计算原理
计算器用砾石填满沟槽,扣除排水管的体积,计算管子根数,并按沟槽周长加顶部搭接确定土工布尺寸。
砾石层厚度 = 沟槽深度 − 覆土厚度
砾石 = (长度 × 宽度 × 砾石层厚度 − π × (管外径 ÷ 2)² × 长度) × (1 + 额外 ÷ 100)
砾石重量 = 砾石 × 单位体积重量
管子根数 = ⌈ 长度 ÷ 每根管长 ⌉
管接头 = 管子根数 − 1
土工布宽度 = 2 × 砾石层厚度 + 宽度 + min(搭接, 宽度)
土工布面积 = 土工布宽度 × 长度
⌈ ⌉ 表示向上取整到整根。砾石不取整;供应商有各自的销售计量单位。
砾石与排水管
排水管埋在砾石中,所以它占据的空间不填石料。计算器沿整条沟槽扣除一个以排水管外径为直径的完整圆柱体——ADS 给出其 4 in 单壁管外径为 4.6 in(117 mm)。打孔排水管有硬质直管和盘管两种:ADS 的 TripleWall 管为 10 ft(3 m)一根,单壁管为盘管、从 100 ft(30 m)起,用卡扣式或对开式管接头连接。
土工布
Mirafi 关于盲沟和沟槽排水的施工指南要求:土工布的宽度要足以贴合沟槽周边,顶部至少搭接 12 in(30 cm),若沟槽宽度更小则取沟槽宽度;放管前先铺 3–6 in 排水骨料,填满沟槽后把多余的土工布折回盖在石料上。如果砾石上面覆土,土工布只包裹砾石层,所以计算器按砾石层厚度计算两侧。
计算器不决定的事
盲沟挖多深、坡度多大、通到哪里,都是现场问题。计算器按你给出的沟槽尺寸计算所需材料。
计算示例
输入
- 沟槽长度
- 50 ft
- 沟槽宽度
- 12 in
- 沟槽深度
- 18 in
- 排水管外径
- 4.6 in
- 每根管长
- 10 ft
- 砾石单位体积重量
- 1.4 tons/cu yd
- 土工布顶部搭接
- 12 in
- 额外砾石
- 0 %
结果
- 砾石
- 2.56 cu yd (69.23 cu ft)
- 砾石重量
- 3.59 short tons (7,179 lb)
- 打孔排水管根数
- 5
- 管接头
- 4
- 土工布宽度
- 60 in (5 ft)
- 土工布面积
- 250 sq ft
常见错误
- 忘了坡度。盲沟需要连续的坡度,把水引到能排走的地方;沿排水方向沟槽会越来越深。
- 沟槽上部是表层土,却按整个沟槽体积订购砾石。请输入覆土厚度,只计算砾石层。
- 把土工布裁成沟槽宽度。土工布要铺满两侧和底部,再在顶部折叠,所以比沟槽宽好几倍。
- 选用的管长让最后一根不够长。根数会向上取整,每两根之间的接头都需要一个管接头。
- 把管子直接放在沟底。Mirafi 指南要求先在管下铺 3–6 in 排水骨料,再放管子。
假设与适用范围
- 沟槽为截面呈矩形的直沟,全长宽度和深度一致。
- 砾石 = 砾石层的沟槽体积减去排水管的外部体积,再加上你输入的余量。没有管径时,整层都是砾石。
- 重量 = 体积 × 你输入的单位体积重量。不假定任何密度。
- 管子根数 = 沟槽长度 ÷ 每根管长,向上取整;管接头 = 根数 − 1。不包括管件、堵头和出水管。
- 土工布宽度 = 2 × 砾石层厚度 + 沟槽宽度 + 顶部搭接(不超过沟槽宽度),依据 Mirafi 指南;土工布面积 = 宽度 × 沟槽长度。不另加卷材端部搭接。
- 仅为材料用量。排水沟布置、坡度、出水口和深度属于现场决策,由你、当地规定或专业人士决定。
常见问题
一条盲沟需要多少砾石?
用沟槽长度乘以宽度和砾石层厚度,再减去排水管所占的空间。50 ft 长、12 in 宽、18 in 深的沟槽容积为 75 cu ft;外径 4.6 in 的 4 in 排水管约占 5.8 cu ft,剩下约 69 cu ft,即 2.56 cu yd 砾石。
盲沟的土工布要多宽?
要宽到能铺满沟槽并在顶部搭接。Mirafi 指南要求土工布裁成沟槽周长加至少 12 in 的顶部搭接,或加沟槽宽度,取较小者。12 × 18 in 的沟槽为 18 + 12 + 18 + 12 = 60 in。
该用硬质还是柔性的打孔排水管?
两种都有作排水用的产品。ADS 的单壁波纹管以盘管出售,从 100 ft 起;TripleWall 打孔管为 10 ft 一根。盘管需要的管接头更少;硬质直管更容易保持坡度。请根据现场选择,并输入你所购产品的长度。
一立方码排水碎石有几吨?
取决于石料。威斯康星州交通厅(Wisconsin DOT)的一项研究发现,压实骨料视级配不同约为每立方码 1.5–2.2 吨,松散材料更轻。请向供应商询问该产品的数据。
盲沟应该挖多深?
这取决于要排哪里的水、水排到哪里,所以本计算器不设定深度。请输入你或施工方计划的深度,并在开挖前联系相关部门标出地下管线。
参考来源
- Single Wall Pipe — Advanced Drainage Systems (ADS). 环形波纹单壁管 3–15 in,“100'-5,500'(30-1676 m)盘管,视管径而定。10'-20'(3-6 m)直管”;内插式、外卡式或对开式管接头。
- S3.01 Single Wall Pipe Specification — Advanced Drainage Systems (ADS). 标称内径 4 in(100 mm)的管子:平均外径 4.6 in(117 mm)(参考值;3 in 为 3.6,6 in 为 7.0);所有管径均有打孔和不打孔两种;用对开式或卡扣式管接头连接。
- HDPE Drainage Products catalog — Advanced Drainage Systems (ADS). ADS 3000 TripleWall 管“有 3 英寸(75 mm)和 4 英寸(100 mm)两种管径,长 10 英尺(3 m),实壁或带标准 5/8 英寸孔”;单壁管为盘管,打孔或不打孔。
- Installation Guideline – Geotextiles used in filtration and drainage applications (2023) — Solmax (Mirafi). 盲沟和沟槽排水:沟槽宽至少 8 in(20 cm);土工布宽度“足以贴合沟槽周边,顶部至少搭接 12 英寸(30 cm),或等于沟槽宽度(取较小者)”;管下铺 3–6 in 骨料;把多余的土工布折回盖在骨料上。
- Aggregate unit weights – WisDOT research report 0092-22-05 — Wisconsin Department of Transportation. 压实骨料的单位重量约为每立方码 1.5–2.2 吨,视级配而定;松散材料更轻。
- NIST Handbook 44, Appendix C – General Tables of Units of Measurement — National Institute of Standards and Technology. 精确的单位定义:1 in = 2.54 cm,1 yd³ = 27 ft³,1 US gal(美制加仑)= 231 in³,1 lb = 0.45359237 kg。
计算方法审核于 2026年11月6日