《路基路面工程 教学课件 ppt 作者 郭兰英 主编 朱红兵 董连成 副主编第三章3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《路基路面工程 教学课件 ppt 作者 郭兰英 主编 朱红兵 董连成 副主编第三章3（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,3-6路基排水设计,本节重点,掌握路基路面排水设计的一般原则 ； 掌握地面、地下排水设备的构造与布置；,影响路基路面的水的类型,地面水 包括大气降水以及河、海、湖、水渠、水库水等 地下水 包括土层滞留水、潜水 及层间水等,3-6 路基排水设计,一、概述 ,1.排水的目的,与要求,（一）,2.路基设计的排水要求（处理措施）： （1）地面排水构造物：排除和拦截路基用地以外的水。防止地面水漫流、滞积或下渗。 （2）地下排水构造物：隔断、疏干、降低、引导至路基以外的适当地点。 （3）路基施工时的临时排水 （4）路基养护时的维修,（二）,（三）公路排水的类型,2.横向穿越路界的排水(横向排水)；暗沟，
2、跌水 3.地下排水； 4. 路面结构内部排水； 5. 公路构造物排水。 桥涵,1.路界表面排水;,路面表面排水 中央分隔带排水 坡面排水,下封层及路肩部的排水盲沟,排水基层,排水面层,右图：排水性路面,二、路基主要排水设施,（一）地面排水设备 1.边沟 位置：挖方路基的路肩边缘外侧或低路堤的坡脚外侧，与路中线平行。 作用：汇集和排除路基范围内水及流向路基的少量地面水。 各边沟的使用条件及尺寸,边沟的横断面形式示意图（单位:m）,设计要求：无需水文水利计算，不能和其它沟渠合并使用，不易过长，应和其它排水设施综合布置。 边沟的纵坡、长度 （1）长度 ：300500m；三角形、蝶形为：200m （2
3、）纵坡：1% 2%、0.5% ,纵向布置（边沟出水口的处理）： 路堑与高路堤的衔接，边沟出水口应延伸致坡脚以外，以防止冲刷和掏空。 与涵洞的衔接。 转弯处水流大， 应设置引水沟。,10,2截水沟,位置:设置于挖方路基边坡坡顶以外或山坡路堤上游的适当地点。 作用：拦截并排除路基上方流向路基的地表径流，保证挖方边坡、填方坡脚不受水流的冲刷。 山坡路堤为防止整个路堤沿山坡整体下滑，也可设置截水沟。,挖方路段截水沟示意图,填方路段截水沟示意图,方向：与等高线平行 长度 : 200m500m 尺寸与形状：,3.排水沟,1）作用：引水（路基范围内的各种水源）引出桥涵或路基范围以外的指定地点。 形式：梯形土
4、沟，i=1：11：1.5，需水力计算。 2）位置与布置：,排水沟与水道衔接示意图,17,20,长度及坡度: 300m500m 设计要求：结合地形而定，离路基尽可能远些；转弯时圆顺,R=1020m；和其他沟渠接触时不产生冲刷和淤积；纵坡0.51.0%（不冲刷，不淤积）。,1）跌水 (1) 跌水定义:在陡坡或深沟地段设置的沟底为阶梯,水流呈瀑布跌落式通过的沟槽称为跌水. (2)作用:在较短的距离内,降低流速,削减水流能量。,4.跌水与急流槽,(3) 适用条件：陡坡地段，沟底纵坡可达 45(1:1)1：1.5(67%的坡),用于纵坡i10%,水头高差1m的陡坡陡坎地段,(4)跌水形式：单级，多级。
5、跌水两端的土质沟渠，应注意加固、保持水流畅通，防止冲刷和淤积。,多级跌水剖面图（单位:m）,跌水构造示意图,2m,0.40.5m,墙厚0.250.3m,0.30.4m,C=1520,1%2%,23,2）急流槽 (1)急流槽定义：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急流槽。 (2)作用：将上下游水位差较大的水流引至桥涵进口或路基下方。,24,耳墙间距：25m 急流槽分段长度：510m伸缩缝,并用防水材料填塞.,(3)急流槽的构造与布置,25,图3-23 急流槽构造示意图（单位：m）,跌水和急流槽的形式、断面尺寸和位置的确定，必须保证宣泄全部水流。根据水利计算，确定加固形式，并在
6、适当的地点与桥涵进口连接。两者即可以单独采用，也可与其他排水构造物联合采用，形成完整的排水系统。,5. 倒虹吸与渡水槽,竖井式倒虹吸布置图,6. 蒸发池,25,5m,20m2,水容量：200300m3 蓄水深度1.52m 池中水位低于排水沟的沟底,二、地下排水设备,1.地下水概念：路基及边坡土层中的上层滞水， 或埋藏很浅 的潜水称为地下水。 当其影响路基强度与稳定性时应地下排水设施。 2.地下排水设施概念： 具有拦截、汇集和排除、或降低地下水位功能的结构物，称之为地下排水结构物。常用的有,3.作用： 免受地下水的影响，保证路基的强度与 稳定性。 4.地下排水设备特点： 排水量不大，主要是以渗流
7、方式汇集水流，并就近排出路基范围以外。对于流量较大的地下水， 应设置专用地下管道予以排除。,由于地下排水设备埋置地面以下，不易维修，在路基建成后难以查明失效情况，因此要求地下排水设备牢固有效。在设计前应详细调查设计路段的地形、工程地质、 水文地质和有关的气象情况，以便研究地下水的分布、埋 藏深度及运动律情况，从而弄清地下水的补给来源，掌握 地下水的水位变化规律、流量、流速和流向，了解降雨季 节的雨量，冰冻季节的冰冻深度，为正确设计，提供可靠 依据。,常用的地下排水设备种类及特点： 暗沟、渗沟和渗井等,1.暗沟,（1）定义:设在地面以下引导水流的沟渠,无渗水和汇水的作用。,（2） 作用： 路线泉
8、水 市区街道污水管或雨水管 公路中央分隔带的弯道处的排水设计也可采用暗沟。 （3）构造 宽b=2030cm 暗沟 高约20cm 顶填土50cm,（4）纵坡和出水口 暗沟 i1% 、用暗管排水 i0.5% 。 不计算流量,2、渗沟 （1）定义：采用渗透的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。 （2）作用：吸收、汇集、降低、排除地下水 （3）设置地点：,（4）分类： 1）填石渗沟（盲沟） 2）管式渗沟 3）洞式渗沟,（4）构造：,反滤层：,封闭层,排水层,i1%5% 宜i=2%5%,i0.5%,相邻粒径比1：4，最外层填料颗粒为含水层土的最大粒径的810倍。,=1020cm,（5
9、）渗沟的埋设情况： 渗沟的开挖槽宽（人工开挖）视沟深而定 深2m宽0.60.8m；深34m1.0m。公路路基中，浅埋的渗沟在23m,有的深达6m以上. （6）沟底纵坡及长度 250300m，如过长时应加横向泄水管,=4060cm,32,3、渗井 （1）定义：将排不出去的地表水或边沟水排到地下含水层， 或1.5m以下的土层中的竖向排水构造物。,（2）、渗水井的作用 它的作用是将地面水通过渗井深入地下，将其排除。 （3）它修建的条件是： 路线经过的地区，地形平坦，地面水无法排除，而离地面不深的地方有渗透性土层，而且地下水背离路基，可以建竖井或吸水井一样的竖井。用这个设施把边沟中的水引导到远离路基以外，并汇集于路基范围以外离地面1.5米以下的土层中去，以保证路基的稳定。,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。,粗料渗水，细料反滤,地下排水构造物的综合应用图例,思考题 1.简述路基路面排水的意义和作用。 2.路基排水设计的一般性原则有哪些? 3.地界排水设施和地下排水设施有哪些?各自的作用和适用条件是什么？ 4.具体布置和设计各种路基排水结构物时应注意哪些问题?怎样才算形成排水系？,
