《路基路面工程》 課件 11 基路面排水設(shè)計(jì)

第十一章路基路面排水設(shè)計(jì)1主要內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)路界地表排水第三節(jié)路界地下排水第四節(jié)路面內(nèi)部排水設(shè)計(jì)2

一、概述1、水的來(lái)源表面滲入地下水毛細(xì)水作用滲流作用水的汽化邊緣進(jìn)入滲流作用表面水的滲入地下水位面毛細(xì)水汽化水3

地面水

包括大氣降水（雨和雪）以及河、海、湖、水渠、水庫(kù)水等

地下水

包括上層滯水、潛水

及層間水等◆2、影響路基路面的水的類(lèi)型一、概述4

一、概述表面水的滲入

--是路面水的主要來(lái)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(lèi)型5

對(duì)路基的影響

1）地面水對(duì)路基產(chǎn)生沖刷和滲透

2）地下水輕者能使路基濕軟，降低路基強(qiáng)度；重者會(huì)引起凍脹、翻漿或邊坡滑塌，甚至整個(gè)路基沿傾斜基底滑動(dòng)。對(duì)路面的影響

1）降低路面材料強(qiáng)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(xiàn)疲勞損壞?！?、水對(duì)路基路面的影響一、概述6

一、概述4、與水有關(guān)的路面損害

可以劃分為三類(lèi):路面結(jié)構(gòu)層變?nèi)?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(kāi)裂)層間粘結(jié)性能下降。7

目的：將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定限度，確保路基、路面具有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。具體要求：1）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(duì)路基路面的危害；2）校核全線路基排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否完備和妥善；3）對(duì)排水設(shè)施應(yīng)定期檢查與維修，以保證排水設(shè)施正常使用?！?、排水的目的與要求一、概述8

路界地表排水路面內(nèi)部排水路界地下排水公路構(gòu)造物、下穿道路及沿線設(shè)施排水特殊地區(qū)及特殊路段排水◆6、路面地表排水的內(nèi)容一、概述設(shè)置厚的排水基層9

排水設(shè)施要因地制宜、全面規(guī)劃、合理布局、綜合治理、講究實(shí)效、注意經(jīng)濟(jì)，并充分利用有利地形和自然水系；

各種路基排水溝渠的設(shè)置，應(yīng)與農(nóng)田水利相配合，必要時(shí)可適當(dāng)?shù)卦鲈O(shè)涵管或加大涵管孔徑，做到路基排水有利于農(nóng)田排灌；

設(shè)計(jì)前必須進(jìn)行調(diào)查研究，查明水源與地質(zhì)條件，重點(diǎn)路段要進(jìn)行排水系統(tǒng)的全面規(guī)劃，做到路基路面綜合設(shè)計(jì)和分期修建；

路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，不輕易合并自然溝溪和改變水流性質(zhì)，盡量選擇有利地質(zhì)條件布設(shè)人工溝渠；

路基排水要結(jié)合當(dāng)?shù)厮臈l件和道路等級(jí)等具體情況，注意就地取材，以防為主，既要穩(wěn)固適用，又必須講究經(jīng)濟(jì)效益；

對(duì)于年平均降雨量大于600mm地區(qū)的高速公路、控制出入條件好的其它等級(jí)公路和城市快速路，可以考慮采用排水瀝青路面作為面層，實(shí)現(xiàn)快速排除路表積水的功能。◆7、路基路面排水的一般原則一、概述10一、概述計(jì)算要點(diǎn)流量是路基路面排水設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，其大小與匯水面積、洪水頻率、匯水區(qū)域內(nèi)的地形、地貌及植被等因素有關(guān)。計(jì)算公式設(shè)計(jì)流量的計(jì)算方法有多種，路基路面各項(xiàng)排水設(shè)施所需排泄的設(shè)計(jì)流量可按下式計(jì)算確定：Q=16.67ψqF

Q—設(shè)計(jì)流量(m3/s)；

q—設(shè)計(jì)重現(xiàn)期和降雨歷時(shí)內(nèi)的平均降雨強(qiáng)度(mm/min)；

ψ—徑流系數(shù)；

F—匯水面積(km2)。11

◆1、地表排水設(shè)備邊溝

排水溝截水溝

跌水與急流槽

倒虹吸、渡槽及積水池等二、路界地表排水12二、路界地表排水13二、路界地表排水14二、路界地表排水15

邊溝的橫斷面形式示意圖：a)、b)梯形；c)、d)流線形；e)三角形；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)二、路界地表排水1:2~1:316二、路界地表排水路塹與高路堤銜接處的邊溝排水布置圖17路塹與高路堤的邊溝出口布置圖邊溝17

排水溝與水道銜接示意圖1-排水溝；2-其它渠道；3-橋涵中心線；4-橋涵排水溝二、路界地表排水18

二、路界地表排水排水溝19

排水溝二、路界地表排水20

挖方段截水溝:1-截水溝；2-土臺(tái)；3-邊溝

邊溝泄水流入涵前窨井剖面圖（單級(jí)跌水）截水溝二、路界地表排水21

挖方路段棄土堆與截水溝關(guān)系圖

填方路段上的截水溝示意圖

截水溝的橫斷面圖例:a)土溝；b)石溝

二、路界地表排水截水溝22

邊溝與涵洞單級(jí)跌水連接圖1-邊溝；2-路基；3-跌水井；4-涵洞多級(jí)跌水縱剖面圖（單位：m）1-溝頂線；2-溝底線跌水與急流槽跌水構(gòu)造示意圖:1-護(hù)墻；2-消力檻

二、路界地表排水急流槽構(gòu)造示意圖：1-耳墻；2-消力池；3-混凝土槽底；4-鋼筋混凝土槽底；5-橫向溝渠；6-砌石護(hù)底23

倒虹吸倒虹吸圖例二、路界地表排水24

路面表面排水二、路界地表排水a(chǎn)）瀝青混凝土攔水帶b）水泥混凝土攔水帶25

路面表面排水二、路界地表排水1—水流流向2—硬路肩邊緣3—低凹區(qū)4—攔水帶頂5—路堤邊坡坡頂6—急流槽縱坡坡段上攔水帶不對(duì)稱(chēng)泄水口的平面布置（尺寸單位：cm）26

中央分隔帶排水二、路界地表排水1-中央分隔帶2-護(hù)欄3-鋪面4-縫隙式圓形集水管5-碟形混凝土淺溝超高路段上設(shè)置縫隙式圓形集水管或碟形混凝土淺溝（尺寸單位：cm）27

中央分隔帶排水二、路界地表排水1—中央分隔帶2—路面3—路床頂4—隔滲層5—反濾織物6—滲溝7—橫向排水管中央分隔帶下設(shè)排水溝示意28二、路界地表排水適用于氣候干旱、排水困難地段利用沿線集中取土坑或?qū)ｉT(mén)設(shè)置蒸發(fā)池排除地表水

蒸發(fā)池29

暗溝

滲溝（井）

滲水隧道仰斜式排水管

特點(diǎn)：排水量不大，主要以滲流方式匯集水流，并就近排出路基范圍以外。三、路界地下排水30三、路界地下排水盲溝31

暗溝一側(cè)邊溝下設(shè)盲溝1-盲溝；2-層間水；3-毛細(xì)水；4-可能滑坡線兩側(cè)邊溝下設(shè)盲溝

1-原地下水位；2-降低后地下水位；3-盲溝三、路界地下排水32

暗溝挖填交界處橫向盲溝：a)平面；b)縱剖面1-盲溝；2-邊溝；3-路塹；4-路堤三、路界地下排水33

滲溝滲溝結(jié)構(gòu)形式（尺寸單位：cm）：a)盲溝式；b)滲洞；c)滲水隧洞三、路界地下排水34

滲溝洞式滲溝結(jié)構(gòu)示意圖：1-漿砌塊石；2-碎礫石；3-蓋板；4-砂；5-雙層反鋪草皮或土工布；6-基礎(chǔ)三、路界地下排水35

滲溝管式滲溝三、路界地下排水36

滲井滲井結(jié)構(gòu)與布置圖例三、路界地下排水37第四節(jié)路面內(nèi)部排水設(shè)計(jì)核心內(nèi)容路面內(nèi)部排水邊緣排水系統(tǒng)基層排水系統(tǒng)38第四節(jié)路面內(nèi)部排水設(shè)計(jì)39PumpingACoverCTB水泥穩(wěn)定粒料層的唧泥第四節(jié)路面內(nèi)部排水設(shè)計(jì)40第四節(jié)路面內(nèi)部排水設(shè)計(jì)Pumping水泥混凝土路面的唧泥41Pumping水泥混凝土路面的唧泥第四節(jié)路面內(nèi)部排水設(shè)計(jì)42Faulting水泥混凝土路面的錯(cuò)臺(tái)第四節(jié)路面內(nèi)部排水設(shè)計(jì)43Cornerbreak水泥混凝土路面的板角開(kāi)裂第四節(jié)路面內(nèi)部排水設(shè)計(jì)44Rebarcorrosion水泥混凝土路面?zhèn)髁U銹蝕第四節(jié)路面內(nèi)部排水設(shè)計(jì)45Faultedtransversecrack開(kāi)裂處再次錯(cuò)臺(tái)第四節(jié)路面內(nèi)部排水設(shè)計(jì)46第四節(jié)路面內(nèi)部排水設(shè)計(jì)路面內(nèi)部排水◆設(shè)計(jì)方案47第四節(jié)路面內(nèi)部排水設(shè)計(jì)邊緣排水系統(tǒng)◆設(shè)計(jì)方案481—面層2—基層

3—墊層4—路肩面層5—集水溝6—排水管7—出水管；8—反濾織物9—回填路肩面層第四節(jié)路面內(nèi)部排水設(shè)計(jì)基層排水系統(tǒng)◆設(shè)計(jì)方案491—面層2—排水基層3—不透水墊層4—路肩面層或水泥混凝土路肩面層5—集水溝

6—排水管7—出水管8—反濾織物9—路基思考與練習(xí)501.