铁路路基排水ppt

高路堤地段边坡急流槽
第三节 路基地下排水设施的构造与布置
路基地下排水目的： 路基地下排水目的：截断与排除地下流向路基的地下 使之不致侵蚀路基，也可降低地下水位， 水，使之不致侵蚀路基，也可降低地下水位，隔断毛 细水上升或排除路基下面的积水。 细水上升或排除路基下面的积水。 地下排水设施的特点：投资大，维修困难，因此凡能 地下排水设施的特点：投资大，维修困难， 用地上排水设施代替的， 用地上排水设施代替的，尽量不设或少设地下排水设 施。 常见的路基地下排水设施 暗沟 渗沟 渗井
二、路基排水设计的一般原则
摸清水源，合理规划，因势利导，综合治理。 摸清水源，合理规划，因势利导，综合治理。 保护生态平衡，与农田水利相结合，少占农田。 保护生态平衡，与农田水利相结合，少占农田。 排水设计应经济实用，以节约加固工程量。 排水设计应经济实用，以节约加固工程量。 防重于治，防治结合。 防重于治，防治结合。 排水设施要因地制宜、就地取材、经济适用， 排水设施要因地制宜、就地取材、经济适用，并做 到系统规划，合理布局，与当地排水设施相协调。 到系统规划，合理布局，与当地排水设施相协调。
路基排水
第一节 第二节 第三节 第四节 路基排水要求及设计一般原则 路基地面排水设施的构造 路基地下排水设施的构造与布置 路基排水施工技术要求
第一节 路基排水要求及设计一般原则
一、路基排水目的和要求 水是影响路基工程质量的主要因素， 水是影响路基工程质量的主要因素，也是引起路基 病害的主要因素之一。 病害的主要因素之一。 路基排水的目的：确保路基处于干燥、 路基排水的目的：确保路基处于干燥、坚实和稳定状 态。 路基排水分类：地面排水、 路基排水分类：地面排水、地下排水 路基排水要求： 路基排水要求： 查明水源、制定规划、防重于治、防治兼顾。 查明水源、制定规划、防重于治、防治兼顾。 与农田水利相结合。 与农田水利相结合。 排水设施应选在地质条件好、地势平坦地带。 排水设施应选在地质条件好、地势平坦地带。 排水工程简单合理、方便有效。 排水工程简单合理、方便有效。
土质
石质
排水沟
1.排水沟的功能 1.排水沟的功能 将路基范围内各种水源的水流（如边沟、截水沟、 将路基范围内各种水源的水流（如边沟、截水沟、取土 边坡和路基附近积水）， ），引排至桥涵或路基范围以外的 坑、边坡和路基附近积水），引排至桥涵或路基范围以外的 指定地点。 指定地点。 2.排水沟的纵坡 2.排水沟的纵坡 排水沟应具有合适的纵坡，以保证水流畅通，不致流速太 排水沟应具有合适的纵坡，以保证水流畅通， 大而产生冲刷，亦不可流速太小而形成淤积， 大而产生冲刷，亦不可流速太小而形成淤积，为此宜通过水 文水力计算而择优选定。一般情况下，可取0.5 1.0%。 0.5～ 文水力计算而择优选定。一般情况下，可取0.5～1.0%。 3.排水沟的横断面 3.排水沟的横断面 排水沟的横断面，一般采用梯形， 排水沟的横断面，一般采用梯形，尺寸大小应经过水力 水文计算选定。沟的边坡坡度可采用1 1.0～ 1.5。 水文计算选定。沟的边坡坡度可采用1：1.0～1：1.5。沟底 宽度和沟深不宜小于0.5m 0.5m。 宽度和沟深不宜小于0.5m。
渗沟
1.渗沟的功能 1.渗沟的功能 采用渗透方式来吸收降低地下水位 汇集和拦截流向路 降低地下水位， 采用渗透方式来吸收降低地下水位，汇集和拦截流向路 基的地下水，并通过沟底通道将水排至指定地点， 基的地下水，并通过沟底通道将水排至指定地点，使路基上 部保持干燥。 部保持干燥。 2.渗沟的布置 2.渗沟的布置 渗沟可设置在边沟、路肩、路基中线以下、 （1） 渗沟可设置在边沟、路肩、路基中线以下、路基 上侧山坡的适当位置。 上侧山坡的适当位置。 渗沟尽可能与地下水流向相互垂直， （2） 渗沟尽可能与地下水流向相互垂直，使之能拦截 更多的地下水。 更多的地下水。
4.排水沟的布置 4.排水沟的布置 排水沟的布置应尽可能远离路基， 排水沟的布置应尽可能远离路基，通常距路基坡脚不宜 小于2m 平面上应力求直捷，需要转弯时亦应尽量圆顺， 2m， 小于2m，平面上应力求直捷，需要转弯时亦应尽量圆顺，做 成弧形，其半径不宜小于10 20m，连续长度宜短， 10～ 成弧形，其半径不宜小于10～20m，连续长度宜短，一般不 超过500m 500m。 超过500m。 排水沟水流注入其他沟渠或水道时， 排水沟水流注入其他沟渠或水道时，应使原水道不产生 冲刷或淤积。通常应使排水沟与原水道两者成锐角相交， 冲刷或淤积。通常应使排水沟与原水道两者成锐角相交，交 角不大于45 有条件可用半径R=10b 45° R=10b（ 为沟顶宽） 角不大于45°，有条件可用半径R=10b（b为沟顶宽）的圆曲 线朝下游与其它水道相接。 线朝下游与其它水道相接。
路基排水施工技术要求
1、路基排水设施施工： 路基排水设施施工： 1).各类排水设施的位置 断面、尺寸、坡度、 1).各类排水设施的位置、断面、尺寸、坡度、高程及 各类排水设施的位置、 使用材料应符合设计要求。 使用材料应符合设计要求。 2).沟渠边坡必须平整、稳定。水沟底地基稳固、密实。 2).沟渠边坡必须平整、稳定。水沟底地基稳固、密实。 沟渠边坡必须平整 3).排水设施应纵坡顺适 沟底平整、排水畅通、 3).排水设施应纵坡顺适、沟底平整、排水畅通、无冲 排水设施应纵坡顺适、 刷和阻水现象。 刷和阻水现象。
排水沟与水道衔接示意图 排水沟； 其它渠道 其它渠道； 路基中心线 路基中心线； 桥涵 1—排水沟；2—其它渠道；3—路基中心线；4—桥涵 排水沟
急流槽
1.急流槽的功能 1.急流槽的功能 在陡坡或深沟地段设置的坡度较陡、 在陡坡或深沟地段设置的坡度较陡、水流不离开槽底的沟 槽称作急流槽。 槽称作急流槽。急流槽的作用是在较短的距离内以沟渠的方式 引排水流、降低水头，进而防止冲刷（ 引排水流、降低水头，进而防止冲刷（可用于比跌水更陡的坡 可达67 以上） 度,可达67°以上） 2.急流槽的布置和运用 2.急流槽的布置和运用 急流槽通常设置在高路堤边坡、高路堑边坡、 急流槽通常设置在源自文库路堤边坡、高路堑边坡、路堑与 高路堤连接处、回头曲线上下边沟等位置， 高路堤连接处、回头曲线上下边沟等位置，用于排除边沟 和截水沟汇集的水流。 和截水沟汇集的水流。 3.急流槽的结构组成 3.急流槽的结构组成 进口、槽身、 进口、槽身、出口
第二节 路基地面排水设施的构造
常见的路基地面排水设施 排水沟 侧沟 截水沟（天沟） 截水沟（天沟） 急流槽
截水沟（天沟） 截水沟（天沟）
1.截水沟的功能 1.截水沟的功能 用以拦截并排除路基上方流向路基的地面径流， 用以拦截并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。 沟的水流负担，保证挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。 2、截水沟设置位置 截水沟一般布置在路堑坡顶5m或路堤坡脚2m以外， 5m或路堤坡脚2m以外 截水沟一般布置在路堑坡顶5m或路堤坡脚2m以外，结合地 形和地质条件沿等高线布置， 形和地质条件沿等高线布置，尽量与绝大多数地面水流方向垂 。。视降雨量 可以不设或设计多道。 视降雨量， 直。。视降雨量，可以不设或设计多道。
渗井
1. 渗井的功能 将排不出的地表水或边沟水渗到地下水层中而设置的用 透水性材料填筑的竖井。 透水性材料填筑的竖井。 2. 渗井的布置和使用环境 （1）路线穿过雨量稀少地区的村落或集市，路线高度与原 路线穿过雨量稀少地区的村落或集市， 地面相仿，因建筑物障碍不能贯通边沟， 地面相仿，因建筑物障碍不能贯通边沟，而距地面不深处有 渗透性土层，且地下水流向背离路基，地面水流量不大， 渗透性土层，且地下水流向背离路基，地面水流量不大，此 时可以修筑渗水井将边沟水流分散到地面1. 5m以下的透水 时可以修筑渗水井将边沟水流分散到地面1. 5m以下的透水 层中，使之不致影响路基稳定。 层中，使之不致影响路基稳定。 （2）高速公路或城市道路立交桥下的通道，路线为凹形竖曲 高速公路或城市道路立交桥下的通道， 线时，如通道路基下层有良好的渗水性土层， 线时，如通道路基下层有良好的渗水性土层，则可于凹形的最 低部位设置渗井，井口宽可取41.5cm 与一般雨水井同， 41.5cm， 低部位设置渗井，井口宽可取41.5cm，与一般雨水井同，上 盖铁蓖盖板，总宽与通道宽相等，使低洼处积水由渗井排走。 盖铁蓖盖板，总宽与通道宽相等，使低洼处积水由渗井排走。
拦截潜水流向路堤的渗沟
降低地下水位的渗沟
截断路堑层间水的渗沟
3.渗沟的分类 3.渗沟的分类
填石渗沟（盲沟） 填石渗沟（盲沟）
1、夯实粘土 2、双层反铺草皮 3、粗砂 4、石屑 5、碎石 6、浆砌片石沟洞
洞式渗沟
管式渗沟
渗沟的组成：排水层、反滤层、封闭层 渗沟的组成：排水层、反滤层、
（1）排水层：石缝、管、洞 排水层：石缝、 渗沟的槽宽(人工开挖)视沟深而定，一般深度在2m 2m时 渗沟的槽宽(人工开挖)视沟深而定，一般深度在2m时， 宽度为0.6 0.8m；深度在3 4m时 宽度不小于1m 0.6～ 1m。 宽度为0.6～0.8m；深度在3～4m时，宽度不小于1m。沟内用 作排水和渗水的砂石填料，应经过筛选和清洗。 作排水和渗水的砂石填料，应经过筛选和清洗。 （2）封闭层 是为了防止土粒落进填充石料的孔隙， 是为了防止土粒落进填充石料的孔隙，以免造成渗沟堵 塞而设置的，同时也能起到防止地面水渗入沟内的作用。 塞而设置的，同时也能起到防止地面水渗入沟内的作用。 （3）反滤层 是为了汇集水流，并用以防止含水层中土粒堵塞排水 是为了汇集水流， 层而设置的。反滤层应尽可能选用颗粒大小均匀的砂石材料， 层而设置的。反滤层应尽可能选用颗粒大小均匀的砂石材料， 分层填埋，相邻两层颗粒直径之比不小于1:4 1:4， 分层填埋，相邻两层颗粒直径之比不小于1:4，设计时填料 的颗粒应为含水层土的最大粒径的8 10倍 石屑： 的颗粒应为含水层土的最大粒径的8～10倍。(石屑：指采石 场加工碎石通过4.75mm的筛下部分） 4.75mm的筛下部分 场加工碎石通过4.75mm的筛下部分）
>5m
挖方截水沟
填方截水沟
3.截水沟的纵坡与长度 3.截水沟的纵坡与长度 截水沟的纵坡不宜小于0.5％，长度以200～500为宜， 截水沟的纵坡不宜小于0.5％，长度以200～500为宜，超 0.5％，长度以200 为宜 500m时 可在中间适当位置增设泄水口， 过500m时，可在中间适当位置增设泄水口，由急流槽或急流 管分流排引。 管分流排引。 4.截水沟的横断面 4.截水沟的横断面 一般采用梯形断面，沟的边坡坡度一般采用1：1.0～1： 一般采用梯形断面，沟的边坡坡度一般采用1 1.0～ 1.5。沟底宽度和沟深不宜小于0.5m 0.5m。 1.5。沟底宽度和沟深不宜小于0.5m。
3. 渗井的构造
b)渗水扩散曲线 渗水扩散曲线 a)渗井构造 渗井构造
3. 渗井的构造
上部构造为集水结构，下部为排水结构。 上部构造为集水结构，下部为排水结构。 上部构造:渗水井面积的大小，取决于路基表面的流量， 上部构造:渗水井面积的大小，取决于路基表面的流量， 一般可采用直径为0.7m的圆井， 0.6m～1.0m的方井 0.7m的圆井 的方井。 一般可采用直径为0.7m的圆井，或0.6m～1.0m的方井。渗 水井的顶部四周用粘土筑堤围护或加筑混凝土盖， 水井的顶部四周用粘土筑堤围护或加筑混凝土盖，严防渗 井淤塞。 井淤塞。 下部构造:渗水井的下部， 下部构造:渗水井的下部，必须穿过不透水层而深达渗 透层。井内填充材料用碎石或卵石， 透层。井内填充材料用碎石或卵石，上部不透水土层内填 充砂和砾石。透水性土层离地面较深时，可用钻井机钻孔， 充砂和砾石。透水性土层离地面较深时，可用钻井机钻孔， 但钻井的直径不应小于15cm，有时可达50～60cm。 但钻井的直径不应小于15cm，有时可达50～60cm。 15cm 50