年月水利学报第卷第期收稿日期作者简介张会敏男河南宜阳人博士生高级工程师主要从事水文水资源节水与生态方面的研究文章编号黄河下游堤防排水沟设计方法张会敏李占斌姚文艺西安理工大学水利水电学院陕西西安黄河水利科学研究院河南郑州摘要根据黄河下游堤防堤顶区域的产汇流特性将堤顶产汇流区概化为平行四边形区域运用坡面水流运动波描述方法计算了产汇流时间提出了堤防排水沟设计洪峰流量计算公式排水沟断面设计及间距的优化方法并给出了实际例证优化结果表明黄河下游堤防排水沟间距为左右排水沟断面为矩形时宽取深取断面为梯形且边坡系数为时宽取深取是比较合适的关键词设计洪峰流量排水沟断面排水沟间距黄河下游堤防中图分类号文献标识码黄河下游两岸堤防是抵御黄河水害确保沿黄两岸人民生命财产安全的水上长城受下游气候特性及下垫面条件影响一般每年月产生的短历时较强降雨过程对堤防的侵蚀现象较为严重影响了堤防的质量安全和防洪安全据年防洪工程汛前普查资料显示下游堤防共发生水沟浪窝处流失土方万经济损失达多万元由于堤顶区域与其它区域如戗台堤坡淤区等下垫面条件差异性显著使得堤顶区域的产汇流特性明显与其它部分有所不同根据实际观测较强降雨过程发生后一般几分钟便有径流产生这部分径流如不及时采取措施进行排泄则会使堤身产生严重的侵蚀现象有关研究表明有堤顶径流作用的侵蚀量为无径流作用的倍堤防排水沟设计是一个较复杂的技术经济问题它的设计不仅涉及洪峰设计流量排水断面和排水沟间距而且涉及到资金投入等因此分析堤顶的洪峰设计流量计算方法优化排水沟设计是本文的重点所在它可为决策和设计部门提供参考堤顶排水沟洪峰流量设计设计洪峰流量的推求根据小流域设计洪水堤防排水沟设计洪峰流量计算公式为式中为单位换算系数以
以为单位时为洪峰径流系数为设计降雨强度
为流域面积暴雨计算公式为
式中为雨力或暴雨威势具有频率概念为计算时段为暴雨指数当时
式中为汇流时间将单位换算系数及式代入
