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1、道路地面排水工程施工,路基地面排水结构物（统称沟渠）常有： 边沟、截水沟、排水沟、跌水、急流槽、拦水带、蒸发池、渡槽、倒虹吸等 沟渠主要用于排除地面水（大气降水形成的地面径流及路基上侧流向路基的地表水）,边沟工程施工,边沟,渡槽,截水沟,边沟,边沟 边沟一般设置在路堑、矮路堤、零填零挖路基、陡坡路堤边缘外侧或坡脚外侧、路基边缘小于边沟深度时均应设置 主要作用：汇集和排除流向路基范围内的少量地表水,1 边沟的横断面形式 （1）原地面属于土质时，采用梯形横断面。 （2）原地面属于石质时，采用矩形断面。 （3）矮路堤施工或采用机械化施工时，可采用三角形断面。 （4）防积沙和积雪路段，可采用流线型边沟
2、（现时高速公 路和一级公路采用较多）。,边沟工程施工,边沟工程施工,梯 形 断 面,b,b,边沟工程施工,矩形横断面,边沟工程施工,三角形横断面,边沟工程施工,流线形横断面,边沟工程施工,边沟断面尺寸,边沟工程施工,边沟的纵坡与长度 边沟纵坡 一般与路线纵坡一致，通常情况下以1%2%为宜，且不宜小于0.5%。,边坡长度 单向排水长度不超过300500m，若超过此值，则应增设排水沟或涵洞,边沟工程施工,4 边沟出水口处理 一般边沟水应顺势排至低洼地段或天然河流及涵洞入水口，但在由路堑 过渡到路堤，边沟沟底到填土坡脚高差过大处、山坡路基在大坡下的回头曲 线处、边沟水引向桥涵进口处等，水流均有冲刷路
3、基边坡、使桥涵进口淤塞、 冲毁构造物的危险，常用排水沟、跌水、急流槽将边沟所汇集的水引至低洼 地、天然河流处。,A 在路堑与路堤结合处，边沟沟底纵坡一般较陡。即边沟底与填土坡脚高差较大，一般采取以下两方面措施： （a）设置排水沟。将路堑水沿出口处的山坡引向路基范围以外，使之不致冲刷填方边坡。,边沟工程施工,（b）自边沟与填方毗连处设跌水或急流槽，将水流直接引到填方坡脚之外。,路堑与高路堤衔接处边沟排水,边沟工程施工,B 当边沟的出水口与桥涵的高差较大时，处理方式如下： （a）在涵洞进水口处设置雨水井。（单级跌水）,（b）在桥头翼墙或挡土墙的后端，设置急流槽或跌水，将水引入河道,边沟工程施工,二
4、 截 水 沟（天 沟） 截水沟又叫天沟，一般设置在路堑坡顶或斜坡路堤以外适当的自然坡面上，以拦截山坡上方流向路基的地表水（自然坡面的径流），保护路基边坡不受水的侵害，以减轻边沟的的排水负担。 一般用于降雨量较大、暴雨频繁、植被较差的山区路段。 可设置两道或多道截水沟。,边沟工程施工,一般为梯形断面 底宽 0.5m 边坡 1：11：1.5 纵坡i 0.5%（特殊地段不得小于0.3%） 一般为1%2%,边沟工程施工,挖方路基截水沟,山坡填方路基截水沟,边沟工程施工,路堑路段 d（截水沟与路堑坡顶的距离）值的设置 一般土质 d 5m 黄土地区 d 10m 软弱地区d Hq+5m 10 山坡填方路段截
5、水沟与路基坡脚之间有至少2m的间距 土台：截水沟挖出的弃土，在路堑与截水沟之间修成土台 台顶应有倾向截土坡方向的2%横坡 土台坡脚离路基坡顶距离 1m,边沟工程施工,截水沟布设注意事项 截水沟的出水口处理可用排水沟或跌水、急流槽相连接，将水引至山坡一侧的自然沟中或桥涵进水口处。应尽量避免排入边沟内 截水沟在转弯处应以曲线相连，使水流畅通。 土质松软、透水性较大或者裂隙较多的岩石路段，应对沟渠加固。 土质截水沟为防止冲刷，沟底应加固。 截水沟的布置，应尽可能垂直于水流方向。,边沟工程施工,排 水 沟 1 排水沟的作用 排水沟的作用是将边沟、截水沟、取（弃）土场和路基附近低洼处汇集 水，引致桥涵或
6、路基范围以外的天然河流及低洼处。也可用排水沟连通取土 坑或路基附近低洼处的积水，引至桥涵等处水道中排泄。 排水沟可用来改善影响路基稳定的沟渠线路，或用来合并沟渠，减少涵 洞数量。 排水沟的横断面 与边沟相似，但又大于边沟横断面。 土质地段 梯形横断面 H 、d 0.5m 边坡坡度为1：11：1.5 石质地段 矩形横断面 H 、d 0.5m 边坡坡度为1：01：0.5,边沟工程施工,3 排 水 沟 的 布 置： （1）尽量远离路基，一般距离路基坡脚不宜小于34 m （2）沟的连续长度不宜超过500m，沟底纵坡1%3%，大于3%时则沟渠需加固。,沟 渠 加 固 类 型,加固类型与沟底纵坡关系,边沟
7、工程施工,（3）排水沟沟底宽度不同时，要求徐缓相接,b2 b1 L,=,1 5,1 10,边沟工程施工,（4）排水沟与其他沟渠相连，力求水流，因地形限制成直角相交时，应使排 水沟与原水道两者水流方向的流向成锐角相交，并力示小于45度，保证汇流 处水流顺畅。 如限于地形，转角为锐角有困难时，可采用半径R=10b的圆弧线形。,边沟工程施工,跌 水 与 急 流 槽 跌水：在陡坡或深沟地段设置的沟底为阶梯，水流呈瀑布式跌落的沟槽称为跌水。 其作用是在较短的距离内，降低水流流速，消减水流能量。 急流槽：在陡坡或深沟地段设置的坡度较陡，水流不离开槽底的沟槽称为急流槽。 跌水与急流槽一般用于重丘、山岭地区，
8、地形险峻，排水沟渠纵坡较陡，水流湍 急，冲刷力强的地段。其作用是将上下游水位差较大的水流引至桥涵进口或路基下方 进行排水。,跌 水 与 急 流 槽 的 关 系 共同点：纵坡大、水流急、水流对结构冲刷严重，均需埋设牢固基础，均需奖 砌石块或水泥混凝土砌筑 区别：跌水主要功能为消减水流能量，水流呈瀑布式跌落 急流槽将水位差较大的水流引至出水口，水流不离开槽底，坡度更陡。 联系：两者既可单独采用，也可联合采用。,边沟工程施工,跌水的一般构造与布置 构造： 进水口 消力池 出水口 三部分组成,1护墙；2消力槛；3墙身；p护墙高；c消力槛高；a上游水深；h下游水深,边沟工程施工,单级,适用于连接沟渠的水
9、位落差较大、需要消能或改善水流方向,多级,适用于陡坡较长时，为减缓水流速度，并予以消能，可采用多级跌水,跌水,1跌水墙；2消力槛,边沟工程施工,边沟工程施工,多 级 跌 水,边沟工程施工,边沟工程施工,一般情况护墙高度p最大不超过2.0m。常用简易多级跌水，p值为0.30.6m 墙基埋置深度为水深a的1.01.2倍，且不小于1.0m，需埋入冰冻线以下 石砌墙厚不小于0.4m，混凝土为0.250.3m 消力池槽底纵坡 i =2%3%，底厚0.20.4m，槽壁高出计算水深的0.2m以上 消力槛高度c为0.2 p0.3 p，槛顶厚度为0.30.4m，底部预留510cm孔径的泄水孔，间距12m。,边沟
10、工程施工,急 流 槽,边沟工程施工,急流槽的一般构造与布置 构造：进口 槽身 出水口,边沟工程施工,蒸发池 蒸发池是指在气候干燥地区排水困难地段，在公路两侧每隔一定距离， 为汇集边沟流水任基蒸发所设置的积水池。,边沟工程施工,蒸 发 池 的 布 置 要 点 蒸发池边缘距路基边沟的距离应以保证路基的稳定和安全 为原则，并不应小于5m，湿陷性黄土地区不得小于湿陷半径， 且池中设计水位应低于沟底。 池的容积按洪水流量决定，一般应以一个月内路基汇流入池 中的雨水能及时完成渗透与蒸发作为设计依据。深度可达 1.52.0m 池周围可用土埂围护，防止其他水流进入池内。,边沟工程施工,课 堂 作 业 地面水和
11、地下水对道路的危害 边沟、截水沟、排水沟的适用范围 跌水与急流槽的关系（共同点、区别及相互关系） 已知某平原一级公路路基外需设计一条排水沟合并附近 两处沟渠，进水口处设计底宽为0.8m，出水口处因地势要 求需设计为0.6m，试绘出该排水沟沟底宽度渐变段的简易 示意图，并计算出L值范围,边沟工程施工,地面水和地下水对道路的危害,水,地表水 地下水,冲刷导致公路整体和稳定性损害、渗透导致公路结构强度降低、失稳,软化结构强度，影响使用效果,冲刷、渗透,浸泡,边沟、截水沟、排水沟的适用范围 边沟一般设置在路堑、矮路堤、零填零挖路基、陡坡路堤边缘外侧或坡脚外侧、 路基边缘小于边沟深度时均应设置主要作用：
12、汇集和排除流向路基范围内的少量地表水 截水沟一般设置在路堑坡顶或斜坡路堤以外适当的自然坡面上，用以拦截山坡上方流向路基的地表水。 排水沟主要用于将边沟、截水沟、取（弃）土场和路基附近低洼处汇集水，引致桥涵或路基范围以外的天然河流及低洼处。也可用排水沟连通取土坑或路基附近低洼处的积水，引至桥涵等处水道中排泄。也可用来改善影响路基稳定的沟渠线路，或用来合并沟渠，减少涵洞数量。,边沟工程施工,跌水与急流槽的关系（共同点、区别及相互关系） 共同点：水位高差大、纵坡大、水流急、冲刷严重、均需浆砌石块或水泥砌筑， 结构物有基础。 区别：急流槽排水距离更短，主要作用是引流，水流不离开沟底； 跌水排水距离较急流槽稍长，主要功能为消能和改道，水流呈瀑布式下泄 4 已知某平原一级公路路基外需设计一条排水沟合并附近两处沟渠，进水口处设计底宽为0.8m，出水口处因地势要求需设计为0.6m，试绘出该排水沟沟底宽度渐变段的简易示意图，并计算出L值范围,1m L 2m,谢 谢！,
