第五章路基路面排水ppt課件

1、第五章 路基的排水.一、路基排水的意義和普通原那么(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(二)、路基排水設(shè)計的普通原那么1.設(shè)計前必需進展深化細致的調(diào)查研討，詳細劃分流域；2.路基排水溝渠的設(shè)置盡量與環(huán)境協(xié)調(diào)；3.排水設(shè)備要因地制宜、就地取材、經(jīng)濟適用，并做到系統(tǒng)規(guī)劃，合理規(guī)劃，與當(dāng)?shù)嘏潘O(shè)備相協(xié)調(diào)；5.排水設(shè)計應(yīng)講求經(jīng)濟效益，暫時排水設(shè)備應(yīng)該盡能夠與永久排水設(shè)備相結(jié)合.二、 路基排水設(shè)備一、地表排水設(shè)備一邊溝1.邊溝的功能用于聚集和排除降落在路基范圍內(nèi)以及流向路基的少量地表水.2.邊溝的布置1橫向位置邊溝普通布置在路塹的路肩外側(cè)或較低矮路堤坡腳外側(cè)2邊溝的縱坡邊

2、溝的縱坡宜與道路縱坡相一致，并不宜小于0.3，困難情況下可以減至0.1%3邊溝的長度單向排水長度每300500米設(shè)出水口.3.邊溝的橫斷面.二截水溝天溝1.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，減輕邊溝的水流負擔(dān)，保證挖方邊坡和填方坡腳不受流水沖刷。 2.截水溝的布置1橫向位置截水溝普通布置在路塹邊坡或陡坡路堤上側(cè)，垂直于山坡水流方向或根本與等高線平行。視降雨量，可以不設(shè)或設(shè)計多道。填方截水溝截水溝挖方截水溝5m.2截水溝的縱坡與長度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大的沖刷，又不淤積為原那么。3.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

3、采用1：1.01：1.5。溝底寬度b不小于0.5m，溝深h按設(shè)計流量而定，亦不應(yīng)小于0.5m。土質(zhì)石質(zhì).三排水溝將路基范圍內(nèi)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地點。 2.排水溝的布置1排水溝的布置可以根據(jù)需求并結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦螚l件而定，間隔路基坡腳不宜小于34m，平面上應(yīng)力求直捷，需求轉(zhuǎn)彎時亦應(yīng)盡量圓順，做成弧形，其半徑不宜小于1020m，延續(xù)長度宜短，普通不超越500m。 2排水溝應(yīng)具有適宜的縱坡，以保證水流暢通，不致流速太大而產(chǎn)生沖刷，亦不可流速太小而構(gòu)成淤積，為此宜經(jīng)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0.3，

4、亦不宜大于3。 1.排水溝的功能.排水溝與水道銜接表示圖1排水溝；2其它渠道；3路基中心線；4橋涵3. 排水溝的橫斷面排水溝的橫斷面，普通采用梯形，尺寸大小應(yīng)經(jīng)過水力水文計算選定。 3排水溝水流注入其他溝渠或水道時，應(yīng)使原水道不產(chǎn)生沖刷或淤積。通常應(yīng)使排水溝與原水道兩者成銳角相交，交角不大于45，有條件可用半徑R=10bb為溝頂寬的圓曲線朝下游與其它水道相接。.4. 排水溝的防護包括排水溝在內(nèi)的土質(zhì)溝渠在有能夠遭到?jīng)_刷和滲漏時必需進展防護和防滲處置縱坡（%）11335577加固類型不加固1.土質(zhì)好，不加固2.土質(zhì)不好，簡易加固簡易加固或干砌式加固干砌式或漿砌式加固漿砌式加固或改用跌水加固類型與

5、溝底縱坡關(guān)系 .溝渠加固類型 .四跌水1.跌水的功能在陡坡或深溝地段設(shè)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(nèi)，降低水流流速，消減水流能量，進而防止沖刷用于坡度大于10，水頭高差大于1.0m的陡坡地段2.跌水的布置和運用邊溝與涵洞單級跌水銜接圖1邊溝；2路基；3跌水井；4涵洞多級跌水縱剖面圖1溝頂線；2溝底線.五急流槽1.急流槽的功能在陡坡或深溝地段設(shè)置的坡度較陡、水流不分開槽底的溝槽稱作急流槽。急流槽的作用是在較短的間隔內(nèi)以溝渠的方式引排水流、降低水頭，進而防止沖刷可用于比跌水更陡的坡度,可達600.急流槽平面圖.2.急流槽的布置和運用高路堤邊坡地段急流槽路

6、塹與高路堤銜接處急流槽路塹邊坡急流槽急流槽設(shè)置通常設(shè)置在高路堤邊坡、高路塹邊坡、路塹與高路堤銜接處、回頭曲線上下邊溝等位置，用于排除邊溝和截水溝聚集的水流。.六倒虹吸與渡水槽1.倒虹吸與渡水槽的功能當(dāng)水流需求橫跨路基，同時遭到設(shè)計標(biāo)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，前者稱倒虹吸，后者為渡水槽，分別相當(dāng)于涵洞和渡水橋，兩者屬于路基地面排水的特殊構(gòu)造物，并且多半是配合農(nóng)田水利所需而采用。 2.倒虹吸與渡水槽的布置倒虹吸的設(shè)置往往是因路基橫跨原有溝渠，且溝渠水位高于路基設(shè)計標(biāo)高，不能按正常條件下設(shè)置涵洞，此時采用倒虹吸是可行的方案之一。 原水道與路基設(shè)計標(biāo)高相差較大，假設(shè)路基兩

7、側(cè)地形有利，或當(dāng)?shù)卮_有必要，可設(shè)簡易橋梁，架設(shè)水槽或管道，從路基上部跨越，以勾通路基兩側(cè)的水流。 .東江深圳渡水槽墨西哥格雷塔羅市的古渡槽南水北調(diào)北京永定河倒虹吸工程引大入秦先明峽倒虹吸.七蒸發(fā)池1.蒸發(fā)池的功能蒸發(fā)池是在氣候枯燥地域的排水困難地段，于公路兩側(cè)每隔一定的間隔，為聚集邊溝流水，任其蒸發(fā)所設(shè)置的積水池。2.蒸發(fā)池的布置和運用1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。2蒸發(fā)池與路基邊溝或排水溝間應(yīng)設(shè)排水溝銜接。蒸發(fā)池邊緣與路基邊溝間隔不應(yīng)小于5m，面積較大的蒸發(fā)池不得小于20m。池中水位應(yīng)低于排水溝的溝底。4蒸發(fā)池的設(shè)置不應(yīng)使附近地面構(gòu)成鹽漬化或沼澤

8、化。3蒸發(fā)池的容量應(yīng)以一個月內(nèi)路基匯流入池中的雨水能及時完成浸透與蒸發(fā)作為設(shè)計根據(jù)。每個蒸發(fā)池的容水量不宜超越200300m3，蓄水深度不應(yīng)大于1.52.0m。.八油水分別池路基排水溝出口位于水質(zhì)敏感區(qū)，且所排污水水質(zhì)不滿足GB 9878中的規(guī)定時，可設(shè)置油水分別池。九排水泵站路基匯水無法自流排除時，可設(shè)置排水泵站。更多用于城市道路雨水處置.二、地下排水設(shè)備一暗溝管 1.暗溝管的功能用于排除泉水和地下集中水流，是設(shè)置在地下引道水流的溝渠，無滲水和匯水作用。2.暗溝的布置2市區(qū)街道污水管或雨水管，以及公路有中央分隔帶時彎道處的排水設(shè)計也可采用暗溝或暗管排除積水。1當(dāng)路基范圍內(nèi)遇有個別泉眼，泉水外

9、涌，道路不能繞避時，為將泉水引至.填方坡腳以外或挖方邊溝，加以排除，可在泉眼與出口之間開挖溝槽，建筑暗溝。3暗溝造價普通高于明溝，同時，假設(shè)一旦淤塞，疏通費事，甚至需開挖重建。因此，設(shè)計時必需與建筑明溝方案進展經(jīng)濟比較，擇優(yōu)選用。.4暗溝溝底縱坡建議不小于1%。如出口處為邊溝，暗溝底應(yīng)高出邊溝最高水位20cm以上，不允許出現(xiàn)倒灌景象。5采用暗管排水時，管底縱坡建議不小于0.5，出口條件同上。.3.暗溝的構(gòu)造1在路基填土之前，或挖出泉眼之后，按照泉眼范圍大小，剝除泉眼上層浮土，挖出泉井，砌筑井壁與溝壁，上蓋混凝土(或石)蓋板。井深應(yīng)保證蓋板頂面的填土厚度不小于50cm，井寬b按泉眼的范圍大小決議

10、。高h約20cm，暗溝寬2030cm。如溝身兩側(cè)為石質(zhì)，蓋板可直接放在兩側(cè)石壁上。2過水暗溝，例如兩雨水井之間.的水道銜接，也可采用混凝土水管。.二滲溝1.滲溝的功能采用浸透方式將地下水聚集于溝內(nèi)，并經(jīng)過溝底通道將水排至指定地點，此種地下排水設(shè)備統(tǒng)稱為滲溝，它的作用是降低地下水位或攔截地下水。 2.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水。道路所經(jīng)地段遇有潛水、層間水、路塹頂部出現(xiàn)地下水，或地下水位較高，影響路基或路塹邊坡穩(wěn)定，那么需建筑滲溝將水排除。填石滲溝的底坡應(yīng)大于1，帶有溝管的可以放寬道0.5，滲溝內(nèi)的最大流速普通不應(yīng)超越1m/s.截斷路塹層間水的滲溝攔截潛水流

11、向路堤的滲溝降低地下水位的滲溝.3.滲溝的構(gòu)造.1滲溝的槽寬(人工開挖)視溝深而定，普通深度在2m時，寬度為0.60.8m深度在34m時，寬度不小于1m。溝內(nèi)用作排水和滲水的砂石填料，應(yīng)經(jīng)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，以免呵斥滲溝堵塞而設(shè)置的，同時也能起到防止地面水滲入溝內(nèi)的作用。3反濾層是為了聚集水流，并用以防止含水層中土粒堵塞排水層而設(shè)置的。反濾層應(yīng)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1:4，設(shè)計時填料的顆粒應(yīng)為含水層土的最大粒徑的810倍。.三滲井1. 排水滲井的功能滲井的作用是將地面水經(jīng)過豎井，滲入地下排除。2. 滲井的布置和

12、運用環(huán)境1道路穿過雨量稀少地域的村落或集市，道路高度與原地面相仿，因建筑物妨礙不能貫穿邊溝，而距地面不深處有浸透性土層，且地下水流向背叛路基，地面水流量不大，此時可以修筑滲水井將邊溝水流分散到地面1.5m以下的透水層中，使之不致影響路基穩(wěn)定。 2高速公路或城市道路立交橋下的通道，道路為凹形豎曲線時，如通道路基下層有良好的滲水性土層，那么可于凹形的最低部位設(shè)置滲井，井口寬可取41.5cm，與普通雨水井同，上蓋鐵蓖蓋板，總寬與通道寬相等，使低洼處積水由滲井排走。.3. 滲井的構(gòu)造上部構(gòu)造: 滲水井面積的大小，取決于路基外表的流量，普通可采用直徑為0.7m的圓井，或0.6m x0.66m1.0m x

13、 1.0m的方井。滲水井的頂部周圍(進口部分除外)用粘土筑堤圍護。頂上也可加筑混凝土蓋，嚴防滲井淤塞。上部構(gòu)造為集水構(gòu)造，下部為排水構(gòu)造。下部構(gòu)造: 滲水井的下部，必需穿過不透水層而深達浸透層。井內(nèi)填充資料用碎石或卵石，上部不透水土層內(nèi)填充砂和礫石。透水性土層離地面較深時，可甩鉆井機鉆孔，但鉆井的直徑不應(yīng)小于15cm，有時可達50一60cm。a)滲井構(gòu)造b)滲水分散曲線.三、路面排水一、路面外表排水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1.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?jīng)_刷的

14、情況下，應(yīng)采用在路拱和路堤邊坡上橫向漫坡的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沖刷，應(yīng)沿路肩外側(cè)邊緣設(shè)置攔水帶，聚集路拱漫流路面外表水，然后經(jīng)過泄水口和急流槽排離路堤。3.當(dāng)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?dāng)嗝?，可以采用路肩排水溝的方式替代攔水帶.設(shè)置攔水帶聚集路面外表水時，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，在二級及二級以下公路上不得漫過右側(cè)車道中心線。現(xiàn)澆鋪攔水帶預(yù)制攔水帶預(yù)制路肩排水溝攔水帶與急流槽的組合攔水帶聚集的水流應(yīng)以2050間距的急流槽排下路基縱坡上的不對稱喇叭形泄水口.二、中央分

15、隔帶排水一中央分隔帶排水的方式1.寬度小于3m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(cè)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(cè)邊緣處設(shè)置緣石或泄水口，或者在分隔帶內(nèi)設(shè)置縫隙式圓形集水管或碟形混凝土淺溝和泄水口，以攔截和排泄上側(cè)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，降落在分隔帶上的外表水下滲，由分隔帶內(nèi)的地下排水設(shè)備排除。 2寬度大于3m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(jīng)過縱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(shè)預(yù)留車道時

16、才采用寬的中央分隔帶。各地在選用排水設(shè)備類型時，并未拘泥于以分隔帶寬度限值作為獨一的根據(jù)，而是結(jié)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。.三、路面內(nèi)部排水一路面內(nèi)部排水的目的1浸濕各構(gòu)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；2使水泥混凝土路面產(chǎn)生基層唧泥，隨之出現(xiàn)脫空、錯臺、開裂和整個路肩破壞；3與水經(jīng)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；4下滲的水使路基土產(chǎn)生不均勻凍脹；進而呵斥翻漿。低透水性土質(zhì)的路基經(jīng)常使?jié)B入到路面內(nèi)部的水長時間不能排除，停滯在路槽內(nèi)，使路面資料長期飽水。路面構(gòu)造內(nèi)部排水的目的是保證路面資料處于正常濕度形狀，正常行使其運用功能，到達其應(yīng)有的運用壽命。1.水對路面構(gòu)造的影響2.路面內(nèi)部排水的目的.1年降水量為600mm以上的潮濕和多雨地域，路基由透水性差的細粒土浸透系數(shù)不大于10-5cm/