根据灌溉引水要求校核排水沟道底宽

当利用排水沟引水灌溉时，水位往往形成倒坡或平坡，这就需要按非均匀流公式推算排水沟引水灌溉时的水面曲线，借以校核排水沟在输水距离和流速等方面能否符合灌溉引水的要求，如不符合，则应调整排水沟的水力要素。

图8-11 河(沟)道的滞水位和预降水位(单位：m)

在一般工程设计中，对斗、农沟常常采用规定的标准断面(根据典型沟道计算而得)，不必逐一计算，而只是对较大的主要排水沟道，才需要进行具体设计。设计时，通常选择以下断面进行水力计算，(a)沟道汇流处的上、下断面<即汇流以前和汇流以后的断面)；(b)沟道汇入外河处的断面；(c)河底比降改变处的断面等。对于较短的沟道，若其底坡和土质都基本一致，则在沟道的出口处选择一个断面进行设计即可。

排水沟在多数情况下是全部挖方断面，只有通过洼地或受承泄区水位顶托发生壅水时，为防止漫溢才在两岸筑堤，形成又挖又填的沟道。从排水沟挖出的土方，可用以修堤、筑路、填高农田田面和居民点房基，或结合灭螺填平附近废沟旧塘，不要任意乱堆在沟道两岸，以免被雨水冲入沟中，影响排水。通常堤与弃土堆距离沟的上口，不应小于1.0m，堤(路)高应超出地面或最高水位以上0.5～0.8m，堤顶宽取0.5～1.0m，如兼作各种道路，则结合需要另行确定。对于较大的排水干沟，有时为了满足排除涝水和地下水的综合要求，特别在排涝设计流量和排渍流量相差悬殊的情况下，排水沟可以设计成复式断面，这样可节省土方和减少水下的施工。

防止排水沟的塌坡现象是设计沟道横断面的重要问题，特别是在砂质土地带，更需重视。沟道塌坡不但使排水不畅，而且增加清淤负担。针对边坡破坏的主要原因，在结构设计中，除应用稳定的边坡系数外，还可以采取下列措施以稳定排水沟的边坡。

1) 防止地面径流的冲蚀，如利用截流沟、截流堤或沟边道路防止地面径流漫坡注入沟道；或采取护坡措施，如种植草皮和干砌块石等；

2) 减轻地下径流的破坏作用，排水沟与灌溉渠道如采取相邻布置的方式，则沟、渠之间可安排道路或使沟道采用不对称断面，即靠近灌渠一侧采用较缓的边坡；

3) 对于沟逗较深和土质松散的排水沟，采用复式断面，可以减少沟坡的破坏。复式断面的边坡系数(阴)，随各种土质而定，可选用一种或几种数值。排水沟开挖深度大于5.0m时，应在沟底以上每隔3～4m设置宽度不小于0.8～1.0m的戗台。

在设计排水沟的纵断面时，一般要求各级沟道之间在排地下水时不发生壅水现象，即上、下级沟道在排除日常流量(排渍流量)时，水位衔接应有一定的水面落差(Δz)，一般取0.1～0.2m，见图8-12。在通过排涝设计流量时，沟道之间产生短期的壅水现象，是可以允许的，但一般沟道的最高水位，尽可能低于沟道两侧的地面高程0.2～0.3m(受外河水位顶托和筑堤泄水的沟道除外)。此外，还须注意下级沟道的沟底不高于上级沟道的沟底。

图8-12 _k--F~排水沟之间沟底水位衔接示意图(单位：m)

下面结合图8-13说明排水沟纵断面图的绘制方法与步骤。通常首先根据沟道的平面布置图，按干沟沿线各桩号的地面高程依次绘出地面高程线；其次，根据干沟对控制地下水位的要求以及选定的干沟比降等，逐段绘出日常水位线；然后在日常水位线以下，根据宣泄日常流量或通航，养殖等要求所确定的干沟各段水深，定出沟底高程线；最后再由沟底向上，根据排涝设计流量或蓄涝要求的水深，绘制干沟的最高水位线。排水沟纵断面的设计和其横断面设计是相互联系的，需要配合进行。排水沟纵断面图的形式和灌溉渠道相似，但有时可绘成由右向左的倾斜形式，以便于从干沟出口处起算桩距，如图8-13所示。在图上应注明桩号、地面高程、最高水位、日常水位、沟底高程、沟底比降以及挖深等各项数据，以便计算沟道的挖方量。

图8-13

编辑：陈昀