郭敦荣回答:
960L/s≈1m^3/s,排水沟的排水量按1m^3/s计,长度680 m,设水位落差也就是排水沟底面两端的水平高度差为0.5m,
0.5=(1/2)gt²,
解得t=0.31(秒),
水的流速v=tg=3(m/s),
排水沟的横截面S0=(1m^3/s)/(3m/s)×120%=0.4m²,
则设排水沟的底宽0.6m,上宽1m,坡比为1/3,高H=0.6m,
设计排水沟的横截面S1=(0 .6+1)×0.6/2=4.8(m²),
通水时的水位高度h=0.5m。
排水沟的建筑材料,底和侧面均用预制水泥板磊砌,两侧上面用水泥混凝土封顶每边不少于0.5m,以防止排水沟基础冲踏损坏。
首先,我们需要确定排水沟的截面形状。常见的排水沟截面形状有矩形、梯形、V形等。在选择截面形状时,需要考虑排水量、流速、排水深度等因素。
根据题目要求,排水量为960L/s,长度为680m。假设排水深度为0.5m,根据流量公式Q=AV,其中Q为流量,A为截面面积,V为流速,可得截面面积为1920平方米。
考虑到排水沟的施工和维护成本,我们可以选择矩形截面。根据矩形截面的公式A=bh,其中b为底边宽度,h为高度,可得到截面宽度为4m,高度为480平方米。
在设计排水沟时,还需要考虑到排水沟的坡度。坡度的大小会影响排水速度和排水深度。一般来说,排水沟的坡度应该在0.5%~1%之间。
最后,需要注意排水沟的出口位置和排水管道的连接方式。出口位置应该选择在低洼地带,以便排水顺畅。排水管道的连接方式可以选择法兰连接或者橡胶密封连接,以确保连接处不会漏水。
综上所述,设计一个长度为680m,排水量为960L/s的排水沟,可以选择矩形截面,截面宽度为4m,高度为480平方米,坡度为0.5%~1%。出口位置应该选择在低洼地带,排水管道的连接方式可以选择法兰连接或者橡胶密封连接。