9.2 沟和管的水力计算

9.2.1 沟和管的水力计算，应包括依据设计流量确定沟和管所需的断面尺寸，以及检查水流速度是否在允许范围内等内容。
9.2.2 沟或管的泄水能力Q_c可按式（9.2.2）计算。

Q_c＝vA               （9.2.2）

    式中：v——沟或管内的平均流速（m/s）；
          A——过水断面面积（m²），各种沟或管过水断面的面积计算可按附录B执行。

图9.1.9 设计径流量计算过程

9.2.3 沟或管内的平均流速v可按式（9.2.3）计算。

（9.2.3）

式中：n——沟壁或管壁的粗糙系数，可按表9.2.3查取；
          R——水力半径（m），各种沟或管的水力半径计算式可参考附录B；

  ρ——过水断面湿周（m）；
  I——水力坡度，无旁侧入流的明沟，水力坡度可采用沟的底坡；有旁侧入流的明沟，水力坡度可采用沟段的平均水面坡降。

表9.2.3 沟壁或管壁的粗糙系数n

9.2.4 浅沟可按以下要求计算其泄水能力：
    1 单一横坡的浅三角形沟的泄水能力Q_c可按式（9.2.4-1）计算。

（9.2.4-1）

  式中：i_h——沟或过水断面的横向坡度；
          h——沟或过水断面的水深（m）。
    2 复合横坡浅三角形沟的泄水能力可按式（9.2.4-1）计算泄水能力乘以系数ξ求得，ξ由式（9.2.4-2）确定。计算示意如图9.2.4 所示。

图9.2.4 双向开口且有变坡浅三角形沟过水断面计算图

  3 其他深宽比小于1:6的浅沟的泄水能力可取式（9.2.2）的计算泄水能力乘以1.2 。

（9.2.4-2）

 式中：α、β、γ——系数，其中 。

9.2.5 沟和管的允许流速应符合以下规定：
    1 明沟的最小允许流速为0.4m/s，暗沟和管的最小允许流速为0.75m/s。
    2 管的最大允许流速为：金属管10m/s；非金属管5m/s。
    3 明沟的最大允许流速，可根据沟壁材料和水深修正系数确定。不同沟壁材料在水深为0.4～1.0m时的最大允许流速，可按表9.2.5-1取用；其他水深的最大允许流速，应乘以表9.2.5-2中相应的水深修正系数。

表9.2.5-1 明沟的最大允许流速（m/s）

表9.2.5-2 最大允许流速的水深修正系数