7路基路面工程第七章_路基路面排水.ppt课件

1、第七章第七章 路基路面排水路基路面排水第一节第一节 路基排水的意义和普通原那么路基排水的意义和普通原那么一、路基排水的意义一、路基排水的意义坚持路基资料的强度稳定性，进而坚持路基的稳定性坚持路基资料的强度稳定性，进而坚持路基的稳定性二、路基排水设计的普通原那么二、路基排水设计的普通原那么1.设计前必需进展深化细致的调查研讨，详细划分流域；设计前必需进展深化细致的调查研讨，详细划分流域；2.路基排水沟渠的设置尽量与环境协调；路基排水沟渠的设置尽量与环境协调；3.排水设备要因地制宜、就地取材、经济适用，并做到系排水设备要因地制宜、就地取材、经济适用，并做到系统规划，合理规划，与当地排水设备相协调；

2、统规划，合理规划，与当地排水设备相协调；5.排水设计应讲求经济效益，暂时排水设备应该尽能够与排水设计应讲求经济效益，暂时排水设备应该尽能够与永久排水设备相结合永久排水设备相结合第二节第二节 路基排水设备路基排水设备一、地表排水设备一、地表排水设备一边沟一边沟1.边沟的功能边沟的功能用于聚集和排除降落在路基范围内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围内以及流向路基的少量地表水2.边沟的布置边沟的布置1横向位置横向位置边沟普通布置在路堑的路肩外侧或较低矮路堤坡脚外侧边沟普通布置在路堑的路肩外侧或较低矮路堤坡脚外侧2边沟的纵坡边沟的纵坡边沟的纵坡宜与道路纵坡相一致，并不宜小于边沟的纵坡

3、宜与道路纵坡相一致，并不宜小于0.3，困难情，困难情况下可以减至况下可以减至0.1%3边沟的长度边沟的长度单向排水长度每单向排水长度每300500米设出水口米设出水口3.边沟的横断面边沟的横断面二截水沟天沟二截水沟天沟1.截水沟的功能截水沟的功能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。水流负担，保证挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。 2.截水沟的布置截水沟的布置1横向位置横向位置截水沟普通布置在路堑边坡或陡坡路堤上侧，垂直于山坡水流截水沟普通布置在路堑边坡或陡坡路堤上侧，垂直于山坡水流方

4、向或根本与等高线平行。视降雨量，可以不设或设计多道。方向或根本与等高线平行。视降雨量，可以不设或设计多道。填方截水沟截水沟填方截水沟截水沟挖方截水沟挖方截水沟5m2截水沟的纵坡与长度截水沟的纵坡与长度截水沟的纵坡不宜小于截水沟的纵坡不宜小于0.3，长度的思索以汇水既不呵斥过，长度的思索以汇水既不呵斥过大的冲刷，又不淤积为原那么。大的冲刷，又不淤积为原那么。3.截水沟的横断面截水沟的横断面普通为梯形，沟的边坡坡度，因岩土条件而定，普通采用普通为梯形，沟的边坡坡度，因岩土条件而定，普通采用1：1.01：1.5。沟底宽度。沟底宽度b不小于不小于0.5m，沟深，沟深h按设计流量而按设计流量而定，亦不应

5、小于定，亦不应小于0.5m。土质土质石质石质三排水沟三排水沟将路基范围内各种水源的水流如边沟、截水沟、取土坑、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，引排至桥涵或路基范围以外的指定边坡和路基附近积水，引排至桥涵或路基范围以外的指定地点。地点。 2.排水沟的布置排水沟的布置1排水沟的布置可以根据需求并结合当地地形条件而定，排水沟的布置可以根据需求并结合当地地形条件而定，间隔路基坡脚不宜小于间隔路基坡脚不宜小于34m，平面上应力求直捷，需求转，平面上应力求直捷，需求转弯时亦应尽量圆顺，做成弧形，其半径不宜小于弯时亦应尽量圆顺，做成弧形，其半径不宜小于1020m，延续长

6、度宜短，普通不超越延续长度宜短，普通不超越500m。 2排水沟应具有适宜的纵坡，以保证水流畅通，不致流排水沟应具有适宜的纵坡，以保证水流畅通，不致流速太大而产生冲刷，亦不可流速太小而构成淤积，为此宜速太大而产生冲刷，亦不可流速太小而构成淤积，为此宜经过水文水力计算而择优选定。普通情况下，可取经过水文水力计算而择优选定。普通情况下，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.排水沟的功能排水沟的功能排水沟与水道衔接表示图排水沟与水道衔接表示图1排水沟；排水沟；2其它渠道；其它渠道；3路基中心线；路基中心线；4桥涵桥涵3.排水沟的横断面排水沟的横断面排水沟的横断面，普

7、通采用梯形，尺寸大小应经过水力水文排水沟的横断面，普通采用梯形，尺寸大小应经过水力水文计算选定。计算选定。 3排水沟水流注入其他沟渠或水道时，应使原水道不产排水沟水流注入其他沟渠或水道时，应使原水道不产生冲刷或淤积。通常应使排水沟与原水道两者成锐角相交，生冲刷或淤积。通常应使排水沟与原水道两者成锐角相交，交角不大于交角不大于45，有条件可用半径，有条件可用半径R=10bb为沟顶宽的为沟顶宽的圆曲线朝下游与其它水道相接。圆曲线朝下游与其它水道相接。4.排水沟的防护排水沟的防护包括排水沟在内的土质沟渠在有能够遭到冲刷和渗漏包括排水沟在内的土质沟渠在有能够遭到冲刷和渗漏时必需进展防护和防渗处置时必需

8、进展防护和防渗处置纵坡（纵坡（%）11335577加固类型加固类型不加固不加固1.土质好，土质好，不加固不加固2.土质不好土质不好，简易加固，简易加固简易加固简易加固或干砌式或干砌式加固加固干砌式或干砌式或浆砌式加浆砌式加固固浆砌式加浆砌式加固或改用固或改用跌水跌水加固类型与沟底纵坡关系加固类型与沟底纵坡关系 沟渠加固类型沟渠加固类型 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设置的沟底为阶梯，水流呈瀑布在陡坡或或特殊陡坎地段设置的沟底为阶梯，水流呈瀑布式跌落的沟槽称作跌水，跌水的作用是在较短的间隔内，式跌落的沟槽称作跌水，跌水的作用是在较短的间隔内，降低水流流速，消减水流能量

9、，进而防止冲刷用于坡度降低水流流速，消减水流能量，进而防止冲刷用于坡度大于大于10，水头高差大于，水头高差大于1.0m的陡坡地段的陡坡地段2.跌水的布置和运用跌水的布置和运用边沟与涵洞单级跌水衔接图边沟与涵洞单级跌水衔接图1边沟；边沟；2路基；路基；3跌水井；跌水井；4涵洞涵洞多级跌水纵剖面图多级跌水纵剖面图1沟顶线；沟顶线；2沟底线沟底线五急流槽五急流槽1.急流槽的功能急流槽的功能在陡坡或或特殊陡坎地段设置的坡度较陡、水流不分开槽在陡坡或或特殊陡坎地段设置的坡度较陡、水流不分开槽底的沟槽称作急流槽。它与跌水一样也是为理处理陡坡地底的沟槽称作急流槽。它与跌水一样也是为理处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,可达可达600。急流槽平面图急流槽平面图2.急流槽的布置和运用急流槽的布置和运用高路堤边坡地段急流槽高路堤边坡地段急流槽路堑与高路堤衔接处急流槽路堑与高路堤衔接处急流槽路堑边坡急流槽路堑边坡急流槽急流槽设置通常设置在高路堤急流槽设置通常设置在高路堤边坡、高路堑边坡、路堑与高边坡、高路堑边坡、路堑与高路堤衔接处、回头曲线上下边路堤衔接处、回头曲线上下边沟等位置，用于排除边沟和截沟等位置，用于排除边沟和截水沟聚集的水流。水沟聚集的水流。六倒虹吸与渡水槽六倒虹吸与渡水槽1.倒虹吸与渡水槽的功能倒虹吸与渡水槽的功能当水流需求横跨路基，同时遭到设计标高的限

11、制，可以当水流需求横跨路基，同时遭到设计标高的限制，可以采用管道或沟槽，从路基底部或上部架空跨越，前者称采用管道或沟槽，从路基底部或上部架空跨越，前者称倒虹吸，后者为渡水槽，分别相当于涵洞和渡水桥，两倒虹吸，后者为渡水槽，分别相当于涵洞和渡水桥，两者属于路基地面排水的特殊构造物，并且多半是配合农者属于路基地面排水的特殊构造物，并且多半是配合农田水利所需而采用。田水利所需而采用。 2.倒虹吸与渡水槽的布置倒虹吸与渡水槽的布置倒虹吸的设置往往是因路基横跨原有沟渠，且沟渠水位倒虹吸的设置往往是因路基横跨原有沟渠，且沟渠水位高于路基设计标高，不能按正常条件下设置涵洞，此时高于路基设计标高，不能按正常条

12、件下设置涵洞，此时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。 原水道与路基设计标高相差较大，假设路基两侧地形有原水道与路基设计标高相差较大，假设路基两侧地形有利，或当地确有必要，可设简易桥梁，架设水槽或管道，利，或当地确有必要，可设简易桥梁，架设水槽或管道，从路基上部跨越，以勾通路基两侧的水流。从路基上部跨越，以勾通路基两侧的水流。东江深圳渡水槽墨西哥格雷塔罗市的古渡槽引大入秦先明峡倒虹吸二、地下排水设备二、地下排水设备一盲沟一盲沟 1.盲沟的功能盲沟的功能建在地下，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。拦截地下水拦截地下水降低地下水位

13、降低地下水位盲 沟无 防 土 工 布等 粒 径 碎 石2. 盲沟的构造盲沟的构造盲沟沟底纵坡不宜小于盲沟沟底纵坡不宜小于1%。断面尺寸根据需求而定，普。断面尺寸根据需求而定，普通宽通宽0.30.5m，深，深1.01.5m。如出口处为边沟，盲沟底。如出口处为边沟，盲沟底应高出边沟最高水位应高出边沟最高水位20cm以上，不允许出现倒灌景象。以上，不允许出现倒灌景象。二渗沟二渗沟1.渗沟的功能渗沟的功能采用浸透方式将地下水聚集于沟内，并经过沟底通道将水排采用浸透方式将地下水聚集于沟内，并经过沟底通道将水排至指定地点，此种地下排水设备统称为渗沟，它的作用是降至指定地点，此种地下排水设备统称为渗沟，它的

14、作用是降低地下水位或拦截地下水。低地下水位或拦截地下水。 2.渗沟的布置渗沟的布置渗沟尽能够与地下水流向相互垂直，使之能拦截更多的地下渗沟尽能够与地下水流向相互垂直，使之能拦截更多的地下水。水。道路所经地段遇有潜水、层间水、路堑顶部出现地下水，或道路所经地段遇有潜水、层间水、路堑顶部出现地下水，或地下水位较高，影响路基或路堑边坡稳定，那么需建筑渗沟地下水位较高，影响路基或路堑边坡稳定，那么需建筑渗沟将水排除。将水排除。填石渗沟的底坡应大于填石渗沟的底坡应大于1，带有沟管的可以放宽道，带有沟管的可以放宽道0.5。截断路堑层间水的渗沟截断路堑层间水的渗沟降低地下水位的渗沟降低地下水位的渗沟路堑上方

15、的渗沟路堑上方的渗沟3.渗沟的构造渗沟的构造1渗沟的槽宽渗沟的槽宽(人工开挖人工开挖)视沟深而定，普通深度在视沟深而定，普通深度在2m时，时，宽度为宽度为0.60.8m深度在深度在34m时，宽度不小于时，宽度不小于1m。沟内用。沟内用作排水和渗水的砂石填料，应经过挑选和清洗。作排水和渗水的砂石填料，应经过挑选和清洗。2封锁层是为了防止土粒落进填充石料的孔隙，以免呵封锁层是为了防止土粒落进填充石料的孔隙，以免呵斥渗沟堵塞而设置的，同时也能起到防止地面水渗入沟内的斥渗沟堵塞而设置的，同时也能起到防止地面水渗入沟内的作用。作用。3反滤层是为了聚集水流，并用以防止含水层中土粒堵反滤层是为了聚集水流，并

16、用以防止含水层中土粒堵塞排水层而设置的。反滤层应尽能够选用颗粒大小均匀的砂塞排水层而设置的。反滤层应尽能够选用颗粒大小均匀的砂石资料，分层填埋，相邻两层颗粒直径之比不小于石资料，分层填埋，相邻两层颗粒直径之比不小于1:4，设，设计时填料的颗粒应为含水层土的最大粒径的计时填料的颗粒应为含水层土的最大粒径的810倍。倍。渗 沟等 粒 径 碎 石带 孔 排 水 管土 工 布地下排水工程实例地下排水工程实例 三渗井三渗井渗井的作用是渗井的作用是将地面水经过将地面水经过竖井，渗入地竖井，渗入地下排除。下排除。当有多层地下当有多层地下含水层，将影含水层，将影响路基稳定的响路基稳定的上层水引入下上层水引入下

17、层地下水中。层地下水中。第三节第三节 路面排水放到路面构造设计中去讲路面排水放到路面构造设计中去讲一、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，以免呵斥路面积水而影响行车平安降水排走，以免呵斥路面积水而影响行车平安 二路面外表排水的方式二路面外表排水的方式1.在道路纵坡平缓、汇水量不大、路堤较低且边坡坡面不会在道路纵坡平缓、汇水量不大、路堤较低且边坡坡面不会遭到冲刷的情况下，应采用在路拱和路堤边坡上横向漫坡的遭到冲刷的情况下，应采用在路拱和路堤边坡上横向漫

18、坡的方式排除路面外表水。方式排除路面外表水。2.在路堤较高，边坡坡面在未做防护而易蒙受路面外表水流在路堤较高，边坡坡面在未做防护而易蒙受路面外表水流冲刷，应沿路肩外侧边缘设置拦水带，聚集路拱漫流路面外冲刷，应沿路肩外侧边缘设置拦水带，聚集路拱漫流路面外表水，然后经过泄水口和急流槽排离路堤。表水，然后经过泄水口和急流槽排离路堤。3.当硬路肩汇水量大，或硬路肩狭窄，或爬坡、加速车道占当硬路肩汇水量大，或硬路肩狭窄，或爬坡、加速车道占用了路肩过水断面，可以采用路肩排水沟的方式替代拦水带用了路肩过水断面，可以采用路肩排水沟的方式替代拦水带设置拦水带聚集路面外表水时，拦水带过水断面内的水面，设置拦水带聚

19、集路面外表水时，拦水带过水断面内的水面，在高速公路及一级公路上不得漫过右侧车道外边缘，在二级及在高速公路及一级公路上不得漫过右侧车道外边缘，在二级及二级以下公路上不得漫过右侧车道中心线。二级以下公路上不得漫过右侧车道中心线。现浇铺拦水带现浇铺拦水带预制拦水带预制拦水带预制路肩排水沟预制路肩排水沟拦水带与急流槽的组合拦水带与急流槽的组合拦水带聚集的水流应以拦水带聚集的水流应以2050间距的急流槽排下路基间距的急流槽排下路基纵坡上的不对称喇叭形泄水口纵坡上的不对称喇叭形泄水口二、中央分隔带排水二、中央分隔带排水一中央分隔带排水的方式一中央分隔带排水的方式1.宽度小于宽度小于3m且外表采用铺面封锁的

20、中央分隔带排水，降且外表采用铺面封锁的中央分隔带排水，降落在分隔带上的外表水排向两侧行车道，其坡度与路面的落在分隔带上的外表水排向两侧行车道，其坡度与路面的横坡度一样；在超高路段上，可在分隔带上侧边缘处设置横坡度一样；在超高路段上，可在分隔带上侧边缘处设置缘石或泄水口，或者在分隔带内设置缝隙式圆形集水管或缘石或泄水口，或者在分隔带内设置缝隙式圆形集水管或碟形混凝土浅沟和泄水口图碟形混凝土浅沟和泄水口图2-7-4，以拦截和排泄上，以拦截和排泄上侧半幅路面的外表水。侧半幅路面的外表水。 3外表无铺面且未采用外表排水措施的中央分隔带，降落在外表无铺面且未采用外表排水措施的中央分隔带，降落在分隔带上的

21、外表水下渗，由分隔带内的地下排水设备排除。分隔带上的外表水下渗，由分隔带内的地下排水设备排除。 2宽度大于宽度大于3m且外表未采用铺面封锁的中央分隔带排水，降且外表未采用铺面封锁的中央分隔带排水，降落在分隔带上的外表水聚集在分隔带中央的低洼处，并经过落在分隔带上的外表水聚集在分隔带中央的低洼处，并经过纵坡排流到泄水口或横穿路界的桥涵水道中。纵坡排流到泄水口或横穿路界的桥涵水道中。 我国通常采用较窄的中央分隔带，仅在中间设预留车道时才采用我国通常采用较窄的中央分隔带，仅在中间设预留车道时才采用宽的中央分隔带。各地在选用排水设备类型时，并未拘泥于以分宽的中央分隔带。各地在选用排水设备类型时，并未拘

22、泥于以分隔带宽度限值作为独一的根据，而是结合地域和工程需求确定，隔带宽度限值作为独一的根据，而是结合地域和工程需求确定，方式是多样的。因此，上述分类中的宽度规范并不是绝对的。方式是多样的。因此，上述分类中的宽度规范并不是绝对的。三、路面内部排水三、路面内部排水一路面内部排水的目的一路面内部排水的目的1浸湿各构造层资料和路基土，呵斥路面基层资料和地基土的强度浸湿各构造层资料和路基土，呵斥路面基层资料和地基土的强度降低；降低；2使水泥混凝土路面产生基层唧泥，随之出现脱空、错台、开裂和使水泥混凝土路面产生基层唧泥，随之出现脱空、错台、开裂和整个路肩破坏；整个路肩破坏；3与水经常接触将使沥青混合料的沥青剥落，影响沥青混合料的耐与水经常接触将使沥青混合料的沥青剥落，影响沥青混合料的耐久；久；4下渗的水使路基土产生不均匀冻胀；进而呵斥翻浆。下渗的水使路基土产生不均匀冻胀；进而呵斥翻浆。低透水性土质的路基经常使渗入到路面内部的水长时间不能低透水性土质的路基经常使渗入到路面内部的水长时间不能排除，停滞在路槽内，使路面资