微課7 排水溝道系統(tǒng)流量推算講解

灌溉排水工程授課：李水溝道系統(tǒng)設(shè)計流量的推算排水溝道系統(tǒng)設(shè)計流量的推算一、排澇流量與排漬流量

排水溝道，汛期需要排出因暴雨產(chǎn)生的地表徑流量稱為排澇流量，平時需要排出因控制地下水位而從土壤內(nèi)滲出的地下水流量稱為排漬流量或日常流量。常用某一排澇設(shè)計標準下的暴雨產(chǎn)生的地表徑流量作為排水溝的設(shè)計排澇流量，用于排水溝斷面和排水建筑物的設(shè)計。

排漬流量常用于確定排水溝的溝底高程和排漬水位，也可用于校核排水溝斷面的允許最小流速。二、排澇設(shè)計流量（最大設(shè)計流量）計算1．地區(qū)排澇模數(shù)經(jīng)驗公式法（1）平原區(qū)排澇模數(shù)經(jīng)驗公式式中ql——設(shè)計排澇模數(shù)，m3/(s·km2)；

K——反映溝網(wǎng)配套程度、排水溝坡度、降雨歷時及流域形狀等因素的綜合系數(shù)，經(jīng)實地測驗確定；

R——設(shè)計暴雨的徑流深度，mm；

A——設(shè)計控制的排澇面積，km2；

m——峰量指數(shù)（反映暴雨徑流洪峰與洪量關(guān)系），經(jīng)實地測驗確定；

n——遞減指數(shù)（反映排澇模數(shù)與面積的關(guān)系），經(jīng)實地測驗確定。（2）山丘區(qū)排澇模數(shù)計算公式10km2<A<100km2時的經(jīng)驗公式式中qm——排澇模數(shù)[m3/(s·km2)]；

Ps——設(shè)計暴雨強度(mm/h)；

A——匯流面積(km2)；

Ka——流量參數(shù)，可按查表。

A<10km2時的經(jīng)驗公式為式中Kb——徑流模數(shù)，各地不同設(shè)計暴雨頻率的徑流模數(shù)可按查表。

n——匯水面積指數(shù)

2．平均排除法平均排除法適用于平原地區(qū)排水面積在10km2以下的排水溝道。平均排除法要求排水溝道將所控制排水面積內(nèi)的設(shè)計徑流深在規(guī)定的排水時間內(nèi)排出，從而推求出排澇模數(shù)，并以此作為排水溝設(shè)計排澇流量的計算依據(jù)。（1）旱地排澇模數(shù)平均排除法計算公式

式中qd——旱地排澇模數(shù)；

T——排澇歷時(d)，可采用旱作物的耐淹歷時。（2）水田排澇模數(shù)平均排除法計算公式

式中qw——水田排澇模數(shù)，m3/(s·km2)；

P——歷時為T的設(shè)計暴雨量，mm；

h1——水田滯蓄水深，mm；

ET′——歷時為T的的水田騰發(fā)總量，mm；

F——歷時為T的水田滲漏總量，mm；

（3）旱地和水田的綜合排澇模數(shù)計算公式

式中Ad——設(shè)計排澇面積中的旱地面積(km2)：

Aw——設(shè)計排澇面積中的水田面積(km2)。

（4）圩垸區(qū)排澇模數(shù)計算公式式中A——排水區(qū)總面積，km2：

h2——河網(wǎng)、溝塘的滯蓄水深，mm；

A2——河網(wǎng)、溝塘的水面面積(km2)：

h3——非耕地及旱地的初損及穩(wěn)滲量，mm；

A3——非耕地及旱地的面積，km2：

Ew——排澇歷時為T的水面蒸發(fā)量，mm；

A1——河網(wǎng)、溝塘及水田面積(km2)：

t——水泵在一天內(nèi)的運轉(zhuǎn)時間。習(xí)題：

基本資料

某平原易澇地區(qū)，面積180km2，地面坡度在1:2500～1:3500之間，地下水埋深約2.5m，土壤以壤土為主，間有粘壤土，由于天然排水不暢，易因暴雨而成災(zāi)?，F(xiàn)擬開發(fā)該地區(qū)為高產(chǎn)糧棉基地，經(jīng)規(guī)劃在該地區(qū)修建系統(tǒng)的排水網(wǎng)，布置了干溝1條，支溝5條，如圖9-4-1所示。各支溝匯入干溝的位置分別在A、B、C處，各支溝控制的排水面積如圖示。

根據(jù)該地區(qū)水文氣象資料分析，10年一遇最大1日暴雨量P=128mm。

根據(jù)作物耐淹試驗資料，確定排除地面水的時間不超過2d。該地區(qū)最大排模經(jīng)驗公式為：qmax=0.032R0.92A-0.33m3/(s.km2)

該地區(qū)的徑流系數(shù)a在0.28～0.30之間。要求(1)分析在推求設(shè)計排水流量時，控制不同面積的排水溝（各支溝及干溝各段）應(yīng)采用哪一個排模來計算？(2)推求各支溝及干溝AB段、BC段及C點以下段的設(shè)計排水流量。1、平原區(qū)排澇模數(shù)經(jīng)驗公式qmax=0.032R0.92A-0.33m3/(s.km2)2、旱地排澇模數(shù)平均排除法計算公式

分析：在什么樣的情況下用最大排模qmax（因