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1、路基工程,第5章 路基排水设计,路基排水设计主要内容,路基排水的目的与要求地面排水设施的构造与布置地下排水设施的构造与布置明渠的水文水力计算地下排水设施的水文水力计算排水系统的综合设计,5.1 路基排水的目的与要求,影响路基的水源：地面水和地下水路基排水目的：将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度以内，保持路基常年处于干燥状态，确保路基及路面具有足够的强度与稳定性。设计 施工 养护,5.2 路基排水设计的原则,1）排水设施要因地制宜、全面规划、因势利导、合理布局、综合治理、讲究实效、注意经济。2）注意与农田水利相配合。3）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。4）要注意防止
2、附近山坡的水土流失，不破坏天然水系。5）路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况，排水设施应尽量就地取材。,5.3 地面排水设施的构造与布置,边沟截水沟排水沟跌水与急流槽倒虹吸与渡水槽,边沟,作用：将路基顶面和挖方边坡汇集起来的地面水引至桥涵或路基近旁的低洼处。排水量小，不需进行水文水力计算，断面尺寸按构造要求即可。断面形式：梯形一般土质 矩形石质 三角形矮路堤（机械化施工时用）流线型,边沟,5.3.1 边沟,注意、边沟的纵坡：一般与路线纵坡一致，且0.3 0.53。当3时应对边沟进行加固处理。、边沟不宜太长（一般不超过200300m），必要时加设涵洞、在路堑和路堤接头处，一般可设急流槽
3、将边沟水引向低洼处。,5.3.2 截水沟,作用：用以拦截路基上方流向路基的地面径流，减轻边沟的水流负担，保护挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。断面形式：梯形、底宽与深度均大于0.5，边坡一般取1:11:1.5沟底纵坡0.3（防止滞流）5.0（一般土质）10（土质不良）截水沟方向与水流方向垂直。,排水沟,作用：引出路基附近低洼处积水，保护路基。排水量大，断面尺寸应经水文水力计算定。断面形式：梯形流量较小时，底宽0.5，沟深0.5，一般边坡取1:11:1.5,排水沟,注意：、排水沟线型要平顺，尽可能用直线，若需转变，弧线半径不得小于520。、当排水沟与水道相连时，为使水流顺畅，避免冲淤，应做成锐角相
4、交，交角45度。、排水沟沿路线布设时，应离路基尽可能远。（34）、沟底纵坡宜通过水文水力计算择优选定，一般可取0.5 1.0，且0.33宜加固。若 7，宜改用跌水或急流槽。,5.3.4 跌水,常用结构：1、浆砌块石结构2、混凝土结构1）跌水、构造：进水口、台阶（跌水墙、平台、消能设备），出消能设备：加大渠底的粗糙度，以缩短水跌长度；设消力池或消力槛。、跌水：单级跌水 多级跌水,5.3.4 跌水,注意事项：台阶高度：根据地形地质条件，一般0.50.6（通常0.30.4），各级台阶高度可同可不同，一般其高长比应与原地面坡度相适应。跌水槽断面一般为矩形。消力槛顶宽为0.30.4。,5.3.5 急流槽
5、,构造：进口；槽身；出口注意事项：急流槽的厚度（底厚）：石砌0.4，砼0.3 槽高：应高出计算水深至少0.2。,5.3.5 急流槽,槽身很长时，应分段砌筑，每段长约510，接头处用防水材料填缝。槽底宜做成粗糙面（应嵌入硬小石块，用以消能）,5.4 地下排水设施的构造与布置,盲沟渗沟渗井,5.4.1 盲沟,作用：引导水流（不起渗水汇水作用），把路基范围内的水或渗沟汇集的水流排到路基范围之外。,5.4.1 盲沟,构造 反滤层：颗粒直径由上至下，由外至里，逐渐增大，即上层和外层铺砂，中间铺砾石，下层和内层铺碎石块，每块不小于10厚，相邻层颗粒直径之差不大于46倍。,5.4.3 盲沟,几种需要设盲沟的
6、情况、当路基有层间水时（拦截层间水流向路基防止边坡滑坍和毛细水上升）、当路基地下水位太高时（降低地下水位，防止毛细水上升）、当路基范围内有泉眼而路线又无法避开时、在路堑与路堤连接处，有层间水沿路线纵向流动。,5.4.2 渗沟,作用：汇集流向路基的地下水，排至路基范围以外。种类：盲沟式；洞式；管式,5.4.2 渗沟,、盲沟式 用于流量不大，渗沟不长地段，纵坡1，一般用5。、洞式 用于流量大而又缺乏水管的情况，洞孔大小依设计流量定，纵坡0.5。、管式 用于流量较大的情况，最小纵坡0.5，冰冻地区，应埋在冰冻线以下。,5.4.3 渗井,作用：降低地下水位，即将上层水通过竖井渗入下层。注意：对每层填料
7、都要求粒径均匀，且应冲洗干净，层次分明；渗井易于淤塞，且施工困难，一般尽量不用。,5.5 明渠水文水力计算,注：F汇水面积，地貌系数，h径流厚度，Z植物拦蓄厚度，综合折减系数。,过水断面面积：,湿周：,水力半径：,流速：,通过流量：,设计流量：,5.5 明渠水文水力计算,水力计算沟渠尺寸确定要求：满足设计流量；流速介于最小和最大容许值之间；断面尺寸经济合理，便于施工养护。,最佳水力断面：在设计流量条件下，以容许最大流速通过时的过水断面。,容许最小流速：,淤积,容许最大流速：,冲刷,土类别,土类、铺砌,5.5 明渠水文水力计算,试算法：初选b.h.mw.P.RVQQvsQs验算Vmin.Vmax
8、。,沟渠水力计算方法,最佳断面法：计算常数m.k.y.n.a.iA（Qs）w0.h.bV.QQvsQs验算Vmin.Vmax。,类比法：经验，相似性。,5.6 排水设施综合设计,6.1 概述,1、软土地基的定义2、软土地基的工程特性3、软土地基的强度特点和破坏特征4、常见处理方法及适用范围,第6章 软土地基处理,浅层处治法,1、硬壳层补强法2、砂石挤淤法3、垫层法4、置换法5、浅层复合地基处理6、固化剂处理湿软地基,排水固结法,1、砂井堆载预压法2、降水预压法3、真空排水预压法4、袋装砂井法5、塑料排水板法,第7章 路基边坡防护,坡面防护植物防护：种草、铺草皮、植树矿料防护：抹面、喷浆、勾缝、灌浆砌石防护：护坡、护面墙冲刷防护直接防护：抛石、石笼间接防护：丁坝、顺坝、格坝支挡工程,
