边坡汇水面积.doc
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设计标准:按10年一遇24h 最大降雨量不漫溢、不淤设计。
截面设计:根据《给水排水设计手册》中有关赣州市暴雨设计公式计算:567.0)774.1()lg 56.01(3173++=t p q 其中:为设计年限(年),设计暴雨重现期为50年一遇:t 为降雨历时(min ),赣州市地区历史暴雨强度及工程经验,取15min 。
计算所得,赣州市暴雨强度q=1250L/s 〃hm 2。
设计流量根据以下公式计算:Qs=q ψF其中:Q 为设计暴雨强度(L/s 〃hm 2);ψ为径流系数,本次计算取0.35;F 为汇水面积(hm 2)。
根据截排水沟平面布置及支、主沟关系,可研中统一为三级截面设计,截排水沟过水断面设计流量按汇水流量的1.2倍计:Ⅰ级——最大汇水面积50000m 2,最大汇水流量为2.19 m 3/s ;设计流量2.63 m 3/s :Ⅱ级——最大汇水面积30000m 2,最大汇水流量为1.31 m 3/s ;设计流量1.57 m 3/s :Ⅲ级——最大汇水面积10000m 2,最大汇水流量为0.44 m 3/s ;设计流量0.53 m 3/s 。
截面设计中采用的相关参数有:截排水沟统一取0.05,预制砼砌块底面的粗糙系数n 取值为0.017,沟渠设计最低流速为0.4 m/s ,最大设计流速4 m/s ,安全超高取0.15m 。
经计算,本项目三级截排水沟段面尺寸为: Ⅰ级:底宽0.8m ,开口宽1.2m ,深0.7m ;Ⅱ级:底宽0.65m,开口宽1.0m,深0.6m;Ⅲ级:底宽0.45m,开口宽0.8m,深0.45m。
截排水沟统一采用梯形断面,边壁破率为0.3。
结构设计:砼板厚10cm,砌筑前先用人工打夯实基地,夯实系数不小于0.95;坐浆砌筑,要求砂浆均匀饱满,底面抹面。
截排水沟迎水面一侧应设置泄水孔,进水口一端先覆盖无纺透水布后铺设反滤砾石,填铺范围不小于30*30*30(cm3);孔身位于沟壁顶面以下30cm处,且向外倾斜度为5%;沿排水沟走向没隔15m留设一道伸缩逢,逢宽2cm,逢内填塞沥青棉麻防渗。
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。
以k21+900~k22+000挖方最大汇水面积段为例进行边沟设计计算。
边沟坡度为1:0.5;坡流面长度为8.31m ;路拱横坡为2%;该段纵断面平均纵坡I 取0.7%;设计段路基宽34.5m ,可取单侧路面和路肩的横向排水宽度为18m 。
在边坡坡脚和路肩的边缘设置矩形边沟,具体如图5-1。
图5-1边沟计算示意图(1)汇水面积与径流系数平台沟与边沟平台间面积2183110031.8m A =⨯=;坡面采用拱式护面墙防护,查公路排水设计规范(JTG/T D33-2012),径流系数ψ取0.75;边沟平台面积221001001m A =⨯=,50.0=ψ;路面一侧面积23180010018m A =⨯=,95.0=ψ;汇水面积23-32110731.21800100831km A A A F ⨯=++=++=径流系数87.02731/95.0180050.010075.0831=⨯+⨯+⨯=)(ψ (2)汇流历时 坡面汇流历时可按公式467.01)/(445.1p p i L s t ⨯=计算,式中:1t ——坡面汇流历时(min);s ——地表粗度系数;p L ——坡面流长度(m);p i ——坡面流的坡度;查表可得拱式护面墙防护路堑边坡的粗度系数为0.4,路堑坡度为1:0.5,坡面汇流历时 2.154min )1/0.58.314.0(445.1t 467.01=⨯⨯= 查表可得边沟平台(为植草护面)粗度系数0.4,横向坡度为2%,则3.816m in )0.0440.4(445.1t 467.01=⨯⨯= 查表可得沥青混凝土路面粗糙系数为0.013,横坡2%,坡面流长度为18m ,则 1.828min )0.02180.013(445.1t 467.01=⨯⨯= 综合以上,坡面汇流历时取最小值min 828.11=t设边沟底宽为0.6m ,高为0.8m ,沟壁粗糙系数为0.025,设计水深为0.5m 。
竭诚为您提供优质文档/双击可除边坡截水沟模板的计算面积篇一:截水沟截水沟截水沟又称天沟,指的是为拦截山坡上流向路基的水,在路堑坡顶以外设置的水沟(规范规定距路堑坡顶外缘大于等于5m,距路堤坡脚外缘大于等于2m)。
挖方路基的堑顶截水沟应设置在坡口5m以外,并宜结合地形进行布设,填方路基上侧的路堤截水沟距填方坡脚的距离不应小于2m。
在多雨地区,视实际情况可设一道或多道截水沟,其作用是拦截路基上方流向路基的地表水,保护挖方边坡和填方坡脚不受水流冲刷。
当路基挖方上侧山坡汇水面积较大时,应于挖方坡口5m 以上设置截水沟。
截水沟水流一般不应引入边沟,当必须引入时,应切实做好防护措施。
截水沟长度一般不宜超过500m,当截水沟长度超过500m时应选择适当的地点设出水口,将水引至山坡侧的自然沟中或桥涵进水口,截水沟必须有牢靠的出水口,必要时须设置排水沟、跌水或激流槽。
截水沟的出水口必须与其他排水设施衔接。
截水沟的平、纵转角处应设曲线连接,其沟底纵坡应不小于0.3%。
当流速大于土壤容许冲刷的流速时,应对沟面采取加固措施或设法减小沟底纵坡。
截水沟设置时主要考虑位置。
在无弃土堆的情况下,截水沟的边缘离开挖方路基坡顶的距离视土质而定,以不影响边坡稳定为原则;路基上方有弃土堆时,截水沟应离开弃土堆1~5m,弃土堆坡脚离开路基挖方坡顶不应小于10m,弃土堆顶部应设2%倾向截水沟的横坡;山坡上路堤的截水沟离开路堤坡脚至少2m,并用挖截水沟的土填在路堤与截水沟之间,修筑向沟倾斜坡度为2%的护坡道或土台,使路堤内侧地面水流入截水沟排出。
边沟是指设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧,多与路中线平行,用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水;截水沟又称天沟,一般设置在挖方路基边坡坡顶以外,或山坡路堤上方的适当地点,用以拦截并排除路基上方流向路基的地面径流,减轻边沟的流水负担,保证挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷;排水沟的主要用途在于引水,将路基范围内各种水源(如边沟、截水沟、取土坑、边坡和路基附近积水),引至桥涵或路基范围以外的指定地点。
边坡汇水面积说到边坡汇水面积,现阶段,针对边坡汇水面积,如何计算?基本概况如何?以下是中国下面梳理边坡汇水面积相关内容,基本情况如下:边坡汇水面积基本概况:汇水面积计算1、屋面:屋面汇水面积按屋面的水平投影面积计算。
以雨水立管100为例,其排水量为19,当降雨厚度为100mm/h时,汇水面积为680平方米,深圳市的降雨强度,重现期五年的小时降雨量厚度为262mm/h,则汇水面积可达260平方米,但考虑到雨水斗的单斗、多斗,悬吊管的单斗、多斗与坡度等多种不利因素,再加上一定的安全系数,因此不能完全单一地按立管的排水量来计算汇水面积。
所以深圳市要求单个雨水口最大汇水面积宜小于150平方米。
2、墙面:高层建筑的裙房、窗井及贴近高层建筑外墙的地下车库的出入口坡道,除计算自身的面积外,还应将高出的侧墙面积按1/2折算成屋面汇水面积来进行计算。
有几面高出屋面的侧墙时,通常只计算大的一面。
3.、汇水面积小于150平方米的屋面不宜只设一个雨水口。
在同一汇水区域内,雨水立管不应小于两条,且负荷均匀。
4、雨水口或雨水管的间距应根据其排水能力、屋面和檐沟坡度等因素考虑决定,一般不宜大于24m。
5、雨水管径不得小于100mm。
6、高低跨屋面的高处屋面汇水面积<100平方米时,可排到低屋面上。
出水口的下面应设防护板,一般为C20的50050050混凝土板。
汇水面积>100平方米时,应直接与低处屋面的雨水管或雨水排放系统连接。
7、屋面变形缝应避免设计成平缝,采用高低缝时,低缝附近不应处于排水的下坡,更不应在雨水口附近。
变形缝的屋面,应加设溢水口。
8、排水坡度规范中规定,平屋面的排水坡度宜为2%~3%,结构找坡宜为3%,材料找坡宜为2%,天沟纵向坡度不应小于0.3%。
在设计实践中,权衡利弊,主坡作成2%,副坡作成0.5%较合适。
9、高层建筑中,由于雨水管中的空气和涡流等原因,致使低层处的阳台地漏溅水、冒水,故屋面和阳台的雨水管不宜合用。
边坡排水设计边坡排水设计相关规定:1边坡工程应根据实际情况设置地表及内部排水系统。
2为减少地表水渗入边坡坡体内,应在边坡潜在塌滑区后缘设置截水沟。
边坡表面应设地表排水系统,其设计应考虑汇水面积、排水路径、沟渠排水能力等因素。
不宜在边坡上或边坡顶部设置沉淀池等可能造成渗水的设施,必须设置时应做好防渗处理。
3地下排水措施宜根据边坡水文地质和工程地质条件选择,可选用大口径管井、水平排水管或排水截槽等。
当排水管在地下水位以上时,应采取措施防止渗漏。
4边坡工程应设泄水孔。
对岩质边坡,其泄水孔宜优先设置于裂隙发育、渗水严重的部位。
边坡坡脚、分级平台和支护结构前应设排水沟。
当潜在破裂面渗水严重时,泄水孔宜深入至潜在滑裂面内。
5泄水孔边长或直径不宜小于100mm,外倾坡度不宜小于5%;间距宜为2~3m,并宜按梅花形布置。
最下一排泄水孔应高于地面或排水沟底面不小于200mm.在地下水较多或有大股水流处,泄水孔应加密。
6在泄水孔进水侧应设置反滤层或反滤包。
反滤层厚度不应小于500mm,反滤包尺寸不应小于500mm×500mm×500mm;反滤层顶部和底部应设厚度不小于300mm的粘土隔水层。
边坡排水设计基本原则:1.预防为主,防治结合。
在公路边坡设计和施工过程中,要根据公路边坡的实际情况(如坡度、高度、土质、汇水面积等),事先设置截水沟、排水沟、边沟与渗水沟等排水设施;在岩土松散破碎处设置必要的防护和支挡工程。
不要等到边坡失稳了,再来考虑这些问题,做到预防为主,防患于未然。
2.分级截流,纵横结合。
高陡边坡或岩土稳定性欠佳边坡的排水工程应采取分级截流、纵横结合排水的方法来进行处理。
坡顶以外的地表水从截水沟排走;分级边坡每个台阶设一截水沟排水;坡脚设边沟排水。
高陡边坡应根据地形和坡面大小,隔一定距离设一垂直路线的排水沟,使水尽快排出边坡。
3.表里排水,综合治理。
路基边坡设计中,必须考虑将影响边坡稳定的地面水加以拦截,排除在边坡范围以外,并防止漫流、停积或下渗。
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。
边坡汇水面积
说到边坡汇水面积,现阶段,针对边坡汇水面积,如何计算?基本概况如何?以下是中国下面梳理边坡汇水面积相关内容,基本情况如下:
边坡汇水面积基本概况:
汇水面积计算
1、屋面:屋面汇水面积按屋面的水平投影面积计算。
以雨水立管100为例,其排水量为19,当降雨厚度为100mm/h时,汇水面积为680平方米,深圳市的降雨强度,重现期五年的小时降雨量厚度为262mm/h,则汇水面积可达260平方米,但考虑到雨水斗的单斗、多斗,悬吊管的单斗、多斗与坡度等多种不利因素,再加上一定的安全系数,因此不能完全单一地按立管的排水量来计算汇水面积。
所以深圳市要求单个雨水口最大汇水面积宜小于150平方米。
2、墙面:高层建筑的裙房、窗井及贴近高层建筑外墙的地下车库的出入口坡道,除计算自身的面积外,还应将高出的侧墙面积按1/2折算成屋面汇水面积来进行计算。
有几面高出屋面的侧墙时,通常只计算大的一面。
3.、汇水面积小于150平方米的屋面不宜只设一个雨水口。
在同一汇水区域内,雨水立管不应小于两条,且负荷均匀。
4、雨水口或雨水管的间距应根据其排水能力、屋面和檐沟坡度等因素考虑决定,一般不宜大于24m。
5、雨水管径不得小于100mm。
6、高低跨屋面的高处屋面汇水面积<100平方米时,可排到低屋面上。
出水口的下面应设防护板,一般为C20的50050050混凝土板。
汇水面积>100平方米时,应直接与低处屋面的雨水管或雨水排放系统连接。
7、屋面变形缝应避免设计成平缝,采用高低缝时,低缝附近不应处于排水的下坡,更不应在雨水口附近。
变形缝的屋面,应加设溢水口。
8、排水坡度
规范中规定,平屋面的排水坡度宜为2%~3%,结构找坡宜为3%,材料找坡宜为2%,天沟纵向坡度不应小于0.3%。
在设计实践中,权衡利弊,主坡作成2%,副坡作成0.5%较合适。
9、高层建筑中,由于雨水管中的空气和涡流等原因,致使低层处的阳台地漏溅水、冒水,故屋面和阳台的雨水管不宜合用。
另外设有洗衣机的或拟改作厨房的阳台为达到雨水污水分流,两者的水管更不能合用。