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1、由NordriDesign提供nordridesign第七章第七章 农田排水农田排水排水沟规划设计排水沟规划设计排水地域涝渍成因有两类:排水地域涝渍成因有两类: 当地暴雨构成的地面径流当地暴雨构成的地面径流 以地面径流的方式流入本地域的外来水以地面径流的方式流入本地域的外来水 以地下径流方式流入本地域的外来水以地下径流方式流入本地域的外来水 灌区灌溉多余水量以及盐碱土冲洗水量等灌区灌溉多余水量以及盐碱土冲洗水量等一是水分过多一是水分过多二是排水不畅二是排水不畅 属于承泄区和排水出口方面的问题属于承泄区和排水出口方面的问题 属于排水区内部缘由属于排水区内部缘由 管理方面的问题排水管理体制不合理管

2、理方面的问题排水管理体制不合理无论是什么缘由,处理的方法只需一个:无论是什么缘由,处理的方法只需一个: 排排 水!水!第一节 排水沟道系统的规划布置 排水系统普通包括排水区内的1田间排水沟系、2输水沟系和蓄水设备(如湖泊、河沟、坑塘等)、3排水区外的承泄区以及4排水枢纽(如排水闸、抽排站等)四大部分所组成。一、灌区排水系统模型一、灌区排水系统模型1 1灌区排水方式灌区排水方式排水可分为汛期排水和日常排水两种情况,有以下三种排水可分为汛期排水和日常排水两种情况,有以下三种方式方式(1)(1)自流排水和抽水排水自流排水和抽水排水 (2)(2)程度程度( (沟道沟道) )排水和垂直排水和垂直( (或

3、竖井或竖井) )排水排水 (3)(3)地面截流沟地面截流沟( (有些地域称撇洪沟有些地域称撇洪沟) )和地下截流沟排水和地下截流沟排水 二、灌区排水系统的布置 2灌区布置排水沟的原那么 1) 各级排水沟要布置在各自控制范围的最低处 2) 尽量做到高水高排,低水低排,自排为主,抽排为辅 3) 干沟出口应选在承泄区水位较低和河床比较稳定的地方 4) 下级沟道的布置应为上级沟道发明良好的排水条件,使之不发生壅水。5) 各级沟道要与灌溉渠系的布置、土地利用规划、道路网、林带和行政区划等协调。6) 工程费用小,排程度安及时,便于管理。例如干沟尽能够布置成直线,但当利用天然河流作为干沟时,就不能要求过于直

4、线化;另外排水沟还要避开土质差的地带,同时也不给居民区的交通设备带来危害等。7) 在有外水入侵的排水区或灌区,应布置截流沟或撇洪沟,将外来地面水和地下水引入排水沟或直接排入承泄区。3、灌区排水详细规划方法、灌区排水详细规划方法 (1)划分排水区划分排水区在制定排水系统规划时,首先是确定和在制定排水系统规划时,首先是确定和划分排水区:一种是将整个需求排水的划分排水区:一种是将整个需求排水的地域地域(例如一个坪区例如一个坪区)或整个灌区,作为一或整个灌区,作为一个排水区,布置成一个独立的排水系统,个排水区,布置成一个独立的排水系统,设一个出水口,集中排入容泄区。第二设一个出水口,集中排入容泄区。第

5、二种是将排水区或灌区划分为几个排水单种是将排水区或灌区划分为几个排水单元,各单元分别布置排水系统,每个单元,各单元分别布置排水系统,每个单元设本人的排水出口,分别排入容泄区。元设本人的排水出口,分别排入容泄区。集中排水的流量大,干沟和出水口的断集中排水的流量大,干沟和出水口的断面都要大;分散排水的流量小,干沟和面都要大;分散排水的流量小,干沟和出水口的断面也小。出水口的断面也小。至于采用哪种方式,排水单元怎样划分,至于采用哪种方式,排水单元怎样划分,普通是根据排水区地形、汇水面积大小、普通是根据排水区地形、汇水面积大小、天然水系分布以及容泄区的水位等详细天然水系分布以及容泄区的水位等详细条件分

6、析比较确定的。条件分析比较确定的。(2)输水系统规划布置输水系统规划布置输水系统是由于、支、斗沟道组成的骨干排水工程。无输水系统是由于、支、斗沟道组成的骨干排水工程。无论是集中排水系统还是分散排水系统中,排水干沟普通论是集中排水系统还是分散排水系统中,排水干沟普通都选在排水区的低处,或者利用天然沟道,以利排水。都选在排水区的低处,或者利用天然沟道,以利排水。但也有思索到容泄区的水位,适当提高排水沟位置,使但也有思索到容泄区的水位,适当提高排水沟位置,使大部分地域能自流排水,少部分低洼地抽排或作为暂时大部分地域能自流排水,少部分低洼地抽排或作为暂时蓄水区。蓄水区。骨干排水沟道的规划布置,除满足排

7、涝、滞涝、防渍、排咸、控制地下水位、改良土壤和淡化地下水的要求外,有时还要思索承当蓄外水进展灌溉的义务。支沟、斗沟的布置应和同级灌溉渠系配合布置。如灌溉渠道单向分水,渠道和排水沟应相邻陈列;假设灌溉渠道是双向分水,或地形中间低,渠道和排水沟应相间陈列。排水沟系统的组成排水沟系统的组成 排水沟系与灌溉渠系相配套运用排水沟系与灌溉渠系相配套运用,且且与灌溉渠系类似与灌溉渠系类似,它可分为干、支、斗它可分为干、支、斗、农、农4级固定沟道,但当排水面积较级固定沟道,但当排水面积较大或地形较复杂时大或地形较复杂时,固定排水沟可以多固定排水沟可以多于于4级级,如干沟上有总干、分干如干沟上有总干、分干,支沟

8、之支沟之下有分支下有分支,反之也可以少于反之也可以少于4级。某一级。某一地域或灌区的排水沟系终究采用几级地域或灌区的排水沟系终究采用几级适宜适宜,主要由灌区面积、灌区地形、流主要由灌区面积、灌区地形、流域防洪除涝规划所决议。域防洪除涝规划所决议。 干、支、斗干、支、斗3级排水沟属于输水系级排水沟属于输水系统,其作用是聚集来自田间排水系统统,其作用是聚集来自田间排水系统的水量的水量,并保送到排水区以外的容泄区并保送到排水区以外的容泄区去。去。 农沟及其以下的沟道属于田间排水农沟及其以下的沟道属于田间排水系统,其作用是集聚排水地段上土壤系统,其作用是集聚排水地段上土壤中或地面上多余的水,并保送到下

9、一中或地面上多余的水,并保送到下一级沟渠中去。容泄区多为天然湖泊、级沟渠中去。容泄区多为天然湖泊、河网、洼地,也有人工兴建的容泄区河网、洼地,也有人工兴建的容泄区。 (3)容泄区的选择容泄区的选择容泄区是接受排水干沟下泄水量的地方。确容泄区是接受排水干沟下泄水量的地方。确定容泄区时应尽量满足以下要求:定容泄区时应尽量满足以下要求: 1)在设计洪水情况下,容泄区的水位不在设计洪水情况下,容泄区的水位不能呵斥排水系统壅水或淹没景象。能呵斥排水系统壅水或淹没景象。 2)容泄区的输水才干或容量应能及时排容泄区的输水才干或容量应能及时排泄或包容由排水区泄出的全部水量。泄或包容由排水区泄出的全部水量。 3

10、)在汛期,容泄区的洪水位假设使排水在汛期,容泄区的洪水位假设使排水区产生壅水,引起淹没,其历时不应超越设区产生壅水,引起淹没,其历时不应超越设计中规定的时间。计中规定的时间。第二节 排水流量计算在排水系统规划设计时,普通只对较大的主干排水沟道(如干沟、支沟等)进展逐条设计,而对较小的斗、农沟那么通常采用根据当地阅历或经过典型沟道计算而得的规范断面,而无须进展设计。排水沟设计的内容有:排水沟设计的内容有:1排水沟设计流量的计算;排水沟设计流量的计算;2排水沟设计水位确实定;排水沟设计水位确实定;3排水沟断面尺寸确实定,以及排水沟断面尺寸确实定,以及排水沟断面尺寸的绘制等。排水沟断面尺寸的绘制等。

11、 一、除涝设计规范 排水设计规范包括内容:排水设计规范包括内容: 一是排除地表多余降雨径流的除涝规范这是设计排水沟断面尺寸的根据一是排除地表多余降雨径流的除涝规范这是设计排水沟断面尺寸的根据 二是控制农田地下水位的排渍规范这是设计排水沟深度的根据,前面已引见,不再讲二是控制农田地下水位的排渍规范这是设计排水沟深度的根据,前面已引见,不再讲 1 1、除涝设计规范有三种表达方式、除涝设计规范有三种表达方式 1) 1) 以治理区发生一定重现期的暴雨为规范以治理区发生一定重现期的暴雨为规范 2) 2) 以治理区作物不受涝的保证率为规范以治理区作物不受涝的保证率为规范 3) 3) 以某一定量暴雨或涝灾严

12、重的典型年作为排以某一定量暴雨或涝灾严重的典型年作为排涝设计规范涝设计规范在目前我国除涝规划设计中,运用最为普遍的在目前我国除涝规划设计中,运用最为普遍的是第一种除涝规范表达方式,这也是我国是第一种除涝规范表达方式,这也是我国 中采用的表达方式。中采用的表达方式。2、排涝规范:根据作物要求,以排水区发、排涝规范:根据作物要求,以排水区发生一定重现期的暴雨农作物不受涝害作为设生一定重现期的暴雨农作物不受涝害作为设计排涝规范。计排涝规范。排水工程不能够保证作物一点都不受淹,那样的话工程太大,所以只能按照一定的规范设计。设计排水流量分类:设计排涝流量:确定排水沟道的断面尺寸设计排渍流量:作为满足控制

13、地下水位要求的地下水排水流量,又称日常排水流量,以此确定排水沟的沟底高程和排渍水位。 二、设计排涝流量的计算本节先计算设计除涝流量,本节先计算设计除涝流量,然后引见排渍流量的计算然后引见排渍流量的计算推求设计排涝流量推求设计排涝流量( (又称最大设计流量又称最大设计流量) )的根本的根本途径有二途径有二: : 一是用流量资料推求一是用流量资料推求 二是用暴雨资料推求二是用暴雨资料推求 1) 1)对于普通不受下游河、沟水位影响的排对于普通不受下游河、沟水位影响的排水沟,可由设计暴雨推求最大峰量作为设计排水沟,可由设计暴雨推求最大峰量作为设计排涝流量。涝流量。 2) 2)对于不直接排入容泄区而汇入

14、低洼滞涝对于不直接排入容泄区而汇入低洼滞涝区的排水沟,那么须经过推求排涝流量过程线区的排水沟,那么须经过推求排涝流量过程线来确定设计排涝流量,这种经过滞涝区调蓄后来确定设计排涝流量,这种经过滞涝区调蓄后的设计排涝流量常比最大排涝峰量小得多。的设计排涝流量常比最大排涝峰量小得多。1、排涝流量的计算途径:、排涝流量的计算途径:2、国内计算排涝流量的常用方法 1 1排涝模数阅历公式法排涝模数阅历公式法 该法适用于大型涝区,需求出最大排涝该法适用于大型涝区,需求出最大排涝流量的情况,其计算公式为:流量的情况,其计算公式为: q=KRmFn q=KRmFn设计排涝模数综合系数设计径流深峰量指数排涝面积递

15、减指数qq设计排涝模数,设计排涝模数,m3m3(skm2)(skm2);FF排水沟设计断面所控制的排涝面积,排水沟设计断面所控制的排涝面积,km2km2;RR设计径流深,设计径流深,mmmm;KK综合系数综合系数( (反映河网配套程度、排水沟坡度、反映河网配套程度、排水沟坡度、降雨历时及流域外形等要素降雨历时及流域外形等要素) );mm峰量指数峰量指数( (反映洪峰与洪量的关系反映洪峰与洪量的关系) );nn递减指数递减指数( (反映排涝模数与面积的关系反映排涝模数与面积的关系) )。q=KRmFn由此推得排涝流量为由此推得排涝流量为: Q= q F2平均排除法 平均排除法平均排除法: : 以

16、排水面积上的设计净雨以排水面积上的设计净雨在规定的排水时间内排除的平在规定的排水时间内排除的平均排涝流量或平均排涝模数作均排涝流量或平均排涝模数作为设计排涝流量或排涝模数的为设计排涝流量或排涝模数的方法。方法。t4.86R=q t4.86RF=Q或:P=R E-h-P=R 对于旱田:对于水田:田蓄 Q Q设计排涝流量,设计排涝流量,m3m3s s; q q设计排涝模数,设计排涝模数,m3m3(skm2)(skm2); F F排水沟控制的排水面积,排水沟控制的排水面积,km2km2; R R设计径流深,设计径流深,mmmm; a a径流系数;径流系数; P P设计暴雨量,设计暴雨量,mmmm;

17、h h田蓄田蓄水田滞蓄水深,水田滞蓄水深,mmmm,由水稻,由水稻耐淹水深确定;耐淹水深确定; E E历时为历时为t t的水田田间腾发量,的水田田间腾发量,mmmm; t t规定的排涝时间,规定的排涝时间,d d,主要根据,主要根据作物的允许耐淹历时确定。对于水田,作物的允许耐淹历时确定。对于水田,普通选普通选3 35d5d排除;对于旱地、因耐淹排除;对于旱地、因耐淹较差,排涝时间应中选得短些,普通取较差,排涝时间应中选得短些,普通取1 13d3d。t4.86R=q t4.86RF=Q或:P=R E-h-P=R 对于旱田:对于水田:田蓄 三、排渍流量的计算日常设计流量 为控制非降雨期的地下水位

18、,防止作物受渍,而需求经常排出的地下水流量称为排渍流量它是地下水位处于控制深度时的一个经常的稳定的流量,它普通采用模数法计算。单位面积上的排渍流量称为设计地下水排水模数或排渍模数m3(skm2),其大小决议于地域气候特点(降雨、蒸发条件)、土质条件、水文地质条件和排水系统的密度等要素,变化很大,但绝对值很小。对于排渍模数,普通难于进展实际分析给出计算公式,而是根据实测资料分析确定。普通在降雨继续时间长、土壤透水性强和排水沟系密度较大的地域,排渍模数可取较大的数值,北方旱作为0.035-0.058 (m3s)/km2 ,南方稻田0.116-0.174 (m3s)/km2 ,普通可根据实验求得,如

19、表所示。 在无实测资料时也可采用下试计算:在无实测资料时也可采用下试计算:由此可计算排渍设计流量为:由此可计算排渍设计流量为: Q渍渍q渍渍F 式中:式中: Q渍渍 为排渍设计流量为排渍设计流量(m3s); q渍渍 为排渍模数为排渍模数(m3s)/km2; F 为排水面积为排水面积(km2)。 式中: h 为设计的地下水日降低设计高度(m); 为土壤给水度; t 为作物耐渍历时d。t4.86h1000=q第三节 排水沟的设计水位 和排水沟断面设计 一、排水沟的设计水位一、排水沟的设计水位 排水沟的设计水位可以分为排渍水排水沟的设计水位可以分为排渍水位和排涝水位两种,确定设计水位是设位和排涝水位

20、两种,确定设计水位是设计排水沟的重要内容和根据,需求在确计排水沟的重要内容和根据,需求在确定沟道断面尺寸定沟道断面尺寸( (沟深与底宽沟深与底宽) )之前,加之前,加以分析拟定。以分析拟定。排水沟的设计,必需满足两个条件:排水沟的设计,必需满足两个条件: 第一在发生内涝的情况下,排水沟道可以将地面径流第一在发生内涝的情况下,排水沟道可以将地面径流顺利地排入容泄区。此时排水沟道需求足够高的水位;顺利地排入容泄区。此时排水沟道需求足够高的水位; 第二在正常情况下,排水沟道可以将排水区地下水位第二在正常情况下,排水沟道可以将排水区地下水位控制到一定的埋藏深度,此时排水沟要具有相当低的水位。控制到一定

21、的埋藏深度,此时排水沟要具有相当低的水位。这是排水沟经常需求维持的水位,在这是排水沟经常需求维持的水位,在平原地域主要由控制地下水位的要求平原地域主要由控制地下水位的要求( (防渍、防止土壤盐碱化防渍、防止土壤盐碱化) )所决议。所决议。 1、排渍水位(又称日常水位)农沟排渍水位详细要求在农田排水第一部分已引见干、支、斗、农排水沟排渍水位关系 干沟沟口排渍水位推算公式 z-Li-D-Az0农排渍排涝水位是排水沟宣泄排涝设计流量(或满足滞涝要求)时的水位。根据容泄区水位的高低和排水区内部的排水规划,最高设计水位确实定可分为3种情况:2 2、排涝水位、排涝水位( (又称最高水位又称最高水位) )

22、(1)(1)自流外排时的最高设计水位自流外排时的最高设计水位 当容泄区设计水位相对较低,如汛期干沟出当容泄区设计水位相对较低,如汛期干沟出口处排涝设计水位一直高于容泄区水位,即沟道口处排涝设计水位一直高于容泄区水位,即沟道具备自流外排条件,为保证顺利排水,经过设计具备自流外排条件,为保证顺利排水,经过设计流量时,各级排水沟汇交点上的水位和沟底的衔流量时,各级排水沟汇交点上的水位和沟底的衔接要求是:汇入排水沟出口水位比下一级沟道水接要求是:汇入排水沟出口水位比下一级沟道水位高位高0.1m0.1m,沟底高,沟底高0.2m0.2m。经过校核流量时,汇入。经过校核流量时,汇入排水沟允许来自下一级沟道的

23、暂时顶托。干沟出排水沟允许来自下一级沟道的暂时顶托。干沟出口处的最高水位比容泄区的设计洪水位要高或至口处的最高水位比容泄区的设计洪水位要高或至少相平。此时,可以沟口最高水位作控制,按排少相平。此时,可以沟口最高水位作控制,按排水沟比降和水位衔接要求,自下而上逐级上推,水沟比降和水位衔接要求,自下而上逐级上推,从而确定各级排水沟的最高水位。也可按下述方从而确定各级排水沟的最高水位。也可按下述方法进展推求:法进展推求: 1) 1)计算水位参考点高程:计算水位参考点高程: H HA0-DA0-D农农-Li-Z-Li-Z HA0-D农-Li-Z 式中:H为各级沟道水位参考点高程(m);A0为地面参考点

24、高程(m);D农为农沟的控制水位(m);L为各级排水沟长(m);i为各排水沟底坡降;Z为部分水头损失。 D农A0ZHL1L2L3i2)在纵断面图上,用适线法根据不冲不淤和尽量平行于地面的原那么,逐级推求下级排水沟的初步最高水位线,直至容泄区。3)如初步最高水位线过高或过低,那么从容泄区开场,自下而上地调整修正,使其符合要求即可。D农A0ZHL1L2L3 (2)无内排站的最高水位无内排站的最高水位 容泄区水位很高,长期顶托无法容泄区水位很高,长期顶托无法实行自流外排,在无内排站的情况实行自流外排,在无内排站的情况下,通常将沟道最高水位设计为与下,通常将沟道最高水位设计为与地面齐平。地面齐平。 为

25、平安排涝,排水沟最高水位通为平安排涝,排水沟最高水位通常以低于地面常以低于地面0.20.3m为宜。为宜。地面排水沟水面承泄区水位 (3)抽水强排,同时有内排站的最高水位抽水强排,同时有内排站的最高水位 在有内排站的情况下在有内排站的情况下,排水沟最高水排水沟最高水位可以超出地面一定高度。相应沟道两位可以超出地面一定高度。相应沟道两岸亦需筑堤岸亦需筑堤,各级排水沟最高水位的推求各级排水沟最高水位的推求与自流外排时根本一样与自流外排时根本一样,所不同的是排水所不同的是排水沟水位为设计前池水值沟水位为设计前池水值,它比容泄区洪水它比容泄区洪水位低。位低。 地面排水沟水面承泄区水位抽水强排 二、排水沟

26、断面设计 当排水沟的设计流量和设计水位确定后,便可确定沟道的断面尺寸。 排水沟断面设计主要义务是确定排水沟纵横断面尺寸和水位衔接条件,校核排水沟排涝才干和不冲不淤条件。 普通情况下,干、支沟需进展设计和校核;斗沟仅需设计,不用校核;农级以下排水沟不需求设计,而根据当地阅历拟定断面尺寸即可。 设计时,普通根据排涝设计流量计算沟道的断面尺寸,如有通航、养殖、蓄涝和灌溉等要求,那么应采用各种要求都能满足的断面。在进展排水沟断面设计时,应留意以下几点: (1)排水沟的糙率较大,对于难免要生杂草的那些沟道,糙率n普通取为0.025-0.03。 (2)当排涝流量和排渍流量相差悬殊时,可思索采用复式断面。

27、(3)有其它特殊要求如通航、养殖、滞涝、灌溉引水的排水沟,其水深和底宽确实定要根据特定的条件满足其相应的要求。例如,满足养殖要求的水深不宜小于11.5m。 (4)在设计排水沟纵断面时,般要求在日常流量时不得发生壅水景象,在上、下级沟道相交处,其水位差普通取为0.10.2m。 (1) (1)排水沟的比降排水沟的比降(i) (i) 平原地域沟道比降可在以下范围平原地域沟道比降可在以下范围内选择:内选择:干沟为干沟为1/60001/60001/20000,1/20000,支沟为支沟为1/40001/40001/100001/10000,斗沟为斗沟为1/20001/20001/50001/5000。

28、排灌两用沟道内有反向输水出现排灌两用沟道内有反向输水出现的情况下,那么沟道比降宜较平缓,的情况下,那么沟道比降宜较平缓,其方向那么以排水方向为准。其方向那么以排水方向为准。 1.设计参数选取设计参数选取 排水沟的断面设计与排水沟的底坡排水沟的断面设计与排水沟的底坡i、边坡系、边坡系数数m及糙率及糙率n确实定有关,应根据排水沟的特点确实定有关,应根据排水沟的特点进展详细分析确定。进展详细分析确定。(2)沟道的边坡系数(m) 由于地下水汇入的浸透压力、坡面径流冲刷和沟内滞涝蓄水时波浪冲蚀等缘由,沟坡容易坍塌,所以排水沟边坡普通比灌溉边坡为缓。 (3)排水沟的糙率(n) 对于新挖沟道,其糙率与灌溉渠

29、道一样,约为0.020.025,对于容易长草的沟道,普通采用较大的数值,取0.0250.03。2.旱作地域排水沟的断面设计旱作地域排水沟的断面设计 (1)计算内容计算内容 用排涝设计流量确定排水沟纵横断面用排涝设计流量确定排水沟纵横断面尺寸。尺寸。 用排渍设计流量校核水位衔接条件。用排渍设计流量校核水位衔接条件。 用日常设计流量校核沟深、底宽和不用日常设计流量校核沟深、底宽和不冲不淤条件。冲不淤条件。 (2)计算步骤 计算3种流量,即排渍设计流量、排涝设计流量和控制地下水位的日常设计流量。 选择底坡i、边披系数m和糙率n等参数。 用排涝设计流量设计排水沟断面尺寸,根据Q涝、i、m、n,求排水沟

30、水深化和底宽b。水力计算方法与渠道完全一样。 用排渍设计流量校核排水沟的水位衔接,逐级计算用排渍设计流量校核排水沟的水位衔接,逐级计算设计水位参考点高程:设计水位参考点高程: HA0-h渍渍-h-Li-Z式中:式中:H为排水沟汇水点为排水沟汇水点(出口处出口处)的排渍日常水位的排渍日常水位(m); A0为最远处农田的地面参考点高程为最远处农田的地面参考点高程(m); h渍为地下水防渍水位渍为地下水防渍水位(m); h为地下水稳定水头为地下水稳定水头(m); L为各级排水沟计算长度为各级排水沟计算长度(m); i为各级排水沟底坡为各级排水沟底坡(m); Z为各级排水沟部分水头损失,汇人排水沟的入

31、为各级排水沟部分水头损失,汇人排水沟的入沟水头降取沟水头降取0.1m。自上而下用适线法逐级推算各级排水沟的排渍水面线,自上而下用适线法逐级推算各级排水沟的排渍水面线,直至容泄区。直至容泄区。 用日常设计流量校核沟深、底宽和不冲不淤条件,用日常设计流量校核沟深、底宽和不冲不淤条件,水力计算的义务是知水力计算的义务是知Q日、日、i、m、b、n,求排水沟水深,求排水沟水深h及流速,并校核不冲不淤条件。及流速,并校核不冲不淤条件。 3.水田地域排水沟的断面设计水田地域排水沟的断面设计 (1)计算内容计算内容 用排涝与排渍设计流量之和确定排水沟用排涝与排渍设计流量之和确定排水沟断面和水位衔接条件;断面和

32、水位衔接条件; 用日常设计流量校核沟探、底宽和不冲用日常设计流量校核沟探、底宽和不冲不淤条件。不淤条件。 (2)设计步骤设计步骤 计算计算3种流量,即排渍设计流量、排涝种流量,即排渍设计流量、排涝设计流量和日常设计流量;设计流量和日常设计流量; 选择底坡选择底坡i、边坡系数、边坡系数m和糙率和糙率n。 用排涝设计流量与排渍设计流量之和设用排涝设计流量与排渍设计流量之和设计排水沟断面。根据计排水沟断面。根据Q涝涝+Q渍、渍、i、m、n,求排水沟水深求排水沟水深h和底宽和底宽b。逐级计算设计水位。逐级计算设计水位参考点高程,自上而下用适线法逐级推算各参考点高程,自上而下用适线法逐级推算各级排水沟的

33、初步水面线,直至容泄区。级排水沟的初步水面线,直至容泄区。 用日常设计流量校核沟深、底宽和不冲用日常设计流量校核沟深、底宽和不冲不淤条件。不淤条件。4.骨干排水沟纵剖骨干排水沟纵剖面图绘制面图绘制 在排水系统的在排水系统的规划设计中,通常规划设计中,通常只对控制断面进展只对控制断面进展水力计算。对于较水力计算。对于较小排水沟道小排水沟道(如斗、如斗、农沟农沟)可采用规范断可采用规范断面,无须逐一计算。面,无须逐一计算。骨干排水沟的纵剖面图应标明:(1)沟道沿线的地面高程线;(2) 最高水位线(排涝水位线);(3)日常水位线(排渍水位线);(4)沟底高程线 排水沟纵断面图绘制步骤如下: (1)在

34、一定比尺的地形图上,定出骨干排水沟轴线,然后按干沟沿线各桩号的地面高程依次绘出地面高程线; (2)根据干沟对控制地下水位的要求以及选定的干沟比降等,逐段绘出日常水位线; (3)然后在日常水位线以下,根据宣泄日常流量或通航,养殖等要求所确定的干沟各段水深,定出沟底高程线; (4)由沟底向上,根据排涝设计流量或蓄涝要求的水深,绘制干沟的最高水位线。 排水沟纵断面的设计和其横断面设计是相互联络的,需求配合进展。排水沟纵断面图的方式和灌溉渠道类似,是从排水出口开场由左向右进展绘制的,以便于从干沟出口处起算桩距,如下图。在图上除注明桩号、地面高程、最高水位、日常水位、沟底高程外,还应注明沟底比降以及挖深

35、等各项数据。 5、通航、养殖要求校核排水沟的水深与底宽 有些地域需求同时满足通航、养殖要求,因此还必需根据这些要求对沟道排渍水深(h0)及底宽(b)进展校核。 沟道通航水深决议于通航船只的吨位。干沟普通要求通航50lOOt的船只,支(斗)沟通航50t以下的船只。 养殖水深普通要求1.01.5m,干、支沟都一样。沟名沟名通航要求通航要求水深h0底宽b干沟1.0-2.05-15支沟0-8-1.02-4单位:米 6 6根据灌溉引水要求校核排水沟道底宽根据灌溉引水要求校核排水沟道底宽 当利用排水沟引水灌溉时,水位往往构成倒坡或平坡,这就需求按非均匀流公式推算排水沟引水灌溉时的水面曲线,借以校核排水沟在输水间隔和流速等方面能否符合灌溉引水的要求。 如不符合,那么应调整排水沟的水力要素。 防止排水沟的塌坡景象是设计沟道横断面的重要问题,特别是在砂质土地带,更需注重。沟道塌坡不但使排水不畅,而且添加清淤负担。 针对边坡破坏的主要缘由,在构造设计中,除运用稳定的边坡系数外,还

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