排水沟排水能力计算。复习过程
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。
路基排水沟、边沟水力计算书1
排水沟泄水能力必须大于其设计径流量,即 Qc>Q 0.341>16.67×0.84×3.556×l×31.25×10-6 那么,当沟底纵坡为 3‰时,矩形排水沟最长排水距离 l(出水口最大间距) 为 l=0.341/(16.67×0.84×3.556×31.25×10-6)=219m
7)检验汇流历时假设 由于路面水是通过拦水缘石汇集,经过急流槽而排入排水沟,而路堤坡面
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
tp
1.445
m1 Ls is
0.467
=1.445 0.4013.62 =3.51min>2.48 0.667
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,那么
v=n-1R2/3I1/2= 0.015-10.1852/30.0031/2=1.18m/s
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
1.445
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。
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》JTJ 018-97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q5,10=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c60=0.5,3min降雨历时转换系数为c5=1.40。
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。
边沟和排水沟体积计算公式
边沟和排水沟体积计算公式边沟和排水沟是城市道路和农田灌溉系统中常见的设施,它们的设计和施工对于道路和农田的排水和保护起着至关重要的作用。
在设计和施工过程中,计算边沟和排水沟的体积是必不可少的一步。
本文将介绍边沟和排水沟体积计算的公式和方法。
边沟和排水沟的体积计算公式可以根据其形状和尺寸来确定。
一般来说,边沟和排水沟的形状可以分为矩形、梯形和圆形等几种。
下面将分别介绍这几种形状的边沟和排水沟的体积计算公式。
1. 矩形边沟和排水沟的体积计算公式。
矩形边沟和排水沟的体积计算公式为:V = L W D。
其中,V表示体积,L表示长度,W表示宽度,D表示深度。
根据实际情况,可以测量出矩形边沟和排水沟的长度、宽度和深度,然后代入上述公式进行计算即可得到其体积。
2. 梯形边沟和排水沟的体积计算公式。
梯形边沟和排水沟的体积计算公式为:V = (a + b) h D / 2。
其中,V表示体积,a和b分别表示上底和下底的长度,h表示梯形的高度,D 表示梯形的深度。
同样地,根据实际情况,可以测量出梯形边沟和排水沟的上底、下底、高度和深度,然后代入上述公式进行计算即可得到其体积。
3. 圆形边沟和排水沟的体积计算公式。
圆形边沟和排水沟的体积计算公式为:V = π r^2 D。
其中,V表示体积,π表示圆周率,r表示圆的半径,D表示圆的深度。
同样地,根据实际情况,可以测量出圆形边沟和排水沟的半径和深度,然后代入上述公式进行计算即可得到其体积。
在实际工程中,通常会遇到多种形状的边沟和排水沟,因此需要根据实际情况选择合适的体积计算公式进行计算。
此外,在计算体积时,还需要考虑边沟和排水沟的斜率、坡度和材料等因素,以确保计算结果的准确性。
除了以上介绍的体积计算公式外,还需要注意以下几点:1. 在测量边沟和排水沟的尺寸时,应该使用专业的测量工具,并严格按照标准进行测量,以确保数据的准确性。
2. 在计算体积时,应该考虑边沟和排水沟的实际使用情况,比如是否需要考虑边沟和排水沟的倾斜度和倾斜方向等因素。
排水沟计算
5.3.3排水沟道排水沟采用梯形土沟,边坡1:0.5,沟底纵坡与地面坡度保持一致,且不小于2‰,共布置排水沟948m 。
a )坡面洪水计算暴雨强度采用下式计算() s,t ,p hm s ,l q 600—10—/—2汇流时间年暴雨重现期暴雨强度⋅设计流量采用下式计算 F q Q ⨯=设 ()2—,hm F 汇水面积汇水面积10.33hm 2,经计算设计流量为0.26m 3/s ,加大流量按设计流量的1.3倍计算为0.34 m 3/s 。
b )排水沟断面尺寸渠顶安全超高根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)的规定,选择0.2m ,排水沟尺寸拟定通过试算确定,计算过程如下:----------------------------------------------------------------------[ 渠道断面简图 ]--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[ 计算条件 ]596.0)lg 75.01(670tP q +=----------------------------------------------------------------------[基本参数]渠道类型: 清水渠道水流运动状态:均匀流计算目标: 计算底宽和深度断面类型: 梯形断面渠道的等值粗糙高度:1.800(mm)水的运动粘滞系数: 1.011×10^-6(m2/s)计算谢才系数公式采用manning公式是否验算不冲不淤流速:验算渠道的不冲流速Vc:5.000(m/s)渠道的不淤流速Vy:2.000(m/s)渠道流量: 0.340(m3/s)渠道底坡: 0.005[几何参数]渠道宽深比(b/H):1.000渠道边坡系数m1:0.500渠道边坡系数m2:0.500渠道堤顶超高: 0.200(m)[糙率参数]渠道边坡的糙率n: 0.02500渠道边坡的糙率n1:0.02500渠道边坡的糙率n2:0.02500----------------------------------------------------------------------[ 计算过程 ]----------------------------------------------------------------------一、假定水流处于:水力粗糙区。
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 。
排水沟最大流速计算公式
排水沟最大流速计算公式排水沟最大流速的计算,这可是个有点专业但又挺实用的知识。
咱先来说说为啥要算排水沟的最大流速。
就拿我之前经历的一件事儿来说吧。
有一次我去一个村子,那儿刚下了场暴雨,结果村里的排水沟因为流速不够,水漫得哪儿都是,把好些庄稼都给淹了。
从那时候起,我就知道这排水沟流速要是算不准,麻烦可不小。
那到底咋算这个最大流速呢?其实有个公式可以帮忙。
一般来说,排水沟最大流速V = C × √(R × i) 。
这里面,C 是谢才系数,R 是水力半径,i 是排水沟的坡度。
先来讲讲谢才系数 C 。
这个系数呢,和排水沟的粗糙程度有关。
比如说,如果排水沟的内壁很光滑,那 C 的值就会大一些;要是粗糙不平,C 就小了。
水力半径 R 呢,它等于排水沟的过水断面面积除以湿周。
过水断面面积好理解,就是水通过的那个横截面的面积。
湿周就是过水断面和水接触的边界长度。
再说说坡度 i ,这就是排水沟底面的倾斜程度。
坡度越大,水流得就越快。
举个例子哈,假如有个排水沟,它的过水断面面积是 2 平方米,湿周是 3 米,坡度是 0.05 ,而且排水沟的内壁比较粗糙,谢才系数 C 取50 。
那咱们来算算最大流速。
先算水力半径 R ,R = 2 ÷ 3 ≈ 0.67 米。
然后把数值代入公式,V = 50 × √(0.67 × 0.05) ,算出来 V 大约是 1.8 米每秒。
在实际计算的时候,还得考虑好多其他因素。
比如说,水流中有没有杂物,会不会影响流速;还有当地的气候条件,要是经常下暴雨,那流速就得算得大一些,不然排水不及时可就糟糕啦。
总之,算排水沟最大流速虽然有点复杂,但只要咱把每个参数搞清楚,按照公式一步步来,就能算出个八九不离十。
这样就能保证排水沟能好好工作,不闹水灾,让咱们的生活更安稳。
希望通过今天说的这些,能让您对排水沟最大流速的计算有个更清楚的认识。
以后遇到相关问题,也能心里有数,不慌不忙啦!。
排水沟排水计算书
一.设计资料
工程所在地设计最大降雨强度为200mm/hr
天沟水深设计系数(设计水深度除天沟深度)为0.8
二.设计结果
表1天沟设计结果
序号
分担宽带
雨水量
天沟宽
天沟深
泄水坡度
排水量
设计结果
1
50000
0.0055556
140
48
0.05
0.0081798
满足
三.详细验算过程
1天沟1详细验算
天沟排水量(采用曼பைடு நூலகம்公式计算)
Qg=Ag×Vg=0.005376×1.521535=0.008179774m^3/sec>0.005555556m^3/sec合格
工程所在地设计最大降雨强度Rain=200mm/hr
集水长度L=2m
分担宽度B=50m
集水面积Area=L×B=2×50=100m^2
分担雨水量Qr=Area×Rain/1000/3600=100×200/1000/3600=0.005555556m^3/sec
天沟彩色板摩擦系数n=0.0125
天沟宽度Bc=0.14m
天沟设计水深Hc=0.048×0.8=0.0384m
天沟泄水坡度S=0.05
天沟泄水面积Ag=Bc×Hc=0.14×0.0384=0.005376m^2
天沟泄水系数R=Ag/(Bc+2×Hc)=0.005376/(0.14+2×0.0384)=0.02479705m
天沟排水速度Vg=R^2/3×S^1/2/n=0.02479705^2/3×0.05^1/2/0.0125=1.521535m^3/sec
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 。
第8章第3节:排水流量计算
上次课介绍的内容:
第一节 排水沟道系统的规划布置 (1)排水系统的组成 (2)排水地区的涝渍成因 (3)排水方式及排水沟系的规划布置 第二节 排涝设计标准 三种不同的表达方式: (1)一定重现期的暴雨不受涝 (2)不受涝保证率 (3)设计典型年
第三节 排水流量计算
排水沟的设计流量是确定排水沟断面、沟
设计径流深R的计算方法
(1)降雨径流相关图法:旱作物(P+Pa~R)
(2)暴雨扣损法:水田及水面 (3)径流系数法:小汇水面积及无降雨径 流关系的地区
公式中考虑了形成最大流量的主要因素,
反映了在相同的设计降雨条件下,F越大,q
值愈小,反之则大,说明随排涝面积(或流
域)的增大,其自然调蓄作用增加,而排涝
根据某些地区的资料,由降雨而产生的 设计排渍模数可参照下表选择。
土质 轻砂壤土 中壤土 重壤、粘土 排渍模数 [(m3/s)/km2] 0.03-0.04 0.02-0.03 0.01-0.02
下次课准备介绍的内容:
第四节
第五节
设计内外水位的选择
排水沟设计水位和排水沟断面设计
1.00
1.00 0.93
-0.201
-0.238 -0.176
3
3 3
②山丘区排水模数经验公式
10km2<F<100km2时
q K a Ps F
1 3
q——设计排水模数,[(m3/s)/km2] ; F——排水沟设计断面所控制的排水面积,[ km2]; Ps——设计暴雨强度,mm/h ; Ka——流量参数,可按下表取值 。
汇水区类型
石山区
丘陵区 黄土丘陵区
地面坡度 >15% >5% >5%
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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/s
4、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 。
半圆形部分:半径为75mm;计算过程:湿周=3.14×0.075=0.2355m ;过流面积=0.5×3.14×0.075×0.075=0.0088平米;水力半径=0.0088/0.2355=0.0374m ;流速v=((0.03742/3)×
(0.0010.5))/0.001=3.54m/s ;半圆形天沟排水量Q=3.54×0.0088×1000=31.15L/s 。
3、FX100排水沟排水能力=85.06+31.15=116.21L/s
4、FX150排水沟基本资料:
四、FX200排水沟水力计算
1、已知:
水深=0.26米;沟宽=0.20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160mm ,底宽:200mm;计算过程:湿周=2×0.16+0.2=0.52m ;过流面积=0.2×0.16=0.032平米;水力半径=
0.032/0.52=0.0615m ;流速v=((0.06152/3)×(0.0010.5))/0.001=4.93m/s ;矩形天沟排水量Q=4.93×0.032×1000=157.76L/s 。
半圆形部分:半径为100mm;湿周=3.14×0.1=0.314m ;过流面
积=0.5×3.14×0.1×0.1=0.0157平米;水力半径=
0.0157/0.314=0.05m ;流速v=((0.052/3)×(0.0010.5))/0.001=4.29m/s ;半圆形天沟排水量Q=4.29×0.0157×1000=67.35L/s 。
3、FX100排水沟排水能力=157.76+67.35=225.11L/s
4、FX150排水沟基本资料:
五、FX220排水沟水力计算
1、已知:
水深=0.33米;沟宽=0.27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220mm ,底宽:220mm;计算过程:湿周=2×0.22+0.22=0.66m ;过流面积=0.22×0.22=0.0484平米;水力半径=0.0484/0.66=0.0733m ;流速v=((0.07332/3)×(0.0010.5))/0.001=5.54m/s ;矩形天沟排水量Q=5.54×0.0484×1000=
268.14L/s 。
半圆形部分:半径为110mm;湿周=3.14×0.11=0.3454m ;过流面积=0.5×3.14×0.11×0.11=0.019平米;水力半径=
0.019/0.3454=0.055m ;流速v=((0.0552/3)×(0.0010.5))/0.001=4.57m/s ;半圆形天沟排水量Q=4.57×0.019×1000=
86.83L/s 。
3、FX100排水沟排水能力=268.14+86.83=225.11L/s
4、FX150排水沟基本资料:。