边坡排水沟的水力计算

边坡排水沟的型式是多种多样的，各种型式的排水沟其过水流量的大小是不一样的。排水断面尺寸的大小可通过相应的水力计算来验算是否满足设计要求，并检查其流速是否在允许范围内，不致引起冲刷和淤积。 

对于一般排水沟的过水能力(过水流量)可按下式计算：

 排水沟内的平均流速可按下式计算确定：

排水沟壁的粗糙系数可以参考下面两个表格：

《室外排水设计标准》(GB 50014-2021)：

 《公路排水设计规范》(JTGT D33-2012)：

 各种排水沟的过水断面积和水力半径计算用表↓

 根据《公路排水设计规范》(JTGT D33-2012)，对于浅沟过水断面的泄水能力按下述 修正公式 计算：  

①单一横坡的浅三角形沟的泄水能力Qc 可按下式计算：

 

②复合横坡浅三角形沟的泄水能力可按上式计算泄水能力乘以系数，系数由下式确定：

 

计算示意如下图所示：

③其他深宽比小于1:6 的浅沟的泄水能力应乘以1.2，即Qc=1.2vA。

   

排水沟的水力计算还包括流速检验：

●最大流速

  《室外排水设计标准》(GB 50014-2021)：

当水流深度为0.4m~1.0m 时，宜按下表的规定取值↓

当水流深度小于0.4m 时，宜按表所列最大设计流速 乘以0.85  计算；当水流深度大于1.0m 且小千2.0m 时，宜按表所列最大设计流速 乘以1.25 计算；当水流深度不小于2.0m 时，宜按表所列最大设计流速 乘以1.40 计算。

   

《公路排水设计规范》(JTGT D33-2012)：

明沟的最大允许流速，可根据沟壁材料和水深修正系数确定。

 

   ●最小流速：

    排水沟最小设计流速应为 0.4m/s 。设计流速不满足最小设计流速时，应增设防淤积或清淤措施。

相关资料推荐：

排水横管及排水沟水力计算表

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知识点：边坡排水沟的水力计算

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