第七章排水设计

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1、 第七章第七章 路基路面排水设计路基路面排水设计第一节第一节 概述概述第二节第二节 路基排水设备的构造与布置路基排水设备的构造与布置第三节第三节 路面排水设计路面排水设计主要内容第一节概述1 1、水的来源、水的来源表面深入地下水毛细水作用渗流作用水的汽化边缘第一节 概述2 2、影响路基路面的水的类型、影响路基路面的水的类型地面水地面水包括大气降水以及河、海、湖、水渠、水库水等地下水地下水包括土层滞留水、潜水及层间水等第一节概述3 3、水对路基路面的影响、水对路基路面的影响对路基的影响对路基的影响1)地面水对路基产生冲刷和渗透;2)地下水使路基湿软、膨胀、冻胀、翻浆、边坡滑坍、山坡滑坡等。对路面
2、的影响对路面的影响1)降低路面材料强度;2)加快路面材料损坏;3)唧浆、冲刷;4)使路面因支撑不足而出现疲劳损坏。第一节概述4 4、与水有关的路面损害、与水有关的路面损害可以划分为三类:u路面结构层变弱;u路面材料性能下降;(沥青层的剥离,材料腐蚀,水泥混凝土路面开裂)u层间粘结性能下降。第一节概述第一节概述唧泥是指车辆通过时基层细料和水一起从板接缝处挤出,由缝中喷溅出稀泥浆的现象。逐渐使基础失去支撑能力,在荷载的重复作用下,最终将产生板断裂的现象。产生的主要原因是填缝料损坏,雨水下渗和路面排水不良。第一节概述局部沉陷第一节概述第一节概述第一节概述第一节概述5 5、排水的目的、排水的目的1)把
3、降落在路界范围内的表面水有效的汇集并迅速排除出路界2)把路界外可能流向路基的地表水拦截在路界范围以外以减小对路基路面的危害3)隔断、疏干和降低影响路基稳定性的地下水,并将其引导到路基范围以外第一节概述6 6、路面地表排水的内容、路面地表排水的内容路面表面排水中央分隔带排水坡面排水第一节概述7 7、路面内部排水的内容、路面内部排水的内容下封层及路肩部的排水盲沟排水基层排水面层第一节概述8 8、路基路面排水的一般原则、路基路面排水的一般原则 排水设施要因地制宜、全面规划、合理布局、综合治理、讲究实效、注意经济,并充分利用有利地形和自然水系;路基排水沟渠的设置,应与农田水利相配合,必要时可适当地增设
4、涵管或加大涵管孔径;设计前必须进行调查研究,重点路段要进行排水系统的全面规划,做到路基路面综合设计和分期修建;第一节概述路基排水要注意防止附近山坡的水土流失,尽量不破坏天然水系,尽量选择有利地质条件布设人工沟渠;路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况,注意就地取材,以防为主;为减少水对路面的破坏作用,应尽量阻止水进入路面结构,并提供良好的排水措施,以便迅速排除路面结构内的水,亦可建筑具有能承受荷载和雨水共同作用的路面结构。第一节概述第一节第一节 概述概述第二节第二节 路基排水设备的构造与布置路基排水设备的构造与布置第三节第三节 路面排水设计路面排水设计主要内容1、地面排水设备2、地下排
5、水设备边沟截水沟排水沟跌水急流槽倒虹吸、渡水槽等1:地面排水设备(1 1)边沟)边沟(又称侧沟) 位置:在挖方路基的路肩外侧或低路堤的被脚外侧,多与路中线平行。作用:以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。截面形式:有梯形、矩形、三角形及流线形等,如图所示。1:地面排水设备 横断面:l梯形梯形内侧边坡为1:1.0-1:1.5,外侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同。l三角形三角形少雨浅挖地段的土质边沟,其内侧边坡宜采用1:2-1:3,外侧坡度与挖方边坡坡度相同。l流线型流线型适用于沙漠或积雪地区的路基l矩形矩形石方路段,其内侧边坡直立,外侧边坡坡度与挖方边坡相同。1:地面排水设备注意:注意:(1
6、)边沟的排水量不大,一般不需要进行水文和水力计算,依据沿线具体条件,选用标准横断面形式。边沟紧靠路基,通常不允许其他排水沟渠的水流引入,亦不能与其他人工沟渠合并使用。(2)边沟不宜过长,尽量使沟内水流就近排至路旁自然水沟或低洼地带,必要时设置涵洞,将边沟水横穿路基从另一侧排出。(3)边沟的纵坡(出水口附近除外)一般与路线纵坡一致。1:地面排水设备1:地面排水设备(2 2)截水沟截水沟(又称天沟) 位置:一般设置在挖方路基边坡坡顶以外,或山坡路堤上方的适当地点。 作用:用以拦截并排除路基上方流向路基的地面径流,减轻边沟的水流负担,保证挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。 降水量较少或坡面坚硬和边坡较
7、低以致冲刷影响不大的路段,可以不设截水沟反之,如果降水量较多,且暴雨频率较高,山坡覆盖层比较松软,坡面较高,水土流失比较严重的地段,必要时可设置两道或多道截水沟。 下图是路堑段挖方边披上方设置的截水沟图例之一,图中距离d,一般应大于5.0m,地质不良地段可取10.0m或更大。截水沟下方一侧,可堆置核沟的土方,要求做成顶部向沟倾斜2的土台。1:地面排水设备u 截水沟的横断面形式,一般为梯形,沟的边坡坡度,因岩土条件而定,一般采用1:1.01:1.5。u 沟底宽度b不小于0.5m,沟深h按设计流量而定,亦不应小于0.5m。1:地面排水设备(3 3)排水沟)排水沟 位置:可根据需要并结合当地地形等条
8、件而定,离路基尽可能远些,距路基坡脚不宜小于2m,平面亡应力求直捷,需要转弯时亦应尽量回顺,做成弧形,其半径不宜小于1020m,连续长度宜短,一般不超过500m。 用途:排水沟的主要用途在于引水,将路基范围内各种水源的水流(如边沟、截水沟、取土坑、边坡和路基附近积水),引至桥涵或路基范围以外的指定地点。当路线受到多段沟渠或水道影响时,为保护路基不受水害,可以设置排水沟或改移渠道,以调节水流,整治水道。1:地面排水设备l 排水沟的横断面,一般采用梯形,尺寸大小应经过水力水文计算选定。l 用于边沟、截水沟及取土坑出水口的排水沟,横断面尺寸根据设计流量确定,底宽与深度不宜小于0.5m,土沟的边坡坡度