沟头泄水工程

在沟头上方集水区较陡、地形破碎、没有条件拦蓄径流的情况下，保证径流安全排入沟内的防护设施。

种类及适用条件

（1）悬臂式沟头泄水工程适用于坡面来水量较大、土质坚实、陡峭，跌差较大的沟头（图1）。

（2）台阶式沟头泄水工程适用于坡面来水量较大，沟头地形不很陡峭，跌差不超过5 m的沟头（图2）。

图1 悬臂式沟头泄水工程示意图（单位：m）

图2 台阶式沟头泄水工程示意图

过水断面设计

沟头以上集流面积的设计暴雨洪水流量是沟头泄水工程过水断面积设计的依据。沟头泄水工程属永久性设施，可按20～30年一遇暴雨洪水计算。沟头集流面积一般为0.1km²，坡面集流快，属全面汇流，沟头来水量（即设计洪水流量）按式（1）计算。

式中，Q_p为设计暴雨的洪水流量，m³/s;α为径流系数，汇流历时越短其值越大，采用0.75～1.0；F为沟头集流面积，km²；h为设计频率的暴雨量，mm。

沟头径流主要由历时短、强度大的暴雨造成，按最大30 min暴雨强度求算，设计暴雨量可按各地水文手册所列经验公式推算，或从不同重现期最大30 min暴雨量等值线图中查得。

在求得沟头集流面积的设计暴雨洪水流量后，用式（2）、式（3）计算过水槽水深和宽度。

式中，H为过水槽水深，m；B为过水槽宽度，m。

设计时用试算法：先假定B，依式（2）求算H，再加上0.2 m安全超高求出槽深；或先假定H，依式（3）求算B。