排水模数计算

5.4.3.2排涝模数
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、排水沟网分布情况和沟底比降等因素有关，考虑项目区的实际情况，故采用平均排除法计算排涝模数。

水田区：T
f
h q ⨯--=
86.4-E P 3田水
式中：q 水—水田设计排涝模数（m 3/s/km 2）；
P 3—历时为三日的设计暴雨量（mm ），取P 3=183mm ；
E —历时为T 的水田蒸发量（mm ），取E=6mm/d×5=30mm ； f —历时为T 的水田渗漏量（mm ），取f=2 mm/d×5=10mm ； h 田—水田滞蓄水深（mm ），取h 田=30mm ； T —排涝历时（d ），取T=5d 。

计算结果：T
q ⨯---=
86.410
3030183水=0.26m 3/s/km 2
5.4.3.3排渍模数
排渍模数涉及降雨、蒸发、土壤性质、水文地质、排水工程状况以及农作物耐渍能力等因素。

设计排渍模数均采用雨后（或灌水后）地下水从高水位降至设计排渍深度的平均排渍模数公式：
计算公式：T
q ⨯=86.4H
103μ渍
式中：q 渍—设计排渍模数（m 3/s/km 2）；
μ—土壤给水度，取μ=0.025；
H —地下水位设计降低深度（m ），取H 水=0.6m ； T —排渍历时（d ），T 水=3d 。

计算成果：
3
86.46
.0025.0103⨯⨯⨯=渍
q =0.058 m 3/s/km 2。

5.4.3.4排水沟设计流量
本次排水沟设计排水流量以排涝流量控制，排涝流量参考《土地开发整理规
范》，设计排涝流量采用平均排除法计算，其公式如下：
式中：Q —排水沟设计流量（m 3/s ） F —排水沟控制面积（km 2）
q 水涝=0.26 m 3/s/km 2；q 水渍=0.058 m 3/s/km 2。

表5.4.3-1 项目区排水设计流量计算成果表
F
q Q ⨯=
5.4.3.5排水沟断面设计
a)排水沟断面设计
项目区内既有排水沟均按排水流量用稳定均匀流计算公式进行沟道的横断面尺寸及排水能力验算，均能满足排水控制面积所需排水流量的要求，对新布设的排水沟进行断面设计。

（1）排水沟采用梯形断面土质沟道，按稳定均匀流公式进行计算。

依据灌溉与排水工程设计规范》规定，结合项目区的土质、地形确定该项目区排水沟比
1×W×32R 降i=1/3000，排水沟边坡m=1.25；排水沟糙率n=0.025，按公式Q=
n
×i，采用试算法求出排水沟的底宽和水深：
1×W×32R×i
计算公式：Q=
n
式中：Q—排水设计流量（m3/s）；
W—排水沟过水断面（m2）；
R—水力半径；
n—排水沟沟道糙率；
i—排水沟水面比降（与渠底相同）。

（2）根据排涝设计流量确定的排水沟断面尺寸，按稳定均匀流进行计算，推求排渍设计流量的排渍水深。

（3）排水沟验算流速均大于不淤流速，小于不冲流速。

表5.4.3-2 项目区排水沟水利要素表
新建排水沟10.0201 0.0045 0.5 1/3000 0.17 0.08 0.0210 0.0056 0.17 新建排水沟20.0118 0.0026 0.5 1/3000 0.13 0.06 0.0130 0.0034 0.15 项目区（二）
新建排水沟10.0030 0.0007 0.5 1/3000 0.06 0.03 0.0034 0.0011 0.10 新建排水沟20.0081 0.0018 0.5 1/3000 0.10 0.05 0.0082 0.0025 0.13 新建排水沟30.0081 0.0018 0.5 1/3000 0.10 0.05 0.0082 0.0025 0.13 项目区（三）
新建排水沟10.0149 0.0033 0.5 1/3000 0.15 0.06 0.0168 0.0034 0.16 新建排水沟20.0156 0.0035 0.5 1/3000 0.15 0.07 0.0168 0.0044 0.16 项目区（四）
新建排水沟10.0128 0.0028 0.5 1/3000 0.13 0.06 0.0130 0.0034 0.15 新建排水沟2 0.0034 0.0007 0.5 1/3000 0.07 0.03 0.0044 0.0011 0.10
b)排水沟的设计水位推求
排水沟的设计水位可分为排渍水位和排涝水位。

确定设计水位是设计排水沟的重要内容和依据。

（1）排渍水位的推求
为了控制农田地下水位，排水末级沟的排渍水位应当低于农田要求的地下水埋藏深度。

根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）的规定，参照“辽宁省新民市治涝规划”的分析，该地区水田要求的排渍深度为0.6米。

其排渍水位可由最远处田面平均高程，考虑降低地下水位的深度和排水支沟的比降及其局部水头损失逐级推算而得。

计算公式：Z渍=A-D-∑Li-∑Δz
式中：Z渍—排水支沟沟口的排渍水位（m）；
A—最远处田面平均高程（m）；
D—末级固定沟水面距地面距离（m），
取D水=0.6m；
L—排水沟长度（m）；
i—排水沟比降，
Δz—排水沟局部水头损失（m）,桥、涵Δz=0.05m,
上下级沟道的衔接落差Δz=0.10m。

b）排涝水位的推求
排涝水位是排水沟宣泄排涝设计流量时的水位，是由外围承泄沟道水位而确定的。

该项目区地面高程较高，外围承泄沟道底高程较低，故排涝水位按排涝设计流量确定。

其排涝水位是根据排水沟的排渍水位及排渍流量要求所确定的排水
沟排渍水深，确定排水沟的沟底高程向上加排涝设计水深。

计算公式：Z涝=Z渍-h渍+h涝
式中：Z涝---排涝水位（m）；
Z渍---排渍水位（m）；
h渍---排渍水深（m）；
h涝---排涝水深（m）。

表5.4.3-3 项目区排水沟设计水位推求成果及工程量表。