路基路面排水设计

.#；第十四章路基路面排水设计发表日期：2008-6-3阅读次数：163次第十四章路基路面排水设计§14-1路基路面排水设计要求及设计一般原则一、排水的目的与要求

影响路基路面的水流：地面水和地下水两大类。

路基排水任务：将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度以内，保持路基常年处于干燥状态，确保路基及路面具有足够的强度与稳定性。

路基排水目的：将降落在路界范围内的表面水有效地汇集并迅速排除出路界，同时把路界外可能流入的地表水拦截在路界范围外，以减少地表水对路基和路面的危害以及对行车安全的不利。

地表排水可以划分为路面表面排水、中央分隔带排水和坡面排水三部分。

二、排水设计的一般原则

1.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。

2.注意与农田水利相配合。

3.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。

4.要注意防止附近山坡的水土流失。

5.路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况，就地取材，以防为主。

6.尽量阻止水进入路面结构，提供良好的排水措施，迅速排除路面结构内的水。§14-2路基排水设备的构造与布置一、地面排水设备

1．边沟

1)作用：设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧，多与路中线平行，用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。

2)布设：

边沟的排水量不大，一般不需进行水力和水文计算。

依据沿线具体条件，选用标准横断面。

边沟的纵坡一般与路线纵坡一致。

横断面形式：有梯形、矩形、三角形及流线形等。

3)构造：

梯形边沟——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。

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。

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。

流线型——适用于沙漠或积雪地区的路基。

2．截水沟

1)作用：

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，用以拦截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。

山坡填方路段可能遭到上方水流的破坏作用，此时必需设截水沟，以拦截山坡水流保护路堤。

2)构造：

横断面形式梯形，沟的边坡坡度，一般采用1:1.0-1:1.5,沟底宽度不小于0.5m，沟深按设计流量而定，亦不应小于0.5m。

3)布设：

截水沟与绝大多数地面水流方向垂直。

沟底应具有0.5％以上的纵坡，必要时予以加固和铺砌。

截水沟的长度以200m～500m为宜。

3．排水沟

1)作用:

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指定地点。

2)构造:

横断面一般采用梯形，尺寸大小应经过水力水文计算选定。底宽与深度不宜小于0.5m，土沟的边坡坡度约为1:1-1:1.5。

3)布设：

连续长度不超过500m。

排水沟应具有合适的纵坡。

4)路基排水沟渠的加固：可结合当地条件，根据沟渠土质、水流速度、沟底纵坡和使用要求等而定。

4.跌水与急流槽

1)布设：用于陡坡地段，沟底纵坡可达45度。

2)跌水适用条件：

单级跌水适用于排水沟渠连接处。

较长陡坡地段的沟渠，为减缓水流速度。并予以消能，可以采用多级跌水。

3)跌水构造：进水口、消力池和出水口三个组成部分。

4)急流槽

适用条件：纵坡比跌水的平均纵坡更陡，结构的坚固稳定性要求更高，是山区公路回头曲线沟通上下线路基排水及沟渠出水口的一种常见排水设施。

急流槽的构造按：水力计算特点，由进口、主槽(槽身)和出口三部分组成。

5.倒虹吸与渡水槽

1)倒虹吸

设置：沟渠水位高于路基设计标高。

虹吸管道：箱形和圆形两种；

材料：水泥混凝土和钢筋混凝土结构、临时性简易管道可用砖石结构、永久性或急需时亦可改用钢铁管。

2)渡水槽

设置：原水道与路基设计标高相差较大，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。

渡水槽组成：由进出水口、槽身和下部支承三部分组成。

6.蒸发池

布设：气候干旱、排水困难地段，可利用沿线的集中取土坑或专门设置蒸发池排出地表水。

蒸发池的容量：以一个月内路基汇流入池中的雨水能及时完成渗透于蒸发。

二、地下排水设备

常用的路基地下排水设备有：盲沟、渗沟和渗井等。

特点：排水量不大，主要以渗流方式汇集水流，并就近排出路基范围以外。

1．盲沟

作用：沟内分层填以大小不同的颗粒材料，利用渗水材料透水性将地下水汇集于沟内，并沿沟排泄至指定地点。

布设：

简易盲沟的排水能力较小，不宜过长，沟底具有1％-2％的纵坡，出水口底面标高应高出沟外最高水位20cm，以防水流倒渗。

寒冷地区的盲沟，应做防冻保温处理或将盲沟设在冻结深度以下。

横断面：矩形、上宽下窄的梯形。

2.渗沟

作用：降低地下水位或拦截地下水，将地下水汇集于沟内，并通过沟底通道将水排至指定地点。

构造：

盲沟式渗沟与上述简易盲沟相似，但构造更为完善。当地下水流量较大时，可在沟底设洞或管，前者称为洞式渗沟，后者称为管式渗沟。

沟的尺寸大，埋置深，而且要进行水力计算确定尺寸。

布设：

盲沟式渗沟：路基中，浅埋的渗沟约在2-3m以内，深埋时可达6m以上。

洞式渗沟：洞底设置不小于0.5％的纵坡，使集水通畅排出。

管式渗沟：当排除地下水的流量更大，或排水距离较长，可采用管式渗沟。

渗沟底部埋设的管道，一般为陶土或混凝土的预制管，管壁上半部留有渗水孔，渗水孔交错排列，设于边沟下的管或渗沟，

3．渗井

作用：当地下存在多层含水层，其中影响路基的上部含水层较薄，排水量不大，且平式渗沟难以布置，采用立式(竖向)排水，设置渗井，穿过不透水层，将路基范围内的上层地下水，引入更深的含水层中去，以降低上层的地下水位或全部予以排除。

布设：平面布置以及孔径与渗水量，按水力计算而定，一般为直径1.0-1.5m的圆柱形。亦可是边长为1.0-1.5m的方形。

构造：井内由中心向四周按层次，分别填入由粗而细的砂石材料，粗料渗水，细料反滤。§14-3路面排水设计一、路面表面排水

任务：迅速把降落在路面和路肩表面的降水排走，以免造成路面积水而影响行车安全。

原则：

1.通过路面横向坡度向两侧排走；

2.应采用在边坡上横向漫坡的方式排除路面表面水；

3.边坡坡面在未做防护而易遭受路面表面水流冲刷，或者坡面虽已采取防护措施仍有可能受到冲刷时，应沿路肩外侧边缘设置拦水带，汇集路面表面水，然后通过泄水口和急流槽排离路堤。

二、中央分隔带排水

1.宽度小于3m且表面采用铺面封闭：表面水排向两侧行车道，其坡度与路面的横坡度相同；

2.宽度大于3m且表面未采用铺面封闭：

汇集在分隔带中央的低洼处，并通过纵坡排流到泄水口或桥涵水道中。

3.表面无铺面且未采用表面排水措施

分隔带上的表面水下渗，由分隔带内的地下排水设施排除。

三、路面内部排水

影响：

1．浸湿各结构层材料和路基土，易造成无粘结粒状材料和地基土的强度降低；

2．使混凝土路面产生唧泥，随之出现错台、开裂和整个路肩破坏；

3．进入空隙的自由水在行车荷载的作用下，会形成高孔隙水压力和高流速的水流，引起路面基层的细颗粒产生唧泥，结果路面失去支撑；

4．在冰冻深度大于路面厚度的地方，高地下水位会造成冻胀，并在冻融期间降低承载能力。

5．水使冻胀土产生不均匀冻胀；

6．与水经常接触将使沥青混合料剥落，影响沥青混凝土耐久性并产生龟裂。

四、边缘排水系统

概念：是由沿路面边缘设置的透水性填料集水沟、纵向排水沟、横向出水管和过滤织物组成的边缘排承系统。

作用：将渗入路面结构内的自由水，先沿路面结构层间空隙或某一透水层次横向流入纵向集水沟和排水管，再由横向出水管排引出路基。

用途：常用于基层透水性小的水泥混凝土路面，特别是用于改善排水状况不良的旧水泥混凝土路面。

特点：自由水在路面结构层内沿层间渗流的速率要比向下渗流的速率慢许多倍，并且部分自由水仍有可能被阻封在路面结构内，因而，边缘排水系统的渗流时间较长，路面结构处于潮湿状态的时间要比基层排水系统长许多。

五、基层排水系统

概念：直接在面层下设置透水性排水基层，在其边缘设置纵向集水沟和排水管以及横向出水管等，组成排水基层排水系统，

作用：采用透水性材料做基层，使渗入路面结构内的水分，先通过竖向渗流进入排水层，然后横向渗流进入纵向集水和排水管，再由横向出水管排引出路基。

特点：由于自由水进入排水层的渗流路径短，在透水性材料中渗流速率快，其排水效果要比边缘排水系统好得多。

用途：一般在新建路面时采用此方案。

材料：排水层的透水性材料可以采用经水泥或沥青处治，或者未经处治的开级配碎石集料。§14-4明渠的水文水力计算一、设计流量

设计流量－使用期限内可能发生的一定频率的洪水流量。与汇水面积和一定频率下的径流厚度，以及汇水区域内的地形、地貌及地表植被等因素有关。

计算方法：

1)经验法

A.汇水面积为主要因素（F<10km2）

B.降雨量和汇水面积为主要因素

2)推理方法

降雨强度q计算方法

1）当地气象站有10年以上自记雨量资料时

汇流历时t计算

（1）坡面汇流历时

（2）沟管内汇流历时

2）当地缺乏自记雨量计资料时，利用标准降雨强度等值线图和有关转换系数，计算降雨强度。二、水力计算

明渠流－－具有自由水面的渠道（无压流）。

明渠均匀流的边界条件和水流条件：

1.渠身是粗糙系数沿程不变的长直棱柱形渠道；

2.渠底坡度是正坡，不是平坡或逆坡；

3.水流为恒定流，且沿程流量不变。

1)明渠均匀流的基本公式

2)流速系数C

3)容许的最小与最大流速

最小流速－－不产生淤积的流速

最大流速－－不产生冲刷的流速。

4)常用沟渠横断面的水力要素

断面要素：沟底宽度b、水深h及平均边坡坡率m（不对称时为m1和m2）

湿周χ－－指水流与沟底及两侧在横断面上的接触长度

水力半径R－－为水流横断面面积ω与湿周之比。

(1)水流横断面面积

(2)湿周

(3)水力半径

5)最佳水力横断面的水力要素

最佳水力横断面-指在既定设计流量的条件下，与容许流量相对应的水流最小横断面面积。即：在固定条件下（即Qs、V、C与m等参数不变），如使设计沟渠横断面具有最小的湿周。

(1)水流深度h与水流横断面面积ω的关系

三、跌水

内容：进水口、消力池和出水口,关键是确定消力池的长度和深度

1.进水口

2.消力池

1)按自由射流公式计算射流长度

2)水跃长度计算

3)消力池的深度

3.出水口

出水口部分的侧墙，一般以扩散角30°左右形成渐变段。

多级跌水计算

五、急流槽

急流槽－－纵坡超过水流的临界坡度

1.临界纵坡－－槽中水流的正常水深等于临界水深时的底坡

2.急流槽长度

3.水面曲线长度

六、倒虹吸的水力计算

按能量守恒法则计算§14-5暗沟的水文水力计算????

基本假定：

1)均质含水层中的潜水2)平坡（i=0）渗流

计算理论：采用层流渗透定律（达西定律）

一、地下水流量及降落曲线方程

1.渗流流量与流速的基本关系

达西（Darcy）定律

2.完整式渗沟（渗沟沟底挖至或挖入隔水层，则沟底无水渗入）

3.不完整式渗沟

1)含水层（厚度）无限

渗沟的等压面为圆柱面，其单侧的渗沟断面之张角

曲线上任意点的渗水面积

2)含水层（厚度）有限

渗沟的等压面为圆柱面，其单侧的渗沟断面之张角

二、渗沟的水力计算

1.盲沟（水流是处于紊流）

基本公式:

i为沟底纵坡

Km为紊流状态时的渗流系数；与填料粒径和孔隙率有关

注意单位：孔隙率ε以比值（小数）代入时，Km值以cm/s计；

孔隙率ε以百分数代入时，Km值以m/s计。

2.洞式渗沟与明渠相似

注意：满流时湿周为矩形周长

3.管式渗沟与明渠相似

注意：湿周的计算

三、渗井的水力计算

1.水力降落曲线方程与通过流量：

排出的曲线坡降

喇叭口形的流水断面

2.渗井孔径：渗井的底部水流面积

3.渗井流量

四、几个主要参数

1.渗沟埋置深度

根据位置和要求确定。

降低地下水位及有关的毛细水时

p＝0.25，d＝m1I0，h0＝0.3-0.4m，z-路中土的冻结深度（m）。

2.渗沟水力降落曲线与沟壁接触处至不渗水层底的最小高度

保证完整式渗沟的纵向排水作用

3.渗透系数

渗透系数与土的颗粒组成、粒径及形状，以及土的结构与温度等因素有关。根据试验确定。

4.平均水力坡降和影响半径

通过钻孔试验确定。

影响半径与渗透系数有关§14-6综合排水设计

在实际工程中，为满足某一方面的要求而设置的。但在实际工程中，情况往往都比较复杂，水源可能同时来自几个不同方向，它们对路基的危害程度也不尽相同。因此，如果只设置单一的排水结构物，则不但难于起到它应有的作用，而且还可能因其他水源的干扰使之完全失去效用。为了使各结构物都得以合理使用，并尽可能的发挥作用，就必须在摸清水源基础上综合考虑，全面规划，合理配置流量，正确选定结构物的类型和位置，使各结构物有机的组成一个整体。也就是说路基排水设计必须包括两部分内容，即首先进行排水系统的总体规划，或称排水系统设计，再根据规划，进行各单项结构物的设计。下面是赠送的几篇网络励志文章需要的便宜可以好好阅读下，不需要的朋友可以下载后编辑删除！！谢谢！！出路出路，走出去才有路“出路出路，走出去才有路。”这是我妈常说的一句话，每当我面临困难及有畏难情绪的时候，我妈就用这句话来鼓励我。很多人有一样的困惑和吐槽，比如在自己的小家乡多么压抑，感觉自己的一生不甘心这样度过，自己的工作多么不满意，不知道该离开还是拔地而起去反击。你问我，我也不知道你应该怎么选择，人生都是自己的，谁也无法代替你做怎样的选择。有一个和我熟识的快递员，我之前与他合作了三年。最开始合作的时候，他负责收件和送件，我搬家的时候，他帮我安排过两次公司的面包车，有时候他送件会顺路把我塞在他的三蹦子里当货物送回我家。他时常跟我提起在老家农村种地的生活，以及进城之前父母的担忧及村里人为他描绘的可怕的城里人的世界。那时候的他，工资不高、工作辛苦、老婆怀孕、孩子马上就要出生了，住在北京很郊区的地方。一定有很多人想说：“这还在北京混个什么劲儿啊！”但他每天都乐呵呵的，就算把快递送错了也乐呵呵的。某天，他突然递给我一堆其他公司的快递单跟我说：“我开了家快递公司，你看得上我就用我家的吧。”我有点惊愕，有一种“哎呦喂，张老板好，今天还能三蹦子顺我吗”的感慨。之后我却很少见他来，我以为是他孩子出生了休假去了。再然后，我就只能见到单子见不到他了。某天，我问起他们公司的快递员，小伙子说老板去上海了，在上海开了家新公司。我很杞人忧天地问他：“那上海的市场不激烈吗？新快递怎么驻足啊！”小伙子嘿嘿一笑说：“我们老板肯定有办法呗！他都过去好几个月了，据说干得很不错呢！”“那老婆孩子呢？孩子不是刚生还很小吗？”“过去了，一起去上海了！”那个瞬间，我回头看了一眼办公室里坐着的各种愁眉苦脸的同事，并且举起手机黑屏幕照了一下我自己的脸，一股“人生已经如此的艰难，有些事情就不要拆穿”的气息冉冉升起。并不是说都跳槽出去开公司才厉害，在公司瞪着眼睛看屏幕就是没发展，我是想说，只有勇气才能让自己作出改变。我们每个人都觉得自己越活越内向，越来越自闭，越长大越孤单，以至于滋生了“换个新环境，我这种性格估计也不会跟其他人相处融洽，所以还是待着忍忍凑合过算了”的思想感情。与其说自己自闭，其实就是懒，不想突破自己好不容易建立起来的安全区域。于是大家都活在了对别人的羡慕嫉妒恨与吐槽抱怨生活不得志中，搞得刚毕业的学生都活得跟30岁一样。《拒绝平庸》里有一句话：很多时候我们为什么嫉妒别人的成功？正是因为知道做成一件事不容易又不愿意去做，然后又对自己的懒惰和无能产生愤怒，只能靠嫉妒和诋毁来平衡。其实走出去不一定非要走到什么地方去，而是更强调改变自己不满意的现状。有人问我那你常说要坚持，天天跑出去怎么坚持？其实要坚持的是一种信仰，而不是一个地方，如果你觉得一个地方让你活得特别难受，工作得特别憋屈，除了吐槽和压抑没别的想法，那就要考虑走出去。就像歌词里说的：“梦想失败了，那就换一个梦想。”不能说外面都是大好前程，但肯定你会认识新的人，有新的机会，甚至改头换面重新做人。很多人觉得在一个公司做不下去了，需要思考下是不是自己能力有问题。职场上的合适不合适，有很多可能性和干扰因素，不仅仅是能力的事，谁说他在这里干不好，去别的地方也不行呢？想想，真的是这样，职场上总能见到在一个地方呆不下去而在另一个地方就如鱼得水的人。有时候走出去不仅仅是找到新机会，更重要的是找到合适自己的位置，树立起人生新的自信与欢乐。别在同一个地方折磨自己太久，别跟自己长时间过不去。出路出路，走出去了都是路。说给昨天的今天的明天的我们自己如果有来生，要做一棵树，站成永恒，没有悲欢的姿势。一半在尘土里安详，一半的风力飞扬，一半洒落阴凉，一半沐浴阳光。如果有来生，要做一只飞鸟，飞越永恒，没有迷途的苦恼。东方有火红的希望，南方有温暖的巢床，向西逐退残阳，向北唤醒芬芳。__三毛·《说给自己听》我们都已走过了昨天。如果，我们都希望有这样一个如果，能够让一切重新来过，回到最初，抛弃悲伤，丢掉包袱，去完成在心中蕴藏已久的梦想，带上年少时不羁的血性，独自一人乘坐火车去遥远陌生的地方遇见另一个自己。如果还有如果，一切是否还会走到现在的地步，37度的体温，身上的每一个的疤痕都是昨天的一个的一个故事。看着电影、电视或小说里某些情节和片段，我也幻想着抛弃现在的工作，义无返顾的背起行囊去远方。昨天，我真的这样想过，直到现在，这样的幻想不止一次的出现在脑海里，可是最终还是只在心中去了远方。谁年轻的时候没有迷茫过，最终我们也没有缺胳膊少腿，就算带来了满身的伤痕，那又能怎样，就算是无理取闹，也要跟自己说句你是对的。这就是我们大致相似却又不相同的昨天。昨天，那场没有看完的电影，没有听完的歌曲，没有写完的日志，没有来一场说走就走的旅行…这些，都已风尘仆仆的定格在了我们的昨天。今天，还在依旧鲜活的闪亮登场。人生没有如果，也无法重来，人生就是每天都在上映着没有彩排的现场直播。努力投入到今天的角色中，全情搏一个无悔的我们的明天。哪怕明天，我知道会有悲伤，我也要积极面对。有时候坚强，是我们根本别无选择的选择。明天，明天近在咫尺，也远在天涯。因为人生充满了变数，所以，于世人而言，明天永远是谜，是未知。时光从来都不会为任何人停留，不管今天你是春风得意，还是怀才不遇；不管今天你是一帆风顺，还是举步维艰；不管今天你是逍遥自在，还是身受束缚；不关今天你是富甲一方，还是一无所有，明天，已在路上，正向我们走来。颓废者，会让幸福悄然远走；堕落者，会让美好戛然止步。成败不过一步之遥，同样的际遇，不一样的面对和处置，最后会有不一样的明天和结局。千里之行始于足下，明天是平淡还是出彩，是成功还是失败，都取决于你今天的选择和行动。你若盛开，清风自来。你若付出，必有收获。生活茶，品过才知甘苦；人生路，走过才知深浅，明天的一切都有待于我们的铺陈。毋庸置疑，唯有今天的耕耘才能换来明天的馈赠。亲爱的朋友们，今天幸福不代表明天美好，今天失意不代表明天失败，人一定要经得起生活的考验，努力做事，从容做人，宠辱不惊。“海纳百川，有容乃大，壁立千仞，无欲则刚”。面对生活，不言弃，走过今天的崎岖，也许就能迎来明天的顺利；走过今天的风雨，也许就能迎来明天的晴朗；走过今天的挫败，也许就能迎来明天的辉煌。人生里喜忧参半，生命中得失并存。纵然风沙肆虐，白杨依然选择挺立；纵然瞬间一现，昙花依然选择绽放。“虚心竹有低头叶，傲骨梅无仰面花”，为了明天，别在享福中丢了追求，别在落难时丢了自尊，别在迷茫中丢了自信。明天是一片待垦的荒原，努力者会让它生机勃勃、美丽如画。明天，是没有尽头的时间隧道，若要明天会更好，今天的我们就必须全力以赴。哪怕自己只是尘埃里的一朵小花，也请选择做最美的绽放。不管身在何处，我们，都要把最美的诗篇写在今天留在明天，把潇洒的身影印在世界拉长在地平线。这就是我想说给昨天的、今天的和明天的我自己的话，而且我也希望我的朋友们可以和我一起分享。然后我们一起卯足了劲儿，珍藏昨天、珍惜今天、珍重明天！我们风雨兼程、我们寒暑无休，我们且行且坚定且努力且珍惜！冰心在她的散文中说过“今生如果美好，我又何求来世，今生若不美好，我又何求来生。”童年的我老是被重男轻女的爸爸严厉的指责和打骂，连住在我家的邻居看到我被打骂都看不下去，还有，就是我爸爸宠着我的弟弟，很冷淡的对待我。到了成年了，父母下岗了，父亲没有工作，母亲偷渡到法国，给在法国的中国家庭当保姆，本来是条件好了点，不幸又降临到我身上。我因为恋爱原因，我竟然疯了。送到了精神病医院住了1个半月的院。面对人生我绝望了，不知道未来的路如何行走，看着路人的嫌弃眼光，和无意中说的“神经病”三个字，我死的心都有了。天天在家吃了睡，睡了吃。有天我一个亲戚叫我去外地打工，我父亲叫我去了，结果，我又出了问题了。我神经病发作，从摩托车上摔下来，又送到医院去，住了半个月的院，又从外地拖回了家中。第二次病发了，我又在神经病院住了1个半月的医院。出院后，我就在想自己人生的路应该怎么走了？我依然参加了成人高考，考取了英文系，读了2年的英文，过了四，六级。母亲给的钱，自己读的书。那年我毕业才24岁，有了大专文凭了，自己找了份工作。有工作了谈恋爱应该可以吧。于是，我每谈恋爱都告诉他我有病的事，不是吓的手机关机，就是吓的人失踪，没人踪影。偶尔，有个对你的好的吧，自己又看不上。