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1、道路地面排水工程施工,路基地面排水结构物（统称沟渠）常有：边沟、截水沟、排水沟、跌水、急流槽、拦水带、蒸发池、渡槽、倒虹吸等沟渠主要用于排除地面水（大气降水形成的地面径流及路基上侧流向路基的地表水）,边沟工程施工,边沟,渡槽,截水沟,边沟,边沟边沟一般设置在路堑、矮路堤、零填零挖路基、陡坡路堤边缘外侧或坡脚外侧、路基边缘小于边沟深度时均应设置主要作用：汇集和排除流向路基范围内的少量地表水,1 边沟的横断面形式（1）原地面属于土质时，采用梯形横断面。（2）原地面属于石质时，采用矩形断面。（3）矮路堤施工或采用机械化施工时，可采用三角形断面。（4）防积沙和积雪路段，可采用流线型边沟（现时高速公 路
2、和一级公路采用较多）。,边沟工程施工,边沟工程施工,梯 形 断 面,b,b,边沟工程施工,矩形横断面,边沟工程施工,三角形横断面,边沟工程施工,流线形横断面,边沟工程施工,边沟断面尺寸,边沟工程施工,边沟的纵坡与长度边沟纵坡一般与路线纵坡一致，通常情况下以1%2%为宜，且不宜小于0.5%。,边坡长度 单向排水长度不超过300500m，若超过此值，则应增设排水沟或涵洞,边沟工程施工,4 边沟出水口处理 一般边沟水应顺势排至低洼地段或天然河流及涵洞入水口，但在由路堑过渡到路堤，边沟沟底到填土坡脚高差过大处、山坡路基在大坡下的回头曲线处、边沟水引向桥涵进口处等，水流均有冲刷路基边坡、使桥涵进口淤塞、
3、冲毁构造物的危险，常用排水沟、跌水、急流槽将边沟所汇集的水引至低洼地、天然河流处。,A 在路堑与路堤结合处，边沟沟底纵坡一般较陡。即边沟底与填土坡脚高差较大，一般采取以下两方面措施：（a）设置排水沟。将路堑水沿出口处的山坡引向路基范围以外，使之不致冲刷填方边坡。,边沟工程施工,（b）自边沟与填方毗连处设跌水或急流槽，将水流直接引到填方坡脚之外。,路堑与高路堤衔接处边沟排水,边沟工程施工,B 当边沟的出水口与桥涵的高差较大时，处理方式如下：（a）在涵洞进水口处设置雨水井。（单级跌水）,（b）在桥头翼墙或挡土墙的后端，设置急流槽或跌水，将水引入河道,边沟工程施工,二 截 水 沟（天 沟）截水沟又叫
4、天沟，一般设置在路堑坡顶或斜坡路堤以外适当的自然坡面上，以拦截山坡上方流向路基的地表水（自然坡面的径流），保护路基边坡不受水的侵害，以减轻边沟的的排水负担。一般用于降雨量较大、暴雨频繁、植被较差的山区路段。可设置两道或多道截水沟。,边沟工程施工,一般为梯形断面 底宽 0.5m 边坡 1：11：1.5 纵坡i 0.5%（特殊地段不得小于0.3%）一般为1%2%,边沟工程施工,挖方路基截水沟,山坡填方路基截水沟,边沟工程施工,路堑路段 d（截水沟与路堑坡顶的距离）值的设置 一般土质 d 5m 黄土地区 d 10m 软弱地区d Hq+5m 10 山坡填方路段截水沟与路基坡脚之间有至少2m的间距 土台
5、：截水沟挖出的弃土，在路堑与截水沟之间修成土台 台顶应有倾向截土坡方向的2%横坡 土台坡脚离路基坡顶距离 1m,边沟工程施工,截水沟布设注意事项 截水沟的出水口处理可用排水沟或跌水、急流槽相连接，将水引至山坡一侧的自然沟中或桥涵进水口处。应尽量避免排入边沟内 截水沟在转弯处应以曲线相连，使水流畅通。土质松软、透水性较大或者裂隙较多的岩石路段，应对沟渠加固。土质截水沟为防止冲刷，沟底应加固。截水沟的布置，应尽可能垂直于水流方向。,边沟工程施工,排 水 沟1 排水沟的作用排水沟的作用是将边沟、截水沟、取（弃）土场和路基附近低洼处汇集水，引致桥涵或路基范围以外的天然河流及低洼处。也可用排水沟连通取土
6、坑或路基附近低洼处的积水，引至桥涵等处水道中排泄。排水沟可用来改善影响路基稳定的沟渠线路，或用来合并沟渠，减少涵洞数量。排水沟的横断面与边沟相似，但又大于边沟横断面。土质地段 梯形横断面 H、d 0.5m 边坡坡度为1：11：1.5 石质地段 矩形横断面 H、d 0.5m 边坡坡度为1：01：0.5,边沟工程施工,3 排 水 沟 的 布 置：（1）尽量远离路基，一般距离路基坡脚不宜小于34 m（2）沟的连续长度不宜超过500m，沟底纵坡1%3%，大于3%时则沟渠需加固。,沟 渠 加 固 类 型,加固类型与沟底纵坡关系,边沟工程施工,（3）排水沟沟底宽度不同时，要求徐缓相接,b2 b1L,=,1
7、5,110,边沟工程施工,（4）排水沟与其他沟渠相连，力求水流，因地形限制成直角相交时，应使排水沟与原水道两者水流方向的流向成锐角相交，并力示小于45度，保证汇流处水流顺畅。如限于地形，转角为锐角有困难时，可采用半径R=10b的圆弧线形。,边沟工程施工,跌 水 与 急 流 槽 跌水：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为跌水。其作用是在较短的距离内，降低水流流速，消减水流能量。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为急流槽。跌水与急流槽一般用于重丘、山岭地区，地形险峻，排水沟渠纵坡较陡，水流湍急，冲刷力强的地段。其作用是将上下游水位差较大的水流引至
8、桥涵进口或路基下方进行排水。,跌 水 与 急 流 槽 的 关 系共同点：纵坡大、水流急、水流对结构冲刷严重，均需埋设牢固基础，均需奖砌石块或水泥混凝土砌筑区别：跌水主要功能为消减水流能量，水流呈瀑布式跌落 急流槽将水位差较大的水流引至出水口，水流不离开槽底，坡度更陡。联系：两者既可单独采用，也可联合采用。,边沟工程施工,跌水的一般构造与布置构造：进水口 消力池 出水口 三部分组成,1护墙；2消力槛；3墙身；p护墙高；c消力槛高；a上游水深；h下游水深,边沟工程施工,单级,适用于连接沟渠的水位落差较大、需要消能或改善水流方向,多级,适用于陡坡较长时，为减缓水流速度，并予以消能，可采用多级跌水,跌
9、水,1跌水墙；2消力槛,边沟工程施工,边沟工程施工,多 级 跌 水,边沟工程施工,边沟工程施工,一般情况护墙高度p最大不超过2.0m。常用简易多级跌水，p值为0.30.6m 墙基埋置深度为水深a的1.01.2倍，且不小于1.0m，需埋入冰冻线以下 石砌墙厚不小于0.4m，混凝土为0.250.3m 消力池槽底纵坡 i=2%3%，底厚0.20.4m，槽壁高出计算水深的0.2m以上 消力槛高度c为0.2 p0.3 p，槛顶厚度为0.30.4m，底部预留510cm孔径的泄水孔，间距12m。,边沟工程施工,急 流 槽,边沟工程施工,急流槽的一般构造与布置构造：进口 槽身 出水口,边沟工程施工,蒸发池 蒸
10、发池是指在气候干燥地区排水困难地段，在公路两侧每隔一定距离，为汇集边沟流水任基蒸发所设置的积水池。,边沟工程施工,蒸 发 池 的 布 置 要 点 蒸发池边缘距路基边沟的距离应以保证路基的稳定和安全为原则，并不应小于5m，湿陷性黄土地区不得小于湿陷半径，且池中设计水位应低于沟底。池的容积按洪水流量决定，一般应以一个月内路基汇流入池中的雨水能及时完成渗透与蒸发作为设计依据。深度可达1.52.0m 池周围可用土埂围护，防止其他水流进入池内。,边沟工程施工,课 堂 作 业地面水和地下水对道路的危害边沟、截水沟、排水沟的适用范围跌水与急流槽的关系（共同点、区别及相互关系）已知某平原一级公路路基外需设计一
11、条排水沟合并附近两处沟渠，进水口处设计底宽为0.8m，出水口处因地势要求需设计为0.6m，试绘出该排水沟沟底宽度渐变段的简易示意图，并计算出L值范围,边沟工程施工,地面水和地下水对道路的危害,水,地表水地下水,冲刷导致公路整体和稳定性损害、渗透导致公路结构强度降低、失稳,软化结构强度，影响使用效果,冲刷、渗透,浸泡,边沟、截水沟、排水沟的适用范围 边沟一般设置在路堑、矮路堤、零填零挖路基、陡坡路堤边缘外侧或坡脚外侧、路基边缘小于边沟深度时均应设置主要作用：汇集和排除流向路基范围内的少量地表水 截水沟一般设置在路堑坡顶或斜坡路堤以外适当的自然坡面上，用以拦截山坡上方流向路基的地表水。排水沟主要用
12、于将边沟、截水沟、取（弃）土场和路基附近低洼处汇集水，引致桥涵或路基范围以外的天然河流及低洼处。也可用排水沟连通取土坑或路基附近低洼处的积水，引至桥涵等处水道中排泄。也可用来改善影响路基稳定的沟渠线路，或用来合并沟渠，减少涵洞数量。,边沟工程施工,跌水与急流槽的关系（共同点、区别及相互关系）共同点：水位高差大、纵坡大、水流急、冲刷严重、均需浆砌石块或水泥砌筑，结构物有基础。区别：急流槽排水距离更短，主要作用是引流，水流不离开沟底；跌水排水距离较急流槽稍长，主要功能为消能和改道，水流呈瀑布式下泄4 已知某平原一级公路路基外需设计一条排水沟合并附近两处沟渠，进水口处设计底宽为0.8m，出水口处因地势要求需设计为0.6m，试绘出该排水沟沟底宽度渐变段的简易示意图，并计算出L值范围,1m L 2m,谢谢！,
