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《路基路面工程》精品课程 第七章 路基路面排水设计总论 第七章 路基路面排水设计总论 第一节 路基路面排水要求及设计一般原则 第二节 路基排水设备的构造与布置 第三节 路面排水设计 第四节 明渠的水文水力计算 第一节 路基路面排水要求及设计 路基路面的强度与稳定性同水的关系十分密切。 道路路基路面应该设置完善的排水设施，以排除可能危害道路的地面水 和地下水，保证路基路面结构稳固，防止路面积水影响行车安全。 道路排水可分为地表排水和地下排水。 地表排水又可分为路面（含路肩）表面排水、中央分隔带排水和坡面排 水。 排水设计应根据道路等级、沿线自然条件以及桥涵设置等情况进行综合 考虑，注意充分利用地形和天然水系，合理布置各项设施，形成良好的排 水系统，确保排水畅通和养护方便。 排水设计包括排水系统的规划和排水结构物的设计。 一、排水的重要性 1.地面水渗入路基→路基强度降低 2.地面水对边坡冲刷→路基整体稳定性受到威胁 3.地下水浸入路基→强度降低（冻胀，翻浆、滑坍） 4.降水渗入路面→降低材料的强度；高压水冲刷使承载力下 降。 二、排水的目的与任务 1.把路基工作区内的土基含水量降低到一定范围之内。 2.将降落在路基路面上的水和渗入路面内的水迅速的排除路基 范围之外。 三、基本要求 1.设计中把影响路基路面的水流，加以拦截，排除，截断，疏 干，降低，引导。 2.施工中，校核全线排水系统的设计是否完善。 3.养护中对排水设施应定期检查与维修，并根据情况不断完善。 四、路基路面排水设计的一般原则 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； 2.各种路基排水沟渠的设置，应注意与农田水利配合； 3.做到综合设计和分期施工； 4.尽量不破坏天然水渠，选择有利地质条件布设人工沟渠； 5.以防为主，讲究经济效益； 6.尽量阻止水进入路面结构，提供良好的排水施。 一、地面排水设备 1.边沟 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流向路基的少量地面水。 设置要点：①边沟不宜过长； ②边沟的纵坡一般与路线纵坡一致； ③边沟的出水口应与桥涵相适应； 2.截水沟 又称天沟，一般设置在挖方路基边坡坡顶以外，或山坡路堤 上方的适当地点，用以拦截并排除路基上方流向路基的地面径流。 设置要点： ①尽量与绝大多数地面流水方向垂直； ②应保证水流畅通，就近引入自然水沟内排出； ③截水沟水流不应引入边沟，当必须引入时，应增大边沟 横断面，并进行保护； ④截水沟长度以200～500m为宜； 3.排水沟 排水沟的主要用途在于引水，将路基范围内的各种 水源的水流，引至桥涵或路基范围以外的指定地点。 设置要点： ①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； ②排水沟位置可根据需要并结合当地地形等而定； ③排水沟水流注入其他水渠或水道时，应使原水道不产生冲 刷或淤积； ④排水沟应具有合适的纵坡； 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度。 跌水构造：单级和多级之分，沟底有等宽与变宽之别。基本 构造可分为进水口、消力池和出水口三个部分。 急流槽构造：进口、主槽和出口三部分。 5.倒虹吸与渡水槽 当水流需要横跨路基，同时受到设计标高的限制，可以通过 管道或沟槽，从路基底部或上部架空跨越，前者称为倒虹吸，后 者称为渡水槽。 倒虹吸管道：圆形和箱形，以水泥混凝土和钢筋混凝土为主。 渡水槽结构：进出水口、槽身和下部支撑三部分。 6.蒸发池 气候干旱、排水困难地段，可利用沿线的集中取土坑或专 门设置蒸发池排除地表水。 二、地下排水设备 1.暗沟 设置要点： 1）作用：设在地面以下引导水流的沟渠，无渗水和汇水作用，地下排 水沟。 2）使用条件：a。路基范围内的个别泉眼，泉水外涌；b。市区污水 管、雨水管；c.公路中央分隔带弯道超高处。 3）构造：进水口、暗沟沟身和盖板。 4）纵坡和出水口：纵坡不小于1%。出口处沟底应高