第六章(路基排水设计2).ppt

第六章 路基排水设计 （一） 地面排水设施 （二） 坡面排水设施 （三）其它排水设施 （四）沟漕加固 （五）地下水排水设施 第六章　路基排水设计 §6.1.1 地面排水设施 ( 边沟、截水沟、排水沟 ) §6.1.3 其它排水设施 倒虹吸与渡水槽：水流跨越路基 蒸发池：自然蒸发地表水 油水分离池：过滤分离污水 排水泵站： 排除无法自流的水 §6.1.5 地下排水设施 —暗沟、渗沟、渗井 §3.2 明渠水文水力计算 ⑴ 最佳水力断面:即经济断面。指在给定设计流量条件下,与 容许最大流速相对应的面积最小的水流横断面。其特点是 在断面下沟渠的湿周最小。 4.常用沟渠(梯形)横断面的水力要素计算公式: 水流横断面面积: ω= bh + mh2 5.最佳水力断面的水力要素计算公式: b h 0.15~0.2m H 1m 湿 周: χ= b + Kh 水力半径: ⑵ 最佳水力断面计算公式(对称梯形断面时) ② 宽深比 ① 断面水深 （h） 0.32 0.47 0.53 0.61 0.70 0.83 1.00 1.24 1.56 2.00 b / h 3 2 7/4 3/2 5/4 1 3/4 1/2 1/4 0 m 比值表 ⑵ 最佳水力断面计算公式(对称梯形断面时) ③ 湿周 （x） ④水力半径（R） ⑤ 最佳断面条件下流速 Vo 及断面积 ωo §3.2.3 排水明渠水力计算方法 1.计算目的: 在于合理确定沟渠断面尺寸。同时要求能满足 ① 满足设计流量的需要; ② 流速须介于最大和最小容许值之间; ③ 断面尺寸经济合理等。 2.计算方法: ⑴ 按常用尺寸并查表－１选用b、h,　套用常用水力要素计 算公式计算沟渠断面积 ω、 湿周x、水力半径R。 ⑵ 计算沟渠实际能达到的流速v及断面所能通过的流量Q。 试算法（又称选择法）计算步骤 : 最佳断面法（又称分析法）计算步骤 ⑴ 计算常数（根据m、K、y、n 及 i 计算 各参数值） ⑵ 计算有关水力要素（包括断面积ωo 、沟底宽b与沟深h） ⑶ 计算实际流速vo与流量Q。 最佳断面法是以最大流速和设计流量为前提，计算结果一般能满足要求，可以不验算。 （4） 流量校核，若满足[（Q设计-Q）/Q设计] ×100%≤±10% 则原假设尺寸b 及h 值符合要求。 （3）验算：是否满足 Vmin＜v＜Vmax(查表7-10) 。 第三章 路基排水设计思考题 危害路基稳定的水的来源有哪些? 地面排水设备的种类、作用及构造特点。 地下排水设备的种类、作用及构造要点。 封闭层、反滤层、隔渗层及排水层的构造如何？ 明渠水文（设计流量）如何计算？请说明经验计算公式中 各符号的物理意义。 6.明渠的计算如何应用？ 第六章 路基排水设计复习提纲 1. 路基应设置完善的排水设施以确保路基处于干燥、坚实及稳定状态。路基排水包括地表排水和地下排水两大类。排水设计的主要内容是排水结构物的合理设计及布置。 2. 地表排水沟渠的作用首先是排除路基范围内由降雨产生的地表泾流(边沟),其次是排除路基两侧可能进入路基范围的地表泾流(截水沟)以及影响路基范围的地表积水(排水沟), 跌水和急流槽作为特殊的地表排水结构物, 适应落差较大地段的沟渠排水, 或衔接天沟、侧沟，引排渠内的水到排水沟或河渠。 3. 地表排水沟渠设计内容主要包括:确定平面位置、沟底纵坡、断面尺寸和结构形式等。边沟等沿路边缘设置,多与路中线平行；截水沟位置与山坡路堤的坡脚或路堑边坡坡顶都应有一定的距离;沟渠的横断面形状有梯形、矩形和三角形等。急流槽与跌水注意出水口的设置，其它排水设施按相应的要求布置。 4.地下排水沟渠设计时应根据地下水排除处治的需要, 选定地下排水结构物的类型、位置、埋深、构造与尺寸等。对地下水的处治可分为拦截、疏干、降低和引排。 5.明沟用于拦蓄路堑边坡上侧或边沟外侧上层滞水以及浅层地下水。其沟壁留有渗水孔道, 并设反滤层。反滤层用颗粒大小均匀的砂石材料分层填筑,粒径由内面到外侧按比例递减,反滤层亦可用渗水土工织物做成。 6. 暗沟是简易的地下排水设施，渗沟有填石渗沟、管式渗沟和洞式渗沟等形式。 7. 明渠水力计算应先确定沟渠所需排泄的设计流量, 沟渠的泄水能力(容许通过流量), 可按明渠均匀流公式求算。计算有试算法及最佳断面法两种(都要控制流速和流量)。 路基排水设计复习提纲—续 四. 土基压实 影响压实效果的主要因素 Ⅰ）含水量： 含水量是影响压实效果的决定性因素;在最佳含水 量时,能使土体产生最大干容重,容