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排洪溝
鎖定
- 中文名
- 排洪溝
- 外文名
- drainage ditch
- 作 用
- 將洪水引出保護區排入附近水體
- 分 類
- 明渠、暗渠、截洪溝等
- 設計要點
- 深入現場、綜合考慮、合理佈置
- 洪峯確定法
- 洪水調查法、推理公式法等
排洪溝簡介
為儘量減少洪水造成的危害,保護城市、工廠的生產和人民生命財產安全,必須根據城市或工廠的總體規劃和流域的防洪規劃,認真做好城市或工廠的防洪規劃。根據城市或工廠的具體條件,合理選用防洪標準。山區地形坡度大,集水時間短,洪水歷時也不長,所以水流急,流勢猛,且水流中還挾帶着砂石等雜質,沖刷力大,容易使山坡下的工廠和城鎮受到破壞而造成嚴重損失。因此,必須在工廠和城鎮受山洪威脅的外圍開溝以攔截山洪,並通過排洪溝將洪水引出保護區排入附近水體。排洪溝設計的任務在於開溝引洪、整治河溝、修建構築物等,以便有組織、及時地攔截並排除山洪徑流。
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排洪溝洪峯流量確定方法
排洪溝屬於小匯水面積上的排水構築物。一般情況下,小匯水面積沒有實測的流量資料,所需的設計洪水流量往往用實測暴雨資料間接推求。並假定暴雨與其所形成的洪水流量同頻率。同時考慮山區河溝流域面積一般只有幾平方公里至幾十平方公里,平時水小,甚至乾枯,汛期水量急增,集流快,幾十分鐘即可達到被保護區。因此以推求洪峯流量為主,對洪水總量及過程線不作研究。
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排洪溝洪水調查法
洪水調查法包括形態調查法和直接類比法兩種。形態調查法主要是深入現場,勘察洪水位的痕跡,推導它發生的頻率,選擇和測量河槽斷面,按公式
計算流速,然後按公式
計算出調查的洪峯流量。式中n為河槽的粗糙係數;R為水力半徑;I為水面比降,可用河底平均比降代替。最後通過流量變差係數和模比係數法,將調查得到的某一頻率的流量換算成設計頻率的洪峯流量。
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排洪溝推理公式法
式中 Q—設計洪峯流量,m3/s;
φ—洪峯徑流係數;
S—暴雨雨量,即與設計重現期相應的最大的一小時降雨量,mm/h;
τ—流域的集流時間,h;
n—暴雨強度衰減指數;
F—流域面積,km2;
用這種推理公式求設計洪峯流量時,需要較多的基礎資料,計算過程也較繁瑣。當流域面積為40~50km2時,上式的適用效果較好。
排洪溝經驗公式法
常用的經驗公式計算方法有:一般地區性經驗公式;公路科學研究所簡化公式;第二鐵路設計院等值線法;第三鐵路設計院計算方法。
式中 Q—設計洪峯流量,m3/s;
F—流域面積,km2;
K、n—隨地區及洪水頻率而變化的係數和指數。
該法使用方便,計算簡單,但地區性很強。相鄰地區採用時,必須注意各地區的具體條件是否一致,否則不宜套用。
對於以上三種方法,應特別重視洪水調查法。在此基礎上,再結合其他方法進行設計計算。
排洪溝設計要點
排洪溝的設計涉及面廣,影響因素複雜。因此應深入現場,根據城鎮或工廠總體規劃、山區自然流域劃分範圍、山坡地形及地貌條件、原有天然排洪溝情況、洪水走向、洪水沖刷情況、當地工程地質及水文地質條件、當地氣象條件等因素綜合考慮,合理佈置排洪溝。排洪溝包括明渠、暗渠、截洪溝等。
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(1)排洪溝佈置應與廠區總體規劃密切配合,統一考慮。
(2)排洪溝應儘可能利用原有山洪溝,必要時可作適當整修;
原有山洪溝是洪水若干年沖刷形成的,其形狀、溝底質都比較穩定,因此應儘量利用原有的天然溝道作排洪溝。當利用原有溝不能滿足設計要求而必須加以整修時,應注意不宜大改大動,儘量不要改變原有溝道的水力條件,要因勢利導,使洪水暢度排泄。
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(3)排洪溝應儘量利用自然地形坡度
排洪溝的走向應沿大部分地面水流的垂直方向,因此應充分利用地形坡度,使截流的山洪能以最短距離重力流排入受納水體。一般情況下,排洪溝是不設中途泵站的,同時當排洪溝截取幾條截流溝的水流時,其交匯處應儘可能斜向下遊,併成弧線連接,以使水流能平緩進入排洪溝。
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(4)排洪溝採用明渠或暗渠應視具體條件確定
排洪溝一般最好採用明渠,但當排洪溝通過市區或廠區時,由於建築密度較高,交通量大,應採用暗渠。
(5)排洪溝坡度的確定