边沟水力计算书.docVIP

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2018-10-12 发布于河北
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边沟水力计算书.doc

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边沟水力计算书

边沟计算书在1K+710至1K+910之间的左侧挖方段为挖方最大汇水面积段，本次设计为沥青混凝土路面，路堑边坡按照1：1、1：1、1：1、1：1.25、1：1.25放坡，每级高度为10米，坡面防护采用锚杆框架+拱形骨架防护，边坡边坡处设置2m宽碎落台，坡度为3%，路基宽度为24.5m，取单侧路面和路肩排水宽度为12.25m，路拱横坡为2%，此段在竖曲线上，纵坡为3.7%，路肩边缘设置矩形边沟，计算简图如图所示：汇水面积计算简图 1、计算汇水面积和径流系数路堑一侧边坡汇水面积A1=14×200×3+16×200×2=14800m2，查《公路排水设计规范》（JTGT D—2012），拱式护面墙防护的坡面径流系数C1=0.78；碎落台汇水面积A2=2×200×5=2000m2，径流系数C2=0.75；沥青路面中线至边沟汇水面积A3=12.25×200=2450m2，查的沥青路面径流系数C3=0.95；总的汇水面积F= A1+ A2+ A3=19250 m2；汇水区的径流系数C： 2、计算汇流历时汇流历时按下式计算：式中：t——坡面汇流历时，min； Lp——坡面流的长度，m； ip——坡面流的坡度； s——地表粗度系数，按《公路排水设计规范》（JTGT D—2012）9.1.4确定。拱式护面墙防护路堑边坡的粗度系数s1=0.4，坡度分别为1：1、1：1、1：1、1：1.25、1：1.25，坡面汇流历时：碎落台的粗度系数s2=0.4，横向坡度为3%，汇流历时：沥青路面的粗度系数s3=0.013，横坡为2%，坡面流长度为12.25m，汇流历时：按照规范，在断面尺寸、坡度变化初分段计算各段汇流历时，再叠加，因此，坡面汇流历时：设边沟底宽b=0.6m，高h=0.6m，浆砌片石砌筑，沟底粗糙系数n=0.025，设计水深为0.4m（0.2m安全高度），过水断面面积A=0.6×0.4=0.24m2，水力半径R=bh/（b+2h）=0.171m，沟内平均流速为：沟内汇流历时为t5=200/2.37=1.41min；综上，可知汇流历时t=31.68+1.41=33.09min。 3、计算降雨强度根据规范，一级公路路界内坡面排水设计降雨的重现期为15年，公路采用降雨强度公式计算： 4、计算设计径流量可按照降雨强度由推理公式计算设计径流量Q： 5、检验径流量设计边沟的截面形式为矩形，底宽b=0.6m，高h=0.6m，设计水深为0.4m（0.2m安全高度），过水断面面积A=0.6×0.4=0.24m2，边沟泄水能力Qc=0.24×2.37=0.569m3/s。设计流量Q= 0.439m3/s＜泄水能力Qc=0.569 m3/s，所以设计边沟尺寸符合要求。 6、冲淤检验边沟的平均流速应使水流在设计流量条件下不产生冲刷和淤泥。为此，应保证设计流速在最大和最小允许流速范围内。对于浆砌片石边沟，最大允许速度为3.0m/s，由于水深不大于0.5m，则修正系数为0.85，故修正最大允许流速为2.55m/s，而最小允许速度为0.4m/s。对于平均流速V=2.37m/s在最大与最小范围内，故满足冲淤检验。综上所述，边沟尺寸符合要求。