排水沟设计资料讲解

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混凝土排水沟设计和施工技术

混凝土排水沟设计和施工技术

混凝土排水沟设计和施工技术一、前言混凝土排水沟是一种常见的排水设施,广泛应用于道路、桥梁、隧道、城市排水系统等领域。

设计和施工质量的好坏直接影响着排水沟的使用寿命和排水效果。

本文将从设计和施工两方面介绍混凝土排水沟的相关技术。

二、设计技术1. 设计原则混凝土排水沟的设计应遵循以下原则:(1)满足排水要求:根据地形、土壤、降雨等情况确定排水沟的尺寸、坡度和长度,确保排水能力满足要求。

(2)防止冲刷:排水沟的流速不能过大,否则易造成冲刷,应根据水流速度和土壤稳定性确定排水沟的尺寸和坡度。

(3)防止渗漏:排水沟应保证结构牢固,防止渗漏或冒水。

2. 设计要点(1)截面形状:排水沟的截面形状应根据流量和材料成本确定,常用的截面形状有梯形、矩形、圆形等。

(2)坡度和长度:排水沟的坡度和长度应根据地形和流量确定,一般坡度应大于0.5%。

(3)稳定性:排水沟的稳定性应考虑土壤的性质和水流速度,防止冲刷和渗漏。

(4)进出口设置:排水沟的进出口应设置防止漏水的措施,如闸门、防渗带等。

(5)防腐措施:排水沟的内壁应涂刷防腐涂料,防止腐蚀。

三、施工技术1. 施工准备(1)施工前应对施工现场进行勘测,确定排水沟的位置和尺寸,并进行标记。

(2)清理施工现场,确保施工区域干净整洁,便于施工。

(3)准备施工材料和设备,包括混凝土、钢筋、抹灰工具、挖掘机等。

2. 施工步骤(1)挖掘基坑:按照设计要求进行挖掘,确保基坑的平整和尺寸符合要求。

(2)钢筋加工和安装:按照设计要求进行加工和安装,确保钢筋的数量和位置符合要求。

(3)混凝土浇筑:按照设计要求进行混凝土浇筑,确保混凝土的均匀性和密实性。

(4)抹灰:混凝土浇筑完成后进行抹灰,确保排水沟内壁光滑。

(5)防腐涂料:排水沟内壁抹灰完成后进行防腐涂料的涂刷,防止腐蚀。

(6)安装进出口:按照设计要求进行进出口的安装,确保防漏和稳定性。

3. 施工注意事项(1)施工前应认真检查设计图纸和规范,确保施工符合要求。

混凝土排水沟标准设计

混凝土排水沟标准设计

混凝土排水沟标准设计一、前言混凝土排水沟是一种常见的排水系统,用于收集和排放雨水和其他水源。

混凝土排水沟的设计应该考虑到多种因素,例如排水量、水流速度、沟底坡度、沟宽、深度、入口和出口形状。

本文旨在提供一个全面的具体的详细的标准,以指导混凝土排水沟的标准设计。

二、设计要求1. 排水量混凝土排水沟的排水量应该根据周围区域的降雨量和排水需求来确定。

一般来说,排水沟的排水量应该大于周围区域的最大降雨量。

为了确保排水沟的正常运行,应该在设计中考虑到可能的降雨事件,例如暴雨或持续降雨。

2. 水流速度混凝土排水沟的水流速度应该保持在一定范围内,以确保水能够有效地流动。

一般来说,水流速度应该在0.6到1.8米每秒之间。

如果水流速度过低,将会导致沟内积水,影响排水效果;如果水流速度过高,将会导致沟内水流速度不稳定,甚至可能会侵蚀沟的侧壁和底部。

3. 沟底坡度混凝土排水沟的沟底坡度应该根据实际情况和需要来确定。

一般来说,沟底坡度应该大于0.5%。

如果沟底坡度过小,将会导致水流速度过低,排水效果不好;如果沟底坡度过大,将会导致沟内水流速度过高,侵蚀沟底和侧壁。

4. 沟宽和深度混凝土排水沟的沟宽和深度应该根据实际情况和需要来确定。

一般来说,沟宽应该大于等于0.5米,深度应该大于等于0.5米。

如果沟宽和深度过小,将会导致排水量不足,排水效果不好;如果沟宽和深度过大,将会增加工程成本。

5. 入口和出口形状混凝土排水沟的入口和出口形状应该根据实际情况和需要来确定。

一般来说,入口和出口应该采用斜坡形状,以便水能够顺畅地进出沟道。

如果入口和出口形状不合适,将会影响排水效果。

三、设计步骤1. 确定排水量根据周围区域的降雨量和排水需求,确定混凝土排水沟的排水量。

2. 确定沟底坡度根据实际情况和需要,确定混凝土排水沟的沟底坡度。

3. 确定沟宽和深度根据实际情况和需要,确定混凝土排水沟的沟宽和深度。

4. 确定入口和出口形状根据实际情况和需要,确定混凝土排水沟的入口和出口形状。

钢筋混凝土排水沟的施工设计

钢筋混凝土排水沟的施工设计

钢筋混凝土排水沟的施工设计1. 设计依据本设计主要依据以下规范和标准进行:- GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》- GB 50007-2011《建筑地基基础设计规范》- GB 50202-2018《建筑地基基础工程施工质量验收标准》- GB 50345-2012《屋面工程技术规范》2. 工程概况2.1 工程地点(具体工程地点)2.2 工程规模(工程占地面积、建筑高度、建筑层数等)2.3 工程用途(工程用途,如住宅、商业、公共设施等)2.4 地质条件(工程地点的地质构造、土层分布、地下水位等)3. 排水沟设计3.1 设计参数- 沟宽:×米- 沟深:×米- 沟长:×米- 排水能力:×立方米/秒3.2 结构设计- 采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C30;- 沟底采用平板式基础,沟壁采用直墙式结构;- 钢筋采用HRB400级热轧钢筋,配筋率不小于0.6%;- 沟底设置防水层,采用聚氨酯防水涂料。

3.3 施工工艺- 沟槽开挖:采用机械开挖,人工修整;- 基础施工:现浇混凝土基础,施工过程中严格控制标高和轴线;- 钢筋制作与安装:按照设计图纸进行钢筋加工,现场绑扎;- 模板安装:采用木模板或钢模板,保证模板垂直度和严密性;- 混凝土浇筑:采用泵送混凝土,分层浇筑,振捣密实;- 防水层施工:待混凝土浇筑完毕后,进行防水层施工,确保防水效果。

4. 施工组织设计4.1 施工人员组织- 项目经理:负责整个工程的施工管理;- 技术负责人:负责技术指导和质量控制;- 施工队伍:按照施工进度和任务分配,组织施工人员。

4.2 施工材料准备- 钢筋:提前采购并验收合格;- 混凝土:联系混凝土搅拌站,确保混凝土供应;- 防水材料:提前采购并验收合格。

4.3 施工设备准备- 挖掘机、装载机等开挖设备;- 混凝土泵车、搅拌站;- 钢筋加工设备;- 模板、支架等施工辅助设备。

排水沟设计说明讲课稿

排水沟设计说明讲课稿

排水沟设计说明设计说明一、工程概况本工程位于XXX,为排水沟及道路工程。

路线自北向南。

本工程排水沟长度为.二、设计依据及规范1、设计依据(1)、业主提供的电子地图;(2)、相关技术规范及其他相关资料;2、设计规范(1)、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003);(2)、《公路路线设计规范》(JTG D20-2006);(3)、《公路排水设计规范》(JTGT D33-2012);(4)、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002);(5)、《公路圬工桥涵设计规范》JTG D61-2005 ;(6)、《公路涵洞设计细则》JTG/T D65-04-2007;(7)、《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004;三、设计主要技术标准1、本工程道路为施工便道四、路线设计张神殿村级道路工程路线长约为616.71m。

1、平面线形设计道路沿现状挡墙右侧布置,局部按平面线形拉顺后需填埋部分沟渠,道路右侧新建挡墙与原挡墙成排水沟。

2、平面交叉口设计全线主要有1个平交路口,为丁字类型路口。

3、横断面设计根据建设单位要求,本工程路基宽度为3.5m。

五、路基设计1、路基设计路基设置1.5%的单向坡自然排水。

(1)、路基设计洪水频率:25年。

(2)、路基干湿类型的划分:按Ⅳ2区中湿标准(3)、自然地理条件本区位于中亚热带季风气候,温暖湿润,雨量充沛,四季分明,光照充足,四季中冬夏长,春秋短,春季3-5月,雨量同步增长,平均气温16.9℃,降水量438mm;夏季6-9月为光湿高峰期,为旱洪多发季,平均气温26.9℃,降水量820mm;秋季10-11月,雨少光足,平均气温17℃,降水量131mm;冬季12-次年2月,光湿低值期,个别年份受寒潮侵袭,最低气温-4.5℃,最高气温37.5℃,年无霜期271天。

终霜期一般年份为2月中旬,全年降雪日数约10天,初霜期为12月初。

本地区气候按照最近30年平均高温、低温及雨量划分在1—4—2区。

混凝土排水沟施工方案设计与施工要点解析

混凝土排水沟施工方案设计与施工要点解析

混凝土排水沟施工方案设计与施工要点解析一、引言混凝土排水沟是现代城市建设中常用的排水设施之一。

在进行混凝土排水沟的施工之前,需要进行施工方案设计,并且要了解施工的要点。

本文将分析混凝土排水沟的施工方案设计及施工要点。

二、施工方案设计1. 基础设计混凝土排水沟的施工需要一个稳固的基础。

在进行基础设计时,要考虑土质情况、地下水位以及周边的建筑物情况等因素。

确保基础的承载能力和稳定性。

2. 排水沟的尺寸设计排水沟的尺寸设计是混凝土排水沟施工方案设计的重要环节。

要根据预计的排水量和场地情况来确定排水沟的宽度、深度和斜度等参数。

确保排水沟的功能和效果。

3. 施工工艺设计根据排水沟的尺寸和材料特性,需要确定施工工艺。

包括混凝土配比、施工模板的选择、施工顺序等。

确保施工的高效性和质量。

三、施工要点解析1. 地面准备工作在进行混凝土排水沟的施工之前,需要进行地面的准备工作。

清理场地,确保地面平整,清除障碍物。

并且需要进行精确的测量和布线,确保施工的精确性。

2. 模板安装混凝土排水沟的施工需要使用模板来固定混凝土的形状。

在安装模板时,要确保模板的平整和稳固。

使用支撑物来支撑模板,防止变形和移动。

3. 混凝土浇筑混凝土浇筑是混凝土排水沟施工的关键步骤。

要使用适当的混凝土配比,确保混凝土的强度和耐久性。

在浇筑过程中,要注意均匀浇筑,避免空洞和裂缝的出现。

4. 养护工作混凝土排水沟施工完成后,需要进行养护工作。

养护的时间和方式要根据混凝土的特性来确定。

一般来说,要进行湿润养护,防止混凝土早期干燥和开裂。

四、结论混凝土排水沟的施工方案设计和施工要点对于工程的顺利进行和质量的保证至关重要。

通过合理的施工方案设计和严格遵守施工要点,可以保证混凝土排水沟的使用寿命和功能。

因此,在进行混凝土排水沟施工时,需要注重这些关键环节的设计和实施。

园区雨水排水沟设计

园区雨水排水沟设计

园区雨水排水沟设计一、排水需求分析在设计园区雨水排水沟之前,首先要对园区的排水需求进行深入分析。

这包括对园区降雨量、地形、土壤湿度、地下水位以及现有排水设施的了解。

通过这些数据,我们可以计算出园区的排水量,从而确定排水沟的规模和设计参数。

二、排水沟类型选择根据园区的地形、土壤条件、气候以及经济因素,选择合适的排水沟类型。

常见的排水沟类型有明沟、暗沟、盖板沟等,每一种类型都有其自身的优缺点,应综合考虑各种因素进行选择。

三、排水沟尺寸确定排水沟的尺寸取决于排水量的大小和设计流量。

在确定尺寸时,应考虑到园区的地形和土壤条件,以确保排水沟能够有效地排除雨水。

同时,还要考虑施工难度和成本等因素。

四、排水坡度设计排水坡度是排水沟设计的重要参数,它决定了排水沟的排涝能力和自清能力。

在设计中,应根据实际情况选择合适的坡度,以使排水沟既能有效地排除雨水,又能保持良好的自清能力。

五、排水出口设计排水出口是排水系统的重要组成部分,其设计应考虑到排水量的需求、地势条件、水质要求以及与下游管道或河流的衔接等因素。

在设计时,应尽量减少排水出口的数量,以提高排水效率。

六、防洪涝措施在极端降雨事件频繁发生的地区,应采取相应的防洪涝措施。

这包括设置调洪池、加强排水管网的建设、提高排水设施的标准等。

通过这些措施,可以有效地降低洪水对园区的影响。

七、生态环保考虑在设计中,应尽量减少对环境的破坏和污染。

这包括选择环保的施工材料、减少施工噪音和粉尘的排放、合理利用水资源等措施。

同时,还可以通过绿化带的设计,提高园区的环境质量。

八、经济性评估在设计过程中,应对各种方案进行经济性评估,以确定最优方案。

这包括对投资成本、运营成本、维护成本等方面的综合考虑。

在满足功能需求的前提下,应尽量降低成本,提高经济效益。

九、施工可行性分析在确定设计方案后,应对其施工可行性进行分析。

这包括对施工环境、技术难度、工期等方面的评估。

在施工过程中,应采取相应的安全措施,确保施工安全和质量。

排水沟设计

排水沟设计

1、确定暴雨强度式中——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。

2、地表水汇流量计算式中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:坡顶处雨水汇流量: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)水沟的水力半径式中——水力半径,m;——过水断面积,m2;——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)水沟的泄水能力式中——设计的泄水能力,m3/s;——平均流速,m/s;——过水断面,m2。

其中式中——平均流速,m/s;——水力半径,m;——排水沟坡度,取0.5%;——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:坡顶截水沟设计流速:②截(排)水沟的泄水能力坡脚排水沟泄水能力:坡顶截水沟泄水能力:。

排水沟施工图设计

排水沟施工图设计

排水沟施工图设计园林景观工程常采用的排水沟有边沟、排水沟(分明沟和暗沟)、截水沟、盲沟等。

作用和设置的位置各不相同,设计尺寸也因排水量的不同而各异,从断面大小看,排水沟一般断面最大,盲沟其次,边沟和截水沟最小。

一、排水沟施工图设计要点排水沟的施工图设计和绘制要点如下:①确定排水沟的平面布置。

②排水沟的纵断面确定和构造设计,排水沟的纵向坡度一般为0.5%。

③流量及水力计算。

④相关组成部分的选型和施工图设计(包括排水管道、管道基础及接口、检查井结构)。

二、排水沟施工图设计实例(1)场地排水沟系统总平面图在施工图阶段,场地的排水沟会以总平面图表面其布置范围和布置方式。

如图5.8所示。

图5.8 场地(田径场)排水沟布置平面举例(2)边沟边沟是沿道路边设置的排水沟,作用主要是防止地表水侵害损害道路,施工图实例详见图5.9。

图5.9 边沟施工图详图实例(3)截水沟截水沟是场地周边设置的明沟,防止外围的地表水进入场地,施工图实例详见图5.10。

图5.10 截水沟施工图实例(4)盲沟盲沟主要用于排除地下水,常用于运动场所,其施工图实例详见图5.11。

图5.11 盲沟施工图实例(5)排水明沟和暗沟排水沟在景观工程中采用最广,主要用于将地表水汇集后排至场地的水系或市政管网,有明沟与暗沟之分。

明沟即暴露于地面的没有盖板的排水沟,暗沟是在排水沟之上加设了由石材、钢筋混凝土或铸铁等材料制作的沟盖板,设计时应予以同时考虑并出图。

排水明沟及暗沟的施工图设计实例分别详图5.12至图5.15。

图5.12 排水沟平面及沟盖板施工图举例图5.13 砖砌明沟图5.14 石砌明沟图5.15 砖砌暗沟。

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第五节排水沟的设计水位和排水沟断面设计一、排水沟的设计水位设计排水沟,一方面要使沟道能通过排涝设计流量,使涝水顺利排入外河;另一方面还要满足控制地下水位等要求。

排水沟的设计水位可以分为排渍水位和排涝水位两种,确定设计水位是设计排水沟的重要内容和依据,需要在确定沟道断面尺寸(沟深与底宽)之前,加以分析拟定。

1.排渍水位(又称日常水位)这是排水沟经常需要维持的水位,在平原地区主要由控制地下水位的要求(防渍或防止土壤盐碱化)所决定。

为了控制农田地下水位,排水农沟(末级固定排水沟)的排渍水位应当低于农田要求的地下水埋藏深度,离地面一般不小于1.0~1.0m;有盐碱化威胁的地区,轻质土不小于2.2~2.6m,如图8-7所示。

而斗、支、干沟的排渍水位,要求比农沟排渍水位更低,因为需要考虑各级沟道的水面比降和局部水头损失,例如排水干沟,为了满足最远处低洼农田(见图8-8)降低地下水位的要求,其沟口排渍水位可由最远处农田平均田面高程(A0),考虑降低地下水位的深度和斗、支、干各级沟道的比降及其局部水头损失等因素逐级推算而得,即图8-7排渍水位与地下水位控制的关系(单位:m)图8-8干、支、斗、农排水沟排渍水位关系图z=A0-D农-ΣLi-ΣΔ搀渍z(8-7) 式中z排渍——排水干沟沟口的排渍水位,m;A——最远处低洼地面高程,m;D——农沟排渍水位离地面距离,m;农L——斗、支、干各级沟道长度,m,见图8-8;i——斗、支、干各级沟道的水面比降,如为均匀流,则为沟底比降;Δz——各级沟道沿程局部水头损失,如过闸水头损失取0.05~0.1m,上下级沟道在排地下水时的水位衔接落差一般取0.1~0.2m。

对于排渍期间承泄区(又称外河)水位较低的平原地区,如干沟有可能自流排除排渍流量时,按上式推得的干沟沟口处的排渍水位20溃,应不低于承泄区的排渍水位或与之相平。

否则,应适当减小各级沟道的比降,争取自排。

而对于经常受外水位顶托的平原水网圩区,则应利用抽水站在地面涝水排完以后,再将沟道或河网中蓄积的涝水排至承泄区,使各级沟道经常维持排渍水位,以便控制农田地下水位和预留沟网容积,准备下次暴雨后滞蓄涝水。

2.排涝水位(又称最高水位)排涝水位是排水沟宣泄排涝设计流量(或满足滞涝要求)时的水位。

由于各地承泄区水位条件不同,确定排涝水位的方法也不同,但基本上分为下述两种情况。

1) 当承泄区水位一般较低,如汛期干沟出口处排涝设计水位始终高于承泄区水位,此时干沟排涝水位可按排涝设计流量确定,其余支、斗、沟的排涝水位亦可由干沟排涝水位按比降逐级推得;但有时干沟出口处排涝水位比承泄区水位稍低,此时如果仍须争取自排,势必产生壅水现象,于是干沟(甚至包括支沟)的最高水位就应按壅水水位线设计,其两岸常需筑堤束水,形成半填半挖断面,如图8-9所示。

图8-9排水出口壅水时干沟的半填半挖断面示意图2) 在承泄区水位很高、长期顶托无法自流外排的情况。

此时沟道最高水位是分两种情况考虑,一种情况是没有内排站的情况,这时最高水位一般不超出地面,以离地面0.2~0.3m为宜,最高可与地面齐平,以利排涝和防止漫溢,最高水位以下的沟道断面应能承泄除涝设计流量和满足蓄涝要求;另一种情况是有内排站的情况,则沟道最高水位可以超出地面一定高度(如内排站采用圬工泵时,超出地面的高度就不应大于2~3m),相应沟道两岸亦需筑堤。

二、排水沟断面设计当排水沟的设计流量和设计水位确定后,便可确定沟道的断面尺寸,包括水深与底宽等。

设计时,一般根据排涝设计流量计算沟道的断面尺寸,如有通航、养殖、蓄涝和灌溉等要求,则应采用各种要求都能满足的断面。

1.根据排涝设计流量确定沟道的过水断面排水沟一般是按恒定均匀流公式设计断面,但在承泄区水位顶托发生壅水现象的情况下,往往需要按恒定非均匀流公式推算沟道水面线,从而确定沟道的断面以及两岸堤顶高程等。

推算水面线的方法已在水力学中详述,这里从略;但对于排水沟道的断面因素如底坡(i、糙率(n)、及边坡系数(m)等应结合排水沟特点进行分析拟定。

(1) 排水沟的比降(i) 主要决定于排水沟沿线的实际地形和土质情况,沟道比降一般要求与沟道沿线所经的地面坡降相近,以免开挖太深。

同时,沟道比降不能选得过大或过小,以满足沟道不冲不淤的要求,即沟道的设计流速应当小于允许不冲流速(见表8-8)和大干允许不淤流速(0.3~0.4m/s)。

此外,对于连通内湖与排水闸的沟道,其比降还决定于内湖和外河水位的情况;而对于连通抽水站的沟道比降,则须注意抽水机安装高程的限制,一般说来,对照±述要求,平平地区沟道比降可在下列范围内选择:干沟为,支沟为,斗沟为。

而在排灌两用沟道内有反向输水出现的情况下,则沟道比降宜较平缓,其方向则以排水方向为准。

对于有些结合灌溉、蓄涝和通航的沟道,其比降也有采用平底的情况。

为了便于施工,同一沟道最好采用均一的底坡,在地面比降变化较大时,也要求尽可能使同一沟道的比降变化较少。

(2) 沟道的边坡系数(m) 这主要与沟道土质和沟深有关,土质愈松,沟道愈深,采用的边坡系数应愈大。

由于地下水汇入的渗透压力、坡面径流冲刷和沟内滞涝蓄水时波浪冲蚀等原因,沟坡容易坍塌,所以排水沟边坡一般比灌溉边坡为缓。

设计时可参考表8-9。

表8-9土质排水沟边坡系数表土质边坡系数挖深<1.5m 挖深1.5~3m 挖深3~4m 挖深4~5m砂土 2.5 3.0~3.5 4~5 ≥5砂壤土 2 2.5~3 3~4 ≥4壤土 1.5 2~2.5 2.5~3 ≥3粘土 1 1.5 2 ≥2(3) 排水沟的糙率(n) 对于新挖沟道,其糙率与灌溉渠道相同,约为0.02~0.025,而对于容易长草的沟道,一般采用较大的数值,取0.025~0.03。

2.根据通航、养殖要求校核排水沟的水深与底宽按除涝设计流量确定的排水沟水深h(相应的排渍水深为h0)及底宽b(见图8-10),往往还不一定是最后采用的数值。

考虑到干、支沟在有些地区需要同时满足通航、养殖要求,因此还必须根据这些要求对沟道排渍水深(h0)及底宽(b)进行校核。

沟道通航水深决定于通航船只的吨位。

干沟一般要求通航50~100t的船只,支(斗)沟通航50t以下的船只,相应要求的通航水深见表8-10。

养殖水深一般要求1.0~1.5m,干、支沟都一样。

通过校核,如果按排涝设计流量算出的沟道水深与底宽不能满足在排渍水位下通航、养殖和控制地下水位的要求,则沟道应按要求拓宽加深。

在排涝流量和排渍流量相差悬殊且要求的沟深也显著不同的情况下,可以采用复式断面。

3.根据滞涝要求校核排水沟的底宽平原水网圩区的一个特点,就是汛期(5~10月)外江(河)水位高涨、关闸期间圩内降雨径流无法自流外排,只能依靠抽水机及时提水抢排一部分,大部分涝水需要暂时蓄在田间以及圩垸内部的湖泊洼地和排水沟内,以便由水泵逐渐提排出去。

除田间和湖泊蓄水外需要由排水沟容蓄的水量(因蒸发和渗漏量很小,故不计)为h=P―h田蓄―h湖蓄―h抽沟蓄排(8-8)式中P——设计暴雨量(一日暴雨或三日暴雨,以mm计),按除涝标准选定;h——田间蓄水量,水田地区按水稻耐淹深度确定,一般取30~50mm,旱田则田蓄视土壤蓄水能力而定;h——沟道蓄水量;沟蓄h——水泵抢排水量;抽排h——湖泊洼地蓄水量,根据各地圩垸内部现有的或规划的湖泊蓄水面积及蓄湖蓄水深度确定。

h、h抽排、h湖蓄均为折算到全部排水面积上的平均水层,mm。

沟蓄由公式(8-8)可见,只要研究确定了P、h田蓄、h湖蓄、h抽排等值,便可求得需要排水沟容蓄的涝水量,这部分水量就蓄在各级沟道(干、支、斗)的滞涝容积V滞内,即图8-11中最高滞涝水位与排渍水位(或称汛期预降水位)之间的阴影部分。

沟道滞涝水深h一般为0.8~1.0m,排水沟的滞涝总容积(V滞)可用下式计算,即V=Σ滞bhl(8-9) 式中b——各级滞涝河网或沟道的平均滞涝水面宽度;m,见图8-11。

l——各级滞涝沟道的长度,m;Σbhl——各级滞涝沟道的bhl之和,m3。

校核计算时,可以采用试算法,即先按排涝或航运等要求确定的沟道断面计算其滞涝容积(V滞),如果这一容积小于需要沟道容蓄的涝水量,除可增加抽排水量外则须适当增加有关各级沟道的底宽(或改为复式断面)或沟深(甚至增加沟道密度),直至沟道蓄水容积能够容蓄涝水量为止。

4.根据灌溉引水要求校核排水沟道底宽当利用排水沟引水灌溉时,水位往往形成倒坡或平坡,这就需要按非均匀流公式推算排水沟引水灌溉时的水面曲线,借以校核排水沟在输水距离和流速等方面能否符合灌溉引水的要求,如不符合,则应调整排水沟的水力要素。

图8-11 河(沟)道的滞水位和预降水位(单位:m)在一般工程设计中,对斗、农沟常常采用规定的标准断面(根据典型沟道计算而得),不必逐一计算,而只是对较大的主要排水沟道,才需要进行具体设计。

设计时,通常选择以下断面进行水力计算,(a)沟道汇流处的上、下断面<即汇流以前和汇流以后的断面);(b)沟道汇入外河处的断面;(c)河底比降改变处的断面等。

对于较短的沟道,若其底坡和土质都基本一致,则在沟道的出口处选择一个断面进行设计即可。

排水沟在多数情况下是全部挖方断面,只有通过洼地或受承泄区水位顶托发生壅水时,为防止漫溢才在两岸筑堤,形成又挖又填的沟道。

从排水沟挖出的土方,可用以修堤、筑路、填高农田田面和居民点房基,或结合灭螺填平附近废沟旧塘,不要任意乱堆在沟道两岸,以免被雨水冲入沟中,影响排水。

通常堤与弃土堆距离沟的上口,不应小于1.0m,堤(路)高应超出地面或最高水位以上0.5~0.8m,堤顶宽取0.5~1.0m,如兼作各种道路,则结合需要另行确定。

对于较大的排水干沟,有时为了满足排除涝水和地下水的综合要求,特别在排涝设计流量和排渍流量相差悬殊的情况下,排水沟可以设计成复式断面,这样可节省土方和减少水下的施工。

防止排水沟的塌坡现象是设计沟道横断面的重要问题,特别是在砂质土地带,更需重视。

沟道塌坡不但使排水不畅,而且增加清淤负担。

针对边坡破坏的主要原因,在结构设计中,除应用稳定的边坡系数外,还可以采取下列措施以稳定排水沟的边坡。

1) 防止地面径流的冲蚀,如利用截流沟、截流堤或沟边道路防止地面径流漫坡注入沟道;或采取护坡措施,如种植草皮和干砌块石等;2) 减轻地下径流的破坏作用,排水沟与灌溉渠道如采取相邻布置的方式,则沟、渠之间可安排道路或使沟道采用不对称断面,即靠近灌渠一侧采用较缓的边坡;3) 对于沟逗较深和土质松散的排水沟,采用复式断面,可以减少沟坡的破坏。

复式断面的边坡系数(阴),随各种土质而定,可选用一种或几种数值。

排水沟开挖深度大于5.0m时,应在沟底以上每隔3~4m设置宽度不小于0.8~1.0m的戗台。

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