边坡截水沟模板的计算面积

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篇一：截水沟
截水沟
截水沟又称天沟，指的是为拦截山坡上流向路基的水，在路堑坡顶以外设置的水沟（规范规定距路堑坡顶外缘大于等于5m，距路堤坡脚外缘大于等于2m）。

挖方路基的堑顶截水沟应设置在坡口5m以外，并宜结合地形进行布设，填方路基上侧的路堤截水沟距填方坡脚的距离不应小于2m。

在多雨地区，视实际情况可设一道或多道截水沟，其作用是拦截路基上方流向路基的地表水，保护挖方边坡和填方坡脚不受水流冲刷。

当路基挖方上侧山坡汇水面积较大时，应于挖方坡口5m 以上设置截水沟。

截水沟水流一般不应引入边沟，当必须引入时，应切实做好防护措施。

截水沟长度一般不宜超过500m，当截水沟长度超过500m时应选择适当的地点设出水口，将水引至山坡侧的自然沟中或桥涵进水口，截水沟必须有牢靠
的出水口，必要时须设置排水沟、跌水或激流槽。

截水沟的出水口必须与其他排水设施衔接。

截水沟的平、纵转角处应设曲线连接，其沟底纵坡应不小于0.3%。

当流速大于土壤容许冲刷的流速时，应对沟面采取加固措施或设法减小沟底纵坡。

截水沟设置时主要考虑位置。

在无弃土堆的情况下，截水沟的边缘离开挖方路基坡顶的距离视土质而定，以不影响边坡稳定为原则；路基上方有弃土堆时，截水沟应离开弃土堆1~5m，弃土堆坡脚离开路基挖方坡顶不应小于10m，弃土堆顶部应设2%倾向截水沟的横坡；山坡上路堤的截水沟离开路堤坡脚至少2m，并用挖截水沟的土填在路堤与截水沟之间，修筑向沟倾斜坡度为2%的护坡道或土台，使路堤内侧地面水流入截水沟排出。

边沟是指设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚
外侧，多与路中线平行，用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水；
截水沟又称天沟，一般设置在挖方路基边坡坡顶以外，或山坡路堤上方的适当地点，用以拦截并排除路基上方流向路基的地面径流，减轻边沟的流水负担，保证挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷；
排水沟的主要用途在于引水，将路基范围内各种水源（如边沟、截水沟、取土坑、边坡和路基附近积水），引至
桥涵或路基范围以外的指定地点。

篇二：路基排水沟、边沟水力计算书1
大庆至广州高速公路粤境连平至从化段d1合同段
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/（ih×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q5,10＝2.8mm/min，5年设计重现期时的重现期转换系数为
cp=1.0,60min降雨强度转换系数为c60=0.5，3min降雨历时转换系数为c5=1.40。

于是，暴雨强度为
q=1.0×1.40×2.8=3.92mm/min
5）设计径流量
根据《公路排水设计规范》jtj018-97，设计径流量为q=16.67ΨqF=16.67×0.95×3.92×l×19.75×
10-6m3/s
6）拦水缘石最大排水距离的计算
当路线纵坡为5‰时，浅三角型过水断面的泄水能力为qc＝0.377×h8/3×i1/2（/ih×n）＝0.377×0.058/3×0.0050.5（/0.02×0.013）=0.035m3/s浅三角型过水断面的泄水能力必须大于其设计径流量，即qc>q
0.035>16.67×0.95×3.92×l×19.75×10-6
那么，当路线纵坡为5‰时，拦水路缘石最长排水距离l（出水口最大间距）为
l＝0.035/（16.67×0.95×3.92×19.75×10-6）＝28.55m
7）检验汇流历时假设
由表查得地表粗度系数为m1=0.013,路面横坡为
is=0.02,坡面流长度为ls=19.75m，可计算得到坡面汇流历时
t1按式v=20ig0.6得v＝20×0.0050.6=0.83m/s，
再按式t2=li/(60×v)=28.55/(60×0.83)=0.57min
由此，可得到汇流历时为
t=t1+t2=1.909+0.57=2.48min 当路线纵坡为其它数值时，按照上述计算过程对拦水路缘石最大排水距离进行计算，并对汇流历时进行检验，结果列于表1。

由表1可知，拦水路缘石的最大排水距离随着路线纵坡的加大而增大，汇流历时均小于3min。

因此，现拟定:
当路线纵坡为0.5%~0.7%时，出水口间距设为30m；
当路线纵坡为0.7%~1.0%时，出水口间距设为35m；
当路线纵坡为1.0%~1.5%时，出水口间距设为40m；
当路线纵坡为1.5%~2.0%时，出水口间距设为50m；
当路线纵坡为大于2.0%时，出水口间距设为60m。

m1ls1.445s0.4670.01319.75=1.4450.020.467=1.909min 2．急流槽水力计算
拦水缘石汇集路面水后，通过设置一定间隔的急流槽将水排到路堤边坡底部的排水沟。

由急流槽槽底纵坡（即路堤边坡坡度ig=1:1.5）ig=66.7％，可计算得到矩形(b=0.4，h=0.2)沟平均流速
现拟采用的矩形急流槽宽0.40m，高0.2m。

若矩形急流槽的过水能力按水深达到16cm计算（留20％安全高度），则过水断面面积a为0.064m2，过水断面湿周ρ为0.72m，水力半径，
R=bh/(b+2h)=0.089
v=n-1R2/3i1/2=0.015-10.0892/30.6671/2=10.85m/s 设路基填土为7米高，则急流槽长度l为10.5m，可得到急流槽的沟管汇流历时
t3=l/(60×v)=10.5/(60×10.85)=0.016min
由于急流槽内平均流速较快，所以急流槽内的沟管汇流
历时较小，对暴雨强度的影响可忽略不计。

因此，降雨历时仍为3min时，暴雨强度为3.92mm/min。

因此，根据《公路排水设计规范》jtj018-97，设计径流量仍为
q=16.67ΨqF=16.67×0.85×3.92×l×19.75×
10-6m3/s
当急流槽沟底纵坡为66.7％时，矩形急流槽的泄水能力为
qc＝av=0.064×10.85=0.694m3/s
根据拦水缘石的水力计算得出，不同出水口间距的设计径流量，结果列于表2。

由表2可知，急流槽泄水能力远大于按各种间距设置出水口时的设计径流量，即qc>q。

因此，按拦水缘石出水口间距来设置急流槽是满足要求的。

3．排水沟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10min。

psg－1型的过水能力按水深达到48cm计算（留20％安全高度），过水断面面积a为0.288m2，过水断面湿周ρ为1.56m，水力半径R＝a/ρ=0.185m，当排水沟纵坡为0.3%时，。