《路基排水设计 第六章.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《路基排水设计 第六章.ppt（76页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第六章 路基排水设计,主讲：杨帆,本章学习要点,路基排水的意义和要求，各种地面排水、地下排水设施的构造、作用与布置，排水系统的综合设计,基本内容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明渠的水文水力计算暗沟的水文水力计算,水是危害公路的主要自然因素。就路基病害的规模、范围及成因而言，水往往是决定性的因素之一。因此，路基排水设计是路基设计中的重要项目和内容。,路基路面的强度与稳定性同水的关系十分密切。道路路基路面应该设置完善的排水设施，以排除可能危害道路的地面水和地下水，保证路基路面结构稳固，防止路面积水影响行车安全。道路排水可分为地表排水和地下排水 地表排水又可分为路面（含路肩）
2、表面排水、中央分隔带排水和坡面排水。排水设计应根据道路等级、沿线自然条件以及桥涵设置等情况进行综合考虑，注意充分利用地形和天然水系，合理布置各项设施，形成良好的排水系统，确保排水畅通和养护方便。排水设计包括排水系统的规划和排水结构物的设计,第一节 路基排水的目的、意义、原则,一、排水的重要性1.地面水渗入路基路基强度降低2.地面水对边坡冲刷路基整体稳定性受到威胁3.地下水浸入路基强度降低（冻胀，翻浆、滑坍滑动）4.降水渗入路面降低材料的强度；高压水冲刷使承载力下降。,二、路基排水的目的 路基路面的强度与稳定性与水有很大关系。水往往是引起路基路面各种病害的关键性因素之一，因此，路基路面的设计、施
3、工和养护中，必须十分重视排水工程。根据水源的不同，影响路基路面的水流可分为地面水和地下水，与之相应的排水工程分为地表排水和地下排水。地表水包括大气降水（雨和雪）形成的地表径流以及海、河、湖、水渠及水库水等。地表水对路基产生冲刷和渗透，冲刷会导致路基整体稳定性下降，渗透会导致路基土含水量大而强度降低。地下水包括上层滞水、层间水及潜水等，它们对路基的危害程度，因条件不同而异。轻者使路基湿软，降低路基强度；重者会引起冻涨、翻浆或边坡滑坍，甚至整个路基沿倾斜基底滑动。,路基排水的目的，就是通过设置相应的排水设施，采取拦截、隔断、疏干等措施，把影响路基强度和稳定性的地表水和地下水排放到路基范围以外合适的
4、地点，从而降低路基土的湿度，使路基常年处于干燥状态，确保路基路面具有足够的强度和稳定性。具体来说，地表排水主要是排出路基范围内的地面径流、地表积水、边坡雨水及公路邻近地带影响路基稳定的地表水；地下排水主要是排出流向路基的地下水或降低地下水位。,三、基本要求1.设计中把影响路基路面的水流，加以拦截，排除，截断，疏干，降低，引导。2.施工中，校核全线排水系统的设计是否完善。要时补充，修改。增加临时排水措施。,四、一般原则1.认真调查研究2.结合农田水利，城市建设，整体规划3.全线综合考虑4.因地制宜，经济适用，尽可能就地取材,第二节 路基排水设施的构造与布置,路基排水设计分为地表排水设计和地下排水
5、设计两部分。常用的地表排水设备，包括边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽等，必要时还有渡槽、倒虹吸、蒸发池、排水泵站等，应结合地形和天然水系进行布设，并做好进出口的位置选择和处理，防止出现堵塞、溢流、渗漏、淤积、冲刷和冻结等现象。这些排水设备，分别设在路基不同部位，各自的排水功能、布置要求和构造形式，均有所不同。路基地表排水设计中，对于降雨的重现期：高速公路、一级公路应采用15年，其它等级公路应采用10年。各类地表排水设施的断面尺寸应满足设计排水流量的要求，沟顶应高出沟内设计水面0.2m以上。地表排水沟管排放的水流不得直接排入饮用水水源、养殖池。,一、地表排水设备,1、边沟 边沟分为路堤边沟和路
6、堑边沟，位于土路肩或护坡道外侧，用于汇集和排除路面、路肩及边坡的水。即在挖方路基的路肩外侧，矮路堤的边坡外侧均应设置边沟，边沟的走向通常与路线一致。边沟断面形式既要考虑地形地质条件、边坡高度、汇水面积及排水功能，也要注意边沟形式对行车安全和环境景观的影响，因地制宜选用梯形、矩形、U形（或带盖板矩形、U形）、三角形、碟形横断面，挖方路段宜优先选用三角形、浅碟形、盖板矩形，如图所示。各部位尺寸应根据地形、地貌、汇水面积、暴雨强度、路基填挖情况，经过水文、水力计算，并结合当地经验确定。,梯形边沟是最常用的一种形式，底宽与深度一般不宜小于0.4m，沟壁内侧边坡1：1.01：1.5，外侧边坡通常与路基挖
7、方边坡一致。矩形边沟用于人工施工的坚硬岩石路堑地段，其内侧边坡直立，坡面应采用浆砌片石防护，外侧边坡直立或与挖方边坡坡度相同。从安全和视觉效果分析，沿街路段、挖方路段等采用设盖板的矩形边沟，可具有路基视觉增宽、防止车轮卡限和边坡碎落堵塞等功能。少雨浅挖地段的土质边沟可采用三角形横断面，其内侧边坡宜采用1：21：3，外侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同。三角形边沟的水流条件较差，流量较大时沟深宜适当增大。,边沟紧靠路基，通常不允许其它排水沟渠的水流引入，亦不能与其它人工沟渠合并使用。边沟水流不应滞留在沟内，必须尽快排除，使水流不危及路基。边沟沟底纵坡宜与路线纵坡一致，并不宜小于0.3%；局部地面平坦地
8、带或反坡排水地段，边沟出水口较远，排水较困难时，可减小至0.1%，但应采取防止边沟淤塞的措施，边沟分水点的沟深可减小至0.3m。为有利于边沟排水，边沟的连续长度一般不宜超过500m，多雨地区不宜超过300m，三角形边沟不宜超过200m。边沟的水流通过出水口引向路基范围以外或排入天然河道。,边沟应根据不同情况选用不同防护加固措施，较多采用浆砌片石或水泥混凝土预制块铺砌。砌筑用的砂浆强度，对于高速公路、一级公路采用M7.5，其它等级公路采用M5。边沟出水口附近，水流冲刷比较严重，必须慎重布置和采取相应措施。如图所示，为路堑边沟与路堤边沟连接布置图，通过设置急流槽，防止对路堤边坡的冲刷。,图 填挖路
9、段边沟连接,边沟的设计,1）、路堤边沟设计 根据经验、沿线具体条件和前述边沟设计要求，且公路路堤填土较高，因此路堤边沟采用梯形断面，底宽0.6m，深0.61.0m，采用C25混凝土预制块，厚度0.08m，为便于施工，边沟底设置0.1m厚砂砾垫层，如图所示。,图 路堤边沟结构图（单位cm）,2)、路堑边沟设计 路堑边沟采用带盖板的矩形形式，具有路基视觉增宽、防止车轮卡限和边坡碎落堵塞以及减少设置波形护栏等功能，如图所示。在边沟底设置碎石盲沟，排除路面结构内部的水分。盖板之间预留0.07m孔隙以利透水，此外，盖板还应进行配筋，以满足车辆荷载的作用。,图 路堑边沟结构图（单位cm）,边沟的出水口,1
10、）边沟水流流向路堤坡脚处，试具体情况确定2）当边沟水流流向桥涵进水口时，为避免流水冲刷,试具体情况确定3）当边沟水流流至回头弯处，应顺着边沟方向沿山坡开挖排水沟，将水流引出路基范围以外的自然沟或用急流槽引下山坡，以免增加对回头弯边沟的冲刷。,2、截水沟 设置在挖方路基边坡坡顶以外或山坡路堤上方的适当位置，用以拦截路基上方流向路基的地表水，减轻边沟的水流负担，保护挖方边坡和填方坡脚不受水流冲刷和损害的人工沟渠，称为截水沟（又称天沟）。降水量较少或坡面坚硬和边坡较低以致冲刷影响不大的路段，可以不设截水沟；反之，如果降水量较多，且暴雨频率较高，山坡覆盖层比较松软，坡面较高，水土流失比较严重的地段，必
11、要时可设置两道或多道截水沟。,1）形式：一般为梯形，矩形形式2）尺寸：按实际流量计算3）长度：200-500m为宜4）出水口A.保证水流畅通，就近引入自然沟内排除B.一般不能引入边沟。,5）截水沟离开路基的距离的确定6）截水沟的沟槽加固 一般要求不能使水下渗，影响边坡稳定。对于地质不良地段应避免积水成害；对于纵坡大的截水沟为防止冲刷；平台上设的边沟，防止水流渗漏影响稳定。,截水沟根据路基填挖情况和所处位置可分为路堤截水沟、堑顶截水沟和平台截水沟。如图所示，为堑顶截水沟设置示意图。堑顶截水沟与挖方边坡坡口距离d应在5m以上，地质不良地段可取10m或更大。截水沟下方一侧，可堆置挖沟的土方，要求做成
12、顶部向沟内倾斜2%的土台。路堑上方设置弃土堆时，截水沟的位置及断面尺寸，如图所示。,堑顶截水沟示意图,堑顶截水沟与弃土堆关系图,山坡填方路段可能遭到上方水流破坏作用时，此时必须设路堤截水沟，以拦截山坡水流保护路堤。如图所示，截水沟与坡脚之间，要有不小于2.0m的间距，并做成2%的向沟倾斜横坡，确保路堤不受水害。,路堤截水沟示意图,当挖方路段土质边坡高度较大，汇水宽度较宽时，可在边坡上设置平台截水沟，平台宽度不小于1.0m，台顶向沟内做2%的斜坡，如图所示。,平台截水沟示意图,截水沟的横断面形式应结合设置位置、排水量、地形及边坡情况确定，一般为采用梯形断面，如图a所示，沟的底宽不小于0.5m，深
13、度通过设计流量确定，同时不小于0.5m，沟壁边坡坡度视土质而定，一般采用1：1.01：1.5，石质截水沟沟壁坡度视石质而定。山坡覆盖层较薄（小于1.5m），稳定性较差时，可将沟底设在基岩上，如图b所示。,截水沟横断面图例a）土质截水沟；b）岩质截水沟,截水沟应结合地形和地质条件沿等高线布置，应尽量与绝大多数地面水流方向垂直，以提高截水效能和缩短沟的长度。截水沟应保证水流畅通，就近引入自然沟内排出，或直接引到桥涵的进水口处，必要时配以急流槽或涵洞等泄水结构物将水流引入指定地点。截水沟水流应排至路界之外，不宜引入路堑边沟，当必须引入时，应增大边沟横断面，并进行防护。如图5.10所示，为凹处截水沟水
14、流排入路堑边沟的构造示意。,截水沟沟底纵坡不宜小于0.3%，沟底和沟壁要求平整密实，不滞留、不渗水，必要时予以加固和铺砌。截水沟长度以200500m为宜，超过500m时，可在中间适当位置增设泄水口，由急流槽或跌水分流引出，上图所示。,截水沟设计,1)、堑顶截水沟设计 地形平缓处，采用梯形断面截水沟，如图a所示；地形陡峻处，采用U形截水沟，以减少土方开挖量，如图所示。,图a梯形断面截水沟结构图（单位cm）,图b U形断面截水沟结构图（单位cm）,2)、路堤截水沟设计 路堤截水沟结构，如图所示。,路堤截水沟结构图（单位cm）,3、排水沟,排水沟的主要用途在于引水。将边沟、截水沟、取（弃）土场和路基
15、附近低洼处汇集的水引向路基以外时，应设置排水沟。排水沟的布置，必须结合地形等自然条件，因势利导，平面上力求短捷平顺，以直线为宜，必须转向时，尽量采用较大半径（1020m以上），徐缓改变方向，保证水流舒畅；纵面上应具有合适的纵坡，以保证水流畅通，不致流速太快产生冲刷，亦不可流速太小而形成淤积，为此应通过水文水力计算择优选定，一般情况下，可取0.51.0%，不宜小于0.3%，亦不宜大于3%。若纵坡大于3%，应采取相应的加固措施。排水沟的连续长度不宜大于500m。,排水沟的断面形式应结合地形、地质条件确定，一般采用梯形断面，尺寸大小应经过水力水文计算选定，深度与底宽均不应小于0.5m。排水沟的沟壁坡
16、率视土质而定，一般土层为1：1.01：1.5。排水沟与其它排水设施的连接应顺畅。水流排入河道或沟渠时，为防止对原水道产生冲刷或淤积，两者水流流向应成小于45的锐角相交，并设半径为10倍排水沟顶宽的圆弧，如图所示。,1)形式：一般梯形2)尺寸：经水力水文计算确定。B、h大于等于0.5m3)布置：离路基尽可能远，距路基坡脚一般不宜小于34m，高速公路高路堤，坡脚排水沟不小于2m，纵坡应保证水流畅通，不产生冲刷或淤积，一般不小于0.3%，不大于3%4)长度：小于500m5)平面线形：平面上应力求直捷，转弯时应圆顺连接；半径不宜小于1020m。6)出水口：排水沟水流注入其它沟渠或水道时，应保证原水道不
17、产生冲刷或淤积。通常以不大于45的锐角或园曲线朝下游与其它水道相接。,4、跌水与急流槽 水流通过坡度大于10%、水头高差大于1.0m的陡坡地段或特殊陡坎地段时，宜设置跌水或急流槽。跌水是阶梯形的建筑物，水流以瀑布的形式通过，有单级和多级的，它的作用主要是降低流速和消减水的能量；急流槽是具有很陡坡度的水槽，但水流不离开槽底，它的作用主要是在很短的距离内，水面落差很大的情况下进行排水，多用于涵洞的进出水口，或在特殊情况下，截水沟流向边沟的场合。,由于纵坡大、水流湍急、冲刷作用严重，所以跌水和急流槽应采取加固措施或者用浆砌块石或水泥混凝土砌筑。跌水与急流槽通常设置在陡坡涵洞的进出水口、截水沟和边沟的
18、出水口等处，如图所示。,（1）跌水,跌水的构造，有单级和多级之分，沟底有等宽和变宽之别。单级跌水适用于排水沟渠连接处，由于水位落差较大，需要消能或改变水流方向，如图a所示路基边沟水流通过涵洞排泄时，采用单级跌水（相当于雨水井）的示例之一。较长陡坡地段的沟渠，为减缓水流速度，并予以消能，可采用多级跌水，如图b所示即为示例之一。多级跌水底宽和每级长度，可以采用各自相等的对称形，亦可根据实地需要，做成变宽或不等长度与高度。,图a 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,图b多级跌水纵剖面图,按照水力计算特点，跌水的基本构造可分为进水口、消力池和出水口三个组成部分，如图书中图
19、1-6-10所示。各个组成部分的尺寸，由水力计算而定。一般情况下，如果地质条件良好，地下水位较低，设计流量小于1.02.0m3/s，跌水台阶（护墙）高度P，最大不超过2.0m。常用的简易多级跌水，台高约0.40.5m，护墙用石砌或混凝土结构，墙基埋置深度为水深的1.01.2倍，并不小于1.0m，且应深入冰冻线以下，石砌墙厚约0.250.30m。消力池起消能作用，要求坚固稳定，底部具有12的纵坡，底厚约0.350.30m，壁高应比计算水深至少大0.20m，壁厚与护墙厚度相仿。消力池末端设有消力槛，槛高c依计算而定，约为护墙高度的1/41/5，即c=（0.20.25）P，一般取c=1520cm。消
20、力槛顶部厚度约为0.30.4m，底部预留孔径为510cm的泄水孔，以利水流中断时排泄池内的积水。跌水两端的土质沟渠，应注意加固，保持水流畅通，不致产生水流冲刷和淤积，以充分发挥跌水的排水效能。,1)形式：一般矩形，浆砌片石或混凝土预制块砌筑2)尺寸：根据地形、地质条件等，一般需水力计算3)构造：按水力计算特点，可分为进水口、跌水槽、出水口。跌水槽由跌水墙、平台和消能设备组成。4)出口连接：桥涵、自然沟、排水沟5)单级跌水：适用于排水沟渠连接处，由于水位落差较大，需要消能或改变水流方向（如路基边沟水流通过涵洞排泄时）。6)多级跌水：适用于较长陡坡地段的沟渠，为减缓水流速度，并予以消能。,（2）急
21、流槽,急流槽的纵坡，比跌水的平均纵坡更陡，结构的坚固稳定性要求更高，是山区公路回头展线，沟通上下线路基排水及沟渠出水口的一种常见排水设施。急流槽主体部分的纵坡，依地形而定，一般可达67%（1:1.5），如果地质条件良好，需要时还可更陡，但结构要求更严，造价亦相应提高，设计时应通过比较而定。急流槽多用砌石（抹面）和水泥混凝土结构，亦可利用岩石坡面挖槽。如临时急需时，可就近取材，采用竹木结构。,急流槽的构造，如图所示。按水力计算特点，亦由进口、主槽（槽身）和出口三部分组成。,急流槽的进出口与主槽连接处，因沟槽横断面不同，为了能平顺衔接，可设过渡段，出口部分设有消力池。各个部分的尺寸，依水力计算而定
22、。一般，浆砌片石急流槽的槽底厚度可为0.20.4m，槽壁厚0.30.4m。混凝土急流槽的厚度可为0.20.3m。槽顶应与两侧斜坡表面齐平。槽深最小为0.2m，槽底宽最小0.25m。槽底每隔25m应设置耳墙，嵌入坡体内0.30.5m，以避免槽体顺坡下滑。槽身较长时，宜分段砌筑，每段长约510m，预留伸缩缝，并用防水材料填缝。,1)形式：矩形，浆砌片石或混凝土预制块砌筑2)尺寸：需水力计算来确定尺寸，水流量不大时，可用标准尺寸3)构造：进水口、主槽、出水口4)出水连接：桥涵、自然沟、排水沟,5、蒸发池,路线穿越平坦地区、气候干燥且排水困难地段，可利用沿线的取土坑或专门设置蒸发池汇集地表水，依靠自然
23、蒸发或下渗将水排除。蒸发池的容积一般按汇水量决定，深可达1.52.0m。池周围可用土埂维护，防止其它水流进入池内。蒸发池边距路基边沟外缘的距离以保证路基的稳定和安全为原则，并不小于5.0m。蒸发池的容量应以一个月内路基汇流入池中的雨水能够及时完成渗透和蒸发作为设计依据。每个蒸发池的容水量应根据蒸发池的纵向间距经水力、水文计算后确定。蒸发池应根据具体情况采取适当的防护加固措施，蒸发池的设置不应使附近地面盐渍化或沼泽化。,6、油水分离池,路基排水沟出口位于水质敏感区，且所排污水水质不满足污水综合排放标准（GB8978-1996）中的规定时，可设置油水分离池。油水分离池的大小应根据所在路段排水沟汇入
24、水量确定，并保证流入分离池的油水能有足够时间分离或过滤净化。污水进入油水分离池前，应通过格栅和沉淀池进行沉淀处理。,7、排水泵站,路基汇水无法自流排出时，可设置排水泵站。排水泵站包括集水池和泵房。集水池的布置，应考虑改善水泵吸水管的水力条件，减少滞留或涡流。集水池的容积，应根据汇水量、水泵能力和水泵工作情况等因素确定。排水泵站抽出的水应排出公路用地范围之外。,二、地下排水设施,路基及边坡土体中的上层滞水，或埋藏很浅的潜水称为地下水，当地下水影响路基、路面强度或边坡稳定时，应设置暗沟（管）、渗沟、渗井等地下排水设施。地下排水设施的类型、位置及尺寸应根据工程地质和水文地质条件确定，并与地表排水设施
25、相协调。常用的路基地下排水设备有：暗沟、渗沟和渗井等，其特点是排水量不大，并就近排出路基范围以外。对于流量较大的地下水，应设置专用地下管道予以排除。由于地下排水设备埋置地面以下，不易维修，在路基建成后又难以查明失效情况，因此要求地下排水设备能牢固有效。,1.暗沟（管）暗沟（管）是设置在地表以下引导水流的沟渠，无渗水和汇水的功能，当路基范围内遇有泉水或集中水流时，采用暗沟（管）将水流排出路基以外或路堑边沟中，如图所示。,图 暗沟结构示意图,暗沟的构造比较简单，在路基填土之前或挖方挖成之后，按照泉眼范围大小，剥除泉眼上层浮土，挖出泉井，砌筑井壁与沟壁，上盖钢筋混凝土盖板，井深保证盖板顶面的填土厚度
26、不小于0.5m。井宽、井高、井壁厚度按泉水范围大小确定，井壁下埋至冰冻深度以下。井壁和沟底以浆砌片石或水泥混凝土预制块砌筑。若井壁为岩石，盖板可直接放在岩石上。为防止泥土或砂砾落入堵塞泉眼，暗沟顶铺筑碎（砾）石层，上填砂砾。暗沟沟底的纵坡不宜小于1%，条件困难时亦不得小于0.5%，出口处应加大纵坡，沟底应高出地表排水沟常水位0.2m以上，不容许出现倒灌现象。寒冷地区的暗沟应作防冻保温处理或将暗沟设在冻结深度以下。,1)作用：设在地面以下引导水流的沟渠，无渗水和汇水作用，地下排水沟。2)使用条件：a.路基范围内的个别泉眼，泉水外涌；b.市区污水管、雨水管；c.公路中央分隔带弯道超高处。3)构造：
27、进水口（泉井）、暗沟沟身和盖板。圆形和矩形。4)纵坡和出水口：纵坡不小于1%。出口处沟底应高出边沟最高水位20cm以上，不容许出现倒灌现象。5)注意事项：(1)应防止泥土或砂粒落入沟槽或泉眼，以免堵塞（暗沟顶可铺筑碎（砾）石一层，上填砂砾）(2)暗沟流量一般不予计算。,2.渗沟（井）渗沟、渗水隧洞及渗井用于降低地下水位或拦截地下水，并将其排到路基范围以外，使路基处于干燥或中湿状态，消除地下水对路基的危害。当地下水埋藏较浅或无固定含水层时，宜采用渗沟；当地下水位埋藏较深或有固定含水层时，宜采用渗水隧洞、渗井。地下水位较高、水量较大的填挖交界路段和低填方路段应设置渗沟。,图 拦截潜水流向的渗沟,渗
28、沟、渗水隧洞及渗井的断面尺寸，应根据构造类型、埋设位置、渗水量、施工和维修条件等确定。渗沟侧壁及顶部应设置反滤层，底部应设置封闭层。渗水隧洞的结构尺寸由计算确定。渗沟及渗水隧洞迎水侧可采用砂砾石、无砂混凝土、渗水土工织物作为反滤层。,图 降低地下水位的渗沟（1、2、3为渗沟位置不同所降低的不同水位曲线）,按构造的不同，渗沟有三种基本形式：填石渗沟、管式渗沟和洞式渗沟。三种形式的渗沟均由排水层（石缝或管、洞）、反滤层和封闭层组成，如图所示。反滤层是用来汇集水流，防止细粒土堵塞排水层而设。反滤层应尽可能选用颗粒大小均匀的砂石材料，分层填埋，相邻两层颗粒直径之比不小于1：4。封闭层是为了避免土粒落进
29、填充石料的孔隙，以免造成渗沟堵塞而设置的，同时也能起到防止地面水渗入沟内的作用，它可用双层反铺草皮、沥青材料或浆砌片石制作。,图 渗沟构造图（单位：cm）a）填石渗沟；b）洞式渗沟；c）管式渗沟1夯实粘土 2双层反铺草皮 3粗砂 4石屑 5碎石 6浆砌片石洞沟 7预制管,1）填石渗沟 填石渗沟也称盲沟，一般用于流量不大、渗沟较短的地段，是目前公路上常用的一种渗沟形式，设计时应考虑淤塞失效问题。其纵坡不宜小于1%。2）管式渗沟 管式渗沟，一般设于地下引水较长的地段，但渗沟过长时，应加设横向泄水管，将渗沟内的水流分段排除。沟底最小纵坡不宜小于0.5%，以免淤积。最大流速一般以不大于1.0m/s为宜
30、。3）洞式渗沟 洞式渗沟用于地下水流量较大，或缺乏水管时。即在沟底设置石砌隧洞，洞口大小依设计流量而定。沟底纵坡不宜小于0.5%，有条件时适当采用较大纵坡，以利排水。,渗沟的埋置深度按地下水位的高程、地下水位需下降的深度以及含水层介质的渗透系数等因素考虑确定。渗沟的排水孔（管），应设在冻结深度以下不小于0.25m处。截水渗沟的基底宜埋入隔水层内不小于0.5m。渗沟出水口段宜加大纵坡，寒冷地区的渗沟出水口，应采取防冻措施。,渗井属于立式地下排水设备，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
31、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。图所示为圆形渗井的结构与布置图例。,图 渗井结构与布置图例,渗井的平面布置，以及孔径与渗水量，按水力计算而定，一般为直径1.01.5m的圆柱形。亦可是边长为1.01.5m的方形。井深视地层构造情况而定，井内由中心向四周按层次，分别填入由粗而细的砂石材料，粗料渗水，细料反滤。填充料要求筛分冲洗，施工时需用铁皮套筒分隔填入不同粒径的材料，要求层次分明，不得粗细材料混杂，以保证渗井达到预期排水效果。鉴于渗井施工不易，单位渗水面积的造价高于渗沟，一般尽量少用。有时，因土基含水量较大，严重影响路基、路面的强度，其他地下排水设备不易布置，其
32、他技术措施如隔离层的造价较高，此时渗井可作为方式之一，设计时应进行分析比较，有条件地选用。,三、排水综合设计概述,上述的各种地面和地下排水设施，均是针对某一水源，为满足某一方面的要求而设置。在实际工程中，由于自然条件、路线位置及其它人为因素的不同，情况往往复杂的多，对于某些重点路段则需要进行路基排水的综合设计，以提高排水效果，发挥各类排水设施的优点，降低工程费用。实践经验表面，排水系统综合设计的好坏，对路基稳定性的影响很大。特别是在多雨的山区、黄土高原地区、寒冷潮湿地带，水网密布、地基软弱的平原区，以及水文地质条件不良等情况下，修建高等级公路时，更应重视路基排水的综合设计。,综合设计的含义，应
33、包括地表排水与地下排水设施的协调配合，路基排水设施与桥涵等泄水结构物的合理布置，排水工程与防护加固工程的相互配合，以及路基排水与沿线农田水利规划及有关其它基本建设项目之间的联系，但主要目的在于确保路基的强度与稳定性。,在综合设计中，地面水的排除可利用边沟、截水沟等地表排水设施，将流向路基的山坡水和路基表面水分截留，引入自然沟谷、荒地、取土坑或低洼处，排出路基范围之外。自然沟谷及沟渠与涵洞等排水设备，既密切配合，又各自分工，充分发挥其效用，使排水流畅，避免对路基的冲刷，又不致形成淤积而危害路基。地下水的处理，应与地面水的排除统一考虑，因地制宜，设置必要的地下排水设施，充分利用地面排水沟渠，把危害
34、路基的地下渗水、泉水予以排除。,路基排水综合设计基本要求,照顾当地农田水利规划是路基排水综合设计的一项重要原则。为此，必须事先摸清路基附近的农田排灌现状及其规划意图，以便在防范路基水害的同时，不致损害农田水利。流向路基的地表水和地下水，需在路基范围以外的适当地点，设置截水沟、排水沟或渗沟进行拦截，并引至指定地点。路基范围内的水源，分别采用边沟、渗沟、渗井与排水沟予以排除。路基排水一般向低洼一侧排除，必须横跨路基时，尽量利用拟设的桥涵，必要时增设涵洞。水流落差较大时，应设置跌水或急流槽。总之，因地制宜和综合治理，是路基排水综合设计的基本要求之一。对于明显的天然沟槽，宜依沟设涵，不必勉强改沟合并。
35、对于沟槽不明显的漫流，应在上游设置束流设施，加以调节，汇集成沟，导流排除。对于较大水流，注意因势利导，不可轻易改变流向，必要时配以防护加固工程，进行分流或束流。,为了提高截留效果，减少工程量，地表沟渠宜大体沿等高线布置，尽可能使沟渠垂直于流水方向，且应力求短捷，水流通畅。沟渠转弯处要求以圆曲线相接，以减少流水阻力。各种排水设施，必须地基稳固，不得渗漏或滞留，并具有适当纵坡，以控制与保持适当流速。沟槽的基底与沟底及沟壁，必要时予以加固，不得溢水渗水，防止损害路基，引起水土流失。路基排水综合设计，必须事先做好调查研究工作，查明水源和有关现状，测绘现场地形图，进行必要的水文水力计算，作出总体规划，提出总体布置方案，逐段逐项进行细部设计计算，并进行效益分析与经济核算。,路基排水综合设计的内容,路基排水系统综合设计的成果用沿线路基排水设计图表示。一般公路排水困难地段应绘制沿线路基排水设计图。比例尺根据需要确定。高速公路、一级公路应绘在公路总体布置图内。沿线路基排水设计图的主要内容：绘出路堤坡脚线和路堑坡顶线；桥涵位置、中心桩号、水流方向、进出口沟底标高及其附属工程等；取土坑、弃土场的位置；其它有关工程的平面布置，如交叉口、灌溉渠道等；各种排水设施（如边沟、截水沟、跌水、急流槽、倒虹吸等）的平面位置，以及沟渠长度、排水流向、排水纵坡、出水口与分界点位置等。,谢 谢,
