排水沟设计

1、确定暴雨强度

q167A1(1clgP) (tb)n

式中q——设计暴雨强度，L/s·ha；

P——设计重现期，a；

t——降雨历时，min；

A1，c，b，n——地方参数，根究统计方法计算确定。

根据南京地区统计数据，A1=17.9，c =0.671，b =13.3，n =0.8。设计重现期取为20年。降雨历时取为10min。

q167A1(1clgP)16717.9(10.671lg20)2973.6(L/sha) (tb)n(1013.3)0.8

2、地表水汇流量计算

QqF

式中Q——雨水设计流量，L/s；

——径流系数，其值小于1（取0.8）；

F——汇水面积，ha；

q——设计暴雨强度，L/s·ha。

根据治理区的地形条件，坡脚排水沟控制的汇水面积F=0.111 ha；坡顶截水沟控制的汇水面积F=0.051 ha。

坡脚处雨水汇流量：

QqF0.82973.60.111264.1(L/s)

坡顶处雨水汇流量：

QqF0.82973.60.051121.3(L/s)

2、截（排）水沟设计

通过汇水面积及暴雨强度计算截（排）水沟的设计流量。根据设计流量确定截（排）水沟断面尺寸，并复核其流速是否满足允许值。

⑴截（排）水沟的水力半径

RA X

式中R——水力半径，m；

A——过水断面积，m2；

X——湿周，即断面中水与固体边界相接触部分的周长，m。根据计算得出排水沟水力半径如下表：

⑵截（排）水沟的泄水能力

QcvA

式中Qc——设计的泄水能力，m3/s；

v——平均流速，m/s；

A——过水断面，m2。

10.670.5其中vRI n

式中v——平均流速，m/s；

R——水力半径，m；

I——排水沟坡度，取0.5%；

n——沟壁的粗糙系数，截（排）水沟类型为浆砌片石明沟，取0.025。

①截（排）水沟设计流速复核

坡脚排水沟设计流速：

v10.670.5RI0.95m/s,(满足0.4m/s＜v＜3.0m/s要求) n

坡顶截水沟设计流速：

v10.670.5RI0.82m/s,(满足0.4m/s＜v＜2.55m/s要求) n

②截（排）水沟的泄水能力

坡脚排水沟泄水能力：

QcvA=0.950.28=0.2663m3/s=266.3L/s＞Q=264.1L/s,(满足要求) 坡顶截水沟泄水能力：

QcvA=0.820.19=0.1555m3/s=155.5L/s＞Q=121.3L/s,(满足要求)

坡顶截水沟横截面设计详图

坡脚排水沟横截面设计详图