排水沟过流能力计算知识分享
顶宽 b1（m)
矩形截面 0.25
梯形截面 0.3
底宽 b2（m) 0.25 0.25
沟深 h(m) 0.2 0.2
过水面积 湿周 水力半径 粗糙系数 水力坡降
A(m2) L(m) R（m)
niLeabharlann 0.05 0.65 0.076923 0.025 0.03
0.055 0.653113 0.084212 0.025 0.03
条件异常恶劣的渠道 （如有塌岸石块等）
0.04
流速系数
最大过水 量
C
Q（m3/s)
26.08572 0.0626559
26.4823 0.0732093
Q=AC（Ri）1/2 R=A/L C=R1/6 /n
渠道表面特征
糙率n
管道
糙率n
抹光的水泥抹面
0.012
新铸铁管
0.0130.014
光滑的砼护面
0.015
旧铸铁管
0.0140.035
粗糙的砼护面
0.017
石棉水泥管
0.0120.014
紧密黄土或细砾土渠， 有薄淤泥层
紧密粘土、黄土、壤土 的渠道，养护条件 在中等以上的渠道
紧密砾石铺面、紧密壤 土渠，有薄淤泥层，开
凿的很好的岩石渠道
良好的干砌石渠道，养 护条件中等的土渠
0.018 0.02 0.0225 0.025
钢管 钢筋砼管
0.012 0.014
养护条件低于一般标准 的土渠
条件较差的土渠（如有 的地方有水草，渠底有 卵、砾石、局部岸坡崩
塌）
条件很恶劣的渠道（如 断面不规则等）
0.0275 0.03 0.035
排水沟、截水沟等(洪峰流量)是如何计算来的？
排洪沟编号集雨面积（km 2）（河长）沟长(km)平均坡降(‰)洪峰流量(m 3/s)1#0.0130.2231.80.0982#0.0060.1643.80.048R—水力半径；χ—排水沟断面湿周；C—谢才系数；排洪沟断面按明渠均匀流公式谢才公式计算：R=A/χC=R 1/6/n式中： Q—设计坡面最大径流量；A—排水沟断面面积； ＝85mm，Cv6＝0.50=140mm，Cv 24＝0.45 根据项目区1：10000地形图量测区内各溪流集雨面积、河道长、坡降，其它参数参照当地水文部门提供的数据，分别计算两条排洪沟10年一遇的洪峰流量，详见表5-5。
表5-5 项目区排洪沟设计洪水社硎排水沟是如何计算（3）排洪沟水力计算 社硎村兰前后山经常由于暴雨产生漫流，损毁房屋基础以及农田，项目设置两条排洪沟，汇集山坡漫流，直排入河。
因流域内无实测水文资料，采用推理公式由暴雨推求设计洪水，暴雨参数由《福建省暴雨等值线图》查得： ＝48mm，Cv1＝0.45hH 1h H 6h H 24h H 1h H 6hH 24RiC A Qn—沟渠的糙率，浆砌石明沟取0.025；i—沟道比降。
经计算，设计排洪沟断面能满足洪水过流要求。
下面这个表我是从其他《水土保持方案》复制过来的，他们是从那里查来的？是不是其他项目也可以用？根据《福建省暴雨等值线图》和《中国暴雨统计参数图集》，项目区暴雨特征值见表4-1。
设计频率暴雨值（mm,P= %)中的（P= %)表示什么意思？ 是不是表示1小时的平均降水量48mm？ 是不是表示6小时的平均降水量85mm？ 是不是表示24小时的平均降水量140mm？A—（是不是表示要求得排水沟的断面面积？）式中R（从那里来？）R是不是水力半径RQ—设计坡面最大径流量；（从那里来？）R—水力半径；（从那里来？）C—谢才系数；（从那里来？）χ—排水沟断面湿周；（从那里来？）Cv6＝0.50是表示什么意思？Cv24＝0.45是表示什么意思？Cv1＝0.45是表示什么意思？hH 1hH 6hH 24n—沟渠的糙率，（从那里来？）浆砌石明沟取0.025；（从那里来？）i—沟道比降。
排水沟排水能力计算
一、降雨强度计算已知：上海；设计重现期P＝2年；设计降雨历时t＝5分钟；径流系数=0.9 计算：设计降雨强度q＝((17.812+14.668×Lg(2))/((5+10.472)0.796))×1000/6＝418.66升/秒•公顷。
二、FX100排水沟水力计算1、已知：水深＝0.12米；沟宽＝0.1米；粗糙系数n＝0.001 ；2、计算：计算时将U形排水沟分为上部矩形和下部半圆形计算。
矩形部分：水深70mm ，底宽:100mm；计算过程：湿周＝2×0.07+0.1＝0.24m ；过流面积＝0.1×0.07＝0.007平米；水力半径＝0.007/0.24＝0.0292m ；流速v＝((0.02922/3)×(0.0010.5))/0.001＝3m/s ；矩形天沟排水量Q＝3×0.007×1000＝21L/s。
半圆形部分：半径为50mm；计算过程：湿周＝3.14×0.05＝0.157m ；过流面积＝0.5×3.14×0.05×0.05＝0.0039平米；水力半径＝0.0039/0.157＝0.0248m ；流速v＝((0.02482/3)×(0.0010.5))/0.001＝2.69m/s ；半圆形天沟排水量Q＝2.69×0.0039×1000＝10.49L/s 。
3、FX100排水沟排水能力=21+10.49=31.49L/s4、FX100排水沟基本资料：三、FX150排水沟水力计算1、已知：水深＝0.21米；沟宽＝0.15米；粗糙系数n＝0.001 ；2、计算：计算时将U形排水沟分为上部矩形和下部半圆形计算。
矩形部分：水深135mm ，底宽:150mm；计算过程：湿周＝2×0.135+0.15＝0.42m ；过流面积＝0.15×0.135＝0.0203平米；水力半径＝0.0203/0.42＝0.0483m ；流速v＝((0.04832/3)×(0.0010.5))/0.001＝4.19m/s ；矩形天沟排水量Q＝4.19×0.0203×1000＝85.06L/s 。
排水沟设计流量计算
排水沟设计流量计算排水沟设计流量分排涝设计流量（最大设计流量）和排渍设计流量（日常设计流量）。
C6. 1 排涝设计流量（最大设计流量）排涝设计流量为:Q涝＝q涝F………………（C28）式中: Q涝——排涝设计流量, m3／s；q涝——排涝模数, m3／s/km2；F——排涝面积, km2。
设计排涝模数主要与设计暴雨历时、强度和频率、排涝面积。
排水区形状、地面坡度、植被条件和农作物组成、土壤性质、地下水埋深、河网和湖泊的调蓄能力、排水沟网分布情况和排水沟底比降等因素有关, 可根据排水区的具体情况分别选用下列公式计算：a）经验公式法: 平原区设计排涝模数经验公式:q＝KR m A n……………（C29）式中: K综合系数（反映降雨历时、流域形状、排水沟网密度、沟底比降等因素）R——设计暴雨产的径流深, mm；A——设计控制的排水面积, km2；m——峰量指数（反映洪峰与洪量关系）；n——递减指数（反映排涝模数与面积关系）；K、m、n应根据具体情况, 经实地测验确定。
b）平原排除法1）平原区旱地排涝模数:qd＝R／3. 6 T·t………………（C30）式中: qd——旱地排涝模数, m3／s/km2；；R——设计径流深, ；mmT——排涝历时, d；t——每天排水时数, 自流排水, 一般取t＝24h, 抽排一般取t=20～24h。
2）平原区水田排涝模数:qw＝R／3. 6 T′·t……（C31）R′＝P－h1－f－E………………（C32）E＝aE a T′…………………·（C33）式中: qw一水田排涝模数, m3/s／km2；R′——设计净雨深, mm:T——排涝历时, dP——历时为T′的设计暴雨量, mm；h1——田间滞蓄水深, mm；f一历时为T′的水田渗漏量, mm；E——历时为T′的水田蒸发量, mm；Ea——水面蒸发量, mm／da——系数, 根据当地试验资料确定；t——每天排水时数, 自流排水, 一般取t＝24h, 抽排一般取t ＝20－24h。
排水沟、截水沟等(洪峰流量)是如何计算来的？
排洪沟编号集雨面积（km 2）（河长）沟长(km)平均坡降(‰)洪峰流量(m 3/s)1#0.0130.2231.80.0982#0.0060.1643.80.048R—水力半径；χ—排水沟断面湿周；C—谢才系数；排洪沟断面按明渠均匀流公式谢才公式计算：R=A/χC=R 1/6/n式中： Q—设计坡面最大径流量；A—排水沟断面面积； ＝85mm，Cv6＝0.50=140mm，Cv 24＝0.45 根据项目区1：10000地形图量测区内各溪流集雨面积、河道长、坡降，其它参数参照当地水文部门提供的数据，分别计算两条排洪沟10年一遇的洪峰流量，详见表5-5。
表5-5 项目区排洪沟设计洪水社硎排水沟是如何计算（3）排洪沟水力计算 社硎村兰前后山经常由于暴雨产生漫流，损毁房屋基础以及农田，项目设置两条排洪沟，汇集山坡漫流，直排入河。
因流域内无实测水文资料，采用推理公式由暴雨推求设计洪水，暴雨参数由《福建省暴雨等值线图》查得： ＝48mm，Cv1＝0.45hH 1h H 6h H 24RiC A Q105260min420.5 3.569.7283.58101.646h1000.5 3.516619927724h 1200.6 3.5213.6264290.4下面这个表我是从其他《水土保持方案》复制过来的，他们是从那里查来的？是不是其他项目也可以用？根据《福建省暴雨等值线图》和《中国暴雨统计参数图集》，项目区暴雨特征值见表4-1。
表4-1 项目区暴雨特值设计频率暴雨值（mm,P= %)设计频率暴雨值（mm,P= %)中的（P= %)表示什么意思？暴雨历时均值(mm)变差系数Cv Cs/Cv n—沟渠的糙率，浆砌石明沟取0.025；i—沟道比降。
经计算，设计排洪沟断面能满足洪水过流要求。
是不是表示1小时的平均降水量48mm？ 是不是表示6小时的平均降水量85mm？ 是不是表示24小时的平均降水量140mm？A—（是不是表示要求得排水沟的断面面积？）式中R（从那里来？）R是不是水力半径RQ—设计坡面最大径流量；（从那里来？）R—水力半径；（从那里来？）C—谢才系数；（从那里来？）χ—排水沟断面湿周；（从那里来？）Cv6＝0.50是表示什么意思？Cv24＝0.45是表示什么意思？Cv1＝0.45是表示什么意思？hH 1hH 6hH 24n—沟渠的糙率，（从那里来？）浆砌石明沟取0.025；（从那里来？）i—沟道比降。
第8章第3节：排水流量计算
❖ 地区经验公式法
1）适用条件：面积大于100km2的大型平原 涝区及面积小于100km2的山丘区
2）排涝（水）模数q 定义：单位面积上的排 涝（水）流量，单位： (m3/s)/km2
3）计算方法：
①平原区排涝模数经验公式
q KR m F n
q——设计排涝模数，[(m3/s)/km2] ； F——排水沟设计断面所控制的排涝面积，[ km2]； K——综合系数，综合反映河网配套程度、排水沟坡 度、降雨历时及流域形状等因素 ； m——峰量指数，反映洪峰与洪量的关系 ； n——递减指数，反映排水模数与排水面积的关系； R——设计径流深，[mm]。
河北黑龙港地区
>1500 0.058 0.92 -0.33 3
200~1500 0.032 0.92 -0.25 3
河北平原地区
30~1000 0.04 0.92 -0.33 3
山区太原平原区
0.031 0.82 -0.25
湖北平原湖区
<=500 0.0135 1.00 -0.201 3
>500
0.017 1.00 -0.238 3
优点：计算简单
缺点：没有反映出排涝面积越大，其排涝模 数越小的规律。 适用范围：
（1）水网圩区； （2）调蓄能力较差地区； （3）面积较小的排水区，小于100km2。
例7-2：某排涝区总面积100km2，其中旱地 30km2 ，水田66km2，水面积4km2，试计算 该地区日雨200mm2d排出的设计排涝模数。 已知水面的平均滞涝水深50cm，水田允许蓄 水 深 50mm ， 排 涝 期 间 的 平 均 水 面 蒸 发 量 5mm/d，水稻的日耗水强度为6mm/d，旱地 径流系数为0.6，每天排水时间22h。
排水沟、截水沟等(洪峰流量)是如何计算来的？
排洪沟编号集雨面积（km 2）（河长）沟长(km)平均坡降(‰)洪峰流量(m 3/s)1#0.0130.2231.80.0982#0.0060.1643.80.048R—水力半径；χ—排水沟断面湿周；C—谢才系数；排洪沟断面按明渠均匀流公式谢才公式计算：R=A/χC=R 1/6/n式中： Q—设计坡面最大径流量；A—排水沟断面面积； ＝85mm，Cv6＝0.50=140mm，Cv 24＝0.45 根据项目区1：10000地形图量测区内各溪流集雨面积、河道长、坡降，其它参数参照当地水文部门提供的数据，分别计算两条排洪沟10年一遇的洪峰流量，详见表5-5。
表5-5 项目区排洪沟设计洪水社硎排水沟是如何计算（3）排洪沟水力计算 社硎村兰前后山经常由于暴雨产生漫流，损毁房屋基础以及农田，项目设置两条排洪沟，汇集山坡漫流，直排入河。
因流域内无实测水文资料，采用推理公式由暴雨推求设计洪水，暴雨参数由《福建省暴雨等值线图》查得： ＝48mm，Cv1＝0.45hH 1h H 6h H 24h H 1h H 6hH 24RiC A Qn—沟渠的糙率，浆砌石明沟取0.025；i—沟道比降。
经计算，设计排洪沟断面能满足洪水过流要求。
下面这个表我是从其他《水土保持方案》复制过来的，他们是从那里查来的？是不是其他项目也可以用？根据《福建省暴雨等值线图》和《中国暴雨统计参数图集》，项目区暴雨特征值见表4-1。
设计频率暴雨值（mm,P= %)中的（P= %)表示什么意思？ 是不是表示1小时的平均降水量48mm？ 是不是表示6小时的平均降水量85mm？ 是不是表示24小时的平均降水量140mm？A—（是不是表示要求得排水沟的断面面积？）式中R（从那里来？）R是不是水力半径RQ—设计坡面最大径流量；（从那里来？）R—水力半径；（从那里来？）C—谢才系数；（从那里来？）χ—排水沟断面湿周；（从那里来？）Cv6＝0.50是表示什么意思？Cv24＝0.45是表示什么意思？Cv1＝0.45是表示什么意思？hH 1hH 6hH 24n—沟渠的糙率，（从那里来？）浆砌石明沟取0.025；（从那里来？）i—沟道比降。
排水沟、截水沟等(洪峰流量)是如何计算来的？
排洪沟编号集雨面积（km 2）（河长）沟长(km)平均坡降(‰)洪峰流量(m 3/s)1#0.0130.2231.80.0982#0.0060.1643.80.048R—水力半径；χ—排水沟断面湿周；排洪沟断面按明渠均匀流公式谢才公式计算： R=A/χC=R 1/6/n式中： Q—设计坡面最大径流量；A—排水沟断面面积； ＝85mm，Cv6＝0.50=140mm，Cv 24＝0.45 根据项目区1：10000地形图量测区内各溪流集雨面积、河道长、坡降，其它参数参照当地水文部门提供的数据，分别计算两条排洪沟10年一遇的洪峰流量，详见表5-5。
表5-5 项目区排洪沟设计洪水社硎排水沟是如何计算（3）排洪沟水力计算 社硎村兰前后山经常由于暴雨产生漫流，损毁房屋基础以及农田，项目设置两条排洪沟，汇集山坡漫流，直排入河。
因流域内无实测水文资料，采用推理公式由暴雨推求设计洪水，暴雨参数由《福建省暴雨等值线图》查得： ＝48mm，Cv1＝0.45hH 1h H 6h H 24h H 1h H 6hH 24RiC A QC—谢才系数；n—沟渠的糙率，浆砌石明沟取0.025；i—沟道比降。
经计算，设计排洪沟断面能满足洪水过流要求。
下面这个表我是从其他《水土保持方案》复制过来的，他们是从那里查来的？是不是其他项目也可以用？根据《福建省暴雨等值线图》和《中国暴雨统计参数图集》，项目区暴雨特征值见表4-1。
设计频率暴雨值（mm,P= %)中的（P= %)表示什么意思？ 是不是表示1小时的平均降水量48mm？ 是不是表示6小时的平均降水量85mm？ 是不是表示24小时的平均降水量140mm？A—（是不是表示要求得排水沟的断面面积？）式中R（从那里来？）R是不是水力半径RQ—设计坡面最大径流量；（从那里来？）R—水力半径；（从那里来？）C—谢才系数；（从那里来？）Cv6＝0.50是表示什么意思？Cv24＝0.45是表示什么意思？Cv1＝0.45是表示什么意思？hH 1hH 6hH 24χ—排水沟断面湿周；（从那里来？）n—沟渠的糙率，（从那里来？）浆砌石明沟取0.025；（从那里来？）i—沟道比降。
排水沟排水能力计算。
一、降雨强度计算已知：上海；设计重现期P＝2年；设计降雨历时t＝5分钟；径流系数=0.9 计算：设计降雨强度q＝((17.812+14.668×Lg(2))/((5+10.472)0.796))×1000/6＝418.66升/秒•公顷。
二、FX100排水沟水力计算1、已知：水深＝0.12米；沟宽＝0.1米；粗糙系数n＝0.001 ；2、计算：计算时将U形排水沟分为上部矩形和下部半圆形计算。
矩形部分：水深70mm ，底宽:100mm；计算过程：湿周＝2×0.07+0.1＝0.24m ；过流面积＝0.1×0.07＝0.007平米；水力半径＝0.007/0.24＝0.0292m ；流速v＝((0.02922/3)×(0.0010.5))/0.001＝3m/s ；矩形天沟排水量Q＝3×0.007×1000＝21L/s。
半圆形部分：半径为50mm；计算过程：湿周＝3.14×0.05＝0.157m ；过流面积＝0.5×3.14×0.05×0.05＝0.0039平米；水力半径＝0.0039/0.157＝0.0248m ；流速v＝((0.02482/3)×(0.0010.5))/0.001＝2.69m/s ；半圆形天沟排水量Q＝2.69×0.0039×1000＝10.49L/s 。
3、FX100排水沟排水能力=21+10.49=31.49L/s4、FX100排水沟基本资料：三、FX150排水沟水力计算1、已知：水深＝0.21米；沟宽＝0.15米；粗糙系数n＝0.001 ；2、计算：计算时将U形排水沟分为上部矩形和下部半圆形计算。
矩形部分：水深135mm ，底宽:150mm；计算过程：湿周＝2×0.135+0.15＝0.42m ；过流面积＝0.15×0.135＝0.0203平米；水力半径＝0.0203/0.42＝0.0483m ；流速v＝((0.04832/3)×(0.0010.5))/0.001＝4.19m/s ；矩形天沟排水量Q＝4.19×0.0203×1000＝85.06L/s 。
排水沟排水能力计算
一、降雨强度计算已知：上海；设计重现期P＝2年；设计降雨历时t＝5分钟；径流系数=0.9 计算：设计降雨强度q＝((17.812+14.668×Lg(2))/((5+10.472)0.796))×1000/6＝418.66升/秒•公顷。
二、FX100排水沟水力计算1、已知：水深＝0.12米；沟宽＝0.1米；粗糙系数n＝0.001 ；2、计算：计算时将U形排水沟分为上部矩形和下部半圆形计算。
矩形部分：水深70mm ，底宽:100mm；计算过程：湿周＝2×0.07+0.1＝0.24m ；过流面积＝0.1×0.07＝0.007平米；水力半径＝0.007/0.24＝0.0292m ；流速v＝((0.02922/3)×(0.0010.5))/0.001＝3m/s ；矩形天沟排水量Q＝3×0.007×1000＝21L/s。
半圆形部分：半径为50mm；计算过程：湿周＝3.14×0.05＝0.157m ；过流面积＝0.5×3.14×0.05×0.05＝0.0039平米；水力半径＝0.0039/0.157＝0.0248m ；流速v＝((0.02482/3)×(0.0010.5))/0.001＝2.69m/s ；半圆形天沟排水量Q＝2.69×0.0039×1000＝10.49L/s 。
3、FX100排水沟排水能力=21+10.49=31.49L/s4、FX100排水沟基本资料：三、FX150排水沟水力计算1、已知：水深＝0.21米；沟宽＝0.15米；粗糙系数n＝0.001 ；2、计算：计算时将U形排水沟分为上部矩形和下部半圆形计算。
矩形部分：水深135mm ，底宽:150mm；计算过程：湿周＝2×0.135+0.15＝0.42m ；过流面积＝0.15×0.135＝0.0203平米；水力半径＝0.0203/0.42＝0.0483m ；流速v＝((0.04832/3)×(0.0010.5))/0.001＝4.19m/s ；矩形天沟排水量Q＝4.19×0.0203×1000＝85.06L/s 。
路基排水沟、边沟水力计算介绍模板1之欧阳家百创编
大庆至广州高速公路粤境连平至从化段D1合同段欧阳家百（2021.03.07）路基排水设施水力计算书一、双向八车道大庆至广州高速公路粤境连平至从化段D1合同段，选用沥青砼路面，路面和路肩（半幅）横向排水的宽度为19.75m（双向八车道），路面和硬路肩横坡为2%，土路肩为4%，路线最小纵坡为5‰。
本项目拟设置排水沟、急流槽、边沟、平台截水沟和截水沟等排水设施来排除和拦截路界范围内外的雨水。
现按照《公路排水设计规范》JTJ018-97的规定，通过计算设计径流量反算各种排水设施各型号的最大排水距离(即出水口距离)和面积，为确定各路段各种排水设施型号的选取提供参考。
1．拦水路缘石最大排水距离的计算1）降雨历时降雨历时取设计控制点的汇流历时，其值为汇水区最远点到排水设施（出水口）处的坡面汇流历时与沟内的沟管汇流历时之和。
设降雨历时为3min。
拦水路缘石与路肩铺面构成的浅三角型过水断面的泄水能力为：Qc＝0.377×h8/3×I1/2/（i h×n）＝0.377×0.058/3×I0.5/（0.02×0.013）注：水力坡度I取路线纵坡；水深h＝250×0.02＝5cm（即水深小于5cm时，浅三角型过水断面的水面入侵硬路肩小于2.5m，保证行车安全。
）2) 汇水面积和径流系数当出水口间距为l时，两个出水口之间的汇水面积为F=l×19.75×10-6km2取径流系数Ψ=0.95。
3) 设计重现期根据《公路排水设计规范》JTJ018-97的规定，高速公路路面和路肩表面排水设计重现期为5年。
4）降雨强度按公路所在地区，查《公路排水设计规范》JTJ018-97得5年设计重现期10min 降雨历时的降雨强度为q 5,10＝2.8mm/min ，5年设计重现期时的重现期转换系数为c p =1.0,60min 降雨强度转换系数为c 60=0.5，3min 降雨历时转换系数为c 5=1.40。