排洪沟工程设计说明书

'.-3排洪工程设计方案开县是盆地东部地区的一局部，山体较多，中原和木桥小区背后〔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，容易使山脚下小区受到破坏而造成严重损失。为了尽量减少洪水造成的危害，保护山脚下居民的生命财产平安，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设计原那么〔1〕排洪工程的设计应充分考虑小区旁边山洪现状，切实解决山洪对小区造成的危害和隐患。〔2〕排洪工程的设计应与原有的DN1200市政水泥涵管结合起来，使山洪能够顺利流入市政管道。〔3〕为减小对市政管道的堵塞，应考虑设置沉砂设施。3.2设计依据：1、?城市防洪工程设计规?(CJJ50-92)2、?城市防洪标准?GB50201-943、?室外排水设计规?GB50014-2006；4、?混凝土构造设计规?GB50010-2002；5、?公路桥涵设计通用规?JTGD60-2004；6、?市政排水管渠工程质量检验评定标准?CJJ3-907、?砌体构造设计规?〔GB5003-2001〕8、?砼构造设计规?〔GB50010-2002〕-.word.zl .-9、实测地形图。3.3排洪沟设计要点〔1〕排洪沟应尽量利用原有山洪沟，必要时可作适当整修原有山洪沟是山洪假设干年来冲刷形成的，其形状、底板都比较稳定，因此应尽量利用原有的天然沟道作排洪沟。当利用原有沟不能满足设计要求而必须加以整修时，应注意不宜大改大动，尽量不要改变原有沟道的水力条件，而要因势利导，畅通下泄。〔2〕排洪沟应尽量利用自然地形坡度排洪沟的走向，应沿大局部地面水流的垂直方向，因此应充分利用地形坡度，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确定一般排洪沟最好次用明渠，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〕排洪沟纵坡确实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情况等条件确定，一般不小于1%，设计纵坡时，要使沟水流速度均匀增加，以防止沟产生淤积。当纵坡很大时，应考虑设置跌水或陡槽，但不得设在转弯处。一次跌水高度通常为0.2～0.6m，有的多达20～30级，消能效果很好。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-.word.zl .-排洪明渠的断面形式常用矩形或梯形断面，最小断面B×H=0.4m×0.4m排洪沟的材料及加固形式应根据沟最大流速、当地地形及地质条件、当地材料供应情况确定。〔6〕排洪沟的设计流速为了防止山洪冲刷，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0.4～1.0m时，排水明渠的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〕排洪沟的其他规定明渠和盖板渠的底宽，不宜小于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1:0.75～1:1的边坡。表3-2明渠边坡值地质边坡粉砂1:3～1:3.5松散的细砂、中砂和粗砂1:2～1:2.5密实的细砂、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设计防洪标准-.word.zl .-在进展防洪工程设计时，首先要确定洪峰设计流量，然后根据该流量拟定工程规模。为了准确、合理地拟定某项工程规模，需要根据该工程的性质、围以及重要性等因素，选定某一频率作为计算洪峰流量的标准，称为防洪设计标准。实际工作中一般常用重现期衡量设计标准的上下，即重现期越大，那么设计标准越高，工程规模也就越大；反之，设计标准低，工程规模小。根据我国现有山洪防治标准及工程运行情况，山洪防治标准见表3-3。表3-3山洪防治标准工程等别防护对象防洪标准频率〔%〕重现期〔a〕二大型工业企业、重要中型企业2～150～100三中小型工业企业5～220～50四工业企业生活区10～510～20本设计中主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设计洪峰流量的计算排洪沟属于小汇水面积上的排水构筑物。一般情况下，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。同时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，甚至枯槁；汛期水量急增，急流快。目前我国设计洪峰流量的计算主要有三种方法：洪水调查法、推理公式法及经历公式法。本设计采用经历公式法计算洪峰流量。常用的经历公式计算方法有：一般地区性经历公式、公路科学研究所经历公式、第二铁路等值线法、第三铁路计算方法。本设计采用公路科学研究所经历公式:-.word.zl .-(3-1)式中：Q——设计洪峰流量〔m3/s〕;F——流域面积〔km2〕;K——径流模数，按表3-1采用;n——面积参数，当F<1km2时，n=1；当1