第七章：路基路面排水VIP

1、HPU.第七章第七章 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.1234概述路基排水設(shè)備的構(gòu)造與布置路面排水設(shè)計明渠的水文水力計算5暗溝的水文水力計算目目 錄（錄（contents）.7-1 概述概述7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.7-1 概述概述7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.7-1 概述概述7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.7-1 概述概述7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.7-1 概述概述7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.7-1 概述概述7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.7-1 概述概述7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.7-1 概述概述7

2、 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.7-1 概述概述7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.7-1 概述概述7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.7-1 概述概述7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.7-1 概述概述7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計水泥混凝土路面的唧泥水泥混凝土路面的唧泥.7-1 概述概述7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計水泥混凝土路面的唧泥水泥混凝土路面的唧泥.7-1 概述概述7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計水泥混凝土路面的錯臺水泥混凝土路面的錯臺.7-1 概述概述7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計開裂處再次錯臺開裂處再次錯臺.7-1

3、 概述概述7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計水泥混凝土路面的板角開裂水泥混凝土路面的板角開裂.7-1 概述概述7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計水泥混凝土路面?zhèn)髁U銹蝕水泥混凝土路面?zhèn)髁U銹蝕.7-1 概述概述7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計路面凍脹路面凍脹.5、排水的重要性、排水的重要性 1）.地面水滲入路基地面水滲入路基路基強度降低路基強度降低 2）.地面水對邊坡沖刷地面水對邊坡沖刷路基整體穩(wěn)定性受到威脅路基整體穩(wěn)定性受到威脅 3）.地下水浸入路基地下水浸入路基強度降低（凍脹，翻漿、滑坍滑動）強度降低（凍脹，翻漿、滑坍滑動） 4）.降水滲入路面降水滲入路面降低材料的強度

4、；高壓水沖刷使承載力下降。降低材料的強度；高壓水沖刷使承載力下降。 6、排水的目的意義、排水的目的意義 1）.把降落在路界范圍內(nèi)的表面水有效的匯集并迅速排除出路界。把降落在路界范圍內(nèi)的表面水有效的匯集并迅速排除出路界。 2）.把路界外可能流向路基的地表水?dāng)r截在路界范圍以外以減小對把路界外可能流向路基的地表水?dāng)r截在路界范圍以外以減小對路基路面的危害。路基路面的危害。 3）.隔斷、疏干和降低影響路基穩(wěn)定性的地下水，并將其引導(dǎo)到路隔斷、疏干和降低影響路基穩(wěn)定性的地下水，并將其引導(dǎo)到路基范圍以外，把路基工作區(qū)內(nèi)的土基含水量降低到一定范圍之內(nèi)基范圍以外，把路基工作區(qū)內(nèi)的土基含水量降低到一定范圍之內(nèi). 7

5、-1 概述概述7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.7、基本要求、基本要求 1）.設(shè)計中把影響路基路面的水流，加以攔截，排除，截斷，設(shè)計中把影響路基路面的水流，加以攔截，排除，截斷，疏干，降低，引導(dǎo)。疏干，降低，引導(dǎo)。 2）.施工中，校核全線排水系統(tǒng)的設(shè)計是否完善。必要時補充，施工中，校核全線排水系統(tǒng)的設(shè)計是否完善。必要時補充，修改。增加臨時排水措施。修改。增加臨時排水措施。 7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計7-1 概述概述.7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計7-1 概述概述.7-2 7-2 路基排水設(shè)備的構(gòu)造與布置路基排水設(shè)備的構(gòu)造與布置路基排水工程：路基排水工程：地面排水

6、，地下排水地面排水，地下排水 一、地面排水設(shè)備一、地面排水設(shè)備 （邊溝、截水溝、排水溝、跌水、急邊溝、截水溝、排水溝、跌水、急流槽、倒虹吸、渡水槽等）流槽、倒虹吸、渡水槽等） 1.邊溝：邊溝：設(shè)在挖方的路肩外側(cè)或低路堤的破腳外側(cè)，多與線路設(shè)在挖方的路肩外側(cè)或低路堤的破腳外側(cè)，多與線路平行。主要用以匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的平行。主要用以匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的少量的少量的地面水地面水，不宜與其它溝渠合并使用。，不宜與其它溝渠合并使用。 1)形式：梯形、矩形、三角形、流線型形式：梯形、矩形、三角形、流線型 2)尺寸：一般底、高為尺寸：一般底、高為0.40.6m，特殊時局部加大尺寸。

7、，特殊時局部加大尺寸。 3)長度：不宜過長，盡量就近排除路基范圍。長度：不宜過長，盡量就近排除路基范圍。 縱坡一般與路線相同。但不小于縱坡一般與路線相同。但不小于0.5%。7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計. 邊溝橫斷面示意圖邊溝橫斷面示意圖7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.4)出水口出水口 (1)邊溝水流流向路堤坡腳處，試具體情況確定邊溝水流流向路堤坡腳處，試具體情況確定 (2)當(dāng)邊溝水流流向橋涵進水口時，為避免流水沖刷、試具體情當(dāng)邊溝水流流向橋涵進水口時，為避免流水沖刷、試具體情況確定況確定 (3)當(dāng)邊溝水流流至回頭彎處，應(yīng)順著邊溝方向沿山坡開挖排水當(dāng)邊溝水流流至回頭彎處，應(yīng)

8、順著邊溝方向沿山坡開挖排水溝，將水流引出路基范圍以外的自然溝或用急流槽引下山坡，溝，將水流引出路基范圍以外的自然溝或用急流槽引下山坡，以免增加對回頭彎邊溝的沖刷。以免增加對回頭彎邊溝的沖刷。7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.2.截水溝：截水溝：設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂之外或山坡路堤上方的適當(dāng)設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂之外或山坡路堤上方的適當(dāng)處，用以攔截流向路基的地面水處，用以攔截流向路基的地面水,防止其沖刷和浸蝕挖方邊坡和防止其沖刷和浸蝕挖方邊坡和路堤坡腳，并減輕邊溝的泄水負擔(dān)。路堤坡腳，并減輕邊溝的泄水負擔(dān)。 1)形式：一般為梯形，矩形形式形式：一

9、般為梯形，矩形形式 2)尺寸：按實際流量計算尺寸：按實際流量計算 3)長度：長度：200-500m為宜為宜 4)出水口出水口 A.沿等高線布置沿等高線布置 B.保證水流暢通，就近引入自然溝內(nèi)排除保證水流暢通，就近引入自然溝內(nèi)排除 C.一般不能引入邊溝。一般不能引入邊溝。7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計. 5) 5)截水溝離開路基的距離的確定截水溝離開路基的距離的確定 6)6)截水溝的溝槽加固截水溝的溝槽加固 一般要求不能使水下滲，影響邊坡穩(wěn)定。一般要求不能使水下滲，影響邊坡穩(wěn)定。 對于地質(zhì)不良地段應(yīng)避免積水成害；對于地質(zhì)不良地段應(yīng)避免積水成害； 對于縱坡大的截水溝為防止沖刷；對于縱坡大

10、的截水溝為防止沖刷； 平臺上設(shè)的邊溝，防止水流滲漏影響穩(wěn)定。平臺上設(shè)的邊溝，防止水流滲漏影響穩(wěn)定。 7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.3.3.排水溝排水溝: :主要用來引水，將路基范圍內(nèi)各種水源的水流（邊溝、主要用來引水，將路基范圍內(nèi)各種水源的水流（邊溝、截水溝、取土坑或路基附近低洼處匯集的水）引排到橋涵、天截水溝、取土坑或路基附近低洼處匯集的水）引排到橋涵、天然河溝或遠離路基指定地點。然河溝或遠離路基指定地點。 1)1)形式：一般梯形形式：一般梯形 2)2)尺寸：經(jīng)水力水文計算確定。尺寸：經(jīng)水力水文計

11、算確定。B B、h h大于等于大于等于0.5m 0.5m 3) 3)布置：離路基盡可能遠，距路基坡腳一般不宜小于布置：離路基盡可能遠，距路基坡腳一般不宜小于34m34m，高，高速公路高路堤，坡腳排水溝不小于速公路高路堤，坡腳排水溝不小于2m2m，縱坡應(yīng)保證水流暢通，縱坡應(yīng)保證水流暢通，不產(chǎn)生沖刷或淤積，一般不小于不產(chǎn)生沖刷或淤積，一般不小于0.3%0.3%，不大于，不大于3% 3% 4) 4)長度：小于長度：小于500m 500m 7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.5)5)平面線形：平面上應(yīng)力求直捷，轉(zhuǎn)彎時應(yīng)圓順連接；半徑不宜小于平面線形：平面上應(yīng)力求直捷，轉(zhuǎn)彎時應(yīng)圓順連接；半徑不宜小

12、于1020m1020m。 6)6)出水口：排水溝水流注入其它溝渠或水道時，應(yīng)保證原水道不產(chǎn)生出水口：排水溝水流注入其它溝渠或水道時，應(yīng)保證原水道不產(chǎn)生沖刷或淤積。通常以不大于沖刷或淤積。通常以不大于4545的銳角或園曲線朝下游與其它水的銳角或園曲線朝下游與其它水道相接。道相接。 7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.4.4.跌水與急流槽：跌水與急流槽： 設(shè)置于需要排水的高差較大而距離較短或坡度設(shè)置于需要排水的高差較大而距離較短或坡度陡峻的地段陡峻的地段 跌水：是階梯形的建筑物，水流以瀑布形式通過跌水：是階梯形的建筑物，水流以瀑布形式通過的排水設(shè)施。有單級和多級形式，作用主要是降低流速和削減

13、水的排水設(shè)施。有單級和多級形式，作用主要是降低流速和削減水的能量或改變水流方向。的能量或改變水流方向。 1)1)形式：一般矩形，漿砌片石或混凝土預(yù)制塊砌筑形式：一般矩形，漿砌片石或混凝土預(yù)制塊砌筑 2)2)尺寸：根據(jù)地形、地質(zhì)條件等，一般需水力計算尺寸：根據(jù)地形、地質(zhì)條件等，一般需水力計算 3)3)構(gòu)造：按水力計算特點，可分為進水口、跌水槽、出水口。構(gòu)造：按水力計算特點，可分為進水口、跌水槽、出水口。跌水槽由跌水墻、平臺和消能設(shè)備組成。跌水槽由跌水墻、平臺和消能設(shè)備組成。 4)4)出口連接：橋涵、自然溝、排水溝出口連接：橋涵、自然溝、排水溝 7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.5)5)單

14、級跌水：適用于排水溝渠連接處，由于水位落差較大，需要單級跌水：適用于排水溝渠連接處，由于水位落差較大，需要消能或改變水流方向（如路基邊溝水流通過涵洞排泄時）。消能或改變水流方向（如路基邊溝水流通過涵洞排泄時）。 6)6)多級跌水：適用于較長陡坡地段的溝渠，為減緩水流速度，并多級跌水：適用于較長陡坡地段的溝渠，為減緩水流速度，并予以消能。予以消能。 7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.急流槽：急流槽：是具有很陡坡度的水槽，水流以陡坡形式通過的排水設(shè)施，是具有很陡坡度的水槽，水流以陡坡形式通過的排水設(shè)施，但水流不離開槽底。它的作用主要是在很短的距離內(nèi)，水面落差但水流不離開槽底。它的作用主要是

15、在很短的距離內(nèi)，水面落差很大的情況下進行排水。多用于涵洞的進出水口和高路塹邊溝流很大的情況下進行排水。多用于涵洞的進出水口和高路塹邊溝流入排水溝的進出水口，或在特殊情況下，截水溝流向邊溝的場合。入排水溝的進出水口，或在特殊情況下，截水溝流向邊溝的場合。溝底縱坡可達溝底縱坡可達4545度。度。 1)1)形式：矩形，漿砌片石或混凝土預(yù)制塊砌筑形式：矩形，漿砌片石或混凝土預(yù)制塊砌筑 2)2)尺寸：需水力計算來確定尺寸，水流量不大時，可用標(biāo)準(zhǔn)尺尺寸：需水力計算來確定尺寸，水流量不大時，可用標(biāo)準(zhǔn)尺寸寸 3)3)構(gòu)造：進水口、主槽、出水口構(gòu)造：進水口、主槽、出水口 4)4)出水連接：橋涵、自然溝、排水溝出

16、水連接：橋涵、自然溝、排水溝7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.5.5.倒虹吸與渡水槽倒虹吸與渡水槽：設(shè)置于水流需要橫跨路基，同時受到設(shè)計標(biāo)：設(shè)置于水流需要橫跨路基，同時受到設(shè)計標(biāo)高的限制，從路基底部或上部架空跨越。前者稱為倒虹吸，后高的限制，從路基底部或上部架空跨越。前者稱為倒虹吸，后者稱為渡水槽。者稱為渡水槽。 倒虹吸：倒虹吸：水流橫跨路基且受到設(shè)計標(biāo)高限制時，可通過多次水流橫跨路基且受到設(shè)計標(biāo)高限制時，可通過多次改變水流方向從路基下方跨越的排水設(shè)施。倒虹吸是利用上下改變水流方向從路基下方跨越的排水設(shè)

17、施。倒虹吸是利用上下游溝渠水位差作用，管道為有壓管道，水流條件較差，結(jié)構(gòu)要游溝渠水位差作用，管道為有壓管道，水流條件較差，結(jié)構(gòu)要求高，應(yīng)謹慎使用。求高，應(yīng)謹慎使用。 7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.渡水槽：渡水槽：水流橫跨路基且受到路基標(biāo)高限制時，水流從路基上方水流橫跨路基且受到路基標(biāo)高限制時，水流從路基上方跨越的排水設(shè)施。渡水槽應(yīng)滿足道路對凈空與美化的要求，結(jié)跨越的排水設(shè)施。渡水槽應(yīng)滿足道路對凈空與美化的要求，結(jié)構(gòu)與橋梁相似，但主要作用是溝通水流，在效能上應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)與橋梁相似，但主要作用是溝通水流，在效能上應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)強度和排水要求防止沖刷和滲漏。強度和排水要求防止沖刷和滲漏。 1

18、)1)構(gòu)造：倒虹吸：進水口、沉淀池、出水口、管身構(gòu)造：倒虹吸：進水口、沉淀池、出水口、管身 渡水槽：進出水口、槽深、下部支撐渡水槽：進出水口、槽深、下部支撐 2)2)尺寸：需水力計算尺寸：需水力計算 6.6.蒸發(fā)池：蒸發(fā)池：氣候干旱、排水困難地段，可利用沿線的集中取土坑氣候干旱、排水困難地段，可利用沿線的集中取土坑或?qū)ｉT設(shè)置蒸發(fā)池排除地表水?；?qū)ｉT設(shè)置蒸發(fā)池排除地表水。 7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.東江深圳渡水槽墨西哥格雷塔羅市的古渡槽引大入秦先明峽倒虹吸.二、地下排水設(shè)備二、地下排水設(shè)備( (暗

19、溝、滲溝、滲井等暗溝、滲溝、滲井等) ) 1.1.暗溝暗溝( (亦稱盲溝亦稱盲溝) ) 1)1)作用：設(shè)在地面以下引導(dǎo)水流的溝渠，無滲水和匯水作用，地作用：設(shè)在地面以下引導(dǎo)水流的溝渠，無滲水和匯水作用，地下排水溝。下排水溝。 2)2)使用條件：使用條件：a.a.路基范圍內(nèi)的個別泉眼，泉水外涌；路基范圍內(nèi)的個別泉眼，泉水外涌；b.b.市區(qū)污水市區(qū)污水管、雨水管；管、雨水管；c.c.公路中央分隔帶彎道超高處。公路中央分隔帶彎道超高處。 3)3)構(gòu)造：進水口（泉井）、暗溝溝身和蓋板。圓形和矩形。構(gòu)造：進水口（泉井）、暗溝溝身和蓋板。圓形和矩形。 4)4)縱坡和出水口：縱坡不小于縱坡和出水口：縱坡不小

20、于1%1%。出口處溝底應(yīng)高出邊溝最高水。出口處溝底應(yīng)高出邊溝最高水位位20cm20cm以上，不容許出現(xiàn)倒灌現(xiàn)象。以上，不容許出現(xiàn)倒灌現(xiàn)象。 7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計. 5) 5)注意事項：注意事項： (1)(1)應(yīng)防止泥土或砂粒落入溝槽或泉眼，以免堵應(yīng)防止泥土或砂粒落入溝槽或泉眼，以免堵塞（暗溝頂可鋪筑碎（礫）石一層，上填砂礫）塞（暗溝頂可鋪筑碎（礫）石一層，上填砂礫）(2)(2)暗溝流量一暗溝流量一般不予計算。般不予計算。7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.2.2.滲溝：滲溝：采用滲透方式將流向路基的地下水匯集于溝內(nèi)并排到路基范

21、圍采用滲透方式將流向路基的地下水匯集于溝內(nèi)并排到路基范圍以外指定點的排水設(shè)施，使路基上保持干燥，不致因地下水成害。以外指定點的排水設(shè)施，使路基上保持干燥，不致因地下水成害。 1)1)作用：是降低地下水位或攔截地下水，其水力特性是紊流。作用：是降低地下水位或攔截地下水，其水力特性是紊流。 2)2)分類：盲式、管式、洞式分類：盲式、管式、洞式 3)3)構(gòu)造：構(gòu)造： 滲水層、封閉層、反濾層、排水層滲水層、封閉層、反濾層、排水層 4)4)尺寸：水力計算確定。埋深需考慮地下水位和不透水層的位置。尺寸：水力計算確定。埋深需考慮地下水位和不透水層的位置。 5)5)使用條件：使用條件： 盲溝式：盲溝式：一般用

22、于流量不大、滲溝不長的地段。設(shè)計時應(yīng)考慮淤塞一般用于流量不大、滲溝不長的地段。設(shè)計時應(yīng)考慮淤塞失效問題，排水層阻力大，其縱坡不應(yīng)小于失效問題，排水層阻力大，其縱坡不應(yīng)小于1%1%，一般可采用，一般可采用5%5%。 管式滲溝：管式滲溝：設(shè)于地下引水較長的地段。但滲溝過長時，應(yīng)加設(shè)橫向設(shè)于地下引水較長的地段。但滲溝過長時，應(yīng)加設(shè)橫向泄水管，將縱向滲溝內(nèi)的水流，迅速的分段排除。泄水管，將縱向滲溝內(nèi)的水流，迅速的分段排除。 洞式滲溝：洞式滲溝：當(dāng)?shù)叵滤髁枯^大，或缺乏水管時，采用石砌涵洞，洞當(dāng)?shù)叵滤髁枯^大，或缺乏水管時，采用石砌涵洞，洞口大小依設(shè)計流量而定?？诖笮∫涝O(shè)計流量而定。 7 7 路基路面排

23、水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.6)6)平面布置：滲溝盡平面布置：滲溝盡可能與地下水流方可能與地下水流方向相互垂直，使能向相互垂直，使能攔截更多的地下水。攔截更多的地下水。.7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.3.3.滲井：是豎直方向的地下排水設(shè)備滲井：是豎直方向的地下排水設(shè)備 1)1)作用：是匯集離地面不深處含水層中的地下水，通過豎井，滲作用：是匯集離地面不深處含水層中的地下水，通過豎井，滲入下層，疏干路基土。入下層，疏干路基土。 2)2)使用條件：使用條件： (1)(1)路基下層是否存在透水層，能否排走匯集的地下水。路基下層是否存在透水層，能否排走匯集的地下水。 (2)(2)影響路基上部含水

24、層較薄，排水量不大，并且平式滲溝難以布影響路基上部含水層較薄，排水量不大，并且平式滲溝難以布置時采用。置時采用。 3)3)構(gòu)造：由上部集水構(gòu)造和下部排水構(gòu)造兩部分組成構(gòu)造：由上部集水構(gòu)造和下部排水構(gòu)造兩部分組成7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.集水部分構(gòu)造與滲溝相同，于集水部分構(gòu)造與滲溝相同，于井的四周設(shè)反濾層，頂上為井的四周設(shè)反濾層，頂上為覆蓋層（封閉層）。覆蓋層（封閉層）。 下部排水構(gòu)造，采用粗粒材料下部排水構(gòu)造，采用粗粒材料做充填物做充填物 滲井?dāng)嗝娌捎脠A柱形或方柱形。滲井?dāng)嗝娌捎脠A柱形或方柱形。 7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.一、路面排水的分類一、路面排水的分類 1

25、) 1) 路界地表排水：路界地表排水： (1)(1)路面表面排水：橫坡漫流、攔水帶路面表面排水：橫坡漫流、攔水帶+ +急流槽、急流槽、u u形溝形溝+ +急流槽急流槽 (2)(2)中央分隔帶排水：中央分隔帶滲水、超高路段排水中央分隔帶排水：中央分隔帶滲水、超高路段排水 (3)(3)坡面排水：邊溝、截水溝等坡面排水：邊溝、截水溝等 2)2)路面內(nèi)部排水：路面內(nèi)部排水： (1)(1)路面邊緣排水路面邊緣排水 (2)(2)透水基透水基 ( (墊墊) )層排水層排水 (3)(3)多孔隙面層排水多孔隙面層排水 3)3)地下排水（降低路基地下水位）地下排水（降低路基地下水位） 暗溝（盲溝）暗溝（盲溝） 滲

26、溝滲溝 滲井滲井7-3 7-3 路面排水設(shè)計路面排水設(shè)計7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.二、路面表面排水二、路面表面排水 1.1.任務(wù)：迅速排除降水，避免積水。任務(wù)：迅速排除降水，避免積水。 2.2.原則：原則： v 1)1)降落在路面上的雨水，應(yīng)通過路面橫向坡度向兩側(cè)排流，避免降落在路面上的雨水，應(yīng)通過路面橫向坡度向兩側(cè)排流，避免行車道路路面范圍內(nèi)出現(xiàn)積水。行車道路路面范圍內(nèi)出現(xiàn)積水。 2)2)在匯水量不大，路堤較低且邊坡不會被沖刷的情況下，應(yīng)采用在匯水量不大，路堤較低且邊坡不會被沖刷的情況下，應(yīng)采用路堤邊坡上橫向漫流方式排除路表面水路堤邊坡上橫向漫流方式排除路表面水 3)3)在路

27、堤較高，邊坡坡面在未做防護而易遭受路面表面水流沖刷在路堤較高，邊坡坡面在未做防護而易遭受路面表面水流沖刷或坡面雖已采取防護措施但仍有可能受到?jīng)_刷時，應(yīng)沿路肩設(shè)置攔或坡面雖已采取防護措施但仍有可能受到?jīng)_刷時，應(yīng)沿路肩設(shè)置攔水帶或水帶或U U型溝，匯集路面表面水，然后通過泄水口和急流槽排離路型溝，匯集路面表面水，然后通過泄水口和急流槽排離路堤。堤。 v 4)4)設(shè)置攔水帶匯集路面表面水時，攔水帶過水?dāng)嗝鎯?nèi)的水面，在高設(shè)置攔水帶匯集路面表面水時，攔水帶過水?dāng)嗝鎯?nèi)的水面，在高速公路及一級公路上不得漫過右側(cè)車道外邊緣，在二級及二級以下速公路及一級公路上不得漫過右側(cè)車道外邊緣，在二級及二級以下公路上不得漫

28、過右側(cè)車道中心線。公路上不得漫過右側(cè)車道中心線。7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.3.3.攔水帶構(gòu)造（瀝青混凝土和水泥混凝土），高度和泄水口的泄攔水帶構(gòu)造（瀝青混凝土和水泥混凝土），高度和泄水口的泄水量需驗算水量需驗算 4.U4.U形溝的構(gòu)造：尺寸和泄水口間的距離需驗算形溝的構(gòu)造：尺寸和泄水口間的距離需驗算 7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.三、中央分隔帶排水三、中央分隔帶排水 1.1.任務(wù)：排除中央分隔帶范圍內(nèi)的表面滲水和攔截上側(cè)半幅路任務(wù)：排除中央分隔帶范圍內(nèi)的表面滲水和攔截上側(cè)半幅路面漫流過來的表面水。面漫流過來的表面水。 2.2.中央分隔帶的形式：中央分隔帶的形式： 1

29、)1)按緣石形式分：凸形、凹形按緣石形式分：凸形、凹形 2)2)按表面形式分：有鋪面封閉型、按表面形式分：有鋪面封閉型、 無鋪面封閉型無鋪面封閉型 3)3)根據(jù)需要，寬度也不同根據(jù)需要，寬度也不同 7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.3.3.一般路段中央分隔帶一般路段中央分隔帶 1)1)有鋪面封閉型：有鋪面封閉型： 2)2)無鋪面封閉型：無鋪面封閉型： 4.4.超高路段中央分隔帶超高路段中央分隔帶 除應(yīng)具有一般路段中央分隔帶的功能和構(gòu)造外，應(yīng)有攔截上側(cè)路除應(yīng)具有一般路段中央分隔帶的功能和構(gòu)造外，應(yīng)有攔截上側(cè)路幅的表面水的功能。幅的表面水的功能。 1)1)凸形中央分隔帶凸形中央分隔帶 2)

30、2)凹形中央分隔帶凹形中央分隔帶 5.5.通過計算確定排水設(shè)施的尺寸通過計算確定排水設(shè)施的尺寸 7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.四、路面內(nèi)部排水四、路面內(nèi)部排水 1.1.重要性：重要性： 路面滲水主要途徑有以下幾種：路面滲水主要途徑有以下幾種： 1)1)路面接縫，包括施工接縫、窨井等設(shè)施接縫及新舊路面的路面接縫，包括施工接縫、窨井等設(shè)施接縫及新舊路面的接縫；接縫； 2)2)路面材料使用過程中出現(xiàn)的松散；路面材料使用過程中出現(xiàn)的松散； 3)3)原先面層混合料較大的孔隙等：原先面層混合料較大的孔隙等： 4

31、)4)使用過程中出現(xiàn)的各種裂縫，尤其以周圍施工產(chǎn)生的張拉使用過程中出現(xiàn)的各種裂縫，尤其以周圍施工產(chǎn)生的張拉裂縫最為嚴重。裂縫最為嚴重。 7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.2 2、路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部水的危害、路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部水的危害： v（1 1）浸濕各結(jié)構(gòu)層材料和路基土，易造成無粘結(jié)粒狀材料）浸濕各結(jié)構(gòu)層材料和路基土，易造成無粘結(jié)粒狀材料和地基土的強度降低；和地基土的強度降低；v（2 2）使水泥混凝土路面產(chǎn)生唧泥，隨之出現(xiàn)錯臺、開裂和）使水泥混凝土路面產(chǎn)生唧泥，隨之出現(xiàn)錯臺、開裂和整個路肩破壞；整個路肩破壞；v（3 3）進入空隙的自由水在行車荷載的作用下，會形成高孔）進入空隙的自由水在行車荷載的

32、作用下，會形成高孔隙水壓力和高流速的水流，引起路面基層的細顆粒產(chǎn)生唧泥，隙水壓力和高流速的水流，引起路面基層的細顆粒產(chǎn)生唧泥，結(jié)果失去支承；結(jié)果失去支承；v（4 4）在冰凍深度大于路面厚度的地方，高地下水位會造成）在冰凍深度大于路面厚度的地方，高地下水位會造成凍脹，并在凍融期間降低承載能力；凍脹，并在凍融期間降低承載能力；v（5 5）水使凍脹土產(chǎn)生不均勻凍脹；）水使凍脹土產(chǎn)生不均勻凍脹；v（6 6）與水經(jīng)常接觸將使瀝青混合料剝落，影響瀝青混凝土）與水經(jīng)常接觸將使瀝青混合料剝落，影響瀝青混凝土耐久性和產(chǎn)生龜裂。耐久性和產(chǎn)生龜裂。 7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.3.3.分類：邊緣排水系

33、統(tǒng)、排水基層排水系統(tǒng)、面層排水結(jié)構(gòu)分類：邊緣排水系統(tǒng)、排水基層排水系統(tǒng)、面層排水結(jié)構(gòu) 4.4.路面結(jié)構(gòu)表面滲水量：路面結(jié)構(gòu)表面滲水量： 水泥混凝土路面水泥混凝土路面 瀝青路面瀝青路面 5.5.滲流時間：滲流的速度隨路基土的滲透性和地下水位的高度而滲流時間：滲流的速度隨路基土的滲透性和地下水位的高度而異，根據(jù)達西定律計算異，根據(jù)達西定律計算)(LBnnIQhzciBIQai2222113600hzbeshzsssiiknviiBLvLt7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.五、邊緣排水系統(tǒng)五、邊緣排水系統(tǒng) 1)1)定義：由沿路面邊緣設(shè)置的透水性填料集水溝，縱向排水溝，定義：由沿路面邊緣設(shè)置的

34、透水性填料集水溝，縱向排水溝，橫向出水管和過濾織物組成的排水系統(tǒng)。橫向出水管和過濾織物組成的排水系統(tǒng)。 2)2)構(gòu)造：集水溝、橫向出水管、過濾織物、縱向排水溝構(gòu)造：集水溝、橫向出水管、過濾織物、縱向排水溝 3)3)使用條件：使用條件： 適用于改建路面、基層透水性小的路面結(jié)構(gòu)面、水泥混凝土路適用于改建路面、基層透水性小的路面結(jié)構(gòu)面、水泥混凝土路面面 4)4)尺寸：管的直徑一般為尺寸：管的直徑一般為7-15cm7-15cm，按水力計算確定。，按水力計算確定。7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計. 7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.六、排水基層的排水系統(tǒng)六、排水基層的排水系統(tǒng) 1)1)定

35、義：直接在面層下設(shè)置透水性排水基層。在邊緣設(shè)置縱向集定義：直接在面層下設(shè)置透水性排水基層。在邊緣設(shè)置縱向集水溝和排水管以及橫向出水管所組成的排水系統(tǒng)。水溝和排水管以及橫向出水管所組成的排水系統(tǒng)。 2)2)適用條件：新建路面中采用。適用條件：新建路面中采用。 3)3)構(gòu)造：水泥砼的路面、瀝青路面構(gòu)造：水泥砼的路面、瀝青路面 4)4)尺寸：管的直徑一般為尺寸：管的直徑一般為7-15cm7-15cm，按水力計算確定，按水力計算確定7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.123概述路基排水設(shè)備的構(gòu)造與布置路面排水設(shè)計小小 結(jié)結(jié)HPU.作業(yè)作業(yè)1 1、簡述路面

36、路基排水的目的和設(shè)計的一般、簡述路面路基排水的目的和設(shè)計的一般原則？原則？2 2、路基地面、地下排水有那些設(shè)備，各起、路基地面、地下排水有那些設(shè)備，各起什么作用？什么作用？.一、設(shè)計流量一、設(shè)計流量 設(shè)計流量使用期限內(nèi)可能發(fā)生的一定頻率的洪水流量。與匯水面設(shè)計流量使用期限內(nèi)可能發(fā)生的一定頻率的洪水流量。與匯水面積和一定頻率下的徑流厚度，以及匯水區(qū)域內(nèi)的地形、地貌及地積和一定頻率下的徑流厚度，以及匯水區(qū)域內(nèi)的地形、地貌及地表植被等因素有關(guān)。表植被等因素有關(guān)。 計算方法：計算方法： 1)1)經(jīng)驗法經(jīng)驗法 A.A.匯水面積為主要因素（匯水面積為主要因素（F10km2F10km2）：）： B.B.降雨

37、量和匯水面積為主要因素：降雨量和匯水面積為主要因素：7-4 7-4 明渠的水文水力計算明渠的水文水力計算nsAFQ 3/2CSFQs20 . 1 kmFCSFQs7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.2)推理方法推理方法 降雨強度降雨強度q計算方法計算方法 1）當(dāng)?shù)貧庀笳居校┊?dāng)?shù)貧庀笳居?0年以上自記雨量資料時年以上自記雨量資料時 匯流歷時匯流歷時t計算計算 （1）坡面匯流歷時）坡面匯流歷時 （2）溝管內(nèi)匯流歷時）溝管內(nèi)匯流歷時 2）當(dāng)?shù)厝狈ψ杂浻炅坑嬞Y料時，利用標(biāo)準(zhǔn)降雨強度等值線圖和有）當(dāng)?shù)厝狈ψ杂浻炅坑嬞Y料時，利用標(biāo)準(zhǔn)降雨強度等值線圖和有關(guān)轉(zhuǎn)換系數(shù)，計算降雨強度關(guān)轉(zhuǎn)換系數(shù)，計算降雨強度

38、qFQFEhQs67.16)(5423規(guī)范規(guī)定btaq)370(445. 1467. 011mLiLmtsss6 . 01220)60(giniiiivvlt10,5qccqtp7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.二、水力計算二、水力計算 明渠流明渠流具有自由水面的渠道（無壓流）。具有自由水面的渠道（無壓流）。 明渠均勻流的邊界條件和水流條件：明渠均勻流的邊界條件和水流條件： 1.渠身是粗糙系數(shù)沿程不變的長直棱柱形渠道；渠身是粗糙系數(shù)沿程不變的長直棱柱形渠道； 2.渠底坡度是正坡，不是平坡或逆坡；渠底坡度是正坡，不是平坡或逆坡； 3.水流為恒定流，且沿程流量不變。水流為恒定流，且沿程流量

39、不變。 1)明渠均勻流的基本公式：明渠均勻流的基本公式： 2)流速系數(shù)流速系數(shù)CRiCVQRiCVn1.3y 1.0n1.5y 1.0)10. 0(75. 013. 05 . 21時當(dāng)時當(dāng)RRnRnyRnCy7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.3)容許的最小與最大流速容許的最小與最大流速 最小流速不產(chǎn)生淤積的流速最小流速不產(chǎn)生淤積的流速 最大流速不產(chǎn)生沖刷的流速。最大流速不產(chǎn)生沖刷的流速。 4)常用溝渠橫斷面的水力要素常用溝渠橫斷面的水力要素 斷面要素：溝底寬度斷面要素：溝底寬度b、水深、水深h及平均邊坡坡率及平均邊坡坡率m（不對稱時為（不對稱時為m1和和m2） 濕周濕周指水流與溝底及兩

40、側(cè)在橫斷面上的接觸長度指水流與溝底及兩側(cè)在橫斷面上的接觸長度 水力半徑水力半徑R為水流橫斷面面積為水流橫斷面面積與濕周之比。與濕周之比。 21minRV7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.(1)水流橫斷面面積水流橫斷面面積 (2)濕周濕周 (3)水力半徑水力半徑 221)(21hmmbhhmmb)11(2221R7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.5)最佳水力橫斷面的水力要素最佳水力橫斷面的水力要素 最佳水力橫斷面最佳水力橫斷面 指在既定設(shè)計流量的條件下，與容許流量相指在既定設(shè)計流量的條件下，與容許流量相對應(yīng)的水流最小橫斷面面積。即：在固定條件下（即對應(yīng)的水流最小橫斷面面積。即：在

41、固定條件下（即Qs、V、C與與m等參數(shù)不變），如使設(shè)計溝渠橫斷面具有最小的濕周。等參數(shù)不變），如使設(shè)計溝渠橫斷面具有最小的濕周。 (1)水流深度水流深度h與水流橫斷面面積與水流橫斷面面積的關(guān)系的關(guān)系A(chǔ)hh02AhdhdAh25.15.01025.15.000025.05.05.25.05.05.0002/1202)()21(2121)12(2)1(2ysysyyyBQBVQBmKniVhARmmhmmb7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.三、跌水三、跌水 內(nèi)容：進水口、消力池和出水口內(nèi)容：進水口、消力池和出水口,關(guān)鍵是確定消力池的長度和深度關(guān)鍵是確定消力池的長度和深度 1.進水口進水口

42、kskkkksshgbQhHhbHQvgvhhghQb)42(7.022322max2002/307 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.2.消力池消力池 1)按自由射流公式計算射流長度按自由射流公式計算射流長度 2）水躍長度計算）水躍長度計算)333. 0(667. 02001hPhL) 181(22)9 . 0(5 . 231221202122211222hgbQhhhPhbgQhhhaahLss7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.3）消力池的深度）消力池的深度 3.出水口出水口 出水口部分的側(cè)墻，一般以擴散角出水口部分的側(cè)墻，一般以擴散角30左右形成漸變段。左右形成漸變段。 多級

43、跌水計算多級跌水計算 2/33322)(10. 105. 1 (ghQhhddNPP7 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.五、急流槽五、急流槽 急流槽急流槽縱坡超過水流的臨界坡度縱坡超過水流的臨界坡度 1.臨界縱坡臨界縱坡槽中水流的正常水深等于臨界水深時的底坡槽中水流的正常水深等于臨界水深時的底坡kkkkkkkkkkkkkkbCgigQbRCQiiRCQ232227 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.2.急流槽長度急流槽長度 3.水面曲線長度水面曲線長度 22iPPLRCvIIigvhgvhL202000211122220227 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.六、倒虹吸的水力計算六、倒虹吸的水力計算按能量守恒法則計算按能量守恒法則計算izzzghVQghVwhVgw1222127 7 路基路面排水設(shè)計路基路面排水設(shè)計.基本假定：基本假定： 1)1)均質(zhì)含水層中的潛水均質(zhì)含水層中的潛水 2)2)平坡（平坡（i=0