如何计算次要道路的排水系统

如何计算次要道路的排水系统
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选择方法

我们首先知道,我们可能不得不在次要道路的每个低点安装排水管。所谓二级公路,我们通常指的是由地方当局修建和维护的农村公路。

为了计算从道路一侧到另一侧的最大流量,我们首先必须设置排水管的位置(在地图上),然后画出水从哪里来的路径(溪流),并从等高线确定盆地。

之后,我们必须在地图中查找以下信息:

  • L (km):溪流的行程长度
  • dH (m):水流上部点与排水管位置之间的高程差
  • A (Há):盆地面积

这样我们可以计算出水流的斜率为:S (%)=dH/(L*10),用科比希方程计算出集中时间:

tc (hs) = (0.4) .l0.77.s - 0.385

这些数据使我们能够选择计算确定的风暴回归期的峰值流量的方法,因此我们以这种方式进行:

  • 如果tc < 20分钟:用Rational Method计算峰值流量
  • 如果tc > 20分钟,A > 400 Há。:用SCS法计算峰值流量
  • 如果tc > 20分钟,A < 400 Há。:用理性法和SCS法计算峰值流量,然后选择较大的流量值。

理性的方法

我们首先定义风暴的回归周期:Tr。为了有一个想法,通常在二级道路上使用两年的风暴,但这是一个参数,你将根据道路的重要性和下水道坍塌带来的风险来管理。

我们需要放置排水管的地方的样品降水信息:P3,10 (mm)。这是一个持续时间为3小时,回归周期为10年的降水,并在降水线图中绘制。

利用这些数据,我们可以计算出周期收益的修正系数:CT = 0.5786 - 0.4312。Log10(Ln(Tr/(Tr-1))),风暴持续时间的修正系数:

  • 如果tc < 3hs: CD = 0.6208.tc/((tc+0.0137)0.5639)
  • 如果tc > 3hs: CD = 1.0287.tc/((tc+1.0293)0.8083)

然后我们计算降水量为:P(mm) = P3,10。CT。CD,然后强度:i (mm/h) = P/tc

径流系数c与回潮期和地表覆盖度有关,是无量纲的。现在我们可以计算出流量峰值为:

Q (m3/s) = c.i A/360

SCS法

这是土壤保持服务计算某些流域峰值流量的方法。我们使用这种方法所收集的信息与理性方法的差别并不大,尽管理论几乎没有什么不同。此外,在了解土壤用途后,还必须指定水文土壤类型和曲线数。我们在特定的图表中找到了这些数据。

利用这些信息,我们可以画出三角形的水曲线图:Q = f (t)。这个水曲线图表示流域内1厘米范围内的特定降雨所产生的排水。然后,我们绘制了一个新的水位图,将风暴持续期间的不相三角形水位图相加。所寻求的峰值流量是在此流量图中发现的最大流量值。

计算消耗

在我们有了所选回潮期的峰值流量值后,我们可以使用HLW软件为例,并计算所需的排水面积。记住你必须限制水的速度,混凝土的速度必须小于5米/秒。尽管这是一条河道,所以小溪的底部和斜坡都是由泥土构成的。这将降低可接受的速度限制,以避免侵蚀。

一旦你计算出必要的面积,让水从道路的一边到另一边,你可以选择排水管的数量和类型到这个低点,考虑到商业排水管。

进一步的阅读

如欲了解更多资料,请参阅光明枢纽系列“计算暴雨雨水径流率的合理方法”,该系列以“使用Excel公式进行设计降雨强度计算”。