边沟断面尺寸计算

一、设计采用规范(1)《室外排水设计规范》(GB0014-2006)；(2)《城市排水工程规划规范》(GB50318-2000)；(3)《公路排水设计规范》(JTJ018-97).(4)福建省工程建设地方标准《城市及部分县城暴雨强度公式》DBJ13-52-2003；二、设计前提资料道路K1+350～K1+540段采用M7.5浆砌片石矩形边沟，边沟尺寸宽×深=0.4×0.6m。为满足明渠超高0.2m要求，计算采用边沟尺寸为0.4×0.4m，并按满流计算。三、水力计算1、边沟泄水能力QcQc=v×A式中：Qc——边沟的泄水能力(m3/s)；v——沟内的平均流速(m/s)；A——过水断面积(m2)(1)沟内的平均流速vv=1/n×R^(2/3)×I^(1/2)式中：n——沟壁或管壁的粗糙系数，取n=0.025；R——水力半径(m)；R=A/p=0.4×0.4/1.2=0.133(m)P——过水断面湿周(m)；P=2×0.4+0.4=1.2(m)I——水力坡度，I=2%(与道路纵坡一致)带入数据得v，沟内的平均流速v=1/0.025×0.133^(2/3)×0.02^(1/2)=1.474(m/s).(2)过水断面积A=0.4×0.4=0.16(m2)。所以:边沟泄水能力Qc=v×A=1.474×0.16=235.84(L/s)2、山体边坡雨水流量QQp=A×(h-z)×1.5×F×0.8×B×C×D(m³/s)式中：Qp——规定频率为P时的雨洪设计流量(m³/s)，设计洪水频率为P=1/30；A——地貌系数，根据地形、汇水面积F、主河沟平均坡度Iz确定，查表得A=0.1；F——汇水面积(Km2)，F=0.0164(Km2)；h——径流厚度(mm)，由暴雨分区表、规定频率p、土壤的吸水类属及汇水时间确定。项目区暴雨分区为第7区，设计频率为1/30，土壤吸水类属为第Ⅱ类，查表得h=46(mm)；z——被植物或坑洼滞留的迳流厚度(mm),根据现场植被覆盖情况查表z=15(mm)；B——洪峰传播的流量折减系数，查表得B=1.00；C——汇水区降雨量不均匀的折减系数,以汇水区的长度或宽度中小者计，当汇水区的长度或宽度小于5km时，可不予以考虑。根据本段汇水长度查表得C=1.0；D——湖泊或小水库调节作用影响洪峰流量的折减系数,取D=0.99。带入数据得，雨水迳流量Q=A×(h-z)×1.5×F×0.8×B×C×D=0.1×(46-15)×1.5×0.0164×0.8×1×1×0.99=0.0604(m³/s)=60.4(L/s)四、结论0.4×0.6矩形边沟泄水能力Qc=235.84(L/S)＞雨水径流量Q=60.4(L/S)。所以，道路K1+350～K1+540段采用矩形边沟尺寸0.4×0.6满足本段山体排洪要求。一、设计采用规范(1)《室外排水设计规范》(GB0014-2006)；(2)《城市排水工程规划规范》(GB50318-2000)；(3)《公路排水设计规范》(JTJ018-97).(4)福建省工程建设地方标准《城市及部分县城暴雨强度公式》DBJ13-52-2003；二、设计前提资料道路K1+350～K1+540段采用M7.5浆砌片石矩形边沟，边沟尺寸宽×深=0.4×0.6m。为满足明渠超高0.2m要求，计算采用边沟尺寸为0.4×0.4m，并按满流计算。三、水力计算1、边沟泄水能力QcQc=v×A式中：Qc——边沟的泄水能力(m3/s)；v——沟内的平均流速(m/s)；A——过水断面积(m2)(1)沟内的平均流速vv=1/n×R^(2/3)×I^(1/2)式中：n——沟壁或管壁的粗糙系数，取n=0.025；R——水力半径(m)；R=A/p=0.4×0.4/1.2=0.133(m)P——过水断面湿周(m)；P=2×0.4+0.4=1.2(m)I——水力坡度，I=2%(与道路纵坡一致)带入数据得v，沟内的平均流速v=1/0.025×0.133^(2/3)×0.02^(1/2)=1.474(m/s).(2)过水断面积A=0.4×0.4=0.16(m2)。所以:边沟泄水能力Qc=v×A=1.474×0.16=235.84(L/s)2、山体边坡雨水流量QQp=A×(h-z)×1.5×F×0.8×B×C×D(m³/s)式中：Qp——规定频率为P时的雨洪设计流量(m³/s)，设计洪水频率为P=1/30；A——地貌系数，根据地形、汇水面积F、主河沟平均坡度Iz确定，查表得A=0.1；F——汇水面积(Km2)，F=0.0164(Km2)；h——径流厚度(mm)，由暴雨分区表、规定频率p、土壤的吸水类属及汇水时间确定。项目区暴雨分区为第7区，设计频率为1/30，土壤吸水类属为第Ⅱ类，查表得h=46(mm)；z——被植物或坑洼滞留的迳流厚度(mm),根据现场植被覆盖情况查表z=15(mm)；B——洪峰传播的流量折减系数，查表得B=1.00；C——汇水区降雨量不均匀的折减系数,以汇水区的长度或宽度中小者计，当汇水区的长度或宽度小于5km时，可不予以考虑。根据本段汇水长度查表得C=1.0；D——湖泊或小水库调节作用影响洪峰流量的折减系数,取D=0.99。带入数据得，雨水迳流量Q=A×(h-z)×1.5×F×0.8×B×C×D=0.1×(46-15)×1.5×0.0164×0.8×1×1×0.99=0.0604(m³/s)=60.4(L/s)四、结论0.4×0.6矩形边沟泄水能力Qc=235.84(L/S)＞雨水径流量Q=60.4(L/S)。所以，道路K1+350～K1+540段采用矩形边沟尺寸0.4×0.6满足本段山体排洪要求。边沟尺寸计算Ⅰ高度h1边沟尺寸计算Ⅱ高度h1一、设计采用规范(1)《室外排水设计规范》(GB0014-2006)；(2)《城市排水工程规划规范》(GB50318-2000)；(3)《公路排水设计规范》(JTJ018-97).(4)福建省工程建设地方标准《城市及部分县城暴雨强度公式》DBJ13-52-2003；二、设计前提资料道路K1+350～K1+540段采用M7.5浆砌片石矩形边沟，边沟尺寸宽×深=0.4×0.6m。为满足明渠超高0.2m要求，计算采用边沟尺寸为0.4×0.4m，并按满流计算。三、水力计算1、边沟泄水能力QcQc=v×A式中：Qc——边沟的泄水能力(m3/s)；v——沟内的平均流速(m/s)；A——过水断面积(m2)(1)沟内的平均流速vv=1/n×R^(2/3)×I^(1/2)式中：n——沟壁或管壁的粗糙系数，取n=0.025；R——水力半径(m)；R=A/p=0.4×0.4/1.2=0.133(m)P——过水断面湿周(m)；P=2×0.4+0.4=1.2(m)I——水力坡度，I=2%(与道路纵坡一致)带入数据得v，沟内的平均流速v=1/0.025×0.133^(2/3)×0.02^(1/2)=1.474(m/s).(2)过水断面积A=0.4×0.4=0.16(m2)。所以:边沟泄水能力Qc=v×A=1.474×0.16=235.84(L/s)2、山体边坡雨水流量QQp=A×(h-z)×1.5×F×0.8×B×C×D(m³/s)式中：Qp——规定频率为P时的雨洪设计流量(m³/s)，设计洪水频率为P=1/30；A——地貌系数，根据地形、汇水面积F、主河沟平均坡度Iz确定，查表得A=0.1；F——汇水面积(Km2)，F=0.0164(Km2)；h——径流厚度(mm)，由暴雨分区表、规定频率p、土壤的吸水类属及汇水时间确定。项目区暴雨分区为第7区，设计频率为1/30，土壤吸水类属为第Ⅱ类，查表得h=46(mm)；z——被植物或坑洼滞留的迳流厚度(mm),根据现场植被覆盖情况查表z=15(mm)；B——洪峰传播的流量折减系数，查表得B=1.00；C——汇水区降雨量不均匀的折减系数,以汇水区的长度或宽度中小者计，当汇水区的长度或宽度小于5km时，可不予以考虑。根据本段汇水长度查表得C=1.0；D——湖泊或小水库调节作用影响洪峰流量的折减系数,取D=0.99。带入数据得，雨水迳流量Q=A×(h-z)×1.5×F×0.8×B×C×D=0.1×(46-15)×1.5×0.0164×0.8×1×1×0.99=0.0604(m³/s)=60.4(L/s)四、结论0.4×0.6矩形边沟泄水能力Qc=235.84(L/S)＞雨水径流量Q=60.4(L/S)。所以，道路K1+350～K1+540段采用矩形边沟尺寸0.4×0.6满足本段山体排洪要求。一、设计采用规范(1)《室外排水设计规范》(GB0014-2006)；(2)《城市排水工程规划规范》(GB50318-2000)；(3)《公路排水设计规范》(JTJ018-97).(4)福建省工程建设地方标准《城市及部分县城暴雨强度公式》DBJ13-52-2003；二、设计前提资料道路K1+350～K1+540段采用M7.5浆砌片石矩形边沟，边沟尺寸宽×深=0.4×0.6m。为满足明渠超高0.2m要求，计算采用边沟尺寸为0.4×0.4m，并按满流计算。三、水力计算1、边沟泄水能力QcQc=v×A式中：Qc——边沟的泄水能力(m3/s)；v——沟内的平均流速(m/s)；A——过水断面积(m2)(1)沟内的平均流速vv=1/n×R^(2/3)×I^(1/2)式中：n——沟壁或管壁的粗糙系数，取n=0.025；R——水力半径(m)；R=A/p=0.4×0.4/1.2=0.133(m)P——过水断面湿周(m)；P=2×0.4+0.4=1.2(m)I——水力坡度，I=2%(与道路纵坡一致)带入数据得v，沟内的平均流速v=1/0.025×0.133^(2/3)×0.02^(1/2)=1.474(m/s).(2)过水断面积A=0.4×0.4=0.16(m2)。所以:边沟泄水能力Qc=v×A=1.474×0.16=235.84(L/s)2、山体边坡雨水流量QQp=A×(h-z)×1.5×F×0.8×B×C×D(m³/s)式中：Qp——规定频率为P时的雨洪设计流量(m³/s)，设计洪水频率为P=1/30；A——地貌系数，根据地形、汇水面积F、主河沟平均坡度Iz确定，查表得A=0.1；F——汇水面积(Km2)，F=0.0164(Km2)；h——径流厚度(mm)，由暴雨分区表、规定频率p、土壤的吸水类属及汇水时间确定。项目区暴雨分区为第7区，设计频率为1/30，土壤吸水类属为第Ⅱ类，查表得h=46(mm)；z——被植物或坑洼滞留的迳流厚度(mm),根据现场植被覆盖情况查表z=15(mm)；B——洪峰传播的流量折减系数，查表得B=1.00；C——汇水区降雨量不均匀的折减系数,以汇水区的长度或宽度中小者计，当汇水区的长度或宽度小于5km时，可不予以考虑。根据本段汇水长度查表得C=1.0；D——湖泊或小水库调节作用影响洪峰流量的折减系数,取D=0.99。带入数据得，雨水迳流量Q=A×(h-z)×1.5×F×0.8×B×C×D=0.1×(46-15)×1.5×0.0164×0.8×1×1×0.99=0.0604(m³/s)=60.4(L/s)四、结论0.4×0.6矩形边沟泄水能力Qc=235.84(L/S)＞雨水径流量Q=60.4(L/S)。所以，道路K1+350～K1+540段采用矩形边沟尺寸0.4×0.6满足本段山体排洪要求。沟底宽度过水断面积湿周水力半径系数道路纵坡BAxRR2/3I0.30.32.30.1304347830.25719490.02沟底宽度过水断面积湿周水力半径系数道路纵坡bAxRR2/3I0.60.62.60.2307692310.3762290.02系数灌渠粗糙系数平均流速边沟的泄水能力(m3/s)I1/2nVQ0.1414213560.0172.13957910.642灌渠粗糙系数谢才系数平均流速边沟的泄水能力(m3/s)nCVQ0.01746.069559783.129811.878