暗溝水力計算的主要參數

程 海

(黑龍江省公路勘察設計院)

1 滲溝埋置深度

滲溝的埋置深度，視其位置及要求而定。圖1 所示盲溝設在兩側邊溝下面，用于降低路基內的地下水位，并考慮地下凍結。

圖1 滲溝埋置深度示例圖

式(1)中，Z 為沿路基中線的凍結深度，m，p=0.25，ε 為毛細水上升高度，見表1，d≈m1I0，I0見表3，h0見式(2)或取0.3 ～0.4 m，h1為由路中心高程推算的邊溝深度。

2 溝底有效高度

完整式滲溝埋置在不透水層內，為使滲溝具有縱向排水作用，水力降落曲線末端至溝底應具有最小高度h。

設降落曲線在溝壁處的傾斜角為45°，則其坡落I =dy/dx≈1.0，有效高度h0范圍內單側的流量q=ω·vφ=Kh0，由式(1)可得

式中:I0為降落曲線的平均坡降，與土質有關，見表3 或表4;H 為地下水位與不透水層的高差。

表1 各種土的危險毛細水升高值表

3 滲透系數

地下排水設計中，滲透系數是個重要參數，其值隨巖土顆粒組成、粒徑與形狀以及巖土的結構與溫度等因素而變化。顆粒愈粗、組成愈勻、溫度愈高，滲透系數亦愈大，反之則愈小。各種含水層的滲透系數K 值，通過試驗求得，大致見表2。

表2 各種土的滲透系數K 值表

4 水力影響半徑

滲溝和滲井的水力影響半徑R(或長度l)，同滲透系數K 具有下列關系

式中:K 為滲透系數，m/s;hz為降落曲線的高差，m，由鉆孔資料可知。

在水力計算中，地下水滲透的平均水力坡降I0，可近似取I0=h0/R，則式(3)可改寫為

不同土層的I0與R 值，見表3;而I0與K 值，大致可見表4。

表3 不同土層I0 與R 參考數值表

表4 各種土的K 與I0 數值表