排水沟设计规范.docx

1、排水沟设计规范GB/T 16453.41996 前言 本标准系列共分四项：第一项水土保持综合治理 规划通则，第二项 水土保持综合治理 技术规范，第三项水土保持综合治理 验收规范，第四项水土保持综合治理 效益计算方法。本标准是上述系列中的第二项。本项标准包括6个标准：GB/T 16453.11996 水土保持综合治理 技术规范 坡耕地治理技术 GB/T 16453.21996 水土保持综合治理 技术规范 荒地治理技术 GB/T 16453.31996 水土保持综合治理 技术规范 沟壑治理技术 GB/T 16453.41996 水土保持综合治理 技术规范 小型蓄排引水工程GB/T 16453.51

2、996 水土保持综合治理 技术规范 风沙治理技术 GB/T 16453.61996 水土保持综合治理 技术规范 崩岗治理技术 本标准是GB/T 16453.4，包括坡面小型蓄排工程、路旁、沟底小型蓄引工 程和引洪漫地工程三篇内容。? 本标准系列的四项出版后，将全部代替1988年出版的中华人民共和国水利 电力部部颁标准SD 23887水土保持技术规范。本标准由中华人民共和国水利部提出并归口。本标准负责起草单位：水利部水土保持司。参加起草单位：黄河水利委员会黄河上中游管理局、黄河水利委员会农村水利水土保持局、长江水利委员会水土保持局、松辽水利委员会农田水利处、珠江水利委员会农田水利处、海河水利委员

3、会农田水利处 淮河水利委员会农田水利处。本标准主要起草人：郭廷辅、刘万铨、廖纯艳、胡玉法、苏仲仁、宁堆虎、徐传早、佟伟力、鲁胜力。第一篇坡面小型蓄排工程 1 范围 本篇规定了防治坡面水土流失的截水沟、排水沟、沉沙池、 蓄水池等坡 面小型蓄排工程的规划、设计、施工、管理的技术要求。本篇适用于南方多雨地区。北方部分雨量较多、坡面径流较大的土石山区和 丘陵区，也可参照使用。2 基本规定 2.1 坡面小型蓄水工程，应与坡耕地治理中的梯田、保水保土耕作等措施、荒地治理中造林育林、种草育草等措施紧密结合，配套实施。2.2 在坡耕地治理的规划中，应将坡面小型蓄排工程与梯田、保水保土耕作法等措施统一规划，同步

4、施工，达到出现设计暴雨时能保护梯田区和保土耕作区的安全。同时，小型蓄排工程的暴雨径流和建筑物设计，也应考虑梯田和保水保土耕作减少径流泥沙的作用。2.3 在荒地治理的规划中，应将坡面小型蓄排工程与造林育林、种草育草统 一规划，同步施工，达到出现设计暴雨中保护林草措施的安全。同时，小型蓄排工程的暴雨径流和建筑物设计，也应考虑造林育林和种草育草减少径流泥沙的作用。2.4 坡面小型蓄排工程还应考虑蓄水利用。3 规划 3.1 总体布局在进行坡耕地或荒地治理规划的基础上，坡面小型蓄排工程应进行专项总体布局，合理地布设截水沟、排水沟、沉沙池、蓄水池等四项主要建筑物，构成完整的防御体系。3.2 截水沟的布设原

5、则3.2.1 当坡面下部是梯田或林草，上部是坡耕地或荒坡时，应在其交界处布设截水沟。3.2.2 当无措施坡面的坡长太大时，应在此坡面增设几道截水沟。增设截水沟的间距一般2030m，应根据地面坡度、土质和暴雨径流情况，通过设计计算具体确定。 3.2.3 蓄水型截水沟基本上沿等高线布设，排水型截水沟应与等高线取12的比降。3.2.4 当截水沟不水平时，应在沟中每510m修一高2030cm的小土 ，防止冲刷。3.2.5 排水型截水沟的排水一端应与坡面排水沟相接，并在连接外作好防冲措施。3.3 排水沟的布设原则3.3.1 排水沟一般布设在坡面截水沟的两端或较低一端，用以排除截水沟不 能容纳的地表径流。

6、排水沟的终端连接蓄水池或天然排水道。3.3.2 排水沟在坡面上的比降，根据其排水去处（蓄水池或天然排水道）的位置而定，当排水出口的位置在坡脚时，排水沟大致与坡面等高线正交布设；当排水去处的位置在坡面时，排水沟可基本沿等高线或与等高线斜交布设。各种布设都必须 作好防冲措施（铺草皮或石方衬砌）。3.3.3 梯田区两端的排水沟，一般与坡面等高线正交布设，大致与梯田两端的道路同向。一般土质排水沟应分段设置跌水。排水沟纵断面可采取与梯田区大断面一致，以每台田面宽为一水平段，以每台田坎高为一跌水，在跌水处做好防冲措施（铺草皮或石方衬砌）。3.4 蓄水池与沉沙池的布设原则3.4.1 蓄水池一般布设在坡脚或坡

7、面局部低凹处，与排水沟（或排水型截水沟）的终端相连，以容蓄坡面排水。3.4.2 蓄水池的分布与容量，根据坡面径流总量、蓄排关系和修建省工、使用方便等原则，因地制宜具体确定。一个坡面的蓄排工程系统可集中布设一个蓄水池，也可分散布设若干蓄水池。单池容量从数百立方米到数万立方米不等。3.4.3 蓄水池的位置，应根据地形有利、岩性良好（无裂缝暗穴、砂砾层等）、蓄水容量大、工程量小，施工方便等条件具体确定。3.4.4 沉沙池一般布设在蓄水池进水口的上游附近。排水沟（或排水型截水沟）排出的水量，先进入沉沙池，泥沙沉淀后，再将清水排入池中。3.4.5 沉沙池的具体位置，根据当地地形和工程条件确定，可以紧靠蓄

8、水池，也可以与蓄水池保持一定距离。4 设计 4.1 截水沟设计4.1.1 暴雨径流设计Wm（m3/hm2）和年均土壤侵蚀模数Ms（t/hm2）表示。4.1.2 截水沟断面设计V）按式（1）计算：V=Vw+Vs（1）式中：V截水沟容量，m3；? Vw一次暴雨径流量，m3；? Vs13年土壤侵蚀量，m3。Vs的计量单位，根据各地土壤的容重，由吨折算为立方米（下同）。Vw和Vs值按式（2）计算：Vw=MwF（2）Vs=3MsF（3）式中：F截水沟的集水面积，hm2；? Mw一次暴雨径流模数，m3/hm2；? ms一年土壤侵蚀模数，m3/hm2。A1）：A1=V/L（4）式中：A1截水沟断面面积，m2

9、；? L截水沟长度，m。截水沟由半挖半填作成梯形断面，其断面要素、符号、常用数值，如表1所示。表 1截水沟断面要素常用数值 沟底宽Bdm沟深Hm内坡比m1外坡比m00.30.50.4 0.61111.54.1.3 排水沟断面设计A2。根据设计频率暴雨坡面最大径流量，按明渠均匀流公式计算：（5）式中：A2排水沟断面面积，m2；? Q设计坡面最大径流量，m3/s；? C谢才系数；? R水力半径，m；? i排水沟比降。Q值的计算：Q=F/6（Lr-Lp）（6）式中：Q设计最大流量，m3/s；? Ir设计频率10min最大降雨强度，mm/min；? Ip相应时段土壤平均入渗强度，mm/min；? F坡

10、面汇水面积，hm2。R值的计算：R=A2/x（7）式中：R水力半径，m；? A2排水沟断面面积，m2；? x排水沟断面湿周，m。C值的计算：（8）式中：n糙度，土质排水沟一般取0.025左右。4.1.4 蓄水池设计V=K（Vw+Vs）（9）式中：V蓄水池容量，m3；? Vw设计频率暴雨径流量，m3；? Vs设计清淤年（n年）累计泥沙淤积量，m3；? K安全系数，取1.21.3。Vw值与Vs值的计算分两种情况：a）蓄水池在坡面小型蓄排工程系统之中，与坡面排水沟终端相连，并以沟中排水为其主要水源时，其Vw值与Vs值根据排水沟的设计排水量和淤积量计算。 b）蓄水池不在坡面小型蓄排工程系统中，需独立计

11、算暴雨径流量时，采用式（10）、式（11）计算Vw与Vs值。Vw=MwF（10）Vs=3MsF（11）式中：Mw设计频率一次暴雨径流模数，m3/hm2；? Ms一年的侵蚀模数，m3/hm2；? F蓄水池的集水面积，hm2。V，因地制宜地分别确定池的形状、面积、深度和周边角度。（12）式中：Q进水（或溢洪）最大流量，m3/s；? M流量系数，采用0.35；? g重力加速度，9.81，m/s2；? b堰顶宽（口宽），m；? h堰顶水深，m。4.1.5 沉沙池设计5 施工 5.1 截水沟与排水沟的施工5.1.1 根据规划截水沟与排水沟的布置路线进行施工放样，定好施工线。5.1.2 根据截水沟与排水沟

12、的设计断面尺寸，沿施工线进行挖沟和筑埂。筑埂填方部分应将地面清理耙毛后均匀铺土，每层厚约20cm，用杵夯实后厚约15cm，沟底或沟埂薄弱环节处应加固处理。5.1.3 在截水沟和排水沟的出口衔接处，铺草皮或作石料衬砌防冲。在每一道跌水处，应按设计要求进行专项施工。石料衬砌的跌水其施工要求参照5.2执行。 5.1.4 竣工后，及时检查断面尺寸与沟底比降，是否符合规划设计要求。 5.2 蓄水池与沉沙池的施工5.2.1 根据规划的位置和设计的尺寸进行开挖，及时检查开挖尺寸是否符合设计要求。对于需作石料衬砌部位，开挖尺寸应预留石方衬砌位置。5.2.2 池底如有裂缝或其他漏水隐患等问题，应及时处理，并作好

13、清基夯实，然后进行石方衬砌。5.2.3 石方衬砌要求料石（或较平整块石）厚度不小于30cm，接缝宽度不大于2.5cm，同时应做到砌石顶部要平，每层铺砌要稳，相邻石料要靠得紧，缝间沙浆要灌饱满；上层石块必须压住其下一层石块的接缝。6 管理 6.1 每年汛后和每次较大暴雨后，对坡面小型蓄排工程应进行全面检查，如有冲毁现象，应及时进行衬修。6.2 根据设计要求和坡面侵蚀量大小，每13年应对各类蓄排工程进行一次清淤，遇到淤积严重的大沙年，应及时清除。6.3 截水沟和排水沟的填方土埂外坡，可种植经济价值较高的浅根性植物护埂。 6.4 蓄水池四周可种植经济价值较高的树木，减少水面蒸发。但应选好树种和种植位

14、置，防止树根破坏衬砌体和引起池底漏水。第二篇路旁、沟底小型蓄引工程 7 范围 本篇规定了水土流失地区的水窖（旱井）、涝池以及山丘间泉水利用等路旁、沟底小型蓄引工程的规划、设计、施工和管理的技术要求。本篇适用于我国北方干旱、半干旱地区。我国南方局部有干旱、半干旱现象的地区，也可以参照使用。8 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T 16453.11996 水土保持综合治理 技术规范 坡耕地治理技术 9 基本规定 9.1 路旁、沟底小型蓄引工程的规划布局

15、应纳入小流域综合治理规划，与流域内坡耕地治理、荒地治理，沟壑治理结合进行。9.2 在干旱、半干旱的水土流失地区，应将路旁、沟底小型蓄引工程作为解决人畜饮水和抗旱点浇的主要水源，将水窖、涝池、泉水利用三者统一规划，协调实施。9.3 在实施规划中，以小流域为单元，全面调查了解流域内的道路网及其汇集地表径流的运行规律。根据水土保持试验站的观测资料，分别确定各类道路的径流模数与土壤侵蚀模数（包括多年平均数值和设计频率下一次暴雨中的数值），作为水窖、涝池规划设计的基础数据。9.4 以小流域为单元，全面调查流域内居民点的分布情况和山丘间泉水的分布情况（包括坡面泉水与沟中泉水的分布位置和数量），作为山丘间泉

16、水利用规划、设计的依据。9.5 水窖、涝池和山丘间泉水利用三项措施的布局，在满足人畜饮水、抗旱点浇和其他需要的同时，应最大限度地发挥其减轻水土流失的作用。特别是通过涝池蓄水，控制水不下沟，减轻沟蚀，更应作为重点任务。9.6 路旁、沟底各项小型蓄引工程的设计标准为1020年一遇36h最大降雨量；根据各地不同降雨情况，分别采用不同频率和历时的设计暴雨。9.7 有关配套工程9.7.1 作为汇水水源的道路，路面应修成中间高、两侧低的鱼背形，地表径流由路面两侧排水沟引入涝池或水窖，不能在路面中间汇流，以防止冲刷。9.7.2 在干旱、半干旱地区，可在房顶、窑顶、场院和汇流路面等地方，铺设混凝土或三合土集流

17、场，加大降雨流量。10 水窖 10.1 水窖的规划10.1.1 水窖的位置。一般布设在村旁、路旁、有足够地表径流来源的地方。窖址应有深厚坚实的土层，距沟头、沟边20m以上，距大树根10m以上。石质山区的水窖，应修在不透水的基岩上。10.1.2 水窖类型与单窖容量水窖分井式水窖和窑式水窖两类。3。3以上。10.1.3 水窖数量10.2 水窖的设计10.2.1 井式水窖设计（见图1）图 1井式水窖断面示意图10.2.2 窑式水窖设计（见图2）图 2? 窑式水窑断面示意图10.3 水窖的施工10.3.1 窖体开挖10.3.2 窖体防渗10.3.3 地面部分的施工10.4 水窖的管理10.4.1 水窖

18、修成后应及时放入适当水量；正式蓄水取水时，不能将水取尽，防止窖壁窑底干涸裂缝。10.4.2 暴雨中收集地表径流时，应有专人现场看管，窖中水位不能超过设计的蓄水高度（水窖、水窑部分），防止旱窖与窑顶部蓄水泡塌。10.4.3 窖口盖板应经常盖好锁牢，防止杂物掉入或人畜跌进，以保证安全与卫生。11 涝池 主要修于路旁（或道路附近，或改建的道路胡同之中），用于拦蓄道路径流，防止道路冲刷与沟头前进；同时可供饮牲口和洗涤之用。11.1 涝池的规划11.1.1 涝池蓄水总量11.1.2 涝池类型与单池容量3。3。 11.2 涝池的设计11.2.1 一般涝池多为土质，深1.01.5m，形状依地形而异，圆形直径

19、一般1015m。方形、矩形边长各1020m至2030m。四周边坡一般11。11.2.2 大型涝池深23m，圆形直径2030m，方形、矩形边长一般3050m，特大型的可达70100m。土质的周边坡比11，料石（或砖、混凝土板）衬砌的周边10.3。涝池位置不在路旁的需修引水渠，将道路径流引入池中。为防止过量洪水入池，在池的进水口前应设置退水设施。11.2.3 路壕蓄水堰小土坝一般高12m或35m，顶宽1.52.0m，上游坡11.5，下游坡11。必须准确计算每座路壕蓄水堰的集水面积、来水量和蓄水容量，保证路壕中一系列蓄水堰能全部容蓄设计频率下一次暴雨径流。11.3 涝池的施工11.3.1 一般土质涝

20、池，按设计尺寸开挖土方，挖出的土料，可在池周作成土埂（留下进水口），增加蓄水容量。池底要用粘土防渗。如发现细小裂缝，应及时灌浆处理。11.3.2 大型涝池需用石料衬砌的，应按照5.2的要求进行。11.3.3 路壕蓄水堰的小土坝，应分层夯实，干容重不低于1.4t/m3。11.4 涝池的管理每23年清淤一次。暴雨期需有专人现场巡视，发现问题，及时处理。12 山丘间泉水利用 12.1 规划根据山丘间泉水露头位置与用途，采取不同的利用措施。12.1.1 供人畜饮用在泉水露头附近修建水井或水池蓄水。12.1.2 供浇灌小片水利用12.2 设计12.2.1 小片水地设计12.2.2 砌石滚水坝设计12.3

21、 施工12.3.1 小片水地施工，参照水平梯田和小型灌溉工程施工要求执行，做到田面水平，田坎坚固。12.3.2 砌石滚水坝施工12.4 管理12.4.1 人畜饮用水井，需砌井台，修井房，保持清洁，暴雨中防止地表径流进入。 12.4.2 暴雨后对小片水地和滚水坝、引水渠等进行全面检查，如有水毁情况应及时进行修补。第三篇引洪漫地工程 13 范围 本篇规定了水土流失地区在暴雨期间引用坡面、道路、沟壑与河流的洪水、淤漫耕地或荒滩的工程规划、设计、施工和管理技术要求。本篇适用于我国北方干旱、半干旱地区。我国南方干旱、半干旱的局部地区也可参照使用。14 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而

22、构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T 16453.31996 水土保持综合治理 技术规范沟壑治理技术 15 基本规定 根据洪水来源，分坡洪、路洪、沟洪、河洪四类，各有不同的漫地条件，应分别采取不同的引洪方式与技术要求。15.1 引坡洪漫地15.1.1 漫地条件当坡地的中、下部是水平梯田，其上部与中部是荒坡、坡耕地或林草地，暴雨中大量地表径流形成坡洪，可引入水平梯田进行漫灌。15.1.2 措施组成与技术要求 ，有控制地将坡洪全部或一部逐台引入梯田漫灌。15.1.3 技术要求截水沟与排水沟的规划、设计、

23、施工技术参照3.2与3.3执行。15.2 引路洪漫地15.2.1 漫地条件暴雨期间从坡地和农田中排出的大量地表径流，汇集于道路网形成路洪。可引入漫灌道路两旁有低于路面的水平梯田或其他平整农田。 ，将路洪引入地中。15.3 引沟洪漫地15.3.1 漫地条件在沟道的中、下游两岸有位置较低的成片沟台地，或在沟口以外附近有成片的川台地或涧滩地，当沟中洪水含沙量较高而且可以控制引用的（一般是集水面积 12km2以下），来洪量较小，可引沟洪漫地。15.3.2 工程结构15.3.3 技术要求15.4 引河洪漫地15.4.1 漫地条件暴雨期间有高含沙量洪水的中、小河流 ，两岸有大片平整农地或荒滩地，位置较低，

24、经工程控制，可引进河洪漫灌农地，提高产量，或淤漫荒滩，改造为农田。 15.4.2 工程布局15.4.3 技术要求16 规划 16.1 引洪渠首规划16.1.1 在河岸较高、河洪不能自流进入渠首的，采取有坝引洪。在河中修建浆砌石滚水坝，抬高水位；在坝的一端或两端设引洪闸，将河洪引入渠中。16.1.2 在河岸较低、河洪能自流进入渠首的，采取无坝引洪。在距河岸35m处设导洪堤，将部分河洪导入引洪闸。16.1.3 引洪渠首应选在河床稳定、河道凹段下游、引水条件好、且高于洪漫区的位置。16.1.4 在河中修砌石滚水坝，应选河床较窄、基岩坚实、淤泥与卵石层较浅的位置，在河岸修导洪堤，应选在岸坡坚固的凹岸，

25、同时要求河床基岩坚实、淤泥与卵石层较浅。16.1.5 当计划洪漫区面积很大，一处渠首引洪不能满足漫地要求，应在沿河增建几处引洪渠首，分区引洪。16.2 引洪渠系规划16.2.1 渠系由引洪干渠、支渠、斗渠三级组成，要求能控制整个洪漫区面积，输水迅速均匀，沿途不冲不淤。16.2.2 干渠走向大致高于洪漫区，比降0.20.3，一般长度1000m左右。 16.2.3 沿干渠每100200m设支渠，与干渠正交，或取适当夹角，比降0.30.5，最大不超过1.0，长5001000m。16.2.4 沿支渠每50100m设斗渠，一般与支渠正交，比降0.51.0，斗渠直接控制一个洪漫小区，向地块进水口输水漫灌。

26、16.2.5 干渠向支渠分水处设分水闸；支渠向斗渠分水处设斗门，都需进行建筑物设计，或采用定型设计。16.3 洪漫区田间工程规划16.3.1 根据洪漫区不同地形和引洪斗渠与地块间不同的相对位置，分别采取以下三种漫灌方式，见图3。（a）串联式（b）并联式（c）混合式图 3三种漫灌方式平面示意图2，地边围埂，形成高0.30.5m台阶，上一台的出水口即为下一台的进水口，相邻两台进水口应左右错开，最下一台的出水口下连排水渠。2，每块在斗渠一侧的最高处为进水口，另一侧最低处为出水口，并在洪漫小区地块较低的一侧，与斗渠平行设置排水渠，与各出水口相连。16.3.2 洪漫区地块要求17 设计 17.1 引洪量

27、（Q）值计算（13）式中：Q引洪量，m3/s；? F洪漫区面积，hm2；? d漫灌深度，m；? t漫灌历时，h；? k渠系有效利用系数。17.2 引洪渠首建筑物设计17.2.1 拦河滚水坝17.2.2 导洪堤17.2.3 引洪闸17.3 引洪渠系设计17.3.1 渠道比降对高含沙水流，引洪渠长度一般不超过1000m，比降0.51.0，有条件的应进行试验确定。表 2 流量，m3/s 0.51.02.03.05.0比降， 1.02.00.71.00.50.70.4050.30.43）： 表 3 渠道土质 轻壤土中壤土重壤土粘 土允许最天流速，m/s 0.60.80.650.850.750.95 0.801.0017.3.2 渠道断面设计（一般采用梯形断面）（14）式中：A渠道断面面积，m2； b渠道底宽，m； h渠道水深，m； p渠道边坡系数。不同土质渠道的渠道边坡系数见表4：表 4 土 质 粘 土重 壤 土中 壤 土轻 壤 土砂 壤 土渠道边坡系数11 111111.2511.5（15）（16）式中：A渠道断面面积，m2； Q引洪流量，m3/s； u引洪流速，m/s；