第九章_路基路面排水设计(XXXX).pptx

第九章 路基路面排水设计 目录§9-1 概述§9-2 路基排水设计§9-3 路面排水设计§9-4 明渠的水文水力计算(自学) 学习目标：1 ．描述路基排水的任务； 2 ．解释常用地面排水设施的构造特点、作用及要求； 3 ．叙述地下排水的类型与构造； 4 ．简述路面排水包括哪些方面； 水是造成路基路面病害的主要原因之一路面唧泥由于排水不良造成公路破坏第一节 概述一、路基排水的意义保持路基材料的强度稳定性，进而保持路基的稳定性。二、路基路面排水设计的一般原则1.设计前必须进行深入细致的调查研究，详细划分流域；2.路基排水沟渠的设置尽量与环境协调；3.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；4.排水设计应讲求经济效益，临时排水设施应该尽可能与永久排水设施相结合。第二节 路基排水设计一、地表排水设备常用设施：边沟，截水沟，排水沟，跌水与急流槽山区排水边沟（一）边沟1. 功能用于汇集和排除降落在路基范围内以及流向路基的少量地表水2. 布置（1）横向位置边沟一般布置在路堑的路肩外侧或较低矮路堤坡脚外侧（2）边沟的纵坡边沟的纵坡宜与路线纵坡相一致，并不宜小于0.5％，困难情况下可以减至0.3%（3）边沟的长度单向排水长度每300~500米设出水口。矮路堤3. 横断面（二）截水沟（天沟）5m挖方截水沟填方截水沟截水沟1. 功能 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。 2. 布置（1）横向位置截水沟一般布置在路堑边坡或陡坡路堤上侧，垂直于山坡水流方向或基本与等高线平行。视降雨量，可以不设或设计多道。挖方坡顶的截水沟将截水沟的水引下来土质石质（2）纵坡与长度截水沟的纵坡不宜小于0.3％，长度的考虑以汇水既不造成过大的冲刷，又不淤积为原则。3. 横断面 一般为梯形，沟的边坡坡度，因岩土条件而定，一般采用1：1.0～1：1.5。沟底宽度b不小于0.5m，沟深h按设计流量而定，亦不应小于0.5m。（三）排水沟1. 功能 将路基范围内各种水源的水流（如边沟、截水沟、取土坑、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。 2. 布置（1）排水沟的布置可以根据需要并结合当地地形条件而定，距离路基坡脚不宜小于3～4m，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，一般不超过500m。 （2）排水沟应具有合适的纵坡，以保证水流畅通，不致流速太大而产生冲刷，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%，不小于0.3％，亦不宜大于3％。 　排水沟与水道衔接示意图1—排水沟；2—其它渠道；3—路基中心线；4—桥涵（3）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，交角不大于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。3. 横断面 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。 4. 防护包括排水沟在内的土质沟渠在有可能受到冲刷和渗漏时必须进行防护和防渗处理加固类型与沟底纵坡关系 纵坡（%）〈11～33～55～7〉7加固类型不加固1.土质好，不加固2.土质不好，简易加固简易加固或干砌式加固干砌式或浆砌式加固浆砌式加固或改用跌水边沟与涵洞单级跌水连接图1—边沟；2—路基；3—跌水井；4—涵洞多级跌水纵剖面图1—沟顶线； 2—沟底线（四）跌水1. 功能 在陡坡或深沟地段设置的沟底为阶梯，水流呈瀑布式跌落的沟槽称作跌水。 跌水的作用是在较短的距离内，降低水流流速，消减水流能量，进而防止冲刷（用于坡度大于10％，水头高差大于1.0m的陡坡地段）2. 布置和运用跌水（五）急流槽1. 功能 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。 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（可用于比跌水更陡的坡度,可达600）排水沟急流槽山区排水路堑与高路堤连接处急流槽高路堤边坡地段急流槽路堑边坡急流槽2.急流槽的布置和运用急流槽设置通常设置在高路堤边坡、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，是山区公路沟通上下线路路基排水及沟渠出水口的一种常见排水设施。（六）倒虹吸与渡水槽1. 功能 当水流需要横跨路基，同时受到设计标高的限制，可以采用管道或沟槽，从路基底部或上部架空跨越，前者称倒虹吸，后者为渡水槽，分别相当于涵洞和渡水桥。 两者属于路基地面排水的特殊结构物，并且多半是配合农田水利所需而采用。 2. 布置倒虹吸的设置往往是因路基横跨原有沟渠，且沟渠水位高于路基设计标高，不能按正常条件下设置涵洞，此时采用倒虹吸是可行的