路基排水设计PPT课件

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➢ 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%。
路基排水设计
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第五章 路基路面排水设计
§5-1 路基排水的目的及设计的一般原则
一、危害路基的水源 水源：地面水、地下水； 排水工程：地面排水、地下排水。 地面水：产生冲刷（导致路基整体稳定性受损害，形成
水毁）和渗透（降低路基强度）。 地下水：使路基湿软，降低路基强度；引起冻胀、翻浆
或边坡滑坍，甚至整个路基沿倾斜基底滑动。水还可能造成 掺有膨胀土的路基工程毁灭性的破坏。
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➢ 边沟的横断面形式：有梯形、矩形、U形（或带盖板 矩形、U形）、三角形、碟形横断面，以及暗埋式边沟。
➢ 高速、一级公路边沟的底宽和深度不应小于0.6米，其
他等级公路不应小于0.4米。
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2.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。
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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5-13所示。各组成 部分的尺寸，由水力计算而定。
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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,石砌墙厚约0.25～ 0.3米。消力池起消能作用,要求坚固稳定，底部具有1%～2% 的纵坡，底厚约0.30～0.35米,壁高应比计算水深至少大0.2 米，壁厚与护墙厚度相仿。消力池末端设有消力槛，槛高 c 依计算而定,要求低于池内水深,约为护墙高度的1/5～1/4， 一般取c=15～20厘米。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。
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二、路基排水的目的 路基排水的任务： 是将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度以内，保
持路基常年处于干燥状态，确保路基具有足够的强度与稳定 性。
设计： 地面水：排除和拦截于路基用地范围以外，防止漫流、 滞积或下渗。 地下水：予以隔断、疏干和降低，并引导至路基范围以 外的适当地点。
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施工： 校核全线路基排水系统的设计是否完备和妥善，必要时 应予以补充或修改，应重视排水工程的质量和使用效果。 设置施工现场的临时性排水措施，消除路基基底和土体 内与水有关的隐患，保证路基工程质量，提高施工效率。 养护： 定期检查与维修，保证排水设施正常使用，水流畅通， 并不断改善路基排水条件。
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3.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。 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。 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%。
4.路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，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，尽量选择有利地质条件布设人工 沟渠，减少排水沟渠的防护与加固工程。
5.路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况，注意就地 取材，以防为主，既要稳固适用，又必须讲究经济效益。
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§5-2 路基地面排水设计
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三、路基排水的设计原则
1.排水设施要因地制宜、全面规划、合理布局、综合治理、讲究实 效、注意经济，并充分利用有利地形和自然水系。
2.各种路基排水沟渠的设置，应注意与农田水利相配合，必要时可 适当地增设涵管或加大涵管孔径，以防农业用水影响路基稳定。
3.设计前必须进行调查研究，查明水源与地质条件，重点路段要进 行排水系统的全面规划，考虑路基排水与桥涵布置相配合，地下排水与 地面排水相配合，各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合，做到路 基路面综合设计和分期修建。
一、路基地面排水设施 包括：边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、蒸发池、
油水分离池、排水泵站等。 1.边沟
设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧，多与 路中线平行，用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量 地面水。
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➢ 边沟排水量不大，一般不需要水文和水力计算，选 用标准横断面形式。 ➢ 边沟不宜过长，边沟出水口的间距，一般地区不宜超过 500米，多雨地区不宜超过300米，三角形和碟形边沟不宜超 过200米。 ➢ 边沟的纵坡尽可能与路线纵坡坡度保持一致，并不宜小 于0.5%的纵坡。边沟出水口附近以及排水困难路段，应进行 特殊设计。
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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。
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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。
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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、5-15）。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。