7路基路面工程第七章+路基路面排水ppt課件

1、第七章第七章 路基路面排水路基路面排水第一節(jié)第一節(jié) 路基排水的意義和普通原那么路基排水的意義和普通原那么一、路基排水的意義一、路基排水的意義堅持路基資料的強度穩(wěn)定性，進而堅持路基的穩(wěn)定性堅持路基資料的強度穩(wěn)定性，進而堅持路基的穩(wěn)定性二、路基排水設計的普通原那么二、路基排水設計的普通原那么1.設計前必需進展深化細致的調查研討，詳細劃分流域；設計前必需進展深化細致的調查研討，詳細劃分流域；2.路基排水溝渠的設置盡量與環(huán)境協調；路基排水溝渠的設置盡量與環(huán)境協調；3.排水設備要因地制宜、就地取材、經濟適用，并做到系排水設備要因地制宜、就地取材、經濟適用，并做到系統規(guī)劃，合理規(guī)劃，與當地排水設備相協調；

2、統規(guī)劃，合理規(guī)劃，與當地排水設備相協調；5.排水設計應講求經濟效益，暫時排水設備應該盡能夠與排水設計應講求經濟效益，暫時排水設備應該盡能夠與永久排水設備相結合永久排水設備相結合第二節(jié)第二節(jié) 路基排水設備路基排水設備一、地表排水設備一、地表排水設備一邊溝一邊溝1.邊溝的功能邊溝的功能用于聚集和排除降落在路基范圍內以及流向路基的少量地表水用于聚集和排除降落在路基范圍內以及流向路基的少量地表水2.邊溝的布置邊溝的布置1橫向位置橫向位置邊溝普通布置在路塹的路肩外側或較低矮路堤坡腳外側邊溝普通布置在路塹的路肩外側或較低矮路堤坡腳外側2邊溝的縱坡邊溝的縱坡邊溝的縱坡宜與道路縱坡相一致，并不宜小于邊溝的縱坡

3、宜與道路縱坡相一致，并不宜小于0.3，困難情，困難情況下可以減至況下可以減至0.1%3邊溝的長度邊溝的長度單向排水長度每單向排水長度每300500米設出水口米設出水口3.邊溝的橫斷面邊溝的橫斷面二截水溝天溝二截水溝天溝1.截水溝的功能截水溝的功能用以攔截并排除路基上方流向路基的地面徑流，減輕邊溝的用以攔截并排除路基上方流向路基的地面徑流，減輕邊溝的水流負擔，保證挖方邊坡和填方坡腳不受流水沖刷。水流負擔，保證挖方邊坡和填方坡腳不受流水沖刷。 2.截水溝的布置截水溝的布置1橫向位置橫向位置截水溝普通布置在路塹邊坡或陡坡路堤上側，垂直于山坡水流截水溝普通布置在路塹邊坡或陡坡路堤上側，垂直于山坡水流方

4、向或根本與等高線平行。視降雨量，可以不設或設計多道。方向或根本與等高線平行。視降雨量，可以不設或設計多道。填方截水溝截水溝填方截水溝截水溝挖方截水溝挖方截水溝5m2截水溝的縱坡與長度截水溝的縱坡與長度截水溝的縱坡不宜小于截水溝的縱坡不宜小于0.3，長度的思索以匯水既不呵斥過，長度的思索以匯水既不呵斥過大的沖刷，又不淤積為原那么。大的沖刷，又不淤積為原那么。3.截水溝的橫斷面截水溝的橫斷面普通為梯形，溝的邊坡坡度，因巖土條件而定，普通采用普通為梯形，溝的邊坡坡度，因巖土條件而定，普通采用1：1.01：1.5。溝底寬度。溝底寬度b不小于不小于0.5m，溝深，溝深h按設計流量而按設計流量而定，亦不應

5、小于定，亦不應小于0.5m。土質土質石質石質三排水溝三排水溝將路基范圍內各種水源的水流如邊溝、截水溝、取土坑、將路基范圍內各種水源的水流如邊溝、截水溝、取土坑、邊坡和路基附近積水，引排至橋涵或路基范圍以外的指定邊坡和路基附近積水，引排至橋涵或路基范圍以外的指定地點。地點。 2.排水溝的布置排水溝的布置1排水溝的布置可以根據需求并結合當地地形條件而定，排水溝的布置可以根據需求并結合當地地形條件而定，間隔路基坡腳不宜小于間隔路基坡腳不宜小于34m，平面上應力求直捷，需求轉，平面上應力求直捷，需求轉彎時亦應盡量圓順，做成弧形，其半徑不宜小于彎時亦應盡量圓順，做成弧形，其半徑不宜小于1020m，延續(xù)長

6、度宜短，普通不超越延續(xù)長度宜短，普通不超越500m。 2排水溝應具有適宜的縱坡，以保證水流暢通，不致流排水溝應具有適宜的縱坡，以保證水流暢通，不致流速太大而產生沖刷，亦不可流速太小而構成淤積，為此宜速太大而產生沖刷，亦不可流速太小而構成淤積，為此宜經過水文水力計算而擇優(yōu)選定。普通情況下，可取經過水文水力計算而擇優(yōu)選定。普通情況下，可取0.51.0%，不小于，不小于0.3，亦不宜大于，亦不宜大于3。 1.排水溝的功能排水溝的功能排水溝與水道銜接表示圖排水溝與水道銜接表示圖1排水溝；排水溝；2其它渠道；其它渠道；3路基中心線；路基中心線；4橋涵橋涵3.排水溝的橫斷面排水溝的橫斷面排水溝的橫斷面，普

7、通采用梯形，尺寸大小應經過水力水文排水溝的橫斷面，普通采用梯形，尺寸大小應經過水力水文計算選定。計算選定。 3排水溝水流注入其他溝渠或水道時，應使原水道不產排水溝水流注入其他溝渠或水道時，應使原水道不產生沖刷或淤積。通常應使排水溝與原水道兩者成銳角相交，生沖刷或淤積。通常應使排水溝與原水道兩者成銳角相交，交角不大于交角不大于45，有條件可用半徑，有條件可用半徑R=10bb為溝頂寬的為溝頂寬的圓曲線朝下游與其它水道相接。圓曲線朝下游與其它水道相接。4.排水溝的防護排水溝的防護包括排水溝在內的土質溝渠在有能夠遭到沖刷和滲漏包括排水溝在內的土質溝渠在有能夠遭到沖刷和滲漏時必需進展防護和防滲處置時必需

8、進展防護和防滲處置縱坡（縱坡（%）11335577加固類型加固類型不加固不加固1.土質好，土質好，不加固不加固2.土質不好土質不好，簡易加固，簡易加固簡易加固簡易加固或干砌式或干砌式加固加固干砌式或干砌式或漿砌式加漿砌式加固固漿砌式加漿砌式加固或改用固或改用跌水跌水加固類型與溝底縱坡關系加固類型與溝底縱坡關系 溝渠加固類型溝渠加固類型 四跌水四跌水1.跌水的功能跌水的功能在陡坡或或特殊陡坎地段設置的溝底為階梯，水流呈瀑布在陡坡或或特殊陡坎地段設置的溝底為階梯，水流呈瀑布式跌落的溝槽稱作跌水，跌水的作用是在較短的間隔內，式跌落的溝槽稱作跌水，跌水的作用是在較短的間隔內，降低水流流速，消減水流能量

9、，進而防止沖刷用于坡度降低水流流速，消減水流能量，進而防止沖刷用于坡度大于大于10，水頭高差大于，水頭高差大于1.0m的陡坡地段的陡坡地段2.跌水的布置和運用跌水的布置和運用邊溝與涵洞單級跌水銜接圖邊溝與涵洞單級跌水銜接圖1邊溝；邊溝；2路基；路基；3跌水井；跌水井；4涵洞涵洞多級跌水縱剖面圖多級跌水縱剖面圖1溝頂線；溝頂線；2溝底線溝底線五急流槽五急流槽1.急流槽的功能急流槽的功能在陡坡或或特殊陡坎地段設置的坡度較陡、水流不分開槽在陡坡或或特殊陡坎地段設置的坡度較陡、水流不分開槽底的溝槽稱作急流槽。它與跌水一樣也是為理處理陡坡地底的溝槽稱作急流槽。它與跌水一樣也是為理處理陡坡地段的排水可用于

10、比跌水更陡的坡度段的排水可用于比跌水更陡的坡度,可達可達600。急流槽平面圖急流槽平面圖2.急流槽的布置和運用急流槽的布置和運用高路堤邊坡地段急流槽高路堤邊坡地段急流槽路塹與高路堤銜接處急流槽路塹與高路堤銜接處急流槽路塹邊坡急流槽路塹邊坡急流槽急流槽設置通常設置在高路堤急流槽設置通常設置在高路堤邊坡、高路塹邊坡、路塹與高邊坡、高路塹邊坡、路塹與高路堤銜接處、回頭曲線上下邊路堤銜接處、回頭曲線上下邊溝等位置，用于排除邊溝和截溝等位置，用于排除邊溝和截水溝聚集的水流。水溝聚集的水流。六倒虹吸與渡水槽六倒虹吸與渡水槽1.倒虹吸與渡水槽的功能倒虹吸與渡水槽的功能當水流需求橫跨路基，同時遭到設計標高的限

11、制，可以當水流需求橫跨路基，同時遭到設計標高的限制，可以采用管道或溝槽，從路基底部或上部架空跨越，前者稱采用管道或溝槽，從路基底部或上部架空跨越，前者稱倒虹吸，后者為渡水槽，分別相當于涵洞和渡水橋，兩倒虹吸，后者為渡水槽，分別相當于涵洞和渡水橋，兩者屬于路基地面排水的特殊構造物，并且多半是配合農者屬于路基地面排水的特殊構造物，并且多半是配合農田水利所需而采用。田水利所需而采用。 2.倒虹吸與渡水槽的布置倒虹吸與渡水槽的布置倒虹吸的設置往往是因路基橫跨原有溝渠，且溝渠水位倒虹吸的設置往往是因路基橫跨原有溝渠，且溝渠水位高于路基設計標高，不能按正常條件下設置涵洞，此時高于路基設計標高，不能按正常條

12、件下設置涵洞，此時采用倒虹吸是可行的方案之一。采用倒虹吸是可行的方案之一。 原水道與路基設計標高相差較大，假設路基兩側地形有原水道與路基設計標高相差較大，假設路基兩側地形有利，或當地確有必要，可設簡易橋梁，架設水槽或管道，利，或當地確有必要，可設簡易橋梁，架設水槽或管道，從路基上部跨越，以勾通路基兩側的水流。從路基上部跨越，以勾通路基兩側的水流。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、地下排水設備二、地下排水設備一盲溝一盲溝 1.盲溝的功能盲溝的功能建在地下，聚集流向路基的地下水并排至路基以外。建在地下，聚集流向路基的地下水并排至路基以外。攔截地下水攔截地下水降低地下水位

13、降低地下水位盲 溝無 防 土 工 布等 粒 徑 碎 石2. 盲溝的構造盲溝的構造盲溝溝底縱坡不宜小于盲溝溝底縱坡不宜小于1%。斷面尺寸根據需求而定，普。斷面尺寸根據需求而定，普通寬通寬0.30.5m，深，深1.01.5m。如出口處為邊溝，盲溝底。如出口處為邊溝，盲溝底應高出邊溝最高水位應高出邊溝最高水位20cm以上，不允許出現倒灌景象。以上，不允許出現倒灌景象。二滲溝二滲溝1.滲溝的功能滲溝的功能采用浸透方式將地下水聚集于溝內，并經過溝底通道將水排采用浸透方式將地下水聚集于溝內，并經過溝底通道將水排至指定地點，此種地下排水設備統稱為滲溝，它的作用是降至指定地點，此種地下排水設備統稱為滲溝，它的

14、作用是降低地下水位或攔截地下水。低地下水位或攔截地下水。 2.滲溝的布置滲溝的布置滲溝盡能夠與地下水流向相互垂直，使之能攔截更多的地下滲溝盡能夠與地下水流向相互垂直，使之能攔截更多的地下水。水。道路所經地段遇有潛水、層間水、路塹頂部出現地下水，或道路所經地段遇有潛水、層間水、路塹頂部出現地下水，或地下水位較高，影響路基或路塹邊坡穩(wěn)定，那么需建筑滲溝地下水位較高，影響路基或路塹邊坡穩(wěn)定，那么需建筑滲溝將水排除。將水排除。填石滲溝的底坡應大于填石滲溝的底坡應大于1，帶有溝管的可以放寬道，帶有溝管的可以放寬道0.5。截斷路塹層間水的滲溝截斷路塹層間水的滲溝降低地下水位的滲溝降低地下水位的滲溝路塹上方

15、的滲溝路塹上方的滲溝3.滲溝的構造滲溝的構造1滲溝的槽寬滲溝的槽寬(人工開挖人工開挖)視溝深而定，普通深度在視溝深而定，普通深度在2m時，時，寬度為寬度為0.60.8m深度在深度在34m時，寬度不小于時，寬度不小于1m。溝內用。溝內用作排水和滲水的砂石填料，應經過挑選和清洗。作排水和滲水的砂石填料，應經過挑選和清洗。2封鎖層是為了防止土粒落進填充石料的孔隙，以免呵封鎖層是為了防止土粒落進填充石料的孔隙，以免呵斥滲溝堵塞而設置的，同時也能起到防止地面水滲入溝內的斥滲溝堵塞而設置的，同時也能起到防止地面水滲入溝內的作用。作用。3反濾層是為了聚集水流，并用以防止含水層中土粒堵反濾層是為了聚集水流，并

16、用以防止含水層中土粒堵塞排水層而設置的。反濾層應盡能夠選用顆粒大小均勻的砂塞排水層而設置的。反濾層應盡能夠選用顆粒大小均勻的砂石資料，分層填埋，相鄰兩層顆粒直徑之比不小于石資料，分層填埋，相鄰兩層顆粒直徑之比不小于1:4，設，設計時填料的顆粒應為含水層土的最大粒徑的計時填料的顆粒應為含水層土的最大粒徑的810倍。倍。滲 溝等 粒 徑 碎 石帶 孔 排 水 管土 工 布地下排水工程實例地下排水工程實例 三滲井三滲井滲井的作用是滲井的作用是將地面水經過將地面水經過豎井，滲入地豎井，滲入地下排除。下排除。當有多層地下當有多層地下含水層，將影含水層，將影響路基穩(wěn)定的響路基穩(wěn)定的上層水引入下上層水引入下

17、層地下水中。層地下水中。第三節(jié)第三節(jié) 路面排水放到路面構造設計中去講路面排水放到路面構造設計中去講一、路面外表排水一、路面外表排水一路面外表排水的目的一路面外表排水的目的路面外表排水的主要目的是迅速把降落在路面和路肩外表的路面外表排水的主要目的是迅速把降落在路面和路肩外表的降水排走，以免呵斥路面積水而影響行車平安降水排走，以免呵斥路面積水而影響行車平安 二路面外表排水的方式二路面外表排水的方式1.在道路縱坡平緩、匯水量不大、路堤較低且邊坡坡面不會在道路縱坡平緩、匯水量不大、路堤較低且邊坡坡面不會遭到沖刷的情況下，應采用在路拱和路堤邊坡上橫向漫坡的遭到沖刷的情況下，應采用在路拱和路堤邊坡上橫向漫

18、坡的方式排除路面外表水。方式排除路面外表水。2.在路堤較高，邊坡坡面在未做防護而易蒙受路面外表水流在路堤較高，邊坡坡面在未做防護而易蒙受路面外表水流沖刷，應沿路肩外側邊緣設置攔水帶，聚集路拱漫流路面外沖刷，應沿路肩外側邊緣設置攔水帶，聚集路拱漫流路面外表水，然后經過泄水口和急流槽排離路堤。表水，然后經過泄水口和急流槽排離路堤。3.當硬路肩匯水量大，或硬路肩狹窄，或爬坡、加速車道占當硬路肩匯水量大，或硬路肩狹窄，或爬坡、加速車道占用了路肩過水斷面，可以采用路肩排水溝的方式替代攔水帶用了路肩過水斷面，可以采用路肩排水溝的方式替代攔水帶設置攔水帶聚集路面外表水時，攔水帶過水斷面內的水面，設置攔水帶聚

19、集路面外表水時，攔水帶過水斷面內的水面，在高速公路及一級公路上不得漫過右側車道外邊緣，在二級及在高速公路及一級公路上不得漫過右側車道外邊緣，在二級及二級以下公路上不得漫過右側車道中心線。二級以下公路上不得漫過右側車道中心線?，F澆鋪攔水帶現澆鋪攔水帶預制攔水帶預制攔水帶預制路肩排水溝預制路肩排水溝攔水帶與急流槽的組合攔水帶與急流槽的組合攔水帶聚集的水流應以攔水帶聚集的水流應以2050間距的急流槽排下路基間距的急流槽排下路基縱坡上的不對稱喇叭形泄水口縱坡上的不對稱喇叭形泄水口二、中央分隔帶排水二、中央分隔帶排水一中央分隔帶排水的方式一中央分隔帶排水的方式1.寬度小于寬度小于3m且外表采用鋪面封鎖的

20、中央分隔帶排水，降且外表采用鋪面封鎖的中央分隔帶排水，降落在分隔帶上的外表水排向兩側行車道，其坡度與路面的落在分隔帶上的外表水排向兩側行車道，其坡度與路面的橫坡度一樣；在超高路段上，可在分隔帶上側邊緣處設置橫坡度一樣；在超高路段上，可在分隔帶上側邊緣處設置緣石或泄水口，或者在分隔帶內設置縫隙式圓形集水管或緣石或泄水口，或者在分隔帶內設置縫隙式圓形集水管或碟形混凝土淺溝和泄水口圖碟形混凝土淺溝和泄水口圖2-7-4，以攔截和排泄上，以攔截和排泄上側半幅路面的外表水。側半幅路面的外表水。 3外表無鋪面且未采用外表排水措施的中央分隔帶，降落在外表無鋪面且未采用外表排水措施的中央分隔帶，降落在分隔帶上的

21、外表水下滲，由分隔帶內的地下排水設備排除。分隔帶上的外表水下滲，由分隔帶內的地下排水設備排除。 2寬度大于寬度大于3m且外表未采用鋪面封鎖的中央分隔帶排水，降且外表未采用鋪面封鎖的中央分隔帶排水，降落在分隔帶上的外表水聚集在分隔帶中央的低洼處，并經過落在分隔帶上的外表水聚集在分隔帶中央的低洼處，并經過縱坡排流到泄水口或橫穿路界的橋涵水道中?？v坡排流到泄水口或橫穿路界的橋涵水道中。 我國通常采用較窄的中央分隔帶，僅在中間設預留車道時才采用我國通常采用較窄的中央分隔帶，僅在中間設預留車道時才采用寬的中央分隔帶。各地在選用排水設備類型時，并未拘泥于以分寬的中央分隔帶。各地在選用排水設備類型時，并未拘

22、泥于以分隔帶寬度限值作為獨一的根據，而是結合地域和工程需求確定，隔帶寬度限值作為獨一的根據，而是結合地域和工程需求確定，方式是多樣的。因此，上述分類中的寬度規(guī)范并不是絕對的。方式是多樣的。因此，上述分類中的寬度規(guī)范并不是絕對的。三、路面內部排水三、路面內部排水一路面內部排水的目的一路面內部排水的目的1浸濕各構造層資料和路基土，呵斥路面基層資料和地基土的強度浸濕各構造層資料和路基土，呵斥路面基層資料和地基土的強度降低；降低；2使水泥混凝土路面產生基層唧泥，隨之出現脫空、錯臺、開裂和使水泥混凝土路面產生基層唧泥，隨之出現脫空、錯臺、開裂和整個路肩破壞；整個路肩破壞；3與水經常接觸將使瀝青混合料的瀝青剝落，影響瀝青混合料的耐與水經常接觸將使瀝青混合料的瀝青剝落，影響瀝青混合料的耐久；久；4下滲的水使路基土產生不均勻凍脹；進而呵斥翻漿。下滲的水使路基土產生不均勻凍脹；進而呵斥翻漿。低透水性土質的路基經常使?jié)B入到路面內部的水長時間不能低透水性土質的路基經常使?jié)B入到路面內部的水長時間不能排除，停滯在路槽內，使路面資