地面排水设施李冰课件

地面排水设施主讲人：李冰地面排水设施排水沟主要用途在于引水，将路基范围内的各种水源的水流，引排至桥涵或路基范围以外的指定地点。地面排水设施排水沟排水沟的横断面形式一般采用梯形，尺寸大小应经过水力水文计算选定。边坡1：1.0～1：1.5，深度和底宽不宜小于0.5米。排水沟的位置，离路基尽可能远些，距路基坡脚不宜小于2米；平面上应力求直捷，连续长度宜短，长不宜超过500米。地面排水设施排水沟排水沟应具有合适的纵坡，通过水力水文计算选定，一般情况下，可取0.5%～1.0%，沟底纵坡不宜小于0.5%。图5-9排水沟与水道衔接示意图1—排水沟；2—其他渠道；3—桥涵中心线；4—桥涵。地面排水设施地面排水设施截水沟（天沟）设置在挖方路基边坡坡顶以外，或山坡路堤上方的适当处，用于截引路基上方流向路基的地面径流，防止冲刷和侵蚀挖方边坡和路堤坡脚，并减轻边沟的泄水负担，保证挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。5-4挖方路段截水沟示意图1—截水沟；2—土台；3—边沟。图5-5挖方路段弃土堆与截水沟关系图1—截水沟；2一弃土堆；3—边沟。地面排水设施5-6填方路段上的藏水沟示意田1——士台；2——截水沟地面排水设施截水沟一般采用梯形横断面，沟坡坡度为1：1.0～1：1.5；沟底宽度和沟的深度不宜小于0.5米。地质或土质条件差，有可能产生渗漏或变形时，应采取相应的防护措施。沟底纵坡不宜小于0.5%。截水沟长度以200～500米为宜；超过500米时，可在中间适宜位置处增设泄水口，由急流槽或急流管分流排引。地面排水设施5-7载水沟的横断面图例（a）土沟；（b）石沟。地面排水设施截水沟长度以200～500米为宜；超过500米时，可在中间适宜位置处增设泄水口，由急流槽或急流管分流排引。截水沟一般采用梯形横断面，沟坡坡度为1：1.0～1：1.5；沟底宽度和沟的深度不宜小于0.5米。地面排水设施地质或土质条件差，有可能产生渗漏或变形时，应采取相应的防护措施。沟底纵坡不宜小于0.5%。5-7载水沟的横断面图例（a）土沟；（b）石沟。地面排水设施截水沟应结合地形和地质条件沿等高线布置，应尽量与绝大多数地面水流方向垂直，以提高截水效能和缩短沟的长度。截水沟应保证水流畅通，就近引入自然沟内排出，或直接引到桥涵的进水口处，必要时配以急流槽或涵洞等泄水结构物将水流引入指定地点。截水沟水流应排至路界之外，不宜引入路堑边沟，当必须引入时，应增大边沟横断面，并进行防护。如图5.10所示，为凹处截水沟水流排入路堑边沟的构造示意。地面排水设施地面排水设施4、跌水与急流槽

跌水与急流槽是路基地面排水沟渠的特殊形式，用于陡坡地段，沟底纵坡可达45°。

跌水的构造，有单级和多级之分，沟底有等宽和变宽之别。

单级跌水适用于排水沟渠连接处，由于水位落差较大，需要消能或改变水流方向。地面排水设施5-10边沟与涵洞单级跌水连接图1一边沟；2一路基；3一跌水井；4—涵洞。5-11多级跌水纵剖面图(单位：m)1—沟顶线；2一沟底线。地面排水设施较长陡坡地段的沟渠，为减缓水流速度，并予以消能，可采用多级跌水。多级跌水底宽和每级长度，可以采用各自相等的对称形，亦可根据实地需要，做成变宽或不等长度与高度。5-12梯形沟槽多级跌水示意图地面排水设施按照水力计算特点，跌水的基本构造可分为进水口、消力池和出水口三个组成部分。如图所示。各组成部分的尺寸，由水力计算而定。5-13跌水结构图地面排水设施一般情况下，如果地质条件良好，地下水位较低，设计流量小于1.0～2.0立方米/秒，跌水台阶（护墙）高度P，最大不超过2米。常用的简易多级跌水，台高约0.4～0.5米，护墙用石砌或混凝土结构，墙基埋置深度为水深a的1.0～1.2倍，并不小于1.0米，且应埋入冰冻线以下。地面排水设施消力池起消能作用，要求坚固稳定，底部具有1%～2%的纵坡，壁厚与护墙厚度相仿。槛高依计算而定一般取c=15～20厘米。底厚约0.30～0.35米，壁高应比计算水深至少大0.2米，消力槛顶部厚约为0.3～0.4米，底部预留孔径为5～10厘米的泄水孔，以利水流中断时排泄池内的积水。地面排水设施急流槽的纵坡，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（如图5-14）。图5-14高路堤地段边坡急流槽(单位：m)地面排水设施在高路基边坡上亦常应用，由拦水带泄水口通过路堤边坡上的急流槽或急流管引排到坡脚的水流，应汇集到设在路堤坡脚外1～2米处的排水沟内，并排放到桥涵或自然水道中。地面排水设施图5-14高路堤地段边坡急流槽(单位：m)地面排水设施急流槽的构造按水力计算特点，亦由进口、槽身和出口三部分组成。急流槽可采用由浆砌片石铺砌的矩形横断面或者由水泥混凝土预制件铺筑的