截水沟设计及流量计算(参考实例)

截水沟施工方案摘要：截水沟施工方案是在工程施工过程中，为了有效控制和管理水体流动，减少洪水对工程的影响而设计的一种工程措施。

本文基于实际工程案例，详细介绍了截水沟施工方案的设计原理、施工过程和关键要点，旨在为相关工程项目提供成功的实施指导。

一、引言在城市建设和农田水利工程中，水的流动控制和管理是十分重要的一个方面。

特别在雨季或洪水频发的地区，合理设计和施工截水沟方案可以有效防止水体积聚和造成灾害。

截水沟作为一种主动措施，具有快速、经济、可行的优势，受到了广大工程规划者和施工队伍的青睐。

二、设计原理1. 选择截水沟位置截水沟的位置应该在地形高程变化较大的地方，以确保水体能够迅速流入截水沟，并且截水沟的位置应考虑到附近建筑物、道路和管道等设施的影响。

2. 确定截水沟尺寸截水沟的尺寸大小需要综合考虑设计流量、降雨强度以及流速等因素。

根据实际情况和相关标准，设计师需要进行精确的计算和评估，确保截水沟具备足够的排水能力。

3. 设计截水沟材料根据截水沟的用途和位置，选择合适的材料进行施工。

常见的材料包括混凝土、砖石、聚合物等，每种材料都有其优势和适用范围。

三、施工过程1. 地面准备先确保施工区域的地面平坦，并清扫干净。

清除障碍物，确保施工的连续性和顺利进行。

2. 基础建设根据设计要求进行基础建设，包括截水沟的深度和宽度，沟底和沟壁的材料选择，以及水流引导设施的设置。

3. 施工材料准备准备好所需的施工材料，包括建筑材料、工具和设备，保证施工过程的顺利进行。

4. 施工方法采用适当的施工方法进行截水沟的建设，确保施工质量和效率。

常见的施工方法包括打地基、搭建模板、浇筑材料、养护等。

四、关键要点1. 安全措施在截水沟的施工过程中，安全是首要考虑的因素。

工程施工团队需要采取必要的安全措施，包括佩戴安全防护装备、设置警示标志和安全警戒线等。

2. 环境保护截水沟施工应注重环境保护，合理利用和处理施工废弃物，避免对周边生态环境造成污染。

GB/T 16453.4─1996前言本标准系列共分四项：第一项《水土保持综合治理规划通则》，第二项《水土保持综合治理技术规范》，第三项《水土保持综合治理验收规范》，第四项《水土保持综合治理效益计算方法》。

本标准是上述系列中的第二项。

本项标准包括6个标准：GB/T 16453.1─1996 水土保持综合治理技术规范坡耕地治理技术GB/T 16453.2─1996 水土保持综合治理技术规范荒地治理技术GB/T 16453.3─1996 水土保持综合治理技术规范沟壑治理技术GB/T 16453.4─1996 水土保持综合治理技术规范小型蓄排引水工程GB/T 16453.5─1996 水土保持综合治理技术规范风沙治理技术GB/T 16453.6─1996 水土保持综合治理技术规范崩岗治理技术本标准是GB/T 16453.4，包括坡面小型蓄排工程、路旁、沟底小型蓄引工程和引洪漫地工程三篇内容。

本标准系列的四项出版后，将全部代替1988年出版的中华人民共和国水利电力部部颁标准SD 238─87《水土保持技术规范》。

本标准由中华人民共和国水利部提出并归口。

本标准负责起草单位：水利部水土保持司。

参加起草单位：黄河水利委员会黄河上中游管理局、黄河水利委员会农村水利水土保持局、长江水利委员会水土保持局、松辽水利委员会农田水利处、珠江水利委员会农田水利处、海河水利委员会农田水利处淮河水利委员会农田水利处。

本标准主要起草人：郭廷辅、刘万铨、廖纯艳、胡玉法、苏仲仁、宁堆虎、徐传早、佟伟力、鲁胜力。

第一篇坡面小型蓄排工程1 范围本篇规定了防治坡面水土流失的截水沟、排水沟、沉沙池、蓄水池等坡面小型蓄排工程的规划、设计、施工、管理的技术要求。

本篇适用于南方多雨地区。

北方部分雨量较多、坡面径流较大的土石山区和丘陵区，也可参照使用。

2 基本规定2.1 坡面小型蓄水工程，应与坡耕地治理中的梯田、保水保土耕作等措施、荒地治理中造林育林、种草育草等措施紧密结合，配套实施。

排水沟施工图设计园林景观工程常采用的排水沟有边沟、排水沟(分明沟和暗沟)、截水沟、盲沟等。

作用和设置的位置各不相同,设计尺寸也因排水量的不同而各异,从断面大小看,排水沟一般断面最大,盲沟其次,边沟和截水沟最小。

一、排水沟施工图设计要点排水沟的施工图设计和绘制要点如下:①确定排水沟的平面布置。

②排水沟的纵断面确定和构造设计,排水沟的纵向坡度一般为0.5%。

③流量及水力计算。

④相关组成部分的选型和施工图设计(包括排水管道、管道基础及接口、检查井结构)。

二、排水沟施工图设计实例(1)场地排水沟系统总平面图在施工图阶段,场地的排水沟会以总平面图表面其布置范围和布置方式。

如图5.8所示。

图5.8 场地(田径场)排水沟布置平面举例(2)边沟边沟是沿道路边设置的排水沟,作用主要是防止地表水侵害损害道路,施工图实例详见图5.9。

图5.9 边沟施工图详图实例(3)截水沟截水沟是场地周边设置的明沟,防止外围的地表水进入场地,施工图实例详见图5.10。

图5.10 截水沟施工图实例(4)盲沟盲沟主要用于排除地下水,常用于运动场所,其施工图实例详见图5.11。

图5.11 盲沟施工图实例(5)排水明沟和暗沟排水沟在景观工程中采用最广,主要用于将地表水汇集后排至场地的水系或市政管网,有明沟与暗沟之分。

明沟即暴露于地面的没有盖板的排水沟,暗沟是在排水沟之上加设了由石材、钢筋混凝土或铸铁等材料制作的沟盖板,设计时应予以同时考虑并出图。

排水明沟及暗沟的施工图设计实例分别详图5.12至图5.15。

图5.12 排水沟平面及沟盖板施工图举例图5.13 砖砌明沟图5.14 石砌明沟图5.15 砖砌暗沟。

截流⽔⼒计算截流⽔⼒计算（课程设计资料）⼟⽊⽔电学院⽔利⽔电⼯程系⼆零零六年⼗⼆⽉截流⽔⼒计算⼀切将河道⽔流截断的⼯程措施，统称截流。

截流的⽅法很多，⽤的最多的是抛⽯截流。

抛⽯截流⼜分为平堵截流和⽴堵截流。

由于⽴堵截流不需要架桥，施⼯简单，截流费⽤低，因此现在国内外绝⼤部分⼯程均采⽤⽴堵截流。

下⾯仅研究⽴堵截流⽔⼒计算。

抛⽯截流计算最主要的任务是确定抛投体的尺⼨的重量，⽽抛投块的稳定计算国内外⼴泛采⽤的是兹巴什公式，即V =（1）式中 V ——⽯块极限抗冲流速； d ——⽯块化引为球形的粒径； s γ、γ——分别为⽯块和⽔的容重； K ——综合稳定系数。

由（1）式可知，抛投块体的粒径与抗冲流速的平⽅成正⽐。

也就是说，抛投块体的粒径在很⼤程度上取决于龙⼝流速，因此研究龙⼝流速变化规律有重要的意义。

下⾯介绍两种计算龙⼝流速的⽅法。

⼀、图解法计算龙⼝流速（⽅法⼀）⼀般情况下，合龙过程中截流设计流量0Q 由四部分组成：d s ac Q Q Q Q Q =+++ （2）式中 Q ——龙⼝流量；d Q ——分流量（分流建筑物中通过的流量） ac Q ——上游河槽中的调蓄流量；s Q ——戗堤渗透流量。

当s Q 和ac Q 不计算，则有：0d Q Q Q =+ （2-1）龙⼝流量按宽顶堰公式计算：32Q m-=（3）式中B-——龙⼝平均过⽔宽度；H——龙⼝上游⽔头（龙⼝如有护底，应从护底顶部算起）；m——流量系数，按下式计算：(1Zm H=-H⼩于0.3 淹没流0.385m=ZH⼤于或等于0.3 ⾮淹没流（3-1）由连续⽅程可得龙⼝流速计算公式：QVBh-=（4）式中V——龙⼝计算断⾯平均流速；h——龙⼝计算断⾯⽔深（从护底顶部算起）；在⽴堵截流中，常常规定：当出现淹没流时，sh h=，sh为龙⼝底部（或护底）以上的下游⽔深（图⼀）；当出现⾮淹没流时，ch h=，ch为临界⽔深。

h的计算按下列四种情况考虑：1．梯形断⾯淹没流：sh h=由于进占过程中龙⼝底部⾼程不变，sh为常数。

一、截水沟断面一般为梯形，底宽不小于0.5m；深度按设计流量确定，亦不应小于0.5 m；边坡坡度视土质而定。

二、截水沟沟壁最低边缘开挖深度不能满足断面设计要求，可在沟壁较低一侧培筑土埂，土埂顶宽1～2m，背水面坡度为1 ：1～1：1.5，迎水面坡则按设计水流速度、漫水高度所确定的加固类型而定。

三、截水沟的出水口：截水沟内的水流一般避免排人边沟，且通常应尽量利用地形，将截水沟中的水流排人其所在山坡一侧的自然沟中或直接引到桥涵进口处，以免在山坡上任其自流，造成冲刷；截水沟的出水口，应与其他排水设备乎顺地衔接，必要时应设跌水或急流槽。

工程区位于 XXX 段，为确保边坡稳定，设计采用矩形截水沟进行排水处理。

本工程主要施工依据为工程区位于在建的 XXXX 段，交通条件便利。

地形起伏较大，场地比较陡峭。

施工用水可就近取用， 施工现场对外通讯采用挪移电 话进行，施工条件较好。

本工程主要工程量见表 1- 1。

表 1- 1 主要工程数量表本工程的施工准备主要的技术准备、 劳动组织准备和物资准备， 具体 见表 2- 1。

简要工作内容起止日 负责单序号 项目负责 工程项目名称水泥浆砌石工程数量29335单位T3 一 二序号 备注m本涵工程实施过程中劳动力需要量及施工人员配备计划见表 2-2。

位 人 期1 、 熟悉图纸，图纸会审2 、 调查现场条件；3 、 编写施工组织设计；4 、 现场测量放线。

1 、 建立组织机构；2 、 组织进场劳动力；3 、 技术交底，进场之前职工 培训。

1 、 设备到位计划；2 、 工具材料计划；3 、 现场材料供应。

1 、 修筑暂时工棚， 仓库；2 、 铺设水、电管线。

物资准备现场准备项目部项目部 劳 动 组 织准备三四技术准备项目部项目部二一工种人数现场管理人员 3施工技术人员 2现场施工人员30测量技术人员 2后勤 1其它人员 1本工程所需的主要施工机械设备见表2-3。

序号设备名称规格型号单数进场时间退场时间1 东风车8T 辆2 2002/10/17 2003/1/212 搅拌机台 1 2002/10/17 2003/1/21本工程中涉及的主要材料为水泥，碎石，砂。

水泥采用滇西水泥厂生产的325#普通硅酸盐水泥砂、石材料采用龙蟠砂场的材料。

材料需要量计划见表2-4。

根据本工程的实际情况，遵循因地制宜、有利生产、方便灵便、易于管理、安全可靠、经济合理的布置原则，对施工场进行生产及生活 设施的合理布置。

在公路桩号 K125+500 公路中心线右侧地势较高处作场地平整后，搭设水泥库房，水泥存放量为 15T 。

施工用电从附近电网接入。

浅谈截（排）水沟断面设计
摘要：本文结合某工程实例，阐述了截（排）水沟断面设计的方法。

计算时，应通过地表汇水流量与截（排）水沟过流量的比较，来验算选取的截（排）水沟断面是否符合要求。

应根据不同的设计降雨强度、降雨历时、径流系数和汇水面积来计算地表汇水流量；通过过流断面面积、水力半径、坡率和流速系数来计算截（排）水沟过流量。

关键词：截（排）水沟；地表汇水流量；降雨强度；径流系数；汇水面积；水力半径；坡率
一：概述
随着我国经济建设的高速发展，特别是城市的扩张，很多地方出现建设用地不足。

往往在一些丘陵山地进行场地建设，建设过程中会形成一些高陡人工边坡，而这些边坡一般都需要加固设计，在设计中往往会涉及到截（排）水的设计；特别是在山区，截（排）水的设计就显得特别重要，更有一些边坡支护设计就是截（排）水的设计。

截（排）水的设计包括截（排）水沟的走向、流量、断面大小、材料等。

本文就截（排）水沟断面设计浅析并结合某工程实例。

二：地表汇水流量计算
根据中国水利科学院水文研究所提供的小汇水面积设计流量公式计算：
3.Φ --- 径流系数
径流系数跟汇水面积有关，汇水面积通常是由各种性质的地面覆盖组成的，随着它们占有的面积比例变化，Φ的值也各异。

因此整个汇水面积的径流系数应采用平均径流系数；也可采用区域的综合径流系数，取值可参照表2。

表2.1 径流系数
2、截水沟断面核算：
参考文献：
[1]DZ/T0219-2006 滑坡防治工程设计与施工技术规范，中国标准出版社，2006北京
[2]DBJ13-52-2003.城市及部分县城暴雨强度公式，福建省工程建设科学技术标准化协会，2003福州。

GB/T 16453.4─1996前言本标准系列共分四项：第一项《水土保持综合治理规划通则》，第二项《水土保持综合治理技术规范》,第三项《水土保持综合治理验收规范》，第四项《水土保持综合治理效益计算方法》。

本标准是上述系列中的第二项。

本项标准包括6个标准：GB/T 16453.1─1996 水土保持综合治理技术规范坡耕地治理技术GB/T 16453。

2─1996 水土保持综合治理技术规范荒地治理技术GB/T 16453.3─1996 水土保持综合治理技术规范沟壑治理技术GB/T 16453。

4─1996 水土保持综合治理技术规范小型蓄排引水工程GB/T 16453.5─1996 水土保持综合治理技术规范风沙治理技术GB/T 16453.6─1996 水土保持综合治理技术规范崩岗治理技术本标准是GB/T 16453。

4，包括坡面小型蓄排工程、路旁、沟底小型蓄引工程和引洪漫地工程三篇内容。

本标准系列的四项出版后，将全部代替1988年出版的中华人民共和国水利电力部部颁标准SD 238─87《水土保持技术规范》。

本标准由中华人民共和国水利部提出并归口.本标准负责起草单位：水利部水土保持司。

参加起草单位:黄河水利委员会黄河上中游管理局、黄河水利委员会农村水利水土保持局、长江水利委员会水土保持局、松辽水利委员会农田水利处、珠江水利委员会农田水利处、海河水利委员会农田水利处淮河水利委员会农田水利处。

本标准主要起草人:郭廷辅、刘万铨、廖纯艳、胡玉法、苏仲仁、宁堆虎、徐传早、佟伟力、鲁胜力.第一篇坡面小型蓄排工程1 范围本篇规定了防治坡面水土流失的截水沟、排水沟、沉沙池、蓄水池等坡面小型蓄排工程的规划、设计、施工、管理的技术要求。

本篇适用于南方多雨地区。

北方部分雨量较多、坡面径流较大的土石山区和丘陵区，也可参照使用.2 基本规定2。

1 坡面小型蓄水工程，应与坡耕地治理中的梯田、保水保土耕作等措施、荒地治理中造林育林、种草育草等措施紧密结合,配套实施。

截流沟断面设计计划书
第一步：根据截流沟的位置，地形土壤，植被及设计降雨强度等因素，按下列公式计算出截流沟的最大过流量设Q 。

8
.4)(6
8.0)(1121F
I I F I I Q -=
⨯-=
设 (1)
得出：设Q =0.55s m /3，
设Q ―最大径流量，s m
/3
；
1I ―设计频率降雨强度，min /mm 2I ―土壤平均入渗强度，min /mm
F
―集雨面积，2hm 。

h
第二步：是算法求b ，h ，值。

(1) 先设定边坡系数121==m m ，假设m b 0.1=，m h 5.0=。

(2) 计算各水力要素。

根据假设的b 和h 值，计算相应的过水断面A 、湿周χ、水力半径R 、
谢才系数C ，即：
h mh b A )(+= )(2m
(2)
2
12m h b ++=χ )(2m (3)
χ/A R = (m) (4)
6
/11R
n
C = )/(5.0s m (5)
经计算： A =0.752m ，χ=2.41m ，R =0.31m ，C =27.43s m /5.0，计算Q =0.57s m /3。

第三步：校核渠道流量：根据
05
.0≤-设
计算
设Q Q Q ，如果计算出的流量满足则假设的b ，h 符合
要求。

由于
7
.5
5 .5
7
.5
0-=0.038<0.05，则
m
b0.1
=，m
h5.0
=符合要求。

第四步：截流沟断面如附图
图：截流沟断面图
3。