以k21+900~k22+000挖方最大汇水面积段为例进行边沟设计计算。

边沟坡度为1:0.5；坡流面长度为8.31m ；路拱横坡为2％；该段纵断面平均纵坡I 取0.7％；设计段路基宽34.5m ，可取单侧路面和路肩的横向排水宽度为18m 。

在边坡坡脚和路肩的边缘设置矩形边沟，具体如图5-1。

图5-1边沟计算示意图
（1）汇水面积与径流系数
平台沟与边沟平台间面积2183110031.8m A =⨯=；
坡面采用拱式护面墙防护，查公路排水设计规范（JTG/T D33-2012)，径流系数ψ取0.75；
边沟平台面积221001001m A =⨯=，50.0=ψ；
路面一侧面积23180010018m A =⨯=，95.0=ψ；
汇水面积23-32110731.21800100831km A A A F ⨯=++=++=
径流系数87.02731/95.0180050.010075.0831=⨯+⨯+⨯=
）（ψ （2）汇流历时 坡面汇流历时可按公式467.01)/(445.1p p i L s t ⨯=计算，
式中：1t ——坡面汇流历时（min)；
s ——地表粗度系数；
p L ——坡面流长度（m)；
p i ——坡面流的坡度；
查表可得拱式护面墙防护路堑边坡的粗度系数为0.4，路堑坡度为1：0.5，
坡面汇流历时 2.154min )1/0.5
8.314.0(445.1t 467.01=⨯⨯= 查表可得边沟平台（为植草护面）粗度系数0.4，横向坡度为2%，则3.816m in )0.04
40.4(445.1t 467.01=⨯⨯= 查表可得沥青混凝土路面粗糙系数为0.013，横坡2%，坡面流长度为18m ，则 1.828min )0.02
180.013(445.1t 467.01=⨯⨯= 综合以上，坡面汇流历时取最小值min 828.11=t
设边沟底宽为0.6m ，高为0.8m ，沟壁粗糙系数为0.025，设计水深为0.5m 。

过水断面面积248.08.06.0m A =⨯=
水力半径m h b bh R 218.0)8.026.0/()8.06.0()2/(=⨯+⨯=+= 沟内平均流速s /2.12m 17.0218.00.025
11V 21
322132
=⨯⨯==I n R ，因此沟内汇流历时为min 14.0s 12.12100V L t 2===。

由上可得汇流历时为 min 968.00.141.828t t t 21=+=+=。

（3）降雨强度
高速公路设计降雨重现期为15年。

由于本设计路段为江西南昌市，查公路排水计手册（JTJ 018-96)，可取公式64.0t p,)
4.1(lgP)691.01(31.8q +⨯+=t ； 则min /677.8)
4.1968.0(lg15)0.6911(31.8q 64.0t p,mm =+⨯+=； （4）设计径流量与径流检验
设计径流量F q 674.16Q t p,⨯⨯⨯=ψ
式中：ψ——径流系数；
t p q ,——平均降雨强度（mm/min)
F ——汇水面积）（2Km
s /0.344m 10731.2677.887.0674.16Q 33-=⨯⨯⨯⨯=。

矩形截面边沟的泄水能力。

/s 3.64m =12.12×0.3=Q 3c
因为c Q Q ≤，则边沟尺寸符合实际要求。