《道路工程》講義七

路基路面排水設計中南大學土木工程學院道路工程系主要內容第一節(jié)概述第二節(jié)路基排水設備的構造與布置第三節(jié)路面排水設計第一節(jié)概述GuardRailGuardRailRoute460第一節(jié)概述1、水的來源表面深入地下水毛細水作用滲流作用水的汽化邊緣進入滲流作用表面水的滲入Watertable毛細水作用水的汽化水位變化地面水

包括大氣降水以及河、海、湖、水渠、水庫水等

地下水

包括土層滯留水、潛水

及層間水等◆2、影響路基路面的水的類型第一節(jié)概述第一節(jié)概述表面水的滲入

是路面水的主要來源一般的比例為:瀝青路面:0.33to0.5水泥混凝土路面:0.5to0.67◆2、影響路基路面的水的類型第一節(jié)概述瀝青路面表面水的滲入第一節(jié)概述第一節(jié)概述水泥路面表面水的滲入第一節(jié)概述對路基的影響

1）地面水對路基產生沖刷和滲透；

2）地下水使路基濕軟、膨脹、凍脹、翻漿、邊坡滑坍、山坡滑坡等。對路面的影響

1）降低路面材料強度；

2）加快路面材料損壞；

3）唧漿、沖刷；

4）使路面因支撐不足而出現疲勞損壞?！?、水對路基路面的影響第一節(jié)概述第一節(jié)概述4、與水有關的路面損害

可以劃分為三類:路面結構層變弱;路面材料性能下降;

(瀝青層的剝離,材料腐蝕,水泥混凝土路面的D型開裂)層間粘結性能下降。PumpingACoverCTB水泥穩(wěn)定粒料層的唧泥第一節(jié)概述Localizedsettlement局部沉陷第一節(jié)概述第一節(jié)概述第一節(jié)概述第一節(jié)概述60708090100051015TotalDeflection(mm)DegreeofSaturation,%6.2%fines9.1%fines11.5%finesGravelCrushedStone瀝青路面路基頂面彎沉與路基飽和度之間的關系High-severitypothole嚴重的坑洞第一節(jié)概述60801000246810121416%Saturation,SResilientModulusMR,ksi100%AASHTO-T9995%AASHTO-T99第一節(jié)概述40201030507090瀝青混合料的飽水率與模量之間的關系第一節(jié)概述Pumping水泥混凝土路面的唧泥Pumping水泥混凝土路面的唧泥第一節(jié)喘概日述Faulting水泥混凝土路面的錯臺第一節(jié)努概述Cornerbreak水泥混凝土路面的板角開裂第一節(jié)佳概學述Reb罷ar消cor壘ros豈ion水泥混翻凝土路微面?zhèn)髁φb桿銹蝕第一節(jié)濱概聚述Faultedtransversecrack開裂處再次錯臺第一節(jié)劑概鑼述Frostheave引起路面凍脹第一節(jié)亞概危述1）把降落興在路界范罷圍內的表固面水有效烘的匯集并費迅速排除蛋出路界2）把路拼界外可線能流向賠路基的拜地表水瞇攔截在遍路界范僵圍以外鋤以減小兆對路基黨路面的松危害3）隔斷她、疏干殃和降低中影響路祥基穩(wěn)定狂性的地需下水，揪并將其頃引導到芝路基范存圍以外◆5、排水濾的目的第一節(jié)炒概應述路面表棋面排水中央分遮隔帶排廉水坡面排水◆6、路面地伏表排水的霧內容第一節(jié)妨概擱述設置厚的排水基層下封層牙及路肩脊部的排貸水盲溝排水基層排水面層◆7、路面泡內部排稀水的內促容右圖：排孕水性路面第一節(jié)扒概腥述排水基層排水設施略要因地制刑宜、全面規(guī)振劃、合理貸布局、綜羅合治理、罪講究實效反、注意經挪濟，并充石分利用有盤利地形和服自然水系差；路基排水鉗溝渠的設槽置，應與農田閣水利相約配合，必要時樣可適當地崗增設涵管島或加大涵顆管孔徑；設計前徑必須進梨行調查澤研究，號重點路讓段要進煤行排水系庸統的全孟面規(guī)劃，做到路羅基路面綜撐合設計和柏分期修建率；路基排獸水要注癢意防止籌附近山顧坡的水誘土流失塞，盡量不破壞天洋然水系，盡量梨選擇有圈利地質猶條件布也設人工際溝渠；路基排差水要結合當系地水文傅條件和三道路等熟級等具體眠情況，摩注意就步地取材貢，以防皂為主；為減少水貞對路面的追破壞作用驢，應盡量阻止伏水進入路盈面結構，并提供冊良好的排徑水措施，寒以便迅速選排除路面花結構內的扒水，亦可董建筑具有吊能承受荷刺載和雨水眉共同作用殊的路面結規(guī)構?！?、路基路疲面排水的塘一般原則第一節(jié)明概述◆1、地面再排水設交備邊溝截水溝排水溝跌水急流槽倒虹吸繪、渡水只槽等第二節(jié)練路基箭排水設語備的構葵造與布甜置第二節(jié)暫路基嘉排水設兔備的構部造與布蹦置邊溝的她橫斷面迫形式示結意圖：a)、b)梯形；c)、d)流線形無；e)三角形事；f)矩形邊溝1:mbHa)1:n1:1bHb)R=0.3R=0.3R1=5.60.3~0.5c)R=0.3R=0.30.3~0.5d)1:nHe)1:n1:0.1bHf)第二節(jié)茄路基排水云設備的構徐造與布置挖方段截老水溝:1-截水溝襪；2-土臺；3-邊溝邊溝泄水捷流入涵前村窨井剖面掙圖（單級歸跌水）截水溝第二節(jié)利路基排水棵設備的構世造與布置挖方路殺段棄土押堆與截混水溝關潤系圖填方路翠段上的拒截水溝侄示意圖截水溝農的橫斷生面圖例:a)土溝；b)石溝第二節(jié)毛路基搞排水設盆備的構算造與布泉置排水溝與譯水道銜接潤示意圖1-排水溝扶；2-其它渠鍬道；3-路基中心壇線；4-橋涵排水溝第二節(jié)湖路基排水島設備的構切造與布置邊溝與涵杯洞單級跌優(yōu)水連接圖1-邊溝；2-路基；3-跌水井攝；4-涵洞多級跌務水縱剖伐面圖（夕單位：m）1-溝頂線墓；2-溝底線跌水跌水構緣瑞造示意邪圖:1-護墻；2-消力檻第二節(jié)恰路基欠排水設昨備的構皇造與布粘置暗溝（志管）滲溝（叨井）盲溝檢查井2、地下違排水設胳備特點：排舊水量不大絕，主要以癢滲流方式福匯集水流曠，并就近膽排出路基洋范圍以外擊。第二節(jié)雹路基排水艙設備的構尊造與布置暗溝一側邊愈溝下設爬盲溝1-盲溝；2-層間水；3-毛細水；4-可能滑覆坡線二側邊讀溝下設妹盲溝1-原地下水盟位；2-降低后地豎下水位；3-盲溝第二節(jié)草路基眉排水設大備的構杯造與布究置1）路面態(tài)表面排您水設計2）中央舒分隔帶倚排水設匯計3）路面呈內部排哥水系統屈設計4）路面邊磚緣排水設棍計5）排水值基層或蜓面層排頌水設計◆1、設計內境容第三節(jié)沸路面爸排水設拉計1）路面表打面排水絞基旁本原則：1）降落在隔路面上的失雨水，應通過路兩面橫向坡卸度向兩側丟排流，避免行壁車道路路窮面范圍內尸出現積水相。2）在路扔線縱坡幼平緩、枝匯水量灰不大、微路堤較輝低且邊發(fā)坡坡面歸不會受害到沖刷且的情況嚴下，應拌采用在路堤邊貪坡上橫機向漫坡愿的方式排除路子面表面梅水。第三節(jié)公路面排水誕設計第三節(jié)虹路面排水巾設計1）路面壟表面排親水綱基本原遺則：3）在路夸堤較高斑，邊坡售坡面在朽未做防旱護而易腐遭受路廁面表面武水流沖朋刷，或券者坡面恨雖已采囑取防護膜措施但參仍有可嚷能受到桑沖刷時隙，應沿路蝴肩外側煉邊緣設歉置攔水汽帶，匯洲集路面哨表面水板，然后初通過泄諸水口和督急流槽擴排離路疑堤。4）設置攔全水帶匯集斬路面表面拳水時，攔釘水帶過水休斷面內的恰水面，在欄高速公路勻及一級公控路上不得漫發(fā)過右側難車道外擴邊緣，在二級邪及二級以復下公路上不得漫過戶右側車道榜中心線。第三節(jié)居路面克排水設紅計1）路面嗓表面排慨水攔水帶可貌由瀝青混薪凝土現場澆刃筑，或以者由水泥混凝挑土預制塊鋪砌而籮成。采用水泥蠻混凝土預期制塊攔水吳帶時，應末避免預制線塊影響路已面內部水譜的排泄。先攔水帶的塑頂面應略宏高于過水擔斷面的設識計水面高份（水深）脈，按設計或流量公式繼（7-1）計算順確定。公式（7-1）第三節(jié)最路面狗排水設警計1）路面味表面排嗽水第三節(jié)缺路面裝排水設接計2）一般路埋段中央分桐隔帶第三節(jié)生路面排水內設計3）超高路棚段中央分配隔帶場三個倒要求（1）寬度小逃于3m且表面唉采用鋪滔面封閉款的中央際分隔帶市排水，柴降落在任分隔帶恢上的表綿面水排靈向兩側困行車道滾，其坡蛇度與路痰面的橫搞坡度相急同。（2）寬度鋼大于3m且表面未析采用鋪面孝封閉的中彼央分隔帶飽排水，降梅落在分隔自帶上的表悟面水匯集屋在分隔帶玩中央的低堪洼處，并腳通過縱坡吊排流到泄固水口或橫日穿路界的嘴橋涵水道堡中。（3）表面泛無鋪面推且未采缸用表面壇排水措軟施的中艙央分隔差帶，降月落在分鄰隔帶上鍬的表面衣水下滲換，由分吵隔帶內難的地下仗排水設餃施排除甲。第三節(jié)袍路面綢排水設烏計3）超高路本段中央分嚇隔帶第三節(jié)藥路面焦排水設坡計3）超高路炕段中央分毯隔帶第三節(jié)態(tài)路面順排水設彼計4）路面結只構內部排亡水旅設置條診件（1）年降水量為600m妥m以上的濕諒潤和多雨才地區(qū)，路橡基由透水騎性差的細鴨粒土（滲拘透系數不絞大于10-威5cm抱/s）組成沈的高速掠公路、幅一級公階路或重致要的二旦級公路貴。（2）路基駁兩側有滯水，可能滲鼠入路面結鳴構內。（3）嚴重冰凍漲地區(qū)，路基為踩由粉性土才組成的潮調濕、過濕農路段。（4）現有路嬌面改建或歉改善工程魄，需排除積滯速在路面結堅構內的水值份。第三節(jié)撤路面滋排水設亭計4）路面毒結構內硬部排水莫設礙置要求（1）路面皇內部排莊水系統臣中各項排某水設施制的泄水覺能力均應大左于滲入混路面結激構內的薪水量，尖且下游堤排水設姥施的泄紀水能力塑應超過奏上游排蓋水設施少的泄水船能力。（2）滲入茄水在路箏面結構鈴內的最大滲流懇時間，冰凍艙地區(qū)不寺應超過1小時，其鵲它地區(qū)不斥應超過2小時（重看交通）～4小時（刃輕交通濤）。滲咸入水在搖路面結鹿構內的滲流路凈徑長度不宜超吼過45m～60m。（3）各項排勿水設施不應被腦滲流從祝路面結襖構、路淹基或路梁肩中帶醉來的細灑料堵塞，以保證降系統的排槍水能力不匆隨時間推垃移而很快蟻喪失。第三節(jié)證路面排水火設計4）路面結殼構內部排功水第三節(jié)魄路面拜排水設頁計第三節(jié)束路面獄排水設皆計1）排水路來面◆2、設計棋方案第三節(jié)第路面排水負設計2）普通瀝灶青（AC）路面的豆排水基層GeotextileDrainagepipeACpavementACshoulderPermeablebaseSeparatorlayer◆2、設計方運案第三節(jié)宏路面排水音設計3）全