第九章+路基路面排水设计要点解析.ppt

第九章 路基路面排水设计 §9-1 概述 §9-2 路基排水设备的构造与布置 §9-3 路面排水设计 §9-4 明渠的水文水力计算(自学) §9-1 概述 一、水源分类 §7-1 概述 二、影响路基路面的水的类型 水损坏使路面结构层变弱； 路面材料性能下降以及层间粘结性能下降。 §9-1 概述 1. 地面水 地面水：大气降水（雨和雪）、海、河、湖、水渠及水库水 危害：对路基产生冲刷和渗透 排水措施：排除、拦截 通常地表排水可分为路面表面排水、中央分隔带排水和坡面排水三部分 2. 地下水 地下水：上层滞水、潜水、层间水等 危害：降低路基强度，引起冻胀、翻浆或边坡滑坍和路基滑动 排水措施：隔断、疏干、降低水位 §9-1 概述 三、排水的任务 把路基范围内的土基含水量降低到一定限度以内，确保路基处于干燥状态，确保路基及路面具有足够的强度和稳定性。 1.地表排水 （1）路面表面排水 （2）中央分隔带排水 （3）坡面排水 §9-1 概述 四、路基路面排水设计的一般原则（摘自新规范） 公路路基排水设计应防、排、疏结合，并与处治措施相互协调，形成完善的排水系统。 应遵循总体规划，合理布局，少占农田，环境保护的原则，并与当地排灌系统协调。 排水困难地段，可采取降低地下水位、设置隔离层等措施，使路基处于干燥、中湿状态。 施工场地的临时性排水设施，应尽可能与永久性排水设施相结合。 各类排水设施的设计应满足使用功能要求，结构安全可靠，便于施工、检查和养护维修。 §9-2 路基排水设备的构造与布置 一、地面排水设备 边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽等，必要时设渡槽、倒虹吸及积水池。 1. 边沟(侧沟) 设置位置：设置在挖方路基的路肩外侧或矮路堤的坡脚外侧，多与路中线平行。 功能：用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。 横断面形式：梯形、矩形、三角形及流线形等。 边沟图片 §9-2 路基排水设备的构造与布置 设计要点： 边沟断面形式及尺寸应根据地形地质条件、边坡高度及汇水面积等确定。 边沟沟底纵坡宜与路线纵坡一致，并不宜小于0.3%。困难情况下，可减小至0.1%。 路堑边沟的水流，不应流经隧道排出。 边沟有可能产生冲刷时，应进行防护。 §9-2 路基排水设备的构造与布置 注意事项： 与高路堤衔接处的边沟宜将出水口延伸至坡脚以外；图9-2 边沟出水口时水流落差较大处宜设置急流槽与跌水等结构物；图9-3 ★ 一般采用梯形边沟；石方路段宜采用矩形边沟；少雨浅挖地段的土质边沟可采用三角形边沟；沙漠或积雪地区的路基采用流线形边沟。 §9-2 路基排水设备的构造与布置 2. 截水沟（天沟） 设置位置：设置在挖方路基边坡坡顶以外，或山坡路堤上方的适当地点。 功能：用以拦截并排除路基上方流向路基的地面径流，减轻边沟的水流负担，保证挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。 §9-2 路基排水设备的构造与布置 设计要点： 截水沟应根据地形条件及汇水面积等进行设置。 1）挖方路基的堑顶截水沟应设置在坡口5m以外，并宜结合地形进行布设。 2）填方路基上侧的路堤截水沟距填方坡脚的距离，应不小于2m。图9-6 3）在多雨地区，视实际情况可设一道或多道截水沟。 4）截水沟下方一侧，可堆置挖沟的土方，要求作成顶部向沟倾斜2％的土台。图9-4 5）截水沟的位置应与地面水流方向垂直。截水沟水流不应引入边沟。 §9-2 路基排水设备的构造与布置 §9-2 路基排水设备的构造与布置 3. 排水沟 功能：主要用途在于引水，将路基范围内各种水源的水流（如边沟、截水沟、取土坑、边坡和路基附近积水）引至桥涵或路基范围以外的指定地点。 设计要点： 1）排水沟的横断面一般采用梯形。 2）排水沟的位置尽可能远离路基，距路基坡脚不宜小于2m。 §9-2 路基排水设备的构造与布置 3）排水沟水流注入其他沟渠或水道时，应使原水道不产生冲刷或淤积。图9-7 4）排水沟应具有合适的纵坡，以保证水流畅通。一般情况下，可取0.5%-1.0%，不小于0.3%，亦不宜大于3%。 5）类型可结合当地条件、沟渠土质、水流速度、沟低纵坡和使用要求选用简易式、干砌式和浆砌式。 §9-2 路基排水设备的构造与布置 4. 跌水与急流槽 水流通过坡度大于10%，水头高差大于1.0m的陡坡地段，或特殊陡坎地段时，宜设置跌水或急流槽。 ⑴ 跌水 设置位置：排水沟渠连接处或较长陡坡地段的沟渠. 功能：减缓水流速度或改变水流方向，并予以消能. 设计要点： 1）单级跌水适用于排水沟渠连接处；多级跌水适用于较长陡坡地段的沟渠； §9-2 路基排水设备的构造与布置 ⑵ 急流槽 设置位置：适用于水位落差较大的排水沟渠连接部位或出水口等处。 功能：