三)排水沟工程设计

R=aP 式中a——径流系数； P——设计暴雨量，mm。
（三）排水沟工程设计
径流深R的计算

水田地区：水田地区设计径流深，可用下式计算
R=P－H－E－f
式中P——设计降雨量，mm； H——水田滞蓄水深，mm，根据当地调查资料确定；
E——历时为t的水田蒸发量,mm, E=αE0T（其中E0为 水面蒸发强度，一般采用4～5mm/d，α为系数，其值可根据当 地实验资料确定）； f——历时为t的水田渗漏量，mm,f=KT（其中K为渗漏强 度，可根据当地实测或调查资料确定，无资料时，可参考下列 数值选用：砂土5～8mm/d；壤土2.5～5mm/d，粘土0.8～ 2.5mm/d）。
海洋、江河、湖泊、洼淀、溪涧等可作承泄区外，有时地下
深厚的透水层及岩溶洞也可作为容泄区。
（三）排水沟工程设计
1、排水沟设计流量计算

排水模数，又叫排水率，是指在单位时间内从单位面积
排水模数包括排涝模数、排渍模数及改良盐碱地和防止 各种设计排水模数应根据当地邻近地区的实际观测资料 排水沟设计流量按所采用的排水模数不同，可分为排涝
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、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。
（三）排水沟工程设计
（1）排涝设计流量（最大设计流量）
①经验公式法： 适用于平原区设计排涝模数计算： q=KRmAn 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 ——设计暴雨产生的径流深(径流深是指在某一时段内通过河流上 指定断面的径流总量（m3）除以该断面以上的流域面积（km2）所得的值。它相
对于有盐碱或盐碱威胁的地区，还担负着降低地下水位的作
用，因此应有必要的深度。
（二）排水系统的组成
3、各类建筑物
主要是指各级沟道上的桥、涵、闸，抽水站以及上下级
沟道的衔接工程等，其作用是保证排水和交通畅通，并调节 控制排水区内的水量与地下水位。 4、容泄区 是指位于排水区以外，容纳排水区排出水量的区域。除
对于降低地下水位和调节土壤水分也有一定的作用， 是目前最主要的排水方式。
缺点：占地多，土方及建筑物工程量大，影响
交通运输和田间机械作业，易于坍塌、淤积、维修费 工。
1、水平排水

（2）暗管排水----
特点：排得快，降得快，有利于防止渍涝。与 明沟比较，具有不占地、土方工程量小、有利于交通 运输和田间机械作业。 缺点：一次性基建投资费用较高，且目前仍存 在管道淤积的问题，而淤积后清淤困难。
（一）排水方式
地势低平、抗洪能力低，排水不畅，每逢暴雨和连续阴
雨，易造成洪、涝、渍等自然灾害。
无论是消除或减轻洪、涝、渍等自然灾害，改造盐 碱、冷浸等低产田，还是农田排水都需要因地制宜地搞好排 水工程建设。 （一）排水方式

1、水平排水。 2、竖井排水
1、水平排水

（1）明沟排水 ---适用于以排除降水、灌溉渗水为主的地区 优点： 明沟便于开挖，有利于排除地面水，
（二）排水系统的组成
排水系统一般由田间排水网、各级输水沟道、各类建筑
物以及容泄区等部分组成。
1、田间排水网 一般是指排水系统中末级固定沟（农沟）及其以下的毛 沟、墒沟、暗管、鼠道等，它起着汇集农田地面径流、降低 地下水位和调节土壤水分的作用。 2、各级输水沟道 是指干沟、支沟、斗沟、农沟（也叫大沟、中沟、小 沟），其作用是把田间排水网径流深R的计算

圩垸地区
R=R水+R旱+R沟+R堤+R闸-S沟 R水——水田产水量折算到总排水面积上的径流深，mm， R旱——旱田产水量折算到总排水面积上的径流深，mm， R沟——沟塘产水量折算到总排水面积上的径流深，mm， R堤——圩堤外渗入圩堤内的水量折算到总排水面积上的径流深，mm； R闸——套闸开启时的进水量折算到总排水面积上的径流深，mm；
径流深R值：与暴雨强度、暴雨前土壤含水量及地下水埋深有关。
目前各地区多采用本次雨量与前期影响雨量之和（P+Pa）与径流深
建立关系，绘制（P+Pa）-R关系曲线，使用时可从当地水文手册中查找。 图9-21为某地区径流深与降雨量关系曲线。
（三）排水沟工程设计
②平均排除法 这种方法就是按排水面积上的设计径流深在规定排水时间内平均 排除的要求计算排涝模数，其计算公式为： 式中 qp——排涝模数，（m3/s）/km2； R——设计径流深，mm； T——规定的排水天数，d， 干旱田地区，T=1.5～3d，
2、竖井排水

竖井排水，就是利用浅井抽排潜水。在沙土、粉
砂土地区，明沟往往因坍塌淤积，保持不住足够的深
度，满足不了除涝治碱的要求，利用竖井排水能够克 服这一缺点。
对于以降水、灌溉渗水为主的地区，一般应采用水
平排水
对于地下深层承压水补给潜水的地区，应考虑采用 竖井抽水结合明沟排水的方式排水； 对于地下水量丰富、水质又宜于灌溉的地区，可结 合井灌井排“以灌代排”的方式排水； 在采用水平排水的地区，骨干排水沟一般都采用明 沟，而田间排水系统，则有的采用暗管，形成明暗结合 的排水系统。
当于该时段内平均分布于该面积上的水深（mm） )，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，经实地试验确定。 目前各地区或流域机构，根据大量实测资料，分析确定了适用于一定暴雨
（三）排水沟工程设计
上排走的地表或地下径流量。其单位是（m3/s）/km2。

土壤次生盐碱化的排水模数等。

选定。在无实测资料时，可按设计要求用公式计算。

设计流量（最大设计流量）和排渍设计流量（日常设计流
量）。
（三）排水沟工程设计
（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 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；
水田地区，T=3～5d；
t—— 每天排水时间，h， 自流排水，t=24h， 抽水排水，t=20～22h。
适用于平原地区控制面积较小的排水沟道的设计。对具有一定的 调蓄能力的河网地区，也可用于干、支沟道的设计。
（三）排水沟工程设计
径流深R的计算
旱田地区：旱田地区设计径流深，可由水文手册 中（P+Pa）－R关系曲线直接查得，也可用下式计算