暗沟水力计算的主要参数

程 海

(黑龙江省公路勘察设计院)

1 渗沟埋置深度

渗沟的埋置深度，视其位置及要求而定。图1 所示盲沟设在两侧边沟下面，用于降低路基内的地下水位，并考虑地下冻结。

图1 渗沟埋置深度示例图

式(1)中，Z 为沿路基中线的冻结深度，m，p=0.25，ε 为毛细水上升高度，见表1，d≈m1I0，I0见表3，h0见式(2)或取0.3 ～0.4 m，h1为由路中心高程推算的边沟深度。

2 沟底有效高度

完整式渗沟埋置在不透水层内，为使渗沟具有纵向排水作用，水力降落曲线末端至沟底应具有最小高度h。

设降落曲线在沟壁处的倾斜角为45°，则其坡落I =dy/dx≈1.0，有效高度h0范围内单侧的流量q=ω·vφ=Kh0，由式(1)可得

式中:I0为降落曲线的平均坡降，与土质有关，见表3 或表4;H 为地下水位与不透水层的高差。

表1 各种土的危险毛细水升高值表

3 渗透系数

地下排水设计中，渗透系数是个重要参数，其值随岩土颗粒组成、粒径与形状以及岩土的结构与温度等因素而变化。颗粒愈粗、组成愈匀、温度愈高，渗透系数亦愈大，反之则愈小。各种含水层的渗透系数K 值，通过试验求得，大致见表2。

表2 各种土的渗透系数K 值表

4 水力影响半径

渗沟和渗井的水力影响半径R(或长度l)，同渗透系数K 具有下列关系

式中:K 为渗透系数，m/s;hz为降落曲线的高差，m，由钻孔资料可知。

在水力计算中，地下水渗透的平均水力坡降I0，可近似取I0=h0/R，则式(3)可改写为

不同土层的I0与R 值，见表3;而I0与K 值，大致可见表4。

表3 不同土层I0 与R 参考数值表

表4 各种土的K 与I0 数值表