7-(2)骨干排水沟规划设计

1)对于一般不受下游河、沟水位影响的排水沟， 1)对于一般不受下游河、沟水位影响的排水沟， 对于一般不受下游河 可由设计暴雨推求最大峰量作为设计排涝流量。 可由设计暴雨推求最大峰量作为设计排涝流量。 2)对于不直接排入容泄区而汇入低洼滞涝区的排 2)对于不直接排入容泄区而汇入低洼滞涝区的排 水沟， 水沟，则须通过推求排涝流量过程线来确定设计排涝 流量， 流量，这种经过滞涝区调蓄后的设计排涝流量常比最 大排涝峰量小得多。 大排涝峰量小得多。
2．灌区布置排水沟的原则
1) 各级排水沟要布置在各自控制范围的最低处 2) 尽量做到高水高排，低水低排，自排为主， 抽排为辅 3) 干沟出口应选在承泄区水位较低和河床比较 稳定的地方 4) 下级沟道的布置应为上级沟道创造良好的排 水条件，使之不发生壅水。
5) 各级沟道要与灌溉渠系的布置、土地利用 规划、道路网、林带和行政区划等协调。 6) 工程费用小，排水安全及时，便于管理。 例如干沟尽可能布置成直线，但当利用天然河 流作为干沟时，就不能要求过于直线化；另外 排水沟还要避开土质差的地带，同时也不给居 民区的交通设施带来危害等。 7) 在有外水入侵的排水区或灌区，应布置截 流沟或撇洪沟，将外来地面水和地下水引入排 水沟或直接排入承泄区。
本节先计算设计除涝流量， 本节先计算设计除涝流量， 然后介绍排渍流量的计算
1、排涝流量的计算途径： 、排涝流量的计算途径： 流量的计算途径 推求设计排涝流量(又称最大设计流量) 推求设计排涝流量(又称最大设计流量)的基本 途径有二: 途径有二: 流量资料推求 一是用流量 一是用流量资料推求 二是用暴雨 暴雨资料推求 二是用暴雨资料推求
第二节
排水流量 流量计算 流量
在排水系统规划设计时，一般只对较大的主 干排水沟道(如干沟、支沟等)进行逐条设计， 而对较小的斗、农沟则通常采用根据当地经 验或通过典型沟道计算而得的标准断面，而 无须进行设计。
排水沟设计的内容有： 排水沟设计的内容有：
1排水沟设计流量 流量的计算； 流量 水位的确定； 2排水沟设计水位 水位 3排水沟断面尺寸 断面尺寸的确定，以及排水沟断面 断面尺寸 尺寸的绘制等。
2、排涝标准：根据作物要求，以排水区发生一 、排涝标准：
定重现期的暴雨农作物不受涝害作为设计排涝标准。
排水工程不可能保证作 物一点都不受淹，那样 的话工程太大，所以只 能按照一定的标准设计。
二、设计排涝 排涝流量的计算 排涝 设计排水流量分类:
设计排涝 排涝流量：确定排水沟道的断面尺寸 排涝 设计排渍 排渍流量：作为满足控制地下水位要求的 排渍 地下水排水流量，又称日常排水流量 日常排水流量，以此确 日常排水流量 定排水沟的沟底高程和排渍水位。
RF Q = 86 . 4 t R 或： q = 86 . 4 t
三、排渍 排渍流量的计算（日常设计流量 日常设计流量） 排渍 日常设计流量
为控制非降雨期的地下水位，防止作物受渍，而需 要经常排出的地下水流量称为排渍流量 排渍流量它是地下水 排渍流量 位处于控制深度时的一个经常的稳定的流量，它一 般采用模数法计算。 单位面积上的排渍流量称为设计地下水排水模数或 排渍模数[m 排渍模数 3／(s·km2)]，其大小决定于地区气象特点 (降雨、蒸发条件)、土质条件、水文地质条件和排 水系统的密度等因素，变化很大，但绝对值很小。 对于排渍模数， 对于排渍模数，一般难于进行理论分析给出计算公 而是根据实测资料分析确定。 式，而是根据实测资料分析确定。
一、灌区排水系统模型 灌区排水系统模型
二、灌区排水系统的布置
1．灌区排水方式 排水可分为汛期排水和日常排水两种情况， 排水可分为汛期排水和日常排水两种情况，有以下三种 方式 (1)自流排水和抽水排水 (1)自流排水和抽水排水 (2)水平 沟道)排水和垂直(或竖井) 水平( (2)水平(沟道)排水和垂直(或竖井)排水 (3)地面截流沟 有些地区称撇洪沟) 地面截流沟( (3)地面截流沟(有些地区称撇洪沟)和地下截流沟排水
3、灌区排水具体规划方法 、
(1)划分排水区 划分排水区 在制定排水系统规划时，首先是确定和 首先是确定和 划分排水区： 划分排水区：一种是将整个需要排水的 地区(例如一个坪区)或整个灌区，作为一 个排水区，布置成一个独立的排水系统， 设一个出水口，集中排入容泄区。第二 种是将排水区或灌区划分为几个排水单 元，各单元分别布置排水系统，每个单 元设自己的排水出口，分别排入容泄区。 集中排水的流量大，干沟和出水口的断 面都要大；分散排水的流量小，干沟和 出水口的断面也小。 至于采用哪种形式，排水单元怎么划分， 一般是根据排水区地形、汇水面积大小、 天然水系分布以及容泄区的水位等具体 条件分析比较确定的。
——设计排涝流量 设计排涝流量， Q——设计排涝流量，m3／s；
q——设计排涝模数，m3／(s·km2)； ——设计排涝模数， 设计排涝模数 ——排水沟控制的排水面积 排水沟控制的排水面积， F——排水沟控制的排水面积，km2； ——设计径流深 mm； 设计径流深， R——设计径流深，mm； R 对于水田： = P - h田蓄 - E ——径流系数 径流系数； a——径流系数； 对于旱田：R = αP ——设计暴雨量 mm； 设计暴雨量， P——设计暴雨量，mm； ——水田滞蓄水深 mm， 水田滞蓄水深， h田蓄——水田滞蓄水深，mm，由水稻 耐淹水深确定； 耐淹水深确定； ——历时为 的水田田间腾发量，mm； 历时为t E——历时为t的水田田间腾发量，mm； ——规定的排涝时间 规定的排涝时间， t——规定的排涝时间，d，主要根据 作物的允许耐淹历时确定。对于水田， 作物的允许耐淹历时确定。对于水田， 一般选3 5d排除 对于旱地、 排除； 一般选3～5d排除；对于旱地、因耐淹 较差，排涝时间应当选得短些， 较差，排涝时间应当选得短些，一般取 3d。 1～3d。
排水沟系与灌溉渠系相配套使用,且与灌溉渠系相似, 它可分为干、支、斗、农4级固定沟道，但当排水面积 干 较大或地形较复杂时,固定排水沟可以多于4级,如干沟上 有总干、分干,支沟之下有分支,反之也可以少于4级。某 一地区或灌区的排水沟系究竟采用几级合适,主要由灌区 面积、灌区地形、流域防洪除涝规划所决定。 干、支、斗3级排水沟属于输水系统，其作用是汇 集来自田间排水系统的水量,并输送到排水区以外的容泄 区去。 农沟及其以下的沟道属于田间排水系统，其作用是 农沟及其以下的沟道 集聚排水地段上土壤中或地面上多余的水，并输送到下 一级沟渠中去。容泄区多为天然湖泊、河网、洼地，也 有人工兴建的容泄区。
骨干排水沟道的规划布置，除满足排涝、滞涝、防渍、排 咸、控制地下水位、改良土壤和淡化地下水的要求外，有 时还要考虑承担蓄外水进行灌溉的任务。 支沟、斗沟的布置应和同级灌溉渠系配合布置。如灌溉渠 道单向分水，渠道和排水沟应相邻排列；如果灌溉渠道是 双向分水，或地形中间低，渠道和排水沟应相间排列。
∆排水沟系统的组成 排水沟系统的组成
二是排水不畅 ① 属于承泄区和排水出口方面的问题 ② 属于排水区内部原因 ③ 管理方面的问题排水管理体制不合理
无论是什么原因，解决的办法只有一个： 无论是什么原因，解决的办法只有一个：
排 水！
第一节
排水沟道系统的规划布置 排水沟道系统的规划布置
排水系统一般包括排水区内的 田间排水沟系、 1田间排水沟系、2输水沟系和蓄水 设施(如湖泊、河沟、坑塘等) 设施(如湖泊、河沟、坑塘等)、3排 水区外的承泄区以及 排水枢纽( 以及4 水区外的承泄区以及4排水枢纽(如 排水闸、抽排站等)四大部分所组成。 排水闸、抽排站等)四大部分所组成。
1000 ∆ h µ q = 86 . 4 t
式中： ∆h 为设计的地下水日降低设计高度(m)； µ 为土壤给水度； t 为作物耐渍历时（d）。
由此可计算排渍设计流量为： 由此可计算排渍设计流量为：
1、除涝设计标准有三种表达方式
以治理区发生一定重现期的暴雨 暴雨为标准 1) 以治理区发生一定重现期的暴雨为标准 以治理区作物不受涝的保证率 保证率为标准 2) 以治理区作物不受涝的保证率为标准 典型年作为排 以某一定量暴雨或涝灾严重的典型年 3) 以某一定量暴雨或涝灾严重的典型年作为排 涝设计标准 在目前我国除涝规划设计中， 在目前我国除涝规划设计中，使用最为普遍的 是第一种除涝标准表达方式，这也是我国《 是第一种除涝标准表达方式，这也是我国《灌 溉排水工程设计规范》中采用的表达方式。 溉排水工程设计规范》中采用的表达方式。
(3)容泄区的选择 容泄区的选择 容泄区是承受排水干沟下泄水量的地方。确 定容泄区时应尽量满足下列要求： 1)在设计洪水情况下，容泄区的水位不能 造成排水系统壅水或淹没现象。 2)容泄区的输水能力或容量应能及时排泄 或容纳由排水区泄出的全部水量。 3)在汛期，容泄区的洪水位若使排水区产 生壅水，引起淹没，其历时不应超过设计规划设计 ——排水沟规划设计
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排水地区涝渍成因有两类： 排水地区涝渍成因有两类：
一是水分过多 ① ② ③ ④ 当地暴雨形成的地面径流 以地面径流的形式流入本地区的外来水 以地下径流形式流入本地区的外来水 灌区灌溉多余水量以及盐碱土冲洗水量等
2、国内计算排涝流量的常用方法
1）排涝模数经验公式法 该法适用于大型涝区，需求出最大排涝 该法适用于大型涝区，需求出最大排涝 流量的情况 其计算公式为： 的情况， 流量的情况，其计算公式为：
设计排涝 模数 综 合 系 数
m Fn q=KR
设 计 径 流 深 峰 量 指 数 排 涝 面 积
递减指数
m Fn q=KR
一般在降雨持续时间长、土壤透水性强和排水沟系密度 较大的地区，排渍模数可取较大的数值，北方旱作为 0.035-0.058 [(m3／s)/km2] ，南方稻田0.116-0.174 [(m3／ s)/km2] ，一般可根据试验求得，如表所示。
在无实测资料时也可采用下试计算： 在无实测资料时也可采用下试计算：