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路基排水计算书计算：复核：2010年04月15日路基排水水文、水力计算本着高速公路路侧景观美化的原则，排水沟尺寸不宜过大，本地区降雨较少，路基排水沟采用0.4m×0.4m的梯形断面，沟底最小排水纵坡采用6‰进行计算，排水沟预留安全高度10cm。
1.汇水面积和径流系数路面单侧排水宽度13.0m，按《公路排水设计规范》表3.0.8，沥青混凝土路面径流系数可取为ψ1=0.95。
路基以平均高度4m计算，路基边坡为1∶1.5，路基护坡道宽度取1.0m，路基边坡的径流系数可取为ψ2=0.5。
假设最大排水沟长度为L=500m，该长度范围内的汇水面积计算如下：半幅路面汇水面积：A1=13L㎡边坡及护坡道汇水面积：A2=（4×1.5+1.0）L=7L㎡总汇水面积为：F= A1+ A2=20×500=10000㎡汇水区的径流系数为：ψ= =（12L×0.95+7L×0.5）／21L=0.792.汇流历时计算①路面及边坡汇流历时计算按《公路排水设计规范》式3.0.4，坡面汇流历时t=1.445(m1L s／I s 1/2)0.467式中：m1—地表粗度系数，由表3.0.4得知，沥青路面粗度系数为m1=0.013，砼预制块拱形骨架防护设置流水槽，路面水在边坡上集中排除，因此边坡粗度系数取m1=0.025。
L s—坡面汇流长度，路基平均高度以4m计，路基边坡为1∶1.5，那么坡面流长度L s=4×3.251/2+1=8.21m；半幅路面汇流长度L s =13.0m。
I s—坡面流的坡度。
路面横坡I s =0.02，路基边坡I s =1／1.5=0.667。
路面汇流历时t1=1.445×(0.013×13.0／0.021/2)0.467= 1.57 min路基边坡汇流历时t2=1.445×(0.025×8.21／0.6671/2)0.467=0.76min②路基排水沟汇流历时计算假定排水沟底宽为0.40m、深0.40m、两侧坡率为1∶1，排水沟水面距顶面的安全高度为10cm，那么过水断面面积A=(1.0+0.4)／2×0.3=0.21m2湿周P=0.3×20.5×2+0.4=1.25m水力半径R= 0.168 mC20混凝土预制块排水沟的粗糙系数n=0.012假定排水沟长度L=500m，沟底最小纵坡I=6‰，那么排水沟的平均流速为V=1/nR2/3I1/2=25.372×0.0061/2=1.965（m/s）沟内汇流历时为：t3=L／V= 500／1.965=254s=4.24min③汇流总历时计算t= t1+ t2+ t3=1.57+0.76+4.24=6.57（min）3. 降雨强度计算高速公路界内排水设计重现期取P=15年=2.3 mm/min 查图3.0.7-1 该区5年重现期10min降雨历时的降雨强度为强q5，10由表3.0.7-1 该区15年重现期的重现期转换系数为C p=1.36查图3.0.7-2 得该区60min降雨强度转换系数为C60=0.40由表3.0.7-2 可查得降雨历时t =16.65min的转换系数为C t=1.172按式3.0.7，15年重现期降雨历时t =16.65min的降雨强度为：q15,t=C p×C t×q5,10=1.36×1.172×2.3=3.67（mm/min）4.设计径流量计算Q S=16.67ψqF=16.67×0.79×3.67×10000×10-6=0.484 ( m³/s)5. 排水沟的泄水能力计算Q C=V×A=1.965×0.21=0.413（m3/s）6. 结果校核：由于Q C =0.413m3/s＜Q S=0.484m3/s，所以初步拟定的最小排水纵坡不合适，需要调整。
第三章排水设计3.1 气候与地质条件介绍本路段连州至怀集K34+40L K35+800段，路区属中纬度亚热带季风性湿润气候；夏季盛行东南风，冬季盛行西北风；全年日照时间长，雨水充沛，有“三月低温阴雨、六月江河暴满、十月寒风”的气候特征。
多年平均气温194C，最高气温39.8 C；每年雨季集中在3〜9月，占全年降雨量的85% 左右，多年平均降雨量1628.5〜1785.4mm，年蒸量1419mm ;风向具明显的季节变化，风速平均1.2〜2m/s，较大风力相当于7级风力。
位于海拔高程228.2〜1002米之间的路线段在冬季不同程度存在冰、雪、雾等影响行车安全的不良气象因素。
山区，特别是高寒山区，霜期长，冰冻及降雪现象年年都有，初霜期在十一月中旬，终霜期在次年二月中旬，霜期一般三个月左右，平原区霜期较短。
连州市河流属北江支流之连江水系，市内主要河流有星子河、东陂河、三江河、九陂河，四条河汇合市内称连江，河流的共同特点是：流程短，水流湍急，坡降较大，水位涨落迅速，四季水位流量变化显著。
水量受大气降雨影响较大，一般春夏季节降雨较多，河流水量充沛，遇暴雨常满溢两岸；秋冬旱季降雨量较少，河流水量锐减，河床多暴露。
3.2 边沟设计验算在K34+460至K34+640之间的挖方段为挖方最大汇水面积段，本次设计以沥青混凝土路面为例。
路堑坡度为1: 0.5,坡面流长度为14m路基宽度26m取单侧路面和路肩横向排水宽度为13m,路拱横坡为2%在纵断面方面，在纵断面方面，此处纵坡i=-2.03%，边坡坡脚和路肩边缘间设置矩形边沟。
计算简图如图3-1 o3.2.1 计算汇水面积和径流系数：由图一计算汇水区域在路堑一侧（由平台沟到边坡平台）的面积A1=0.5 X 14X（48+180）=1596m。
由于坡面上采用植草防护，则由《公路排水设计规范》得坡面径流系数取G=0.5。
汇水区域在边沟平台上的面积A=2X180=360m, 取坡面径流系数（浆砌片石护面）C2=0.4，汇水区域在路面一侧（公路路中线到边沟）的面积为A=180X13=2340m,由表查得沥青路面径流系数为G=0.95。
路基路面排水一、第一类排水设计通常采用适当提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。
施工期间一般都考虑在施工前开挖临时排水边沟，排除施工期地表水并降低地下水，同时在路基底部掺加低剂量石灰处理，设置40cm 厚的稳定层等。
采用这一系列措施可起到事半功倍的效果。
边沟是排水的一种重要方式,所以边沟的设计更为重要。
（1）一般路段的路基边沟设计原则：以填筑式边沟为主，尽量减少路基边沟积水现象的发生。
这主要是吸取已建成的高速公路中的教训：部分路段在汛期内路基水不能及时排除。
地方群众干扰路基水排入灌溉涵洞内。
（2）路基边沟纵坡的要求：根据交通部部颁《公路路基排水设计规范》要求，采用浆砌片石修筑的边沟为满足排水需要，边沟纵坡应不小于0.12％，由于大营段位于丘陵岗区和冲积平原区，原地形既有较大起伏又有部分平坦地段，本着既要解决路基排水问题，又要经济合理的原则，确定路基排水边沟沟底纵坡一般情况下不小于0.15％。
（3）对于边沟水进入涵洞及跨越通道等情况的处理：沿线设置的涵洞有排涵、灌涵和灌排两用涵。
对于需排入排涵的边沟，其边沟底标高不低于涵洞中心的标高；需排入灌涵的边沟，其沟底标高不低于涵顶标高；而对于灌排两用的涵洞应按灌涵要求设置，特殊情况时可适当降低。
为防止冲刷涵洞，原则上采用边沟急流槽连接边沟和涵洞洞口。
一般情况下边沟尽量少穿越通道，当排水需通过通道排入涵洞时，应优先采用边沟盖板涵，特殊情况下可采用边沟倒虹吸穿越通道。
（4）对边沟标高及纵坡方向的问题：根据路线纵断面和沿线自然地形情况综合确定，通常以沿线自然地形为主确定排水方向。
边沟底标高控制应以该段路肩边缘最低点标高以下大于1.7m 为宜，原因是考虑到路线中央分隔带横向排水管不能因边沟积水而引起倒灌。
对于个别特殊路段不能满足1.7m 要求的，可放宽至1.4～1.5m，若另一侧边沟较低时应优先采用单侧布设横向排水管。
（5）对于挖方段边沟：考虑到中央分隔带横向排水管排水要求，边沟底标高不低于路肩标高1.2m，同时要求边沟纵坡不小于0.5％。
路基排水计算书计算：复核：2010年04月15日路基排水水文、水力计算本着高速公路路侧景观美化的原则，排水沟尺寸不宜过大，本地区降雨较少，路基排水沟采用0.4m×0.4m的梯形断面，沟底最小排水纵坡采用6‰进行计算，排水沟预留安全高度10cm。
1.汇水面积和径流系数路面单侧排水宽度13.0m，按《公路排水设计规范》表3.0.8，沥青混凝土路面径流系数可取为ψ1=。
路基以平均高度4m计算，路基边坡为1∶，路基护坡道宽度取1.0m，路基边坡的径流系数可取为ψ2=。
假设最大排水沟长度为L=500m，该长度范围内的汇水面积计算如下：半幅路面汇水面积：A1=13L㎡边坡及护坡道汇水面积：A2=（4×+）L=7L㎡总汇水面积为：F= A1+ A2=20×500=10000㎡汇水区的径流系数为：ψ= =（12L×+7L×）／21L=2.汇流历时计算① 路面及边坡汇流历时计算按《公路排水设计规范》式3.0.4，坡面汇流历时t=(m1L s／I s 1/2)式中：m1—地表粗度系数，由表3.0.4得知，沥青路面粗度系数为m1=，砼预制块拱形骨架防护设置流水槽，路面水在边坡上集中排除，因此边坡粗度系数取m1=。
L s—坡面汇流长度，路基平均高度以4m计，路基边坡为1∶，那么坡面流长度L s=4×2+1=8.21m；半幅路面汇流长度L s =13.0m。
I s—坡面流的坡度。
路面横坡I s =，路基边坡I s =1／=。
路面汇流历时t1=××／2)= min路基边坡汇流历时t2=××／2)=② 路基排水沟汇流历时计算假定排水沟底宽为0.40m、深0.40m、两侧坡率为1∶1，排水沟水面距顶面的安全高度为10cm，那么过水断面面积A=+／2×=0.21m2湿周P=××2+=1.25m水力半径R= 0.168 mC20混凝土预制块排水沟的粗糙系数n=假定排水沟长度L=500m，沟底最小纵坡I=6‰，那么排水沟的平均流速为V=1/nR2/3I1/2=×2=（m/s）沟内汇流历时为：t3=L／V= 500／=254s=③ 汇流总历时计算t= t1+ t2+ t3=++=（min）3. 降雨强度计算高速公路界内排水设计重现期取P=15年=2.3 mm/min 查图3.0.7-1 该区5年重现期10min降雨历时的降雨强度为强q5，10由表3.0.7-1 该区15年重现期的重现期转换系数为C p=查图3.0.7-2 得该区60min降雨强度转换系数为C60=由表3.0.7-2 可查得降雨历时t =的转换系数为C t=按式3.0.7，15年重现期降雨历时t =的降雨强度为：q15,t=C p×C t×q5,10=××=（mm/min）4.设计径流量计算Q S=ψqF=×××10000×10-6= ( m³/s)5. 排水沟的泄水能力计算Q C=V×A=×=（m3/s）6. 结果校核：由于Q C =0.413m3/s＜Q S=0.484m3/s，所以初步拟定的最小排水纵坡不合适，需要调整。
至高速公路粤境连平至从化段D1合同段路基排水设施水力计算书一、双向八车道至高速公路粤境连平至从化段D1合同段，选用沥青砼路面，路面和路肩（半幅）横向排水的宽度为19.75m（双向八车道），路面和硬路肩横坡为2%，土路肩为4%，路线最小纵坡为5‰。
本项目拟设置排水沟、急流槽、边沟、平台截水沟和截水沟等排水设施来排除和拦截路界围外的雨水。
现按照《公路排水设计规》JTJ018-97的规定，通过计算设计径流量反算各种排水设施各型号的最大排水距离(即出水口距离)和面积，为确定各路段各种排水设施型号的选取提供参考。
1．拦水路缘石最大排水距离的计算1）降雨历时降雨历时取设计控制点的汇流历时，其值为汇水区最远点到排水设施（出水口）处的坡面汇流历时与沟的沟管汇流历时之和。
设降雨历时为3min。
拦水路缘石与路肩铺面构成的浅三角型过水断面的泄水能力为：Qc＝0.377×h8/3×I1/2/（i h×n）＝0.377×0.058/3×I0.5/（0.02×0.013）注：水力坡度I取路线纵坡；水深h＝250×0.02＝5cm（即水深小于5cm时，浅三角型过水断面的水面入侵硬路肩小于2.5m，保证行车安全。
）2) 汇水面积和径流系数当出水口间距为l时，两个出水口之间的汇水面积为F=l×19.75×10-6km2取径流系数Ψ=0.95。
3) 设计重现期根据《公路排水设计规》JTJ018-97的规定，高速公路路面和路肩表面排水设计重现期为5年。
4）降雨强度按公路所在地区，查《公路排水设计规》JTJ018-97得5年设计重现期10min 降雨历时的降雨强度为q5,10＝2.8mm/min，5年设计重现期时的重现期转换系数为c p=1.0,60min降雨强度转换系数为c60=0.5，3min降雨历时转换系数为c5=1.40。
于是，暴雨强度为q=1.0×1.40×2.8=3.92mm/min5）设计径流量根据《公路排水设计规》JTJ018-97，设计径流量为Q=16.67ΨqF=16.67×0.95×3.92×l×19.75×10-6m3/s6）拦水缘石最大排水距离的计算当路线纵坡为5‰时，浅三角型过水断面的泄水能力为Qc＝0.377×h8/3×I1/2/（i h×n）＝0.377×0.058/3×0.0050.5/（0.02×0.013）=0.035m 3/s浅三角型过水断面的泄水能力必须大于其设计径流量，即Qc>Q 0.035>16.67×0.95×3.92×l ×19.75×10-6那么，当路线纵坡为5‰时，拦水路缘石最长排水距离l （出水口最大间距）为l ＝0.035/（16.67×0.95×3.92×19.75×10-6）＝28.55m7）检验汇流历时假设由表查得地表粗度系数为m 1=0.013,路面横坡为i s =0.02,坡面流长度为Ls=19.75m ，可计算得到坡面汇流历时⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=s s t i L m 1445.1467.01=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯0.0219.750.0130.4671.445=1.909min按式v=20i g 0.6得v ＝20×0.0050.6=0.83m/s ， 再按式t 2= l i /(60×v)=28.55/(60×0.83)=0.57min 由此，可得到汇流历时为t= t 1+ t 2=1.909+0.57=2.48min<3min当路线纵坡为其它数值时，按照上述计算过程对拦水路缘石最大排水距离进行计算，并对汇流历时进行检验，结果列于表1。
路基排水计算书计算：复核：2010年04月15日路基排水水文、水力计算本着高速公路路侧景观美化的原则，排水沟尺寸不宜过大，本地区降雨较少，路基排水沟采用0.4m×0.4m的梯形断面，沟底最小排水纵坡采用6‰进行计算，排水沟预留安全高度10cm。
1.汇水面积和径流系数路面单侧排水宽度13.0m，按《公路排水设计规范》表3.0.8，沥青混凝土路面径流系数可取为ψ1=0.95。
路基以平均高度4m计算，路基边坡为1∶1.5，路基护坡道宽度取1.0m，路基边坡的径流系数可取为ψ2=0.5。
假设最大排水沟长度为L=500m，该长度范围内的汇水面积计算如下：半幅路面汇水面积：A1=13L㎡边坡及护坡道汇水面积：A2=（4×1.5+1.0）L=7L㎡总汇水面积为：F= A1+ A2=20×500=10000㎡汇水区的径流系数为：ψ= =（12L×0.95+7L×0.5）／21L=0.792.汇流历时计算①路面及边坡汇流历时计算按《公路排水设计规范》式3.0.4，坡面汇流历时t=1.445(m1L s／I s 1/2)0.467式中：m1—地表粗度系数，由表3.0.4得知，沥青路面粗度系数为m1=0.013，砼预制块拱形骨架防护设置流水槽，路面水在边坡上集中排除，因此边坡粗度系数取m1=0.025。
L s—坡面汇流长度，路基平均高度以4m计，路基边坡为1∶1.5，那么坡面流长度L s=4×3.251/2+1=8.21m；半幅路面汇流长度L s =13.0m。
I s—坡面流的坡度。
路面横坡I s =0.02，路基边坡I s =1／1.5=0.667。
路面汇流历时t1=1.445×(0.013×13.0／0.021/2)0.467= 1.57 min路基边坡汇流历时t2=1.445×(0.025×8.21／0.6671/2)0.467=0.76min②路基排水沟汇流历时计算假定排水沟底宽为0.40m、深0.40m、两侧坡率为1∶1，排水沟水面距顶面的安全高度为10cm，那么过水断面面积A=(1.0+0.4)／2×0.3=0.21m2湿周P=0.3×20.5×2+0.4=1.25m水力半径R= 0.168 mC20混凝土预制块排水沟的粗糙系数n=0.012假定排水沟长度L=500m，沟底最小纵坡I=6‰，那么排水沟的平均流速为V=1/nR2/3I1/2=25.372×0.0061/2=1.965（m/s）沟内汇流历时为：t3=L／V= 500／1.965=254s=4.24min③汇流总历时计算t= t1+ t2+ t3=1.57+0.76+4.24=6.57（min）3. 降雨强度计算高速公路界内排水设计重现期取P=15年=2.3 mm/min 查图3.0.7-1 该区5年重现期10min降雨历时的降雨强度为强q5，10由表3.0.7-1 该区15年重现期的重现期转换系数为C p=1.36查图3.0.7-2 得该区60min降雨强度转换系数为C60=0.40由表3.0.7-2 可查得降雨历时t =16.65min的转换系数为C t=1.172按式3.0.7，15年重现期降雨历时t =16.65min的降雨强度为：q15,t=C p×C t×q5,10=1.36×1.172×2.3=3.67（mm/min）4.设计径流量计算Q S=16.67ψqF=16.67×0.79×3.67×10000×10-6=0.484 ( m³/s)5. 排水沟的泄水能力计算Q C=V×A=1.965×0.21=0.413（m3/s）6. 结果校核：由于Q C =0.413m3/s＜Q S=0.484m3/s，所以初步拟定的最小排水纵坡不合适，需要调整。
