U型排水槽設計按照排水系統工程布局和工程標準，確定田間U型排水槽深度和間距，并分析計算各級U型排水槽道和建筑物的流量、水位、斷面尺寸和工程量。
一般首先根據作物要求的地下水埋藏深度H和施工條件，初步確定排水農溝的深度，再確定相應的U型排水槽間距。由于排水地區的水文地質(zhì)條件復雜，U型排水槽的深度和間距，需要通過(guò)試驗資料和相近地區的成功經(jīng)驗分析選定。U型排水槽設計流量設計流量分排澇流量和排演流量?jì)煞N。
計算設計流量時(shí)，首先確定這兩種情況的設計排水模數(見(jiàn)排澇模數和排演流t)，然后分別乘以與U型排水槽斷面相應的匯流面積，即為排澇設計流量和排漬設計流量。U型排水槽的水位和斷面U型排水槽應具有足夠的輸水能力和適當的設計水位。
U型排水槽的設計水位分為排漬水位和排澇水位兩種，排演水位是U型排水槽平時(shí)應維持的水位，主要滿(mǎn)足控制地下水的要求。為了保證農溝水位不被奎高，斗、支、干溝的排漬水位要逐級降低，除了水流的縱向坡降外，各級溝道匯流處尚需有適當的水位落差，一般為0.1一0.2米。排澇水位也稱(chēng)水位，是U型排水槽通過(guò)排澇設計流量時(shí)的水位。排澇時(shí)各級溝道的水位均不應高于溝道兩側的田面高程，以低于田面0.2一0.3米為宜。在抽水排澇情況下，承泄水泵排水的U型排水槽段，或通過(guò)小塊洼地的U型排水槽段，允許筑堤束水，使溝內水位高于兩側田面高程。U型排水槽的斷面尺寸通過(guò)水力計算確定。先選擇U型排水槽底的縱向坡降、橫斷面的邊坡系數及溝床的糙率。U型排水槽邊坡由于有地下水逸出，容易坍塌，因而常采用較緩的邊坡。由于排澇歷時(shí)短，溝坡容易長(cháng)草，溝床糙率大，因而耐沖能力強，可以選用較陡的縱向坡降。