
路基排水计算书(共4页).doc
4页精选优质文档-----倾情为你奉上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0.4m0.4m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10cm1. 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=(41.5+1.0)L=7L㎡总汇水面积为:F= A1+ A2=20500=10000㎡汇水区的径流系数为: ψ= =(12L0.95+7L0.5)/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(m1Ls/Is 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。
Ls—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Ls =43.251/2+1=8.21m;半幅路面汇流长度Ls =13.0mIs—坡面流的坡度路面横坡Is =0.02,路基边坡Is =1/1.5=0.667路面汇流历时t1=1.445(0.01313.0/0.021/2)0.467= 1.57 min路基边坡汇流历时t2=1.445(0.0258.21/0.6671/2)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)/20.3=0.21m2湿周 P=0.320.52+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 =25.3720.0061/2=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=2.3 mm/min由表3.0.7-1 该区15年重现期的重现期转换系数为 Cp=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 Ct=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=CpCtq5,10=1.361.1722.3=3.67(mm/min)4. 设计径流量计算QS=16.67ψqF=16.670.793.671000010-6=0.484 ( m/s) 5. 排水沟的泄水能力计算 QC=VA=1.9650.21=0.413(m3/s)6. 结果校核:由于QC =0.413m3/s<QS=0.484m3/s,所以初步拟定的最小排水纵坡不合适,需要调整。
按照以上计算方法,不同排水长度及排水纵坡的计算结果如下表所示:排水沟长度 L(m)沟底纵坡I(‰)设计径流量Qs(m/s)排水沟的泻水能力QC(m/s)计算结果20030.210 0.292 满足30030.298 0.292 不满足3003.20.300 0.302 满足40050.396 0.377 不满足4005.70.400 0.403 满足50060.484 0.413 不满足5008.80.499 0.500 满足设计人员在实际操作时,应根据排水沟长度适当控制排水沟底最小纵坡,以使其满足排水要求专心---专注---专业。
