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第八节道路工程排水设计实例讲解

水对路基路面的危害及产生的不良自然和工程地质现象有滑坡、沉陷，冻胀，翻浆，潜蚀与管涌等。影响路基路面的水流可分为地面水和地下水两大类。地面水包括雨、雪及海、河、湖水等；地下水包括上层滞水、潜水及层间水等。水对路基产生冲刷和渗透，冲刷可能导致路基整体稳定性受损害，形成水毁现象；渗入路基土体的水分，使土体过湿而降低路基强度。水对路面的危害主要有：降低路面材料的整体强度，在水泥混凝土路面的接缝和路肩处造成唧泥;在沥青路面，水使沥青从石料表面剥落造成各种病害；移动荷载作用下引起的唧泥和高压水冲刷，造成路面基层承载能力下降；水渗入路面表层形成坑洞、网状裂缝甚至辙槽；渗水对路基的危害，使路基湿软，降低路基强度，诱发路基冻胀、翻浆或边坡滑塌。水还可能造成膨胀土、黄土、盐渍土等的特殊路基产生毁灭性的破坏。融冻季节水会引起路面承载能力的普遍下降。

公路排水由路界地表、路界地下、路面内部排水系统组成。地表排水分为路面表面排水、中央分隔带排水和坡面排水三部分。路面内部排水由路面边缘排水、排水基层或排水垫层单独或组合构成。

8.1排水设计的一般原则

应防、排、疏结合，全面规划，并与路面排水、路基防护、地基处理、以及特殊路基地段的其它整治措施相互协调，形成完善的排水系统。

路基排水设计遵循总体规划、摸清水源，合理布局、因势利导，少占农田、环境保护的原则，并与当地排灌系统协调，有利农田灌溉。保护生态平衡，与农田水利相结合，少占农田。

重点路段做好路基排水的综合整治，防重于治，防治结合。排水困难地段，可采取降低地下水位、设置隔离层等措施，使路基处于干燥或中湿状态。

施工临时性排水设施与永久性排水设施相结合。排水设施的结构应安全耐久、经济实用、综合治理。便于施工、检查和养护维修。

［案例1］路基排水设计的原则有（ABCD）

A.路基排水设计应遵循总体规划、合理布局、少占农田、环境保护的原则。

B?路界地表水不宜流入桥面、隧道及其排水系统。

C,低填浅挖路基及排水困难路段，应采取防、排、截相结合措施，保证路基处于干燥或中湿状态。

D?沿河路基防排水措施应依据河流水文特性、设计洪水量、流量以及河道地形地质条件，合理布置排水设施。

［解析］依据《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）4.1.1，4.1.2,4.1.3,4.1.4条的要求。

8.2地表排水和地下排水设计

8.2.1地面排水设施

边沟

1） 作用：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。分为路堤边沟和路堑边沟。

2） 设置:

边沟的断面尺寸，需进行水力和水文计算，结合当地经验确定。

边沟的纵坡一般与路线纵坡一致，纵坡宜大于0.3%。

横断面形式：有梯形、矩形、三角形、浅碟形、带盖板矩形、暗埋式边沟等。

3）构造：

梯形边沟一内侧边坡为1:1.0~1:1.5，外侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同。

矩形一石方路段，其内侧边坡直立，外侧边坡坡度与挖方边坡相同。

三角形一少雨浅挖地段的土质边沟，其内侧边坡宜采用1：2~1:3,外侧坡度与挖方边坡坡度相同。实例如图。

4）加固边沟

依据《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）4.2.4条的要求，边沟冲

刷强度大于下表明沟最大允许流速时，应采取防护加固措施。

明沟类别

最大允许流速（m/s）

明沟类别

最大允许流速（m/s）

细粒土质砂

0.8

片碎石（卵粒石）

2.0

低液限粉土、低液限黏土

1.0

干砌片石

2.0

高液限黏土

1.2

浆砌片石

3.0

草皮护面

1.6

水泥混凝土

4.0

截水沟

1）作用:

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。

山坡填方路段可能遭到上方水流的破坏作用时，也需设截水沟，以拦截山坡水流保护路堤。

2）构造：

沟的横断面为梯形，沟的边坡坡度，一般采用1:1.0~1:1.5，

沟底宽度不小于0.5m，沟深按设计流量而定，亦不应小于0.5m。实例如图。

挖方路段弃土堆和截水沟断面 填方够段截水沟断面

3）设置：

截水沟与绝大多数地面水流方向垂直。沟底应具有0.5%以上的纵

坡，必要时予以加固和铺砌。截水沟的长度以200m?500m为宜。

排水沟

1） 作用：

主要用于引水，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），引向路基以外的指定地点。

2） 构造:

横断面一般采用梯形，尺寸大小应经过水力水文计算选定。底宽与

深度不宜小于0.5m，土沟的边坡坡度约为1:1~1:1.5。

3） 设置：

连续长度不超过5