三排水溝工程設(shè)計(jì)

（一）排水方式

地勢低平、抗洪能力低，排水不暢，每逢暴雨和連續(xù)陰雨，易造成洪、澇、漬等自然災(zāi)害。無論是消除或減輕洪、澇、漬等自然災(zāi)害，改造鹽堿、冷浸等低產(chǎn)田，還是農(nóng)田排水都需要因地制宜地搞好排水工程建設(shè)。（一）排水方式

1、水平排水。

2、豎井排水1、水平排水（1）明溝排水

---適用于以排除降水、灌溉滲水為主的地區(qū)優(yōu)點(diǎn)：明溝便于開挖，有利于排除地面水，對(duì)于降低地下水位和調(diào)節(jié)土壤水分也有一定的作用，是目前最主要的排水方式。缺點(diǎn)：占地多，土方及建筑物工程量大，影響交通運(yùn)輸和田間機(jī)械作業(yè)，易于坍塌、淤積、維修費(fèi)工。1、水平排水（2）暗管排水----特點(diǎn)：排得快，降得快，有利于防止?jié)n澇。與明溝比較，具有不占地、土方工程量小、有利于交通運(yùn)輸和田間機(jī)械作業(yè)。缺點(diǎn)：一次性基建投資費(fèi)用較高，且目前仍存在管道淤積的問題，而淤積后清淤困難。2、豎井排水豎井排水，就是利用淺井抽排潛水。在沙土、粉砂土地區(qū)，明溝往往因坍塌淤積，保持不住足夠的深度，滿足不了除澇治堿的要求，利用豎井排水能夠克服這一缺點(diǎn)。對(duì)于以降水、灌溉滲水為主的地區(qū)，一般應(yīng)采用水平排水對(duì)于地下深層承壓水補(bǔ)給潛水的地區(qū)，應(yīng)考慮采用豎井抽水結(jié)合明溝排水的方式排水；對(duì)于地下水量豐富、水質(zhì)又宜于灌溉的地區(qū)，可結(jié)合井灌井排“以灌代排”的方式排水；在采用水平排水的地區(qū)，骨干排水溝一般都采用明溝，而田間排水系統(tǒng)，則有的采用暗管，形成明暗結(jié)合的排水系統(tǒng)。（二）排水系統(tǒng)的組成排水系統(tǒng)一般由田間排水網(wǎng)、各級(jí)輸水溝道、各類建筑物以及容泄區(qū)等部分組成。1、田間排水網(wǎng)一般是指排水系統(tǒng)中末級(jí)固定溝（農(nóng)溝）及其以下的毛溝、墑溝、暗管、鼠道等，它起著匯集農(nóng)田地面徑流、降低地下水位和調(diào)節(jié)土壤水分的作用。2、各級(jí)輸水溝道是指干溝、支溝、斗溝、農(nóng)溝（也叫大溝、中溝、小溝），其作用是把田間排水網(wǎng)匯集起來的水輸送到容泄區(qū)去。對(duì)于有鹽堿或鹽堿威脅的地區(qū)，還擔(dān)負(fù)著降低地下水位的作用，因此應(yīng)有必要的深度。（二）排水系統(tǒng)的組成3、各類建筑物主要是指各級(jí)溝道上的橋、涵、閘，抽水站以及上下級(jí)溝道的銜接工程等，其作用是保證排水和交通暢通，并調(diào)節(jié)控制排水區(qū)內(nèi)的水量與地下水位。4、容泄區(qū)是指位于排水區(qū)以外，容納排水區(qū)排出水量的區(qū)域。除海洋、江河、湖泊、洼淀、溪澗等可作承泄區(qū)外，有時(shí)地下深厚的透水層及巖溶洞也可作為容泄區(qū)。（三）排水溝工程設(shè)計(jì)1、排水溝設(shè)計(jì)流量計(jì)算排水模數(shù)，又叫排水率，是指在單位時(shí)間內(nèi)從單位面積上排走的地表或地下徑流量。其單位是（m3/s）/km2。排水模數(shù)包括排澇模數(shù)、排漬模數(shù)及改良鹽堿地和防止土壤次生鹽堿化的排水模數(shù)等。各種設(shè)計(jì)排水模數(shù)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)剜徑貐^(qū)的實(shí)際觀測資料選定。在無實(shí)測資料時(shí)，可按設(shè)計(jì)要求用公式計(jì)算。排水溝設(shè)計(jì)流量按所采用的排水模數(shù)不同，可分為排澇設(shè)計(jì)流量（最大設(shè)計(jì)流量）和排漬設(shè)計(jì)流量（日常設(shè)計(jì)流量）。（三）排水溝工程設(shè)計(jì)（1）排澇設(shè)計(jì)流量（最大設(shè)計(jì)流量）排澇設(shè)計(jì)流量為：

Q澇=q澇F

式中Q澇——排澇設(shè)計(jì)流量，m3/s；

q澇——排澇模數(shù)，（m3/s）/km2；

F——排澇面積，km2；設(shè)計(jì)排澇模數(shù)主要與設(shè)計(jì)暴雨歷時(shí)、強(qiáng)度和頻率、排澇面積、排水區(qū)形狀、地面坡度、植被條件、農(nóng)作物組成、土壤性質(zhì)、地下水埋深、河網(wǎng)和湖泊的調(diào)蓄能力、排水溝網(wǎng)分布情況和排水溝底比降等因素有關(guān)。（三）排水溝工程設(shè)計(jì)（1）排澇設(shè)計(jì)流量（最大設(shè)計(jì)流量）①經(jīng)驗(yàn)公式法：適用于平原區(qū)設(shè)計(jì)排澇模數(shù)計(jì)算：

q=KRmAn

式中K——綜合系數(shù)（反映降雨歷時(shí)、流域形狀、排水溝網(wǎng)密度、溝底比降等因素）；

R

——設(shè)計(jì)暴雨產(chǎn)生的徑流深(徑流深是指在某一時(shí)段內(nèi)通過河流上指定斷面的徑流總量（m3）除以該斷面以上的流域面積（km2）所得的值。它相當(dāng)于該時(shí)段內(nèi)平均分布于該面積上的水深（mm）

)，mm；

A

——設(shè)計(jì)控制的排水面積，km2；

m

——峰量指數(shù)（反映洪峰與洪量關(guān)系）；

n

——遞減指數(shù)（反映排澇模數(shù)與面積關(guān)系）。

K、m、n應(yīng)根據(jù)具體情況，經(jīng)實(shí)地試驗(yàn)確定。目前各地區(qū)或流域機(jī)構(gòu)，根據(jù)大量實(shí)測資料，分析確定了適用于一定暴雨歷時(shí)和流域面積的K、m、n等參數(shù)，使用時(shí)可從當(dāng)?shù)厮氖謨?cè)中查找。（三）排水溝工程設(shè)計(jì)徑流深R值：與暴雨強(qiáng)度、暴雨前土壤含水量及地下水埋深有關(guān)。目前各地區(qū)多采用本次雨量與前期影響雨量之和（P+Pa）與徑流深建立關(guān)系，繪制（P+Pa）-R關(guān)系曲線，使用時(shí)可從當(dāng)?shù)厮氖謨?cè)中查找。圖9-21為某地區(qū)徑流深與降雨量關(guān)系曲線。（三）排水溝工程設(shè)計(jì)②平均排除法這種方法就是按排水面積上的設(shè)計(jì)徑流深在規(guī)定排水時(shí)間內(nèi)平均排除的要求計(jì)算排澇模數(shù)，其計(jì)算公式為：式中qp——排澇模數(shù)，（m3/s）/km2；

R——設(shè)計(jì)徑流深，mm；

T——規(guī)定的排水天數(shù)，d，干旱田地區(qū)，T=1.5～3d，水田地區(qū)，T=3～5d；

t——每天排水時(shí)間，h，自流排水，t=24h，抽水排水，t=20～22h。適用于平原地區(qū)控制面積較小的排水溝道的設(shè)計(jì)。對(duì)具有一定的調(diào)蓄能力的河網(wǎng)地區(qū)，也可用于干、支溝道的設(shè)計(jì)。（三）排水溝工程設(shè)計(jì)徑流深R的計(jì)算旱田地區(qū)：旱田地區(qū)設(shè)計(jì)徑流深，可由水文手冊(cè)中（P+Pa）－R關(guān)系曲線直接查得，也可用下式計(jì)算R=aP

式中a——徑流系數(shù)；

P——設(shè)計(jì)暴雨量，mm。

（三）排水溝工程設(shè)計(jì)徑流深R的計(jì)算水田地區(qū)：水田地區(qū)設(shè)計(jì)徑流深，可用下式計(jì)算R=P－H－E－f式中P——設(shè)計(jì)降雨量，mm；

H——水田滯蓄水深，mm，根據(jù)當(dāng)?shù)卣{(diào)查資料確定；

E——?dú)v時(shí)為t的水田蒸發(fā)量,mm,E=αE0T（其中E0為水面蒸發(fā)強(qiáng)度，一般采用4～5mm/d，α為系數(shù)，其值可根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)驗(yàn)資料確定）；

f——?dú)v時(shí)為t的水田滲漏量，mm,f=KT（其中K為滲漏強(qiáng)度，可根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)測或調(diào)查資料確定，無資料時(shí)，可參考下列數(shù)值選用：砂土5～8mm/d；壤土2.5～5mm/d，粘土0.8～2.5mm/d）。（三）排水溝工程設(shè)計(jì)徑流深R的計(jì)算圩垸地區(qū)R=R水+R旱+R溝+R堤+R閘-S溝

R水——水田產(chǎn)水量折算到總排水面積上的徑流深，mm，R旱——旱田產(chǎn)水量折算到總排水面積上的徑流深，mm，R溝——溝塘產(chǎn)水量折算到總排水面積上的徑流深，mm，R堤——圩堤外滲入圩堤內(nèi)的水量折算到總排水面積上的徑流深，mm；R閘——套閘開啟時(shí)的進(jìn)水量折算到總排水面積上的徑流深，mm；S溝——溝塘滯蓄水層深度，mm，（三）排水溝工程設(shè)計(jì)

平原區(qū)旱地和水田綜合設(shè)計(jì)排澇模數(shù)：qp=（qbAd+qwAw）/（Ad+Aw）式中qp——綜合設(shè)計(jì)排澇模數(shù)，（m3/s）/km2；

qw——水田排澇模數(shù)，（m3/s）/km2；

qd——旱地排澇模數(shù)，（m3/s）/km2；

Ad——旱地面積，km2；

Aw——水田面積，km2；

（三）排水溝工程設(shè)計(jì)（2）排漬設(shè)計(jì)流量（日常設(shè)計(jì)流量）排漬設(shè)計(jì)流量為：

Q漬＝q漬F

式中Q漬——排漬設(shè)計(jì)流量，m3/s；

q漬——排漬模數(shù)，（m3/s）/km2；

F——排漬面積，km2；

（三）排水溝工程設(shè)計(jì)排漬設(shè)計(jì)一般考慮降雨成漬情況，降雨成漬的排漬模數(shù)

q漬＝Pδa/（86.4βT））

a=1－10H（μ-ν）/（P·δ）式中q漬——排水模數(shù)，（m3/s）/km2；

P——設(shè)計(jì)暴雨量，mm，取三日暴雨值；

δ——吸水系數(shù)，δ=1－Ψ；

Ψ——徑流系數(shù)，%；

a——滲漏排水系數(shù)；

β——系數(shù)，修正滲入排水溝的晝夜降雨量徑流的加速度；

t——排水歷時(shí)，取5～7d；

H——設(shè)計(jì)排漬深度，m；

μ——土壤最大持水率，%；

ν——土體自然持水率，%。（三）排水溝工程設(shè)計(jì)2、排澇溝道的設(shè)計(jì)水位排澇溝道的設(shè)計(jì)水位，既要使溝道在暴雨時(shí)能夠及時(shí)宣泄排澇設(shè)計(jì)流量，保證不因?yàn)r水的積存而造成澇災(zāi)；又要使溝道能夠降低和控制地下水位，滿足防漬、防堿和治堿等要求。

（三）排水溝工程設(shè)計(jì)（1）日常水位

日常水位是指排水溝平時(shí)經(jīng)常保持的水位。在平原地區(qū)主要決定于防漬、防堿、治堿所要求控制的地下水位。為了控制農(nóng)田地下水位，末級(jí)固定排水溝（一般為農(nóng)溝）的日常水位，應(yīng)低于農(nóng)田要求控制的地下水位0.2～0.3m，以使農(nóng)田的地下水能向排水溝中滲流。

（三）排水溝工程設(shè)計(jì)各級(jí)排水溝平面布置與水位銜接示意圖（三）排水溝工程設(shè)計(jì)

Z日常=A0-D農(nóng)－∑Li－∑ΔZ

式中Z日?！潘蓽蠝峡诘娜粘Ｋ?，m；

A0——離干溝溝口最遠(yuǎn)處低洼地面高程，m；

D農(nóng)——農(nóng)溝日常水面離地面距離，m；

L——斗、支、干各級(jí)溝道的計(jì)算長度，m；

i——各級(jí)溝道的水面比降；

ΔZ——各級(jí)溝道局部水頭損失，m，一般過涵閘水頭損失取0.05～0.1m，上、下級(jí)溝道的銜接落差一般取0.1～0.2m。（三）排水溝工程設(shè)計(jì)（2）最高水位是排水溝宣泄排澇設(shè)計(jì)流量（或滿足滯澇要求）時(shí)的水位。a.自流排水一般要求離干溝出口最遠(yuǎn)處低洼農(nóng)田農(nóng)溝的排澇水位低于地面0.2～0.3m，最高可與地面相平，以利地面徑流的匯集。

Z最高=A0-－Δh－∑Li－∑ΔZ

式中：Z最高——排水干溝溝口的最高水位，m；

Δh——離干溝出口最遠(yuǎn)處低洼農(nóng)田農(nóng)溝排澇水位低于地面的高差，m，一般取0.2～0.3m。

推算得出的干溝出口處最高水位，應(yīng)比外河設(shè)計(jì)洪水位高或與之相平，以保證排水通暢。（三）排水溝工程設(shè)計(jì)

如果干溝出口處最高水位低于外河設(shè)計(jì)洪水位，則應(yīng)調(diào)整各級(jí)溝道的比降。如果外河設(shè)計(jì)洪水位稍高于干溝溝口的最高水位而又希望自流排水，干溝水位勢必因外河水位頂托而產(chǎn)生壅水(因水流受阻而產(chǎn)生的水位升高現(xiàn)象)現(xiàn)象，這時(shí)干溝的最高水位應(yīng)按壅水水位線設(shè)計(jì)，溝道水位高出地面時(shí)，兩岸需筑堤束水，形成半挖半填的溝道。至于外河設(shè)計(jì)洪水位則由地區(qū)防洪規(guī)劃確定，在設(shè)計(jì)排水溝時(shí)，必須搜集此數(shù)據(jù)。（三）排水溝工程設(shè)計(jì)

圖排水出口壅水時(shí)半挖半填排水溝示意圖b.抽水站提排當(dāng)外河水位很高，長期頂托使干溝不能自流外排，降雨后形成的瀝澇水主要靠抽水站提排。（三）排水溝工程設(shè)計(jì)3、排水溝橫斷面設(shè)計(jì)①當(dāng)自流排水時(shí)，橫斷面設(shè)計(jì)可應(yīng)用均勻流公式計(jì)算，即

②當(dāng)非自流排水時(shí)（即在外河水位頂托發(fā)生壅水現(xiàn)象的情況下），需按穩(wěn)定非均勻流公式，推算溝道水面線，由此確定溝道斷面及兩岸堤頂高程等。（三）排水溝工程設(shè)計(jì)4、排水溝縱斷面設(shè)計(jì)排水溝縱斷面根據(jù)沿溝的地形條件、排水溝水位推算結(jié)果和橫斷面設(shè)計(jì)成果進(jìn)行水位銜接設(shè)計(jì)，以保證沿程排水暢通?？v斷面設(shè)計(jì)時(shí)，各級(jí)溝道的溝底應(yīng)滿足下列要求：下級(jí)溝道的溝底不得高于上級(jí)溝道的溝底；上、下級(jí)溝道在通過日常流量時(shí)的水位銜接應(yīng)有一定的落差，一般可取0.1～0.2m；上、下級(jí)溝道在通過排澇設(shè)計(jì)流量時(shí)允許短時(shí)壅水，但溝道應(yīng)盡可能比兩岸地面低0.2～0.3m。（四）排水暗管工程設(shè)計(jì)農(nóng)田暗管排水系統(tǒng)是埋設(shè)在地面以下一定深度的封閉的暗式排水設(shè)施。特點(diǎn)：排得快，降得深。優(yōu)點(diǎn)：具有土方工程量小，地面建筑物少，占地面積少，有利于交通和田間機(jī)耕作業(yè)，并可避免明溝易于坍塌，溝深不易保持的缺陷。在鹽堿土地區(qū)，還有利于土壤脫鹽，排鹽效果也較好。在自然地形許可的地區(qū)，可自流排水，節(jié)省能源。缺點(diǎn)：施工質(zhì)量要求較高，要及時(shí)處理暗管淤積和堵塞問題。（四）排水暗管工程設(shè)計(jì)1、系統(tǒng)的組成完整的暗管排水系統(tǒng)：一般由干、支、斗、農(nóng)等各級(jí)溝道、吸水管、集水管、閘閥、排水出口控制建筑物、排水井、集水井、檢修井、通氣孔，以及抽水泵站或排水閘、容泄區(qū)等組成（四）排水暗管工程設(shè)計(jì)2、排水暗管布置（1）單級(jí)暗管排水系統(tǒng)在田間埋設(shè)一系列等間距平行的單級(jí)排水暗管，叫做吸水管（都有出水口），吸水管末端直接排水入明溝。其特點(diǎn)是布局簡單，投資較少，便于檢查維護(hù)。圖9-26單級(jí)暗管排水系統(tǒng)布置示意圖（四）排水暗管工程設(shè)計(jì)（2）復(fù)式暗管排水系統(tǒng)復(fù)式暗管排水系統(tǒng)是指田間吸水管、集水管均為暗管，即兩級(jí)或兩級(jí)以上的暗管排水系統(tǒng)。其特點(diǎn)是提高耕地利用率，便于機(jī)耕作業(yè)，但布局復(fù)雜，需要增建檢查井等交叉建筑物，投資較大。

吸水管一端距離灌溉渠道3～5m，以防止渠道水滲入暗管漏失。為便于排水，暗管縱坡采用0.1%～0.2%，管端封閉，防止淤塞。（四）排水暗管工程設(shè)計(jì)3、排水管道附件（1）管道聯(lián)接件管道間聯(lián)接，需要套管、彎頭、三通、四通等，可用來直接與排水管聯(lián)接。（2）檢查井與沉砂井①檢查井。為防止管道堵塞，或遭到堵塞后便于清洗維修，便于運(yùn)行檢查，需設(shè)置檢查井。它最好用標(biāo)準(zhǔn)的裝配式混凝土構(gòu)件修建。②沉砂井。當(dāng)采用地下暗管排除地面水時(shí)，應(yīng)設(shè)置沉砂井，井口要有格柵攔污。（3）濾料常用的濾料有：①礫石及其他粒狀礦物材料；②纖維織物與葦席；③植物秸桿與纖維。應(yīng)注意就地取材，減少運(yùn)輸費(fèi)用。（四）排水暗管工程設(shè)計(jì)4、暗管出口控制建筑物在暗管出口處應(yīng)設(shè)控制建筑物，以便按作物的要求調(diào)控地下水位和農(nóng)田土壤水分狀況。在稻麥輪作地區(qū)由于麥、稻的排水要求各不相同，尤有必要。目前各地采用的控制建筑物有插板、管口塞、塑料球、控制閥等。（四）排水暗管工程設(shè)計(jì)5、排水暗管埋深與間距的確定（1）吸水管埋深應(yīng)采用允許排水歷時(shí)內(nèi)要求達(dá)到的地下水位埋深與剩余水頭之和，剩余水頭值可取0.2m左右。季節(jié)性凍土地區(qū)，還應(yīng)滿足防止管道凍裂的要求。（2）吸水管間距宜通過田間試驗(yàn)確定，也可按GB50288-1999中的附件K所列公式進(jìn)行計(jì)算，經(jīng)綜合分析確定。無試驗(yàn)資料時(shí)，可按下表確定。表吸水管埋深和間距（3）集水管埋深應(yīng)低于集水管與吸水管連接處的吸水管埋深10～20cm，間距應(yīng)根據(jù)灌溉排水系統(tǒng)平面布置的要求確定。（四）排水暗管工程設(shè)計(jì)6、排水暗管設(shè)計(jì)流量計(jì)算及平均流速計(jì)算（1）排水暗管的設(shè)計(jì)流量可按下式計(jì)算確定

Q=CqA式中Q——排水暗管設(shè)計(jì)流量，m3/d；

C——排水流量折減系數(shù)，可從下表查得；

q——地下水排水強(qiáng)度，m/d，取值見GB50288-1999中附錄L；

A——排水暗管控制面積，m2。

（四）排水暗管工程設(shè)計(jì)（2）圓形吸水管或集水管平均流速可按下式計(jì)算確定。

式中V——圓形吸水管或集水管平均流速，m/s；

β——與管內(nèi)水的充盈度a有關(guān)的系數(shù)，可從下表查得；

i——排水管道的比降。表系數(shù)α和β管道設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)管的內(nèi)徑d值選取充盈度a值：當(dāng)d<100mm時(shí)，取a=0；當(dāng)d=100～200mm時(shí)，取a=0.65～0.75；當(dāng)d>200mm時(shí)，取a=0.8。（四）排水暗管工程設(shè)計(jì)7、吸水管和集水管的內(nèi)徑式中d1——吸水管內(nèi)徑，m；

d2——集水管內(nèi)徑，m；

n——管的內(nèi)壁糙率，可從下表查得；

α——與管內(nèi)水的充盈度a有關(guān)的系數(shù)，可從上表查得；

i——管的水力比降，可采用管線的比降。吸水管實(shí)際選用的內(nèi)徑不得小于50mm，集水管實(shí)際選用的內(nèi)徑不得小于80mm。吸水管宜采用同一內(nèi)徑，集水管可根據(jù)匯流情況分段采用不同內(nèi)徑。非圓形吸水管或集水管可按其斷面積折算成圓形，實(shí)際采用的非圓形斷面積應(yīng)分別折算斷面積的1.5倍和1.3倍左右，并據(jù)此進(jìn)行水力計(jì)算。表排水管內(nèi)壁糙率（四）排水暗管工程設(shè)計(jì)8、排水管道的比降i應(yīng)滿足管內(nèi)最小流速不低于0.3m/s的要求管內(nèi)徑d≤100mm時(shí)，i可取1/300～1/600；

d>100mm時(shí)，i可取1/1000～1/1500。地形平坦地區(qū)吸水管首、末端高差不宜大于0.4m。（四）排水暗管工程設(shè)計(jì)9、吸水管周圍應(yīng)設(shè)置外包濾料，其設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定（1）外包濾料的滲透系數(shù)應(yīng)比周圍土壤大10倍以上。（2）外包濾料宜就地取材，選用耐酸、耐堿、不易腐爛、對(duì)農(nóng)作物無害、不污染環(huán)境、方便施工的透水材料。（3）外包濾料的厚度可根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)踐經(jīng)驗(yàn)選取。散鋪外包濾料的壓實(shí)厚度，在土壤淤積傾向較重的地區(qū)，不宜小于8cm；在土壤淤積傾向較輕的地區(qū)，宜為4～6cm；在土壤無淤積傾向的地區(qū)，可小于4cm。（4）散鋪外包濾料的粒徑級(jí)配可根據(jù)土壤有效粒徑d60按照下表的規(guī)定確定。（四）排水暗管工程設(shè)計(jì)表土壤有效粒徑與外包濾料粒徑級(jí)配關(guān)系注：土壤有效粒徑為土壤粒徑級(jí)配曲線上相應(yīng)于過篩累計(jì)百分?jǐn)?shù)為60％的土壤粒徑，外包濾料粒徑d′n為外包濾料級(jí)配曲線上相應(yīng)于過濾累計(jì)百分?jǐn)?shù)為n%的濾料粒徑。（5）各種化纖外包濾料的厚度和濾水防沙性能應(yīng)通過試驗(yàn)確定。

第四節(jié)農(nóng)村道路工程設(shè)計(jì)一、路線設(shè)計(jì)二、路基設(shè)計(jì)三、路面設(shè)計(jì)一、路線設(shè)計(jì)1、道路技術(shù)指標(biāo)的確定在道路設(shè)計(jì)中，可以交通量為基礎(chǔ)來確定道路的工程標(biāo)準(zhǔn)及其需要達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)。在計(jì)算交通量時(shí)，應(yīng)考慮滿足旺季交通量的要求。一般可按下式計(jì)算：式中A——交通量（輛/晝夜）；

N——一定時(shí)段內(nèi)的平均總貨運(yùn)量（t）；

d——汽車運(yùn)輸期（天）；

P——每輛汽車平均載重量（t）一、路線設(shè)計(jì)2、道路平曲線半徑平曲線半徑越大，平曲線彎道越平緩，通行就越方便。農(nóng)村主干道路，一般可按四級(jí)公路的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。農(nóng)村拖拉機(jī)道路由于行駛速度低，在平原微丘區(qū)平曲線半徑可以小于以上數(shù)值，采用20m。一、路線設(shè)計(jì)3、平曲線超高與加寬

在道路轉(zhuǎn)變道設(shè)計(jì)時(shí)，必須把道路外側(cè)填高，形成單向坡，使曲線內(nèi)側(cè)的路肩邊低于外側(cè)，內(nèi)、外側(cè)之間成為一個(gè)斜坡，這個(gè)坡度稱為超高坡度。簡稱為超高。超高的橫坡度按計(jì)算[行車速度]，[半徑大小]，[結(jié)合路面種類]、[自然條件]等情況確定。農(nóng)村主干道路超高坡度通常采用2%、4%和6%三級(jí)。其適應(yīng)范圍可參考表9-37。一、路線設(shè)計(jì)當(dāng)平曲線半徑等于或小于250m時(shí)，應(yīng)在平曲線內(nèi)側(cè)加寬。雙車道路面的加寬值規(guī)定如表9-38，單車道路面加寬值按表列數(shù)值折半。4、道路縱坡沿道路中線高低變化的坡度叫道路縱坡。常用百分?jǐn)?shù)表示。如縱坡5%。四級(jí)公路在平原微丘區(qū)應(yīng)不超過6%，在山嶺重丘區(qū)不超過9%。農(nóng)村主干道路的最大縱坡為8%；個(gè)別大的縱坡，以不超過11%為宜，在冬季路面經(jīng)常結(jié)冰，泥濘或畜力較弱的地區(qū)，最大縱坡最好不要超過6%。二、路基設(shè)計(jì)路基是指按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的作為路面基礎(chǔ)的帶狀構(gòu)造物，是道路的基礎(chǔ)。通常把堆填起來的路基稱路堤，把挖成的路基稱路塹。二、路基設(shè)計(jì)二、路基設(shè)計(jì)1、基本要求-----根據(jù)使用要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件（1）具有合理的斷面形式和尺寸（2）具有足夠的強(qiáng)度（3）具有足夠的整體穩(wěn)定性（4）具有足夠的水溫穩(wěn)定性（5）要經(jīng)濟(jì)合理如：影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定的地面水和地下水，必須采取攔截或排出路基以外的措施。設(shè)計(jì)排水設(shè)施時(shí)，應(yīng)保證水流排泄暢通，并結(jié)合附近農(nóng)田排灌，綜合考慮。修筑路基取土和棄土?xí)r，應(yīng)盡量將取土坑、棄土堆平整成可耕地和減少棄土侵占耕地，防止水土流失和淤塞河道。二、路基設(shè)計(jì)2、路基寬度道路的橫斷面一般由行車道（即行車路面）、路肩和路溝等幾部分組成。行車道是指鋪筑在道路路基上供車輛行駛的結(jié)構(gòu)層，具有承受車輛重量，抵抗車輛磨損和保持道路表面平整的作用。路肩是道路兩邊沒有鋪筑路面的部分，用作路面的側(cè)向支承和行車停歇的地帶。路溝是道路的排水溝。路基寬度為行車道與路肩寬度之和。路基的一般寬度是：干道6～8m，支道4～6m；田間道3～4m，生產(chǎn)路1～2m。二、路基設(shè)計(jì)3、路基高度路基高度的設(shè)計(jì)，應(yīng)使路肩邊緣高出路基兩側(cè)地面積水高度，同時(shí)要考慮地下水，毛細(xì)管水和冰的作用，不致影響路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定。路基設(shè)計(jì)標(biāo)高，一般為路基邊緣高度。沿河及受水浸淹的路基高度，一般高出洪水頻率計(jì)算水位0.5m以上。路基通過平原地區(qū)或潮濕耕地時(shí)，應(yīng)設(shè)置有一定高度的填方路基以避免挖方路基，填方高度按不同的土壤種類在0.3～0.8m之間選定。二、路基設(shè)計(jì)4、路基壓實(shí)路基應(yīng)有足夠的壓實(shí)度，以保證路基和路面具有必要的穩(wěn)定性。當(dāng)路基修竣即鋪筑路面時(shí)，路基應(yīng)予壓實(shí)，壓實(shí)度隨路面等級(jí)及路基填挖類別而異。中、低級(jí)路面的壓實(shí)度應(yīng)符合下表的要求。二、路基設(shè)計(jì)5、路基邊坡路基邊坡應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件、土石種類及其結(jié)構(gòu)、邊坡高度和施工方法等確定。路堤邊坡坡度，當(dāng)路堤基底的情況良好時(shí)，自然邊坡可采用1:1。路堤受水浸淹部分的邊坡應(yīng)采用1∶2；并應(yīng)視水流等情況采取邊坡加固及防護(hù)措施。用大于25cm的石塊填筑路堤，邊坡采用漿砌時(shí)，且其邊坡高度小于1米時(shí)，可直立。路塹邊坡坡度，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好且土質(zhì)均勻時(shí)，可參照表9-42，9-43所列數(shù)值范圍，結(jié)合已成公路的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)采用。二、路基設(shè)計(jì)密實(shí)：孔隙比e<0.55；中等密實(shí)；0.55≤e≤0.70；稍密實(shí)：e>0.70。二、路基設(shè)計(jì)6、護(hù)坡道當(dāng)路肩邊緣與取土坑底的高差小于或等于2m時(shí)，取土坑內(nèi)側(cè)坡頂可與路堤坡腳徑相銜接，并采用路堤邊坡坡度；當(dāng)高差大于2m時(shí)，應(yīng)設(shè)置寬1m的護(hù)坡道；當(dāng)高差大于6m時(shí)，設(shè)置寬2m的護(hù)坡道。在地質(zhì)和排水條件良好或經(jīng)濟(jì)作物、高產(chǎn)田等地段，若采取一定措施足以保證路堤穩(wěn)定時(shí)，可不設(shè)護(hù)坡道。7、路基排水設(shè)計(jì)道路應(yīng)根據(jù)沿線的降水與地質(zhì)水文等具體情況，設(shè)置必要的地面排水、地下排水、路基邊坡排水等設(shè)施，如邊溝、排水溝、截水溝和盲溝等。這些排水設(shè)施應(yīng)與沿線橋涵配合形成良好的排水系統(tǒng)，以保證路基、邊坡的穩(wěn)定。三、路面設(shè)計(jì)三、路面設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)：單層，在路基上只鋪一層的稱為單層結(jié)構(gòu)多層，在路基上鋪一層以上的叫多層結(jié)構(gòu)。多層結(jié)構(gòu)：面層---保護(hù)層、

----磨耗層（必須具有足夠的強(qiáng)度、粘結(jié)力和穩(wěn)定性）

----承重層（承受垂直荷重）；底層---基層

----墊層在實(shí)際工作中，各結(jié)構(gòu)層的作用是不能機(jī)械劃分的，各層次的概念也不是一成不變的。如用瀝青表面處理就能同時(shí)起磨耗層及保護(hù)層的作用；爐渣基層也可以起到墊層排水的作用。在干燥地帶的路面，不設(shè)置專門的墊層時(shí)，基層也就是底層，泥結(jié)碎石層既是承重層又是基層。三、路面設(shè)計(jì)2、路拱從道路路面兩端向中間逐漸拱起的部分稱為路拱。路拱坡度的決定，應(yīng)以有利于路面排水和保證行車平穩(wěn)為原則，根據(jù)路面種類和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，按表9-44規(guī)定的數(shù)值采用。土路肩的橫向坡度一般應(yīng)較路面橫向坡度大1%～2％。三、路面設(shè)計(jì)

3、路面結(jié)構(gòu)層厚度設(shè)計(jì)路面種類說明厚度（cm）土路面亞砂土或亞粘土15粒料改善土路面及礫石路面1、巖石基礎(chǔ)或砂土基礎(chǔ)2、排水好的路段或通行車輛不多的路段3、地勢低洼排水不好或車輛較多4、一般情況6～78～1013～1510～13卵石路面卵石下需設(shè)6～8cm的砂或礫石層10～12路基情況結(jié)構(gòu)層類型行車密度挖方填方低填方路基軟弱段備注＜100輛/晝夜上層6～10555路基特別軟弱中地下水影響較大的路段應(yīng)另行設(shè)計(jì)下層1010～1510～15塊石基礎(chǔ)20～30100～500輛/晝夜上層55～65～65～6下層7～1010～1512～2015～20塊石基礎(chǔ)20～30第五節(jié)農(nóng)田生態(tài)防護(hù)林工程設(shè)計(jì)一、林帶結(jié)構(gòu)選定二、林帶寬度三、樹種選擇和搭配一、林帶結(jié)構(gòu)選定一、林帶結(jié)構(gòu)選定林帶結(jié)構(gòu)是造林類型、寬度、密度、層次和斷面形狀的綜合體。林帶透風(fēng)系數(shù)-----林帶背風(fēng)面林緣1m處的帶高范圍內(nèi)平均風(fēng)速與曠野的相應(yīng)高度范圍內(nèi)平均風(fēng)速之比。林帶結(jié)構(gòu)緊密型結(jié)構(gòu)(透風(fēng)系數(shù)<0.35)

疏透型(0.35<透風(fēng)系數(shù)<0.60)

透風(fēng)型(透風(fēng)系數(shù)>0.60)。

一、林帶結(jié)構(gòu)選定一、林帶結(jié)構(gòu)選定(1)緊密型結(jié)構(gòu)是一種多行的相當(dāng)寬的林帶，由三層樹冠組成，上下層都很緊密，外觀上不透光，中等風(fēng)速(3～4米/秒)透風(fēng)很少。(2)疏透型結(jié)構(gòu)是由三層樹冠組成的不太寬的林帶，從林帶外觀上可以見到比較均勻的空隙。在網(wǎng)格內(nèi)風(fēng)速降低的狀況比較均勻，在18倍樹高范圍內(nèi)，防風(fēng)總效果比較大。該結(jié)構(gòu)適宜于風(fēng)害較為嚴(yán)重地區(qū)的農(nóng)田防護(hù)林帶采用。(3)透風(fēng)型結(jié)構(gòu)是一種不太寬的、沒有下木的林帶，上層樹冠較密，下部有很大的空隙，透風(fēng)力強(qiáng)。林內(nèi)風(fēng)速加大、阻攔作用小，防風(fēng)作用也小，最小風(fēng)速區(qū)位置距林帶遠(yuǎn)，防護(hù)范圍延伸較遠(yuǎn)。風(fēng)害較輕地區(qū)的防護(hù)林可以采用該種結(jié)構(gòu)。

一、林帶結(jié)構(gòu)選定新疆實(shí)驗(yàn)：稀疏結(jié)構(gòu)林帶（0.3左右）防風(fēng)效果最好，可使林帶背風(fēng)面林高20倍范圍內(nèi)，平均降低風(fēng)速40-50%；通風(fēng)結(jié)構(gòu)林帶（0.5左右）可使林帶背風(fēng)面林高20倍范圍內(nèi)，平均降低風(fēng)速34-41%；透風(fēng)系數(shù)0.7以上，在上述范圍內(nèi)的僅平均降低20%左右。緊密結(jié)構(gòu)林帶，可使林帶背風(fēng)面林高20倍范圍內(nèi)，平均降低風(fēng)速25-39%；二、林帶寬度林帶的寬度是影響林帶透風(fēng)性的主要因子，林帶越寬，密度越大，其透風(fēng)性越小，否則相反。過寬時(shí)，透風(fēng)結(jié)構(gòu)的林帶也將隨之轉(zhuǎn)化為稀疏的以至緊密的防風(fēng)效應(yīng)，從而影響有效防護(hù)距離和防風(fēng)效率。林帶的適宜寬度的確定，必須建立在防風(fēng)效率與占地比率統(tǒng)一的基礎(chǔ)上。林帶的防護(hù)效果最終以綜合防風(fēng)效能值來表示，它是有效防護(hù)距離和平均防風(fēng)效率之積的算術(shù)值。綜合防風(fēng)效能值高，說明寬度適宜，防護(hù)作用大，反之，防護(hù)作用則低。二、林帶寬度據(jù)調(diào)查，一般林帶占地比率為4%～6％。一般來說農(nóng)田防護(hù)林以采用5～9行樹木組成的窄林帶為宜。林帶寬度可按下式計(jì)算：林帶寬度＝（植樹行數(shù)-1）×行距＋2倍由田邊到林緣的距離二、林帶寬度行距一般為1.5m，由田邊到林緣的距離一般為1～2m。江蘇省沿海一些農(nóng)場林帶寬度多采用主林帶為15～20m，副林帶10～20m。從林帶的橫斷面來看，對(duì)于疏透結(jié)構(gòu)林帶來說，最好的斷面形狀為矩形。三、樹種選擇和搭配樹種選擇適宜與否影響到樹木正常的生長發(fā)育，樹種的搭配則影響林帶的結(jié)構(gòu)。選擇樹種主要考慮氣候和土壤等因素，不同的樹種適應(yīng)不同的氣候條件。要根據(jù)不同樹種以至品種的差異，以及適地適樹的原則來進(jìn)行選擇。要注意采用速生快長、優(yōu)質(zhì)、枝干抗彎枝葉防風(fēng)的喬木為主的樹種，同時(shí)，經(jīng)濟(jì)林與用材林、常綠樹與落葉樹、喬木與灌木要互相搭配。這樣既能防風(fēng)護(hù)田，又能美化環(huán)境。第六節(jié)生態(tài)環(huán)境保持工程設(shè)計(jì)一、治坡工程設(shè)計(jì)二、治溝工程設(shè)計(jì)三、治灘工程設(shè)計(jì)四、防護(hù)草措施設(shè)計(jì)一、治坡工程設(shè)計(jì)（一）魚鱗坑及水簸箕工程魚鱗坑要沿等高線自上而下地挖成月牙形。挖坑時(shí)，先將表土刮向兩側(cè)，然后把心土刨向下方，圍成弧形土埂，埂高0.3～0.4m，埂寬0.3m，埂要踏實(shí)，坑距上下、左右各1.0～1.5m。坑的多少和大小，要按當(dāng)?shù)貜搅髁慷嗌俸土帜拘杷康囊髞泶_定。為避免被水沖毀坑埂，坑的兩邊留有排水口。在較緩的坡地、集水凹地布置水簸箕，水簸箕的大小和間距根據(jù)集水面積、地面坡度等確定。（二）坡地蓄水工程設(shè)計(jì)坡地蓄水工程設(shè)計(jì)，主要是指對(duì)截水溝、蓄水池、水窖等工程設(shè)施的安排與設(shè)計(jì)。1、截水溝工程設(shè)計(jì)截水溝工程設(shè)計(jì)須考慮以下幾點(diǎn)：一、治坡工程設(shè)計(jì)（1）第一道溝埂距溝頭的距離，應(yīng)根據(jù)土質(zhì)好壞，坡度大小而定，一般要離開溝頭10～20m。（2）溝埂的長、寬、深尺寸，要根據(jù)集水面積內(nèi)設(shè)計(jì)日暴雨徑流量來確定，使工程蓄水量與設(shè)計(jì)徑流量相等。

（9-80）（3）溝埂內(nèi)外邊坡一般為1∶1，頂寬0.3m。在兩埂中間的溝內(nèi)，每隔5m加一土檔，土檔高度應(yīng)比蓄水面低5～10cm，以便分段攔蓄并排走多余的徑流。溝埂兩頭應(yīng)設(shè)有溢水口，以排除過多之水，溢水口要用草皮、砌石保護(hù)。在溝埂邊坡及埂間，植樹種草，以增加收益保護(hù)溝埂的安全。一、治坡工程設(shè)計(jì)（4）截水溝斷面設(shè)計(jì)每道截水溝的容量（V）按下式計(jì)算：

V=VW+Vs

式中V——截水溝容量，m3；

VW——一次暴雨徑流量，m3；VW=MW×F

Vs——1～3年土壤侵蝕量，m3。VS=3MS×FF——截水溝的集水面積，hm2；

MW——一次暴雨徑流模數(shù)，m3/hm2；

Ms——一年土壤侵蝕模數(shù)，m3/hm2。一、治坡工程設(shè)計(jì)截水溝斷面面積（A1）：

A1=V/L式中A1——截水溝斷面面積，m2；

L——截水溝長度，m。截水溝由半挖半填作成梯形斷面，其斷面要素的常用數(shù)值見下表一、治坡工程設(shè)計(jì)2、蓄水池工程設(shè)計(jì)（1）蓄水池容量設(shè)計(jì)蓄水池總?cè)萘堪聪率接?jì)算：

V=K（VW+VS）式中V——蓄水池容量，m3；

VW——設(shè)計(jì)頻率暴雨徑流量，m3；

Vs——設(shè)計(jì)清淤年（n年）累計(jì)泥沙淤積量，m3；

K——安全系數(shù)，取1.2～1.3。（2）蓄水池主要建筑物設(shè)計(jì)①池體設(shè)計(jì)。根據(jù)當(dāng)?shù)氐匦魏涂側(cè)萘縑，因地制宜地分別確定池的形狀、面積、深度和周邊角度。一、治坡工程設(shè)計(jì)②進(jìn)水口和溢洪口設(shè)計(jì)。石料襯砌的蓄水池，襯砌中應(yīng)專設(shè)進(jìn)水口與溢洪口；土質(zhì)蓄水池的進(jìn)水口和溢洪口，應(yīng)進(jìn)行石料襯砌。一般口寬40～60cm，深30～40cm，并用矩形寬頂堰流量公式校核過水?dāng)嗝?。③引水渠設(shè)計(jì)。當(dāng)蓄水池進(jìn)口不是直接與坡面排水渠終端相連時(shí)，應(yīng)布設(shè)引水渠，其斷面與比降設(shè)計(jì)可參照坡面排水溝的要求執(zhí)行。

一、治坡工程設(shè)計(jì)3、水窖工程設(shè)計(jì)水窖分井式水窖和窯式水窖兩類。（1）井式水窖設(shè)計(jì)①窖體由窖筒、旱窖、水窖三部分組成，見圖9-32，各部尺寸如下：一、治坡工程設(shè)計(jì)窖筒（上接地面窖口，供取水用）：直徑0.6～0.7m，深1.5～2m?！ず到眩ú恍钏糠郑荷喜颗c窖筒相連，深2～3m。直徑向下逐步放大，到散盤處直徑3～4m?！に眩ㄐ钏糠郑荷?～5m，從散盤處向下，直徑逐步縮小，到底部直徑2～3m。②地面部分由窖口、沉沙池、進(jìn)水管三部分組成，各部尺寸如下：·窖口：直徑0.6～0.7m，用磚或石砌成，高出地面0.3～0.5m?！こ辽吵兀何挥趤硭较蚵放裕嘟芽?～6m。池體成矩形，長2～3m，寬1～2m，深1.0～1.5m。四周坡比1∶1?！みM(jìn)水管：圓形，直徑0.2～0.3m，在沉沙池從地表向下深約2/3處，以1∶1坡度向下與旱窖相連。一、治坡工程設(shè)計(jì)（2）窯式水窖設(shè)計(jì)①窖體由水窯、窯頂、窯門三部分組成，其斷面結(jié)構(gòu)見圖9-33，各部尺寸如下：a.水窯（蓄水部分）：深3～4m，長8～10m，斷面為上寬下窄的梯形，上部寬3～4m，兩側(cè)坡比為8∶1。b.窯頂（不蓄水部分）：長度與水窯一致，半圓拱形斷面，直徑3～4m，與水窯上部寬度一致（有的窯式水窖在窯頂中部留圓形取水井筒，直徑0.6～0.7m，深度隨崖坎高度而異，從窯頂上通地面取水口）。一、治坡工程設(shè)計(jì)c.窯門：下部梯形斷面，尺寸與水窯部分一致，由漿砌料石制成，厚0.6～0.8m，密封不漏水。在離地面約0.5m處埋一水管，外裝龍頭，可自由放水。上部半圓形斷面，尺寸與窯頂部分一致，由木板（或其他材料）作成。木板中都有可以開關(guān)的1.0m×1.5m的小門。②地面部分由取水口、沉沙地、進(jìn)水管三部分組成，可參照井式水窖的設(shè)計(jì)，沉沙池的尺寸應(yīng)根據(jù)來水量適當(dāng)放大。二、治溝工程設(shè)計(jì)（一）溝頭防護(hù)工程溝頭防護(hù)工程，主要包括：修筑土埝、樹樁埝、截水溝埂及造林護(hù)溝等。（二）谷坊壩工程谷坊壩的種類很多，有土谷坊、石谷坊、生物谷坊等，應(yīng)本著因地制宜的原則選定。修建時(shí)要自上而下，小多成群，分散水勢，節(jié)節(jié)攔蓄?？梢韵却_定高度再求谷坊壩間距；也可以先確定谷坊壩位置，再由谷坊壩間距求谷坊高度。谷坊壩的高度一般＜5m。1、谷坊壩高度的確定谷坊壩的高度一般根據(jù)所用材料而定，以能承受水和泥沙的壓力，而不至造成破壞為原則。二、治溝工程設(shè)計(jì)式中h——谷坊壩的有效高度，m；

H1——溝口處高程，m；

H2——溝頭高程，m；

M——谷坊壩座數(shù)。二、治溝工程設(shè)計(jì)2、谷坊壩間距的確定兩個(gè)谷坊壩的間距可由下式計(jì)算：

式中L——谷坊壩的間距，m；

h——谷坊壩的有效高度，m；

i——原溝比降。3、谷坊壩座數(shù)的確定

二、治溝工程設(shè)計(jì)（三）淤地壩工程設(shè)計(jì)1、壩址選擇壩址要符合下列條件：（1）地形要求選在口小、肚大、溝道緩、淤地多的岔口，灣道的下方或跌水的上方，壩址兩端坡面不能有溝道或集流槽。（2）溢洪道要布置在有巖石層、砂礓層或紅土層處，不要選在泉眼或地下水豐富的地方，更不能選在塌方處。（3）壩址附近要有足夠的土、石料，并且取料方便，以節(jié)省投資。（4）為使壩地不斷擴(kuò)大，應(yīng)考慮加高條件，如上下壩間距、村莊道路、淹沒損失等情況。

二、治溝工程設(shè)計(jì)2、庫容計(jì)算淤地壩庫容一般采用實(shí)測法或簡易公式法求得。（1）實(shí)測斷面法在庫容范圍內(nèi)，自下而上，測量與水深相適應(yīng)的若干有代表性的溝道斷面，按相鄰的兩斷面分別計(jì)算各段庫容，而后把各段的庫容加起來，即總庫容，其計(jì)算公式如下：二、治溝工程設(shè)計(jì)（2）簡易公式法當(dāng)壩高確定后，庫容按下式計(jì)算：W=C（D+2d）H2/i

式中W——平壩水深時(shí)的庫容，m3；

D——庫容最大水面寬度，m；d——溝床平均寬度，m；

H——平壩時(shí)水深，m；i——溝床平均比降；

C——溝谷斷面類型系數(shù)，見下表。

二、治溝工程設(shè)計(jì)3、壩高確定淤地壩的主要目的是攔泥淤地，其次為蓄水灌溉。淤地壩壩身土料要求以均質(zhì)土為主，土石山區(qū)可用土石混建，如粘土成分較多，其成分占50%以上時(shí)，要摻細(xì)沙，以免裂縫漏水。設(shè)計(jì)壩高＝攔泥壩高＋滯洪壩高＋安全壩高（1）攔泥壩高計(jì)算：攔泥庫容需要的壩高為攔泥壩高，10m以下的淤地壩以2年的淤積量為準(zhǔn)，10m以上的淤地壩以2～4年的淤積量為準(zhǔn)。二、治溝工程設(shè)計(jì)①年來泥沙量計(jì)算：

式中W——年來泥沙量，m3；

F——侵蝕面積，m2；

M——多年平均侵蝕模數(shù)，t/（km2a）；

r——泥沙容重，t/m3。②總來泥沙量計(jì)算：

W總＝WT式中W總——總來泥沙量，m3；

W——年來泥沙量，m3；

T——規(guī)定淤積時(shí)間，a。然后以W總在壩高—庫容曲線上查得攔泥壩高。

二、治溝工程設(shè)計(jì)（2）滯洪壩高計(jì)算：滯洪水深所需要的壩高為滯洪壩高。一般流域面積在2km2以內(nèi)的，滯洪水深0.5～1.0m；2km2以上的，水深1.0～2.0m。根據(jù)滯洪壩高加攔泥壩高，從壩高—庫容曲線上查得的庫容，減去攔泥庫容即得滯洪庫容。（3）安全壩高確定：根據(jù)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，壩高在10m以下，安全壩高0.5～1.0m；壩高10～20m，安全壩高1.0～1.5m。二、治溝工程設(shè)計(jì)4、淤地面積淤地面積可用下式計(jì)算：

A=0.5（D+2d）H/i式中A——淤地面積，m2；D——最大水面寬，m；

d——河床平均寬，m；H——平壩時(shí)水深，m；

i——溝床比降。5、壩體斷面確定二、治溝工程設(shè)計(jì)6、反濾層設(shè)計(jì)淤地壩需要設(shè)反濾層，以排出壩體和壩基的滲透水，避免塌壩的危險(xiǎn)。反濾層是在下游坡腳修的排水設(shè)備。反濾層所用材料為粗沙、石子、塊石。反濾層尺寸，其高度一般為壩高的1/5～1/10。反濾層形式主要有以下兩種：（1）棱式反濾層。其斷面見下圖，其尺寸材料，列下表。二、治溝工程設(shè)計(jì)二、治溝工程設(shè)計(jì)（2）斜臥式反濾層。其斷面見圖9-36，其尺寸材料，見表9-54。二、治溝工程設(shè)計(jì)（2）斜臥式反濾層。其斷面見圖9-36，其尺寸材料，見表9-54。二、治溝工程設(shè)計(jì)7、溢洪道設(shè)計(jì)溢洪道是淤地壩宣泄洪水的建筑物，一般多修在壩一側(cè)的河岸上。溢洪道最大泄洪流量可按高切林法計(jì)算：式中qm——溢洪道最大泄洪流量，m3/s；Qp——設(shè)計(jì)洪峰流量，m3/s；

Wp——設(shè)計(jì)洪水總量，m3；V滯——溢洪庫容，m3。溢洪道底寬可由下式求得：

式中B——溢洪道底寬，m；Q——最大泄洪流量，m3/s；

H——溢洪水深，m;M——流量系數(shù)，M＝1.33～1.56。二、治溝工程設(shè)計(jì)二、治溝工程設(shè)計(jì)8、泄水涵洞設(shè)計(jì)淤地壩在流域面積在5km2以上或在有常流水的溝道中修建時(shí)，須布設(shè)泄水涵洞，以排除壩內(nèi)清水，便于耕種和再次攔蓄洪水。泄水涵洞主要包括臥管和消力井、涵洞和消力池兩部分。三、治灘工程設(shè)計(jì)三、治灘工程設(shè)計(jì)治灘工程主要是通過人工墊土、水力沖土等辦法來治理河灘地、淤地造田。（一）治灘造田工程設(shè)計(jì)治灘造田是治河工程的一部分。它通過工程措施，從上而下沿河進(jìn)行裁彎取直、整治河道、束窄河床，修建順壩、丁壩、格壩、引洪放淤成田。這樣做的好處是：固定河床、束水歸槽，削減洪峰，減少泥沙，擴(kuò)大耕地，增加產(chǎn)量。束窄河道改河治灘成敗的關(guān)鍵，在于確定新河道的過洪斷面和保證施工質(zhì)量。治灘造田的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)要點(diǎn)是：（1）選定新河道的經(jīng)濟(jì)斷面，確定新河道的治導(dǎo)線，即整治線。保護(hù)河道兩岸農(nóng)田，防止岸坡坍塌；三、治灘工程設(shè)計(jì)（2）治導(dǎo)線要盡量做到緩和河道彎度，力求順直，但不宜過于增大河道比降，以防沖刷；（3）平順河道要充分利用有利地形，靠一邊開挖可節(jié)省工程量，在不得已的情況下可以中間開挖；（4）為了新河道的穩(wěn)定性，必須進(jìn)行新河道的水文水力計(jì)算，設(shè)計(jì)出新的河床斷面，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)按有關(guān)規(guī)范確定。計(jì)算新河道過洪斷面尺寸，即確定治導(dǎo)線的寬度和河槽水深時(shí)，可按下式計(jì)算：

式中Q——新河道過洪斷面，m；B——寬度，m；

n——河槽糙率；H——平均水深，m；

i——河床比降。

三、治灘工程設(shè)計(jì)（二）引洪漫地工程設(shè)計(jì)引洪漫地是把山溝、坡面、村莊、道路的洪水引到耕地或低洼的河灘進(jìn)行淤漫。引洪漫地，需要開挖引洪渠道，但因?yàn)楹沉扛?，渠道不宜過長，要多級(jí)渠道引洪，渠系建筑物主要是進(jìn)洪閘、泄洪閘、分洪閘。渠道縱坡一般為1/300～1/400，流速1.5m/s。閘門平常開啟，隨時(shí)準(zhǔn)備搶引首次洪水。渠道斷面根據(jù)引洪量和土地面積來確定。三、治灘工程設(shè)計(jì)引洪漫地應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①引洪漫地的引水口應(yīng)選在高處，引洪渠要以占地少、澆地多、省工節(jié)支為原則；②因山洪含沙量高，引洪渠道的比降要大，多分支渠，多挖澇池，以備洪水大時(shí)分洪滯洪；③由于洪水來勢猛，歷時(shí)短，因此要事先做好準(zhǔn)備，安排好足夠的人力，抓緊時(shí)機(jī)淤漫土地，用后搞好渠道清淤，以備再引；④如果是新修的灘地可以多漫，如有秋作物時(shí)，每次洪水漫地不要超過苗心，對(duì)玉米、高粱不超過株高的1/5。四、防護(hù)草措施設(shè)計(jì)（一）草種設(shè)計(jì)選作防護(hù)草種的基本條件是草種抗逆性強(qiáng)，保土性好，生長迅速，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高。1、根據(jù)地面水分情況選種草類干旱、半干旱地區(qū)選種旱生草類。其特點(diǎn)是根系發(fā)達(dá)，抗旱耐干，如沙蒿、冰草等。一般地區(qū)選種中生草類，其特點(diǎn)是對(duì)水分要求中等，草質(zhì)較好，如苜蓿、鴨茅等。水域岸邊、溝底等低濕地選種濕生草類，其特點(diǎn)是需水量大，不耐干旱，如田菁、蘆葦?shù)取Ｋ妗\灘地選種水生草類，其特點(diǎn)是能在靜水中生長繁殖，如水浮蓮、茭白等。四、防護(hù)草措施設(shè)計(jì)2、根據(jù)地面溫度情況選種草類低溫地區(qū)選種喜溫涼草類，高溫地區(qū)選種喜溫?zé)岵蓊?，如象草等。其特點(diǎn)是在高溫下能生長繁茂，低溫下停止生長，甚至死亡。3、根據(jù)土壤酸堿度選種草類酸性土壤，pH在6.5以下，選種耐酸草類，如百喜草、糖蜜草等。堿性土壤，pH在7.5以上，選種耐堿草類，如芨芨草、蘆葦?shù)?。中性土壤，pH在6.5～7.5之間，選種中性草類，如小冠花等。4、根據(jù)其他生態(tài)環(huán)境選種草類在林地、果園內(nèi)陰蔽地面，選種耐陰草類，如三葉草等。風(fēng)沙地選種耐沙草類，如沙蒿、沙打旺等。四、防護(hù)草措施設(shè)計(jì)（二）種草方式設(shè)計(jì)1、直播直播是種草的主要方式，它分條播、穴播、撒播、飛播四種。（1）條播。適應(yīng)地面比較完整、坡度在25°以下，一般用牲畜帶犁沿等高線開溝，或牲畜帶耬完成。南方多雨地區(qū)，犁溝可與等高線呈1%左右的比降。根據(jù)不同的草冠情況和種草的目的，分別采取不同行距，以最大草冠能全部覆蓋地面為原則，放牧草地應(yīng)采取寬行距（1.0～1.5m）條播。（2）穴播。適應(yīng)于地面比較破碎、坡度較陡（有的達(dá)25°以上），以及壩坡、堤坡、田坎等部位，或播種植株高大的草類時(shí)采用。沿等高線人工開穴，行距或穴距大致相等。相鄰上下兩行穴位呈“品”字形排列。四、防護(hù)草措施設(shè)計(jì)（3）撒播。對(duì)退化草場進(jìn)行人工改良時(shí)采用。一般應(yīng)選抗逆性較強(qiáng)的草種，特別注重選用當(dāng)?shù)夭輬鲋械膬?yōu)良草種，并在雨季或土壤墑情較好時(shí)進(jìn)行。（4）飛播。地廣人稀種草面積較大時(shí)采用，可參照GB/T16453.5執(zhí)行。2、混播混播是直播中的特殊形式，在直播的幾種方式中采取兩種以上的草類進(jìn)行混播，以加速覆蓋，增強(qiáng)保土作用，并促進(jìn)草類生長，提高品質(zhì)。四、防護(hù)草措施設(shè)計(jì)一般以禾本科牧草或豆科牧草混播、根莖型草類與疏叢型草類混播較好，其配合比例見下表3、其他種植方式（1）移栽。主要用于補(bǔ)植。一般可利用定苗時(shí)分株移栽；有條件的先覆膜育苗，然后移栽。（2）插條。有的草類（如葛藤、小冠花等）可插條繁殖。（3）埋植。有的草類（蘆葦、象草、小冠花等）可埋植繁育。四、防護(hù)草措施設(shè)計(jì)（三）播種量設(shè)計(jì)在選用國家或省級(jí)牧草種籽標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一、二、三級(jí)種籽基礎(chǔ)上進(jìn)行下述播種量設(shè)計(jì)