山东省第一地质矿产勘查院 山东 济南
摘要：在地质灾害治理工程设计中，排水沟的设计是用来防治雨水对边坡坡面冲刷造成的破坏，然而现在很多设计人员在排水沟的设计中采用拿来主义，将尚未进行截面尺寸验算的设计运用到工程中，造成排水沟泄洪能力不够而产生破坏。依据以往的计算公式对截面尺寸进行验算计算较为繁琐，且易造成误差。本文引用明渠水文水力的计算公式，对预先设定的排水沟截面尺寸进行验算，并推算其泄洪能力，通过对比来确定设计排水沟断面尺寸能够满足要求。
关键词：排水沟截面尺寸；尺寸验算；地质灾害治理工程
The Calculation of Drain Ditch Application in Geological Hazard Control Engineering Design
Zhang Wenbin
（No.1 Institute of Geology and Mineral Resources of Shandong Prouince）
Abstract: In the geological hazard project design，the drainage is used to prevente the slope surface on the rain，Now many designers in the design of drainage ditch used to will not yet for the design of sectional dimension calculation applied to engineering, drainage discharge capacity is not enough, resulting in damage. On the basis of previous calculation formula to the checking calculation is more tedious, section size, easy to cause error. Hydrologic hydraulic calculation formula, the paper reference channel section size of pre-set drainage for checking, and calculate the discharge capacity, by comparison to determine the design discharge section size can meet the requirements.
Keywords：Drain section size； Calculation of drain size；Geological hazard control engineering
0 概述
工程设计中，排水工程是设计的关键之一，因此排水沟断面的尺寸是否合适显得尤为重要。合理选择排水沟的断面尺寸，暴雨工况下雨水能顺利通畅得到排泄，起到保护边坡坡面的作用；计算不合理的排水沟截面易造成地表壅水，对坡面和坡体造成不利影响，甚至加剧崩塌、滑坡的发生，造成经济损失；排水沟截面尺寸过大则造成不必要的浪费。本文在总结经验的基础上，介绍在矿山地质环境治理、破损山体治理及地质灾害治理工程设计中排水沟截面尺寸验算的应用方法。
1 地表汇水流量
在《公路涵洞设计细则》中条6.1的公式：
式1.1
式中：Q--排水沟过水流量（m3/s）;W--过水断面面积；C--流速系数（m/s）;R--水力半径（m）；i--水力坡降
其中C值根据以下二式计算：
（1）巴甫洛夫斯基公式：、
R--水力半径（m）；n--材料糙率，建议按照DL/T5166-2002《溢洪道设计规范》和SL18-2004《渠道防渗工程技术规范》进行取值；
依据以上公式对 和Q进行比较，若 ，即排水沟过流量大于设计流量，设计排水沟尺寸满足要求；若 ，即排水沟过流量不能满足设计汇水流量，设计排水沟尺寸不满足要求，需重新调整尺寸后验算；考虑到避免产生浪费现象，即 的情况发生，一般设计排水沟过水流量不超过地表汇水流量 的20%。
3 工程实例
青岛市黄岛区某破损山体治理工程设计中，统计区域汇水面积0.08km2，查阅黄岛区相关降雨资料，设计降雨强度按照800mm/d考虑。按照式1.4计算设计地表水汇流量 为0.44m3/s。
计算结果如表3中所列，其中满宁公式计算结果偏大，这是由于其幂的取值略小于巴甫洛夫斯基公式中的参数y，巴甫洛夫斯基公式计算结果偏于保守。综上说述，二式计算结果均大于设计汇水量0.44 m3/s，且不至过大造成浪费，所以经验算设计排水沟合理。
4 结论
经计算实践证明，该方法在验算排水沟截面尺寸计算结果简洁准确，计算所需参数相对较少，且巴甫洛夫斯基公式、曼宁公式两种公式相互比较，减少计算引起的误差，因此地质灾害治理工程设计中值得广泛应用。
参考文献:
[1]JTG/TD65-04-2007,公路涵洞设计细则[s].
[2] DL/T5166-2002,溢洪道设计规范[s].
[3] SL18-2004,渠道防渗工程技术规范[s].
[4]邓学均.路基路面工程[M],北京,人民交通出版社,2001.
作者简介：张文斌（1986-），男，硕士，岩土工程专业，山东莱阳人，工程师，主要从事岩土工程勘察及地质灾害治理与地质环境保护等工作
论文作者:张文斌
论文发表刊物:《防护工程》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/24
标签：排水沟论文; 截面论文; 尺寸论文; 巴甫洛夫论文; 汇水论文; 公式论文; 工程设计论文; 《防护工程》2017年第26期论文;