截水沟设计及流量计算(参考实例)
排洪系统水力计算
⑵排洪系统水力计算截洪沟采用矩形断面,按以下公式进行水力计算:流量公式:Q=ω·V流速公式:V=I R C ⋅曼宁公式:C= 式中:Q —流量(m 3/S );ω—过水断面面积(m 2);V —流速(m/s );R —水力半径(过水断面面积与湿周的比值)(m ); I —水力坡度;C —流速系数(谢才系数);n —沟壁粗糙系数(据材料而定),毛石混凝土截水沟内壁n 取0.015、浆砌片石取0.025。
ω=bhR=ω/(b+2h)b —沟宽(m );h —水深(m );一号截洪沟根据其沿程的地形地质情况,其纵向坡度Ⅰ值取为0.03,采用M7.5水泥砂浆砌MU30块石结构,若沟净断面宽取1.5m 、高取1.4 m (充水高度按1.0m 考虑),则其流速和流量的计算如下:ω=1.5×1.0=1.50(m 2)R=1.50/(1.0×2+1.5)=0.429(m)611R n ⋅V=34.738×(0.429×0.03)1/2=3.941(m/s)Q=ω·V=1.50×3.941=5.912(m3/s)截水沟过水流量已大于了该沟汇流区域的洪峰流量5.188m3/s,最大设计流速为3.941m/s,略小于于浆砌片石水渠允许的最大不冲流速(4m/s),考虑到流速计算未考虑水沟转弯对流速的影响,故该断面可行,可最大限度地排除该区域汇集的洪水。
2#截水沟根据其沿程的地形地质情况,其纵向坡度Ⅰ值取为0.03,采用C20毛石混凝土结构,若沟净断面宽取1.8m、高取1.6m (充水高度按1.2m考虑),则其流速和流量的计算如下:ω=1.8×1.2=2.16(m2)R=2.16/(1.2×2+1.8)=0.514(m)C=(1/0.015)×0.5141/6=59.667V=59.667×(0.514×0.03)1/2=7.409(m/s)Q=ω·V=2.16×7.409=16.003(m3/s)截水沟过水流量已大于了该沟汇流区域的洪峰流量14.206m3/s,最大设计流速为7.409m/s,小于毛石混凝土水渠允许最大不冲流速(8m/s),故该断面可行,可最大限度地排除该区域汇集的洪水。
排水沟断面计算
新修路边沟-1 新修路边沟-2 新修路边沟-3 新修路边沟-4 新修路边沟-5 新修路边沟-6 新修路边沟-7 新修路边沟-8 新修路边沟-9 新修路边沟-10 新修路边沟-11 新修路边沟-12 新修路边沟-13 新修路边沟-14 新修路边沟-15 新修路边沟-16 新修路边沟-17 新修路边沟-18 新修路边沟-19 新修路边沟-20 新修路边沟-21 新修路边沟-22 新修路边沟-23
0.056
0.599 0.00159 0.005
0.056
0.193 0.00521 0.013
0.056
0.343 1.67681 0.026
0.056
0.706 4.23180 0.044
0.056
0.952 6.82801 0.038
0.056
0.451 0.00084 0.041
0.056
0.307 0.00086 0.025
新修路边沟-24 新修路边沟-25 新修路边沟-26 新修路边沟-27 新修路边沟-28 新修路边沟-29 新修路边沟-30 新修路边沟-31
0.090
0.04
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 。
截排水沟计算程序
0.021~0.023 0.023~0.035 0.025~0.030 0.030~0.033 0.035~0.045
0.020~0.023 0.023~0.025 0.025~0.028
n 0.0135
R
C 0.166666667 54.951
糙率n值
0.011~0.012 0.012~0.013 0.013~0.014 0.014~0.016 0.016~0.018
0.020~0.025 0.025~0.030 0.016~0.025
0.015~0.020 0.020~0.030
编号
设计流量Q (m3/s)
比降 i 0.003 0.003
糙率 n 0.0135 0.0135
边坡高 Hm
底宽a (m) 0.5 0.5
顶宽b (m) 0.5 0.5
设计水 深h (m) 0.5 0.5
过水面 积A (m2) 0.25 0.25
截排水沟 0.3133832 截排水沟 0.3071845
编号
设计频率 地表汇水 流量Qp (m3/s)
径流系 数 Φ 0.7 0.7 0.7
汇水区 1.4585916 汇水区 7.9929527 汇水区 3.71
汇水面 流域汇 降雨强 积 流时间 度衰减 F((km Sp τ(h) 系数n 2)) (mm/h ) 53 0.1 0.5 0.5 中国水利科学院水文研究所 53 53 0.1 0.1
水力半径R (m)
流速系数C (m/s)
备注
科学院水文研究所 中国公路科学研究 所
n 0.0135
R 曼宁公式
y 0.166666667 0.1555
C 56.06
2.喷混凝土 围岩表面平整 围岩表面高低不平 整 3.喷浆护面 4. 水泥浆砌块石护 面 (1) 渠底 , 壁面较顺 直 , 砌石面较平整 , 2 拼 接 良 好 ,1m 内 不 平 整 度 约 30~50mm 者 (2) 平整度较差 5. 干砌块石或乱石 护坡 (1) 渠底 , 壁面欠顺 直,干砌石拼接一 (2) 干 砌 块 石 平 整 度较差或乱石护坡 6.岩石 (1) 经 过 良 好 修 整 的 (2) 经 过 中 等 修 整 的 (3) 未经修正 , 凹凸 甚大者 7.土 (1) 平整顺直 , 养护 良好 (2) 平整顺直 , 养护 一般 (3) 床面多石 , 杂草 丛生,养护较差
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。
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。
截水沟模板计算
截水沟模板计算
【原创版】
目录
1.截水沟模板的概述
2.截水沟模板的计算方法
3.截水沟模板的实际应用
4.结论
正文
1.截水沟模板的概述
截水沟模板是建筑工程中常见的一种模板,主要用于制作截水沟。
截水沟是建筑物的排水系统之一,其作用是收集并引导屋顶的雨水,防止雨水渗入地下或对建筑物造成损害。
因此,截水沟模板的设计与计算至关重要。
2.截水沟模板的计算方法
在计算截水沟模板时,需要考虑以下因素:截水沟的长度、宽度、深度、倾角以及材料的种类和性能等。
其中,长度和宽度是截水沟的基本尺寸,深度和倾角则关系到雨水的流量和排水速度。
长度的计算公式为:L=建筑物的长度 + 两侧的延伸长度
宽度的计算公式为:W=排水量/(流量×速度)
深度的计算公式为:H=雨水斗的高度 + 排水管道的直径
倾角的计算公式为:α=tan^(-1)(H/L)
3.截水沟模板的实际应用
在实际的建筑工程中,截水沟模板通常由木材、金属或塑料等材料制成。
其优点是结构简单,安装方便,成本低廉。
而且,截水沟模板可以根
据实际需要进行设计和调整,以满足不同建筑物的排水需求。
4.结论
截水沟模板是建筑物排水系统中不可或缺的一部分,其设计和计算需要综合考虑多种因素。
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。
排水沟断面计算
0.056
0.599 0.00159 0.005
0.056
0.193 0.00521 0.013
0.056
0.343 1.67681 0.026
0.056
0.706 4.23180 0.044
0.056
0.952 6.82801 0.038
0.056
0.451 0.00084 0.041
0.056
0.307 0.00086 0.025
名称 新修1m×1m排水沟-1 新修1m×1m排水沟-2 新修1m×1m排水沟-3 新修1m×1m排水沟-4 新修1.5m×1.5m排水沟-1 新修1.5m×1.5m排水沟-2 新修1.5m×1.5m排水沟-3 新修1.5m×1.5m排水沟-4 新修2m×1.8m排水沟-1 新修2m×1.8m排水沟-2 新修0.6m×0.4m排水沟-1 新修0.6m×0.4m排水沟-2 新修0.5m×0.5m排水沟 整修排水沟-1(0+000-0+346) 整修排水沟-1(0+346-1+085) 整修排水沟-1(1+085-2+2121)
0.056
0.443 0.13360 0.004
0.056
0.081 0.13360 0.004
0.056
0.682 2.55357 0.003
0.056
0.733 2.09967 0.003
0.056
0.173 0.36931 0.014
0.056
0.207 0.49523 0.014
0.056
3.010 0.00159 0.005
新修路边沟-1 新修路边沟-2 新修路边沟-3 新修路边沟-4 新修路边沟-5 新修路边沟-6 新修路边沟-7 新修路边沟-8 新修路边沟-9 新修路边沟-10 新修路边沟-11 新修路边沟-12 新修路边沟-13 新修路边沟-14 新修路边沟-15 新修路边沟-16 新修路边沟-17 新修路边沟-18 新修路边沟-19 新修路边沟-20 新修路边沟-21 新修路边沟-22) 0.6 0.6 0.6 0.6 1 1 2.2 2.2 1 1.25 0.09 0.09 0.17 1.25 1.4 1.8 0.05 0.06 0.07 0.06 0.07 0.05 0.07 0.06 0.06 0.06 0.08 0.05 0.05 0.07 0.06 0.06 0.07 0.08 0.06 0.04 0.06 0.08 0.06
截洪沟设计
截洪沟将上部汇水区域内的雨水拦截后,导入排土场两侧的水沟中,预防雨水渗入变形体内,确保排土场安全。
一、洪峰流量的计算1、设计防洪标准根据本工程的性质、特点和未来的服务年限,根据国家防洪标准,防洪设计采用标准为50年一遇。
2、计算依据计算依据如下:(1)矿山排土场地形图。
(2)金平地区的水文、气象和环境地质资料。
3、计算理论的选用洪峰流量计算依据是“开发建设项目水土保持方案技术规范”(SL203—1998)和近似工程类比方法最大清水洪峰流量计算公式KiF Q b 278.0=式中 b Q —最大清水洪峰流量,s m /3;K —径流系数;i —平均1h 降雨强度,h mm /;F —有关汇水面积,2km 。
4、计算参数的确定(1)计算50年一遇的1h 降雨强度根据金平地区1h 最大降雨强度i=174.6,取得小时降雨量的最大值;50年一遇的暴雨莫比系数(取近似地区类比值)50p K =1.92,则50年一遇的平均1h 暴雨强度50i =335.2mm 。
(2)径流系数根据昆钢红河矿业金河铁矿提供的矿区径流系数K=0.37。
5、流量计算将相关参数代入KiF Q b 278.0=,求得s m Q b /2.23600/425600001.02.3352.0278.03=⨯⨯⨯⨯=设计流量s m Q Q b s /3.35.13=⨯=二、断面设计1、设计断面为等腰梯形下底0.6m ,高0.8m ,坡度2:1,断面尺寸设计如图所示。
经过验算后其设计满足排洪要求。
2、最大设计流量A 根据室外排水设计规范221665.07.0)3.16.0(5.05.0m h b b A =⨯+⨯=+=)( m h b X 17.27.035.026.03.022222=++=++=m X A R 306.017.2/665.0/===s m i R nv /8.707.0306.0015.0/112/13/22132=⨯⨯== s m AV Q /18.58.7665.03=⨯== 由设计流量s m /3.33及最大设计流量s m /18.53可知设计满足排洪要求。
截排水沟计算指标值表
0.1
0.5 0.77 0.317 0.317 0.163590
0.1
0.5 0.77 0.317 0.317 0.163590
20
6.3 3.27
20
6.3 3.27
M10砂浆抹 面
m2 1000.74 1940.21 2940.96 244.23 367.06 113.98
38.71 38.71
0.61 0.67 0.49
0.203 0.267 0.138
0.203 0.267 0.138
0.132872 0.143590 0.107513
m3 490 950 1440 150 200 80
m3 164.9 75.61 319.6 146.59 484.5 222.20
30.4 19.93 53.4 28.72 11.0 8.60
2.11
1.9
1.6
2.88
2.47
混凝土厚 度
d 0.1 0.1
0.1 0.1 0.1
下宽
B 0.4 0.4
0.4 0.4 0.3
上宽
沟槽断面 每延米土 每延米混凝 排水沟总 开挖土方 混凝土方
面积 方量 土方量 长
量
量
S 0.72 0.72
m3
m3
m
0.336 0.336 0.154308
0.336 0.336 0.154308
484.5
222.2 2940.96
45 8 100
金额(元) 综合单价 费用
101.75 49297.88
410.72 91261.98
48.96 143989.4
19.5 877.5
500
截洪沟计算-终稿
截洪沟将场区南侧周边山体汇水区域内的雨水拦截后,导入高速路旁的排水沟,预防雨水渗入修复场地的临时堆土场,导致土堆变形,以确保施工工程安全。
1.洪水流量的计算(1)设计防洪标准根据本工程的性质、特点和工程持续时间,以及国家防洪标准,防洪设计采用标准为50年一遇。
(2)计算依据计算依据如下:场区地形图;河池地区的水文、气象和环境地质资料。
(3)计算理论的选用洪水流量计算依据《开发建设项目水土保持方案技术规范》(SL203-1998)和近似工程类比方法,最大清水洪峰流量计算公式如下:Q b=0.278KiF式中Q b—最大清水洪峰流量,m3/s;K—径流系数;i—平均1h降雨强度,mm/h;F—有关汇水面积;(4)计算参数确定①计算50年一遇的1h的降雨强度根据河池地区1h最大降雨强度i=150.8mm;50年一遇的暴雨模比系数Kp=1.92,则50年一遇的1h最大降雨强度i50=289.6mm。
②径流系数根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2009),取山体的径流系数为0.6。
(5)流量计算将相关的参数代入Q b=0.278KiF,求得Q b=0.278×0.6×289.6×0.001×5160/3600=0.069 m3/s 设计流量Q s=1.5×Q b=1.5×0.069=0.1035 m3/s2.断面设计(1)设计断面为等腰梯形,下底为0.3m,高0.2m,坡度为2:1,沟底纵坡坡度为0.07,断面尺寸设计如下图所示。
图1 截洪沟剖面图(2)最大设计流量A根据室外排水设计规范A=0.5(b1+b2)h=0.5×(0.3+0.7)×0.2=0.1m2X=b1+2(0.12+h2)0.5=0.3+2(0.12+0.22)0.5=0.75mR=A/X=0.1/0.75=0.13mV=(1/n)R(2/3)i(1/2)=1/0.015×0.13(2/3)×0.07(1/2)=4.53m/sQ1=A V=4.53×0.1=0.453m3/sB根据泥石流防治工程技术公式A=0.5(b1+b2)h=0.5×(0.3+0.7)×0.2=0.1m2X=b1+2(0.252+h2)0.5=0.6+2(0.252+0.52)0.5=0.75mR=A/X=0.25/1.05=0.13mV=(1/a)(1/n)R(2/3)i(1/2)=1/1.25×1/0.015×0.247(2/3)×0.07(1/2)=3.62m/sQ2=Sc×Vc=0.1×3.62=0.362m3/s式中A—过水断面,m2;X—截洪沟断面湿周,m;R—水力半径,m;n—截洪沟的粗糙系数;i—沟底纵坡坡度;a—阻力系数;Vc—允许流速,m/s;Sc—水力有效面积,m2;综上可以看出,设计的截水沟最大流量分别为Q1=0.453m3/s,Q2= 0.362m3/s,均大于Q s=0.1035 m3/s,满足排洪要求。
[荐]截排水工程设计、施工方案及计算公式-全
截排水工程设计、施工方案及计算公式截排水工程地表截排水工程最首要的设计标准是降雨标准(包括暴雨重现期和降雨历时标准)、排水沟的超高标准。
1、降雨标准拟建场地属高原温带季风气候区,地形高差较大,气温垂直分带明显,具阴雨多,日照少,湿差大等特点,多显示高原性气候。
据某县气象局资料,每年11月至次年4月为干季,5至10月为雨季,历年平均雨日达230多天。
多年平均降雨量923.6mm,最大日降雨量178.3mm(2016年7月1日);雨量最多为6、7、8月,占全年降雨量的47%,最少为1、2、12月,仅占全年降雨量的6%。
暴雨早在5月上旬,迟在6月中旬出现。
2、超高标准排水沟超高标准定为:设计和校核情况下均不低于0.20m。
3、地表截排水工程布置截排水工程主要设计有坡面排水沟,净截面尺寸0.3m×0.40m以及坡面截水沟,沟净截面尺寸0.4m×0.50m。
路侧排水沟,净截面尺寸0.2m×0.25m.其中坡面排水沟约350m,将上台积水引排至下一台截水沟内;截水沟主要布设于分台整坡马道上为坡面截水沟,长约1085m;路侧排水沟长约385m,截排水工程均采用C20砼浇筑。
①设计频率地表汇水流量计算地表排水工程应根据防治主体的规模、范围及其重要程度,准确、合理的选定设计标准,即选定某一阵雨频率作为计算流量标准。
将大于设计标准或在非常情况下使工程仍能发挥其原有作用的安全标准,作为校核标准。
本设计采用中国公路科学研究院提出的经验公式进行地表排水工程的地表汇水流量计算,结果见下表。
流量计算经验公式为:Op=ΦSpF(F<3km2时)式中:Qp:设计频率地表汇水流量(m3/s);Φ:径流系数;Sp:设计降雨强度(mm/h),50年一遇设计,100年一遇校核;F:汇水面积(km2)。
经过计算可以得出各沟渠段的设计流量和校核流量如下表所示。
地表排水工程流量表③排水沟断面设计计算根据设计排涝流量确定其截面几何尺寸,排沟截面尺寸全部为矩形截面,计算公式如下:Q计=W·CR=w=(b+mh)·hC=R1/6式中:Q计:计算流量(m3/s);R:水力半径(m);W:沟道过水断面面积(m2);Χ:湿周(m);C:谢才系数;n: 沟床糙率,(混凝土取0.013,浆砌石取0.025);b:设计渠道底宽(m);h:设计沟道过水高度(m);i:水力坡降(‰);m:边坡系数,矩形截面排水沟为0;根据以上排水沟的水力计算,然后结合最佳水力断面时的各项参数要求得出下表所示的各型沟段水利计算及断面设计结果,其中排水沟的计算流量应大于设计流量,由于降雨量等原因,渠道截面尺寸设计均有所放宽。
截水沟设计及流量计算参考实例
截水沟设计及流量计算(参考实例)
截水沟设计流量也就是截水沟所控制的山坡集雨汇流面积形成的地表径流
量,采用《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ-T0219-2006)中的小汇水面积设计流量公式计算即:
Q P= ©S F
式中Q p—设计频率地表水汇量,m3/s;
© —当地径流系数,本项目区取0.5;
S P—设计降坡度强度,十年一遇1h 降雨强度,本项目区取
66.15mm/h,即0.00001838m/s
F—汇水面积,km2,即卩1000000m2。
各露天采场汇水面积及计算得的截水沟或排水沟设计流量见表6-5-7。
露天采场周边截水沟拟采用梯形浆砌石结构;露天采场台阶纵向排水沟采用梯形浆砌石结构,内侧排水沟采用梯形土质结构,根据流量计算截水沟过水断面:湿周长:X = b+s
b —沟底宽
s—斜坡长
水力半径:R= W/X
W—过水断面
沟床糙率:n
纵向坡降:i
谢才系数:C= R1/6/n
流速:v= C (Ri) 1/2
流量:Q= W V
根据上述公式进行计算得出下表1的计算结果,基本确定水沟的设计参数, 表2。
表1截水沟、排水沟水力计算成果表
表2截水沟、排水沟参数。
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截水沟设计及流量计算(参考实例)
截水沟设计流量也就是截水沟所控制的山坡集雨汇流面积形成的地表径流量,采用《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ-T0219-2006)中的小汇水面积设计流量公式计算即:
Q p =φS
P
F
式中 Q
p
—设计频率地表水汇量,m3/s;
φ—当地径流系数,本项目区取;
S
P
—设计降坡度强度,十年一遇1h降雨强度,本项目区取h,即
s;
F—汇水面积,km2,即1000000m2。
各露天采场汇水面积及计算得的截水沟或排水沟设计流量见表6-5-7。
露天采场周边截水沟拟采用梯形浆砌石结构;露天采场台阶纵向排水沟采用梯形浆砌石结构,内侧排水沟采用梯形土质结构,根据流量计算截水沟过水断面:湿周长:X=b+s
b-沟底宽
s—斜坡长
水力半径:R=W/X
W—过水断面
沟床糙率:n
纵向坡降:i
谢才系数:C=R1/6/n
流速: v=C(Ri)1/2
流量: Q=W×V
根据上述公式进行计算得出下表1的计算结果,基本确定水沟的设计参数,表2。