公路排水设计课件.ppt

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1、公路排水设计小组组长：苏行小组组员：唐昊龙16201060140小组组员：张文杰1公路排水设计第一节概述第二节路基排水设备的构造与布置第三节路面排水设计2第一节概述一、排水的目的与意义影响路基路面的水的类型地面水包括大气降水以及河、海、湖、水渠、水库水等地下水包括土层滞留水、潜水及层间水等不同水对路基路面的影响：对路面的影响1)降低路面材料强度；2)沥青从石料表面剥落；3)唧浆、冲刷；4)使路面因支撑不足而出现疲劳损坏。对路基的影响1)地面水对路基产生冲刷和渗透；2)地下水使路基湿软、膨胀、冻胀、

2、翻浆、边坡滑坍、山坡滑坡等。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。路界地表排水的内容排水的目的路面表面排水中央分隔带排水坡面排水排水式沥青路面路面内部排水系统的设计通常需满足三方面的要求：各项设施应具有足够的泄水能力，排除渗入路面结构内的自由水；自由水在路面结构内的渗流时间不能太长，渗流路径不能太长；排水设施要有较好的耐久性。第二节路基排水设备的构

3、造与布置地面排水设备边沟截水沟排水沟跌水急流槽倒虹吸、渡水槽等路基地表排水设施的径流量计算对高速公路一级公路应采用15年，其它等级公路应采用10年的重现期内任意30分钟的最大降雨强度（分钟）。各类地表水沟沟顶应高出设计水位0.2m以上。1.边沟边沟的横断面形式示意图：a)、b)梯形；c)、d)流线形；e)三角形；f)矩形边沟设置的相关要求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。边沟断面形式及尺寸应根据地形地质条件、边坡高度及汇水面

4、积等确定。边沟不宜过长。边沟的纵坡（出水口附近除外）一般与路线纵坡一致，并不宜小于0.3%。困难情况下，可减小至0.1%。从安全和视觉效果角度，一般认为，矩形边沟加盖板型式对于汇水面积较大的挖方路基边沟（与狭长的路基及高陡边坡配合）、与之相接的填方路基排水沟、沿街路段、设置有内挡结构的挖方路基内侧等段的适应性较好，可具有路基视觉增宽、防止车轮卡陷和边坡碎落堵塞等功能。从安全和景观角度，浅碟式排水沟（边沟）或放缓边坡漫流排水型式对于地形平坦、纵坡平缓的低填、浅挖路段适应性较好。排水沟（边沟）可与原地

5、面舒缓自然衔接，克服沿路基边缘设置规则深排水沟所带来的行车不安全隐患，同时形成流畅优美的视觉效果。浆砌梯形边沟适应于防止水流冲刷要求高的路段，但生硬不美观，与环境适应性差，因此最好设于高路堤或其他视线以外的路段。2.截水沟挖方段截水沟:1-截水沟；2-土台；3-边沟1.截水沟的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.截水沟的布置(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

6、不设或设计多道。填方截水沟截水沟挖方截水沟>5m（2）截水沟的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.截水沟的横断面一般为梯形，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。土质石质（三）排水沟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。1.排水沟的功能排水沟与水道衔接示意图1—排水沟；2—其它

7、渠道；3—路基中心线；4—桥涵3.排水沟的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加固类型与沟底纵坡关系2.排水沟的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。（四）跌水与急流槽1.跌水的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

8、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.跌水的布置和运用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—沟底线跌水的基本构造：分为进水口、消力池和出水口三个组成部分。跌水构造示意图1-护墙，2－消力坎3.急流槽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60°）急流槽