排洪沟关键工程设计基础说明

1、3排洪工程设计方案开县是四川盆地东部地区的一部分，山体较多，中原和木桥社 区背后(南侧)有一山体。由于山体地形坡度大，积水时间短，洪水 历时也不长，一到雨季，大量山洪水排泄而下，水流急，流势猛，且 水流中还夹带着砂石等杂质，冲刷力大，容易使山脚下社区受到破坏 而导致严重损失。为了尽量减少洪水导致的危害，保护山脚下居民的 生命财产安全，必须要认真做好防洪规划，拟在山坡上新建一条排洪 沟，拦截山洪，将山洪引出居住区，排入附近水体中。3.1设计原则(1 )排洪工程的设计应充足考虑社区旁边山洪现状，切实解决 山洪对社区导致的危害和隐患。(2 )排洪工程的设计应与原有的DN1200市政水泥涵管结合起 来

2、，使山洪可以顺利流入市政管道。(3 )为减小对市政管道的堵塞，应考虑设立沉砂设施。3.2设计根据：1、都市防洪工程设计规范(CJJ50-92)2、都市防洪原则GB50201-943、室外排水设计规范GB50014-；4、混凝土构造设计规范GB50010-；5、公路桥涵设计通用规范JTG D60-；6、市政排水管渠工程质量检查评估原则CJJ3-907、砌体构造设计规范(GB5003-)8、砼构造设计规范(GB50010 -)9、实测地形图。3.3排洪沟设计要点(1 )排洪沟应尽量运用原有山洪沟，必要时可作合适 整修原有山洪沟是山洪若干年来冲刷形成的，其形状、底板 都比较稳定，因此应尽量运用原有的

3、天然沟道作排洪沟。当 运用原有沟不能满足设计规定而必须加以整修时，应注意不 适宜大改大动，尽量不要变化原有沟道的水力条件，而要因 势利导，畅通下泄。(2 )排洪沟应尽量运用自然地形坡度排洪沟的走向，应沿大部分地面水流的垂直方向，因此 应充足运用地形坡度，使截流的山洪水能以最短距离重力流 入受纳水体。(3 )排洪沟采用明渠或暗渠应视具体条件拟定般排洪沟最佳次用明渠，但当排洪沟通过市区或厂区 时，由于建筑密度较高、交通量大，应采用暗渠。(4 )排洪沟纵坡的拟定排洪沟的纵坡应根据地形、地质、护砌、原有排洪沟坡 度以及冲淤状况等条件拟定，一般不不不小于1% ,设计纵坡 时，要使沟内水流速度均匀增长，以

4、避免沟内产生淤积。当 纵坡很大时，应考虑设立跌水或陡槽，但不得设在转弯处。一次跌水高度一般为0.20.6m，有的多达2030级，消能 效果较好。陡槽页称急流槽，纵坡一般为20%60% ,多采用 片石、块石或条石砌筑，也有采用钢筋混凝土浇筑的。陡槽 终端应设消力设备。(5 )排洪沟的断面形式排洪明渠的断面形式常用矩形或梯形断面，最小断面B xH=0.4m x0.4m排洪沟的材料及加固形式应根据沟内最大流 速、本地地形及地质条件、本地材料供应状况拟定。(6 )排洪沟的设计流速为了避免山洪冲刷，应按流速的大小选用不同材质的沟 底沟壁。明渠最小流速为0.4m/s，但水深为0.41.0m时， 排水明渠的

5、最大流速应按下表规定取值。表3-1 明渠最大设计流速明渠类别最大设计流速(m/s )粗砂或低塑性粉质粘土0.8粉质粘土1.0粘土1.2草皮护面1.6干砌块石2.0浆砌块石或浆砌砖3.0石灰岩和中砂岩4.0混凝土4.0(7 )排洪沟的其她规定明渠和盖板渠的底宽，不适宜不不小于0.3m。无铺砌的 明渠边坡，应根据不同的地质按表3-2的规定取值；用砖石 或混凝土铺砌的明渠可采用1:0.751:1的边坡。表3-2 明渠边坡值地质边坡粉砂1:3 1:3.5松散曰勺细砂、中砂和粗砂1:2 1:2.5密实曰勺细砂、中砂、粗砂或粘质粉土1:1.5 1:2粉质粘土或粘土砾石或卵石1:1.25 1:1.5半岩性土

6、1:0.5 1:1风化岩石1:0.25 1:0.5岩石1:0.1 1:0.253.4排洪沟设计计算3.4.1设计防洪原则在进行防洪工程设计时，一方面要拟定洪峰设计流量， 然后根据该流量拟定工程规模。为了精确、合理地拟定某项 工程规模，需要根据该工程的性质、范畴以及重要性等因素, 选定某一频率作为计算洪峰流量的原则，称为防洪设计原 则。实际工作中一般常用重现期衡量设计原则的高下，即重 现期越大，则设计原则越高，工程规模也就越大；反之，设 计原则低，工程规模小。根据国内既有山洪防治原则及工程运营状况，山洪防治 原则见表3-3。表3-3 山洪防治原则工程等别防护对象防洪原则频率(%)重现期(a)二大

7、型工业公司、重要中型公司2150 100三中小型工业公司5220 50四工业公司生活区10510 20本设计中重要防护对象为山坡下居民生活区，因此本设计重现期取25年，频率为4%。3.4.2设计洪峰流量日勺计算排洪沟属于小汇水面积上的排水构筑物。一般状况下， 小汇水面积没有实测的流量资料，所需的设计洪水往往用实 测暴雨资料间接推求。并假定暴雨与其所形成的洪水流量同 频率。同步考虑山区河沟流域面积一般只有几平方公里至几 十平方公里，平时水小，甚至干枯；汛期水量急增，急流快。 目前国内设计洪峰流量的计算重要有三种措施：洪水调查 法、推理公式法及经验公式法。本设计采用经验公式法计算 洪峰流量。常用的经验公式计算措施有：一般地区性经验公式、公 路科学研究所经验公式、第二铁路设计院等值线法、第三铁 路设计院计算措施。本设计采用公路科学研究所