C07排水设计.ppt

2021/2/7,第7章路基路面排水设计,排水设施示意图,2021/2/7,2021/2/7,2021/2/7,7.1水对路基路面的危害,（1）使路基湿软，强度降低；（2）冲刷路基，影响路基整体稳定性；（3）降低路面材料的强度；（4）水泥混凝土路面的唧泥、唧浆；（5）沥青路面唧泥、唧浆；（6）沥青混合料的剥落；（7）可能引起冻胀、翻浆，路基路面承载力下降。,2021/2/7,,秋雨泡塌千米路基,,边坡水土流失,2021/2/7,把降落在路界范围内的表面水有效的汇集并迅速排除出路界把路界外可能流向路基的地表水拦截在路界范围以外以减小对路基路面的危害隔断、疏干和降低影响路基稳定性的地下水，并将其引导到路基范围以外,7.2排水的目的,2021/2/7,7.3路基路面排水设计的一般原则,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；路基排水沟渠的设置，应与农田水利相配合，必要时可适当地增设涵管或加大涵管孔径；设计前必须进行调查研究，重点路段要进行排水系统的全面规划，做到路基路面综合设计和分期修建；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，尽量选择有利地质条件布设人工沟渠；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；为减少水对路面的破坏作用，应尽量阻止水进入路面结构，并提供良好的排水措施，以便迅速排除路面结构内的水，亦可建筑具有能承受荷载和雨水共同作用的路面结构。,2021/2/7,7.4路基路面排水系统的分类,,2021/2/7,7.5路基地面排水设施,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。断面形式梯形、矩形、三角形、流线形。尺寸底宽、深度0.40.6m。纵坡不小于0.5。,2021/2/7,2）排水沟排水沟的主要用途在于引水，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），引至桥涵或路基范围以外的指定地点。,2021/2/7,3）截水沟断面梯形；尺寸计算确定；长度200500m。,2021/2/7,,4）跌水、急流槽用于陡坡地段，沟底纵坡可达45。由于纵坡陡、水流速度快、冲刷力大，要求跌水与急流槽的结构必需稳固耐久，通常应采用浆砌块石或水泥混凝土预制块砌筑，并具有相应的防护加固措施。急流槽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设施。,2021/2/7,,5）倒虹吸、渡槽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。6）蒸发池（渗透、蒸发）,2021/2/7,7.6路基地下排水设施,1）盲沟,常用的路基地下排水设备有盲沟、渗沟、渗井、渗水隧洞。特点排水量不大，主要以渗流方式汇集水流，并就近排出路基范围以外。,2021/2/7,作用拦截流向路基的地下水；降低地下水位；拦截路堑下的层间水或泉水,2021/2/7,,2）渗沟（填石、管式、洞式渗沟）,采用渗透方式将地下水汇集于沟内，并通过沟底通道将水排至指定地点，此种地下排水设备统称为渗沟。它的作用是降低地下水位或拦截地下水，其水力特性是紊流，但在构造上与前述简易盲沟有所不同。,2021/2/7,,3）渗井竖向排水设施渗井属于水平方向的地下排水设备，当地下存在多层含水层，其中影响路基的上部含水层较薄，排水量不大，且平式渗沟难以布置，采用立式（竖向）排水，设置渗井，穿过不透水层，将路基范围内的上层地下水，引入更深的含水层中去，以降低上层的地下水位或全部予以排除。,2021/2/7,7.7路面排水设施,路面表面排水中央分隔带排水路面内部排水系统路面边缘排水排水基层或面层排水,2021/2/7,1）路面表面排水拦水带、路肩排水沟、泄水口、急流槽（边坡）,2021/2/7,2）中央分隔带排水,2021/2/7,3）路面结构内部排水,2021/2/7,,4）路面边缘排水系统,2021/2/7,5）排水基层或面层排水,2021/2/7,2021/2/7,7.8明渠设计流量计算,2021/2/7,径流系数由地表种类确定。平均降雨强度由设计重现期和降雨历时确定。,2021/2/7,,有气象观测资料时,2021/2/7,7.9明渠水力计算,1）水力要素计算,2021/2/7,2,2021/2/7,见表7－14,2021/2/7,2021/2/7,,最佳水力断面确定1、最佳水力断面的概念2、水力最佳断面的宽深比（表7－15）3、最佳断面面积4、最佳断面的容许最大流速,2021/2/7,7.10暗沟设计流量计算,1）完整式渗沟（沟底在含水层以下）,2021/2/7,2）不完整式渗沟（沟底在含水层以内）含水层无限,含水层有限,2021/2/7,7.11暗沟水力计算（填石渗沟）,2021/2/7,2渗沟设计示例,2021/2/7,本章基本要求,熟悉路基路面排水要求及设计一般原则、路基排水设备的构造与布置、路面排水设计；掌握明渠的水文水力计算；了解暗沟的水文水力计算。,2021/2/7,思考题,路基路面排水系统分成哪几类各有哪些排水设施路基路面排水系统水文计算参数主要有哪几个路面排水设计设计要点是什么路面排水系统怎样设置,