路基路面工程(第2版)教学课件5第五章路基排水

第五章路基排水

第1节路基排水系统及其布设原则《路基路面工程》2021/10/10星期日5.1路基排水系统及其布设原则一、路基排水的目的和要求

根本目的：消除或减轻地表水和地下水的危害，使路基湿度状况处于干燥或工程容许的范围内。路基湿度来源：地表水和地下水两大类。路基排水系统：地表排水工程

地下排水工程路基水的危害：地表水的冲刷可以引起路基变形，导致水毁和路基整体失稳。地表水和地下水的渗透或浸湿可以软化路基，降低其强度和抗变形能力，甚至引起路基冻胀、翻浆、边坡滑塌或整体破坏。2021/10/10星期日5.1路基排水系统及其布设原则路基排水要求：根本任务都是控制路基湿度，保证路基具有足够的模量和强度。设计阶段：地表水拦截或排除在路基以外

隔断、疏干、降低等方式消除或减小地下水对路基的影响。施工阶段：校核全线路基排水系统的合理性和完备性

设置临时性排水措施。养护期间：定期检查、及时维修各类排水设施

必要时，根据实际情况进一步改善路基排水条件和排水能力。2021/10/10星期日5.1路基排水系统及其布设原则二、路基排水系统布设原则

（1）全面规划、合理布局、因地制宜、综合治理、经济适用，充分利用当地有利地形、自然水系及各类既有水利设施，形成拦、截、汇、蓄、引、宣、排、送为一体，地表设施与地下设施相结合的防排水系统。（2）查明当地的水文条件和沿线的水源状况、水文地质条件及其对路基的危害程度。按轻重缓急、分段设计原则，布设不同的排水设施。

重点路段要考虑路基排水与桥涵布置相结合，地表排水与地下排水相结合，各种沟渠的平面布置与竖向布置相结合。特别对于水文地质和工程地质条件复杂或者已产生严重路基病害的路段，排水设施的布设还应与路基防护加固工程相结合，进行特殊设计。2021/10/10星期日（3）排水系统的布设不应产生与工农业生产、人民生活用水之间的矛盾。各种沟渠的设置与连接尽量不占或少占农田，注意与农田水利的配合。（4）路基排水要注意环境保护，尽量不破坏天然水系，不轻易合并自然沟溪和改变水流性质，防止沿线水土流失和路基水毁。重点路段和土质松软、纵坡较陡路段的排水沟渠，应采取必要的防护与加固措施。

路基排水工程应考虑排水设施与自然环境的协调，实现排水功能和路域景观的统一。（5）路基排水系统的布设与设施设计应根据道路的等级、当地的水文和水文地质条件，以防为主，防排结合，尽量选择有利地质条件布设各类沟渠，减少排水设施的防护与加固工程。5.1路基排水系统及其布设原则2021/10/10星期日第五章路基排水

第2节路基地表排水设施设计《路基路面工程》2021/10/10星期日5.2路基地表排水设施设计

常用设施包括边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽等，必要时可设置倒虹吸、渡水槽及蒸发池等。一、边沟在挖方边坡或填方边坡坡脚外设置边沟，汇集和排泄降落在坡面和路面上的表面水。

边沟2021/10/10星期日5.2路基地表排水设施设计长度：不宜过长，必要时设置涵洞。边沟出水口的间距，梯形、矩形边沟不宜超过500m，多雨地区不宜超过300m;三角形和碟形边沟不宜超过200m。纵坡度：一般与路线纵坡保持一致（路堑）；当路线为平坡时，边沟的纵坡不小于0.5%，特殊情况允许0.3%，但长度应短横断面：不需进行水文水力计算，选用标准横断面形式。有梯形、矩形、三角形与流线形等。边沟可采用浆砌片石、混凝土预制块等作防护。2021/10/10星期日5.2路基地表排水设施设计2021/10/10星期日5.2路基地表排水设施设计二.截水沟

挖方路段或斜坡路堤上方流入路界的地表径流量大时，应设置拦截地表径流的截水沟。深路堑或高路堤坡面径流量大时，可在边坡中部设置平台排水沟，减少坡面冲刷。

截水沟布设在路堑坡顶5m或路堤坡脚2m以外，可采用梯形或矩形断面。截水沟泄水口间距以200~500m为宜。2021/10/10星期日5.2路基地表排水设施设计三、排水沟

用于引水，将边沟、截水沟、取（弃）土场和路基附近低洼处汇集的水引向路基以外时，应设置排水沟。排水沟断面形式一般为梯形，沟底纵坡不宜小于0.3%，与其它排水设施的连接应顺畅。易受水流冲刷的排水沟应采取防护、加固措施。排水沟的位置可根据需要并结合当地地形条件而定，离路基尽可能远些。2021/10/10星期日5.2路基地表排水设施设计四、

跌水与急流槽（1）跌水

陡坡或沟谷地段的排水沟，跌水消能，防冲刷。

跌水槽横断面一般采用矩形断面。用途：当沟底纵坡很大时，如45°。材料：用浆砌片石和水泥混凝土预制块砌筑。分类：单级适于边沟和涵洞的连接处；多级适于较长陡坡路段。构造：由进水口、跌水槽和出水口三个部分组成。2021/10/10星期日5.2路基地表排水设施设计（2）急流槽边沟、截水沟、排水沟纵坡很大时，可设置急流槽。急流槽一般采用矩形断面，浆砌片石。

急流槽(管)的进水口与沟渠泄水口之间宜采用喇叭口形式连接，并作铺砌处理，出水口处应设消能设施。急流槽底面宜设置防滑平台或凸榫。2021/10/10星期日第五章路基排水

第3节路基地下排水设施设计《路基路面工程》2021/10/10星期日5.3路基地下排水设施设计一、明沟对于路基及边坡土体中的上层滞水或埋藏很浅的潜水和承压水，可设置兼拍地下水和地表水的明沟。

明沟通常设于路面两侧，是一种集边沟和渗沟排水作用于一体的综合排水设施。

当地下水影响路基稳定或强度时，应设置明沟、暗沟、渗沟、渗井、等地下排水设施，拦截、引排含水层的地下水，降低地下水位或疏干坡体内地下水。

2021/10/10星期日5.3路基地下排水设施设计二、暗沟设在地面以下引导地下水流，或拦截层间水、降低地下水位的排水设施。一种暗沟是在沟内分层填以大小不同的粒料，利用其渗透性将地下水汇集于沟内，并沿沟排泄到指定地点。这种构造形式也称盲沟。

另一种暗沟则是一种地下沟渠，无渗水和汇水作用，主要用于处理泉眼等。当路基范围内遇有泉眼，泉水外涌而路线不能绕避时，可在泉眼与出口之间开挖沟槽，修建暗沟，将泉水导引到排水沟，或排泄到指定地点。2021/10/10星期日5.3路基地下排水设施设计三、渗沟渗沟是采用渗透方式将地下水汇集于沟内，并通过沟底通道将水排到指定地点的地下排水设施，其作用是降低地下水位或者拦截地下水位。渗沟的渗水部分应采用洁净的透水性粒料充填，回填料外围应设置反滤层。

渗沟按构造不同，区分为三种型式：填石渗沟（也称为盲沟式渗沟）、管式渗沟和洞式渗沟。

三种型式均由排水层（石缝或管、洞）、反滤层和封闭层所组成。2021/10/10星期日5.3路基地下排水设施设计①填石渗沟：一般用于流量不大，渗沟不长的地段。排水纵坡不应小于1%，一般为5%。②管式渗沟：当引水距离较长，流量较大时。沟底纵坡取决于设计流速。③洞式渗沟：当地下水流量较大，缺乏水管时。沟底纵坡取决于设计流速。2021/10/10星期日5.3路基地下排水设施设计四、渗井渗井的作用是汇集浅层地下水，通过竖井使其穿过不透水层，流入更深的透水层中，以降低上层的地下水位甚至全部排除上层地下水。渗井的平面布置、孔径和渗水量按水力计算确定。井深视地层构造情况而定，井内由中心向四周按层次分别填入由粗到细的砂石材料，粗料渗水，细料反滤。2021/10/10星期日第五章路基排水

第4节排水系统综合设计《路基路面工程》2021/10/10星期日5.4排水系统综合设计

路基有多种水源，路基排水设计需整体规划、综合设计。地表水，可利用边沟、截水沟、排水沟等排水设施，将流向路基的山坡水和路基表面水分段截留，将其引入自然沟