力上改进，一方面改造范围小，能够短期内见到效果，另一方面不会对道路本身改造，对交通无影响。
对于路面积水，增加雨水口数量和雨水篦子格栅板宽度只能让雨水流入雨水口的面积增大，而不能达到主动排水，加快雨水流入雨水口速度的效果，这是改进现有路面排水系统的一大难题。虹吸排水能够减少空气进入雨水口，在雨水口形成一定负压，达到抽吸主动排水的效果，就像在雨水口安装了一台水泵，能够加快雨水进入雨水口，迅速排走，减少路面积水，提高雨水排水系统的排水能力。
1. 屋面虹吸排水系统
虹吸式屋面雨水排水系统的工作原理是：在降雨初期，屋面积水深度未超过雨水斗高度，整个排水系统工作状态与重力排水系统相同。随着屋面积水深度的增加，当积水深度超过雨水斗高度时，由于防漩涡雨水斗能极大地减少雨水进入排水系统时所夹带的空气量，从而使雨水满管流动时产生虹吸作用，在悬吊管转入立管处管道处产生最大负压，屋面雨水在管内负压的抽吸作用下以较高的流速被排至室外。图1为虹吸式屋面雨水排水系统图，系统由天沟、雨水斗收集，经悬吊管、立管、埋地管排入雨水管网。
从图2雨水斗前水深与流量的关系可以看出：在流量较小时，在有斗和无斗情况下斗前水深相同，随着流量增加，无雨水斗的排水系统斗前水深高于有雨水斗的斗前水深，最后流量达到一定数值，无雨水斗系统不再产生涡流，两者斗前积水深度相同。这是因为流量较小时，都为重力式排水，水深相同；积水深度增加超过雨水斗高度时，雨水斗防涡流，产生虹吸效应，加快了雨水排除;到最后积水深度高出雨水斗一定范围，无论有无雨水斗都没有空气进入排水系统，两种系统的排水能力相同。
2. 桥面虹吸排水系统
虹吸式屋面雨水排水系统的工作原理是：在降雨初期，水量较小，雨水在集水井中由沉沙槽溢入雨水斗，呈现出溢流状态，雨水沿管道内壁排走，管道中心充满空气；随着雨量的增加，沉沙槽中水面上升，进入雨水斗的水量增加，空气减少，形成气-水两相流；当沉沙槽中水面高于雨水斗时，不再有空气进入雨水斗，排水管道内形成满流状态。随着排水管路中空气被排走，而虹吸排水系统上部几乎没有空气进入排水管，因而在排水管上部形成一定的负压，下部形成一定正压。图3为虹吸式桥面排水系统图。
从图4虹吸作用下排水管内压强变化示意图可以看出：整个悬吊管和立管上部存在负压，立管下部存在正压，悬吊管压强呈线性变化，立管压强呈曲线变化，立管压力零点可能与立管上部最大负压和下部大气压有关，立管下部出口和连接管压强是怎样的还需要后续研究确定。
3. 路面虹吸排水系统设计
随着城市的发展，传统的重力式排水系统已经不能满足城市发展的需要，加快雨水排出速度，减少排水管道堵塞是改善排水系统的关键。随着虹吸式排水系统在桥面排水中的应用，桥面积水问题得以解决，大大提高车辆在雨天行驶的安全性，同时雨水排出加快也对排水管道进行了冲洗。
在屋面和桥面虹吸排水系统逐渐完善的同时，道路仍然采用传统的重力式排水系统，如今，城市内涝频发，如何加快雨水排出速度，利用现有的雨水管网排出城市积水是一个迫切需要解决的问题。一方面，城市道路综合管道中雨水管埋深在2-3m，虹吸排水能够发挥一定作用加快雨水排出；另一方面，雨水管道为非满流，排水能力还有提高空间。如若能加快雨水收集排入雨水管道中，雨水管网能够将雨水迅速排出。
虹吸式道路排水系统中雨水篦子、沉沙槽和雨水斗是三个重要结构。雨水篦子能拦截碎石，树枝叶等体积较大的杂质。沉沙槽能够将水中携带的路面细小泥沙沉积，避免管道堵塞，弥补雨水篦子的缺陷。雨水斗上部分布十二个导流板，能够起到整流、导流的作用，使水流平稳且减少掺气量，同时又能有效地拦截杂质，是排水系统中继雨水篦子之后拦截杂质的第二道屏障。由雨水篦子、沉沙槽和雨水斗构成了系统的拦截屏障，是虹吸排水系统的关键。
图6虹吸式路面排水系统中压强变化模拟图中笔者认为发生虹吸作用时由于雨水斗的气水分离作用，在连接管上下部均有一定负压，这是由于无空气从上部进入，同时雨水将上部空气排走的结果。悬吊管负压应呈曲线变化，因为雨水受重力和沿程水头损失共同作用。立管下部出口与外界大气相连，此处应该为大气压强。
路面排水设计是否合理对于公路的整体质量莱斯具有非常重要的影响。因此在进行公路建设的时候，需要将其放在重点，只有这样，才能在最大限度保证公路质量，促进我过公路建设健康发展，实现城市可持续排水的发展。
