路基路面工程——路基排水设计.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流路基路面工程路基排水设计.精品文档.第四章 路基排水设计本章内容提要：概述，路基地表排水设备的构造与布置，路基地下排水设备的构造与布置，路基排水的综合设计。本章学习重点：路基地表、地下排水设施的构造特点、作用及要求。水是危害路基的主要自然因素。路基的沉陷、冲刷、坍塌、翻浆等病害，都不同程度地与地表水和地下水的侵蚀有关。水的作用加剧了路基和路面结构损坏，缩短了它们的使用寿命。因此，路基排水设计是公路工程的重要组成部分，对保证公路的使用性能和使用寿命具有重要作用。第一节 概述不同的水源由不同的途径浸入路基并对路基产生危害，因此做好路基排水设计，就

2、必须深入调查水源及其地质条件，以便进一步了解水源存在的形式及其特征，采取必要的工程技术措施加以排除。影响路基的水流分为地表水和地下水两大类，与此相适应的路基排水工程设施，相应称为地表排水设施和地下排水设施两大类。根据水分来源的不同，水流分为地面水和地下水。地面水主要是由降水（雨和雪）形成的地面径流。地下水又可分为：上层滞水，即从地面渗入尚未深达下层的土中水。层间水，即在地面以下任何两个隔水层之间的含水层中的水。当地面低于水源时，它可以通过岩层裂隙冒出地面而成为泉水。潜水，即在地面以下第一个隔水层以上的含水层中的水，距地面较近，在重力作用下可沿土层流动。各种地表水及地下水，如暴雨径流、冰雪覆盖、

3、上层滞水、潜水和泉水等，均能软化、冲刷甚至毁坏路基，造成路基的一系列病害。因此，在设计中，必须考虑将影响路基稳定的地面水加以拦截，排除于路基范围以外，并防止漫流、停积或下渗。对于影响路基稳定的地下水，应注意予以截流、疏干、降低并引导至路基范围以外。在施工中，首先应核实全线路基排水系统的设计是否完备和妥善，必要时予以补充和变更。此外，在施工现场还应设置一些必要的临时性排水设施，以保证工程质量和施工顺利。一、路基排水设计的目的路基排水设计的目的，是拦截路基上方的地面水和地下水，迅速汇集基身内的地面水，把它们导引入顺畅的排水通道，并通过桥涵等将其渲泄到路基的下方。而排引有困难时，也可将地面水拦蓄在坡

4、顶。降落在路基基身范围内的水，则应将其迅速汇集，并引导和渲泄至路基下方，以免停滞在基身范围内浸湿基身而降低基身强度和稳定性。对于路基下方，则应采取措施妥善处理路基上方渲泄下来的水流或者路基下方水道内的水流，防止它们冲刷路基坡脚，危及路基稳定性。二、路基排水设计的要求路基施工中，首先应校核全线范围排水系统的设计是否完备和妥善，必要时应予以补充或修改，应重视排水工程的质量和使用效果。此外，应根据实际情况与需要，设置施工现场的临时性排水措施，以保证路基土石方及附属结构物在正常条件下进行施工作业，消除路基和土体内与水有关的隐患，保证公路工程质量，提高施工效率。路基养护中，对排水设施应定期检查与维修，以

5、保持排水设施正常使用，水流畅通，并根据实际情况不断改善路基排水条件。三、路基排水设计的一般原则路基排水设计一般遵循以下几个原则：1.排水设计要因地制宜、全面规划、因势利导、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。一般情况下地面和地下设置的排水沟渠，宜短不宜长，以使水流不过于汇集，做到及时疏散，就近引流。2.各种路基排水沟渠的设置，应注意与农田水利相配合，必要时可适当增设涵管孔径，以防农业用水影响路基稳定，并做到路基排水有利于农田排灌。路基边沟一般不应用作农田灌溉渠道，两者必需合并使用时，边沟的断面应加大，并予加固，以防水流危害路基3.设计前必须进行调查研究，查明水源与地质条

6、件，重点路段要进行排水系统的全面规划，考虑路基排水与桥涵布置相配合，地下排水与地面排水相配合，各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合，做到综合治理和分期修建。对于排水困难和地质不良的地段，还应与路基防护加固相配合，并进行特殊设计。4.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，不轻易合并自然沟渠和改变水流性质，尽量选择有利地质条件布设人工沟渠，减少排水沟渠的防护与加固工程。对于重点路段的主要排水设施，以及土质松软和纵坡较陡地段的排水沟渠，应注意必要的防护和加固。5.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，既要稳固适用，又必须讲究经济效益。可以考虑先

7、重点后一般，先地下后地面，实行分期修建和逐步完善步骤，但应注意不应遗留后患而导致短期内路基、路面的严重破坏，从而影响交通和造成经济等方向的损失。第二节 路基地表排水设备的构造与布置常用的路基地表排水设备，包括边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、拦水带、蒸发池等设施。高速公路、一级公路的辅道，应有自身的地表排水设施。这些排水设备，分别设在路基的不同部位，各自的主要功能、布置要求成构造形成，均有所差异。一、边沟挖方路基路肩外侧及低填方路基坡脚外侧，与路中线平行的路肩外缘均应设置的纵向人工沟渠，称之为边沟。其主要功能是汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水，以保证路基稳定。平坦地面填方路段的路旁

8、取土坑，常与路基排水设计综合考虑，使之起到边沟的排水作用。边沟排水量不大，一般不需要进行水文水力计算，依沿线具体条件，直接选用标准横断面即可。边沟由于紧靠路基，通常不允许其他排水沟渠的水流进入，亦不能与其他人工沟渠合并使用。边沟不宜过长，应尽量使沟内水流就近排至路旁自然水沟或低洼地带，必要时增设涵洞，将边沟水引入路基另一侧排出。边沟的纵坡（出水口附近除外）一般与路线纵坡一致。平坡路段，边沟仍应保持0.3%0.5%的最小纵坡。边沟出水口附近，以及排水困难路段，如回头曲线和路基超高较大的平曲线等处，边沟应进行特殊设计。边沟可采用三角形、流线形、梯形或矩形横断面，如图4-1，按公路等级、所需排泄的流

9、量、设置位置和土质或岩质选定。高速公路及一级公路宜采用三角形或碟形边沟；受条件限制而需采用矩形横断面时，应在顶面加带槽孔的盖板。二级及二级以下公路可采用梯形横断面，边沟内侧边坡坡度按土质类别采用1:1.01:1.5；岩石挖方路段，可采用矩形横断面，其内侧坡面用浆砌片石砌筑以保持直立。矩形和梯形边沟的底宽和深度不应小于0.4m。挖方路段边沟的外侧坡面与路堑下部坡面的坡度一致。边沟的纵坡坡度应结合路线纵坡、地形、土质、出水口位置等情况选定，尽可能与路线纵坡坡度保持一致。当路线纵坡坡度小于沟底最小纵坡度时，边沟应采用沟底最小纵坡坡度，并缩短边沟出水口的间距。高速公路及一级公路的土质边沟，均应采取防护

10、措施。边沟出水口的间距，一般地区不宜超过500m，多雨地区不宜超过300m，三角形和碟形边沟不宜超过200m。边沟出水口的排放应结合地形、地质条件以及桥涵水道位置，排引到路基范围外，使之不冲刷路堤坡脚。图4-1 边沟横截面示意图形二、截水沟设置在挖方路基边坡顶以外或山坡路堤的上方的适当位置，用以拦截路基上方流向路基的地面水，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地段，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，必要时可设置两道

11、或多道截水沟。图4-2为路堑段挖方边坡上方设置的截水沟示例之一，图中距离d一般为5m，土质不良地段可取10m或更大。截水沟下方一侧，可堆置挖沟的土方，要求做成顶部向沟倾斜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4-3所示。1-截水沟；2-土台；3-边沟 图4-2 挖方路段截水沟示意图1-截水；2-弃土堆；3-边沟图4-3 挖方路段弃土堆与截水沟关系图山坡填方路段可能遭上方水流作用，此时必需设截水沟，以拦截山坡水流保护路堤，如图4-4所示。截水沟与坡顶之间，要有不小于2.0m间距，并做成2%的向沟倾斜横坡，如土质良好，路堑边坡不高或沟壁进行铺砌时，路堑距坡顶的距离也可小于2

12、m。截水沟应结合地形和地质条件沿等高线布置，将拦截的水顺畅地排向自然沟谷或水道。截水沟长度以200500m为宜，超过500m时，可在中间适宜位置增设泄水口，由急流槽或急流管分流排引。截水沟一般采用梯形横断面，边坡坡度为1:1.01:1.5，沟底宽度与沟的深度不宜小于0.5m，地质或土质条件差，有可能产生渗漏或变形时，应采取相应的防护措施。1-土台；2-截水沟图4-4 填方路段上的截水沟示意图三、排水沟排水沟主要用于排除来自边沟、截水沟或其他水源的水流，并将其引至路基范围以外的指定地点。排水沟的布置必须结合地形条件，因势利导，离路基尽可能远些，平面上力求短捷平顺，以直线为宜，必须转向时，尽可能采

13、用大半径（1020m以上），徐缓改变方向。排水沟距路基坡脚的距离一般不宜小于34m，不宜超过300m，沟底纵坡以1%3%为宜。当纵坡大于3%时，应采取加固措施，大于7%时，则应改用跌水或急流槽。排水沟的断面形式一般为梯形，如图4-5所示，其截面尺寸由水力、水文计算确定。用于山沟、截面水沟及取土坑出水口处的排水沟，出于其流量较小，不需特殊计算，但底宽与沟深均不得小于0.5m，土沟的边坡率可取1:11:1.5。（a）偏平式 （b）路拦式图4-5 排水沟横断面形式示意图排水沟内水流注入其他沟渠或水道时，不得使原水道产生冲刷或淤积。通常应使排水沟与原水道水流方向成锐角相交，交角不大于45，有条件时可采

14、用半径R10b（b为沟顶宽）的圆曲线朝下游与其他水道相接。高速公路、一级公路通过耕地、居民区的填方路基宜设坡脚排水沟。路堤边沟设急流槽地段，排水沟距路基坡脚距离不宜小于2m。边坡平台设排水沟时，平台应做成2%5%向内侧倾斜的排水坡度。可采用三角形或梯形横断面，当水量较大时，宜设置30cm 30cm的矩形、三角形或U形排水沟，排水沟可用水泥预制构件拼装，沟壁厚度510cm。排水沟必要时应予加固，以防止水流对沟渠的冲刷与渗漏。四、跌水与急流槽跌水和急流槽均为人工排水沟渠的特殊形式，可用于陡坡地段，沟底纵坡可达45，是山区公路路基排水常见的结构物。由于纵坡陡峭，水流湍急，冲刷严重，要求跌水与急流槽的

15、结构必须稳固耐久，通常采用浆砌块石或结构，并且有相应的防护加固措施。跌水有单级和多级之分，沟底有等宽和变宽之别。单级跌水适用于排水沟渠连接处，由于水的落差较大，需要消能或改变水流方向。如图4-6所示为路基边沟水流通过涵洞排泄时，采用单级跃水（相当于雨水井）的示例之一。较长陡地段的沟渠，为减缓水流速度，并予以消能，可采用多级跌水，如图4-7所示即为一等截面多级跌水结构设计示意图，槽底具有1%2%的纵坡。其断面尺寸必须通过水文、水力计算确定。多级跌水底宽和各级长度，均采用各自相等的对称形，亦可根据实地需要，设置为变宽或不等长度与高度。跌水可带消力池，并根据坡度和坡长的不同，设置成单级或多级。不带消

16、力池的跌水，其台阶高度不应大于0.5m，以0.30.4m最为适宜，高度和长度之比，应与地面坡度相吻合。带消力池的跌水，单级跌水墙的高度以1m左右为宜，如图4-8所示，消力槛的高度以0.5m左右为宜，消力槛与跌水墙的距离以5m左右为宜，但高度与长度之比也应结合原地面的坡度确定。消力池台面应设2%3%的外倾纵坡，消力槛顶宽不宜小于0.4m，槛底应没泄水孔。跌水的槽身横断面可采用矩形，浆砌片的槽底厚度为0.20.4m，槽壁厚0.30.4m。槽深最小0.2m，槽度宽最小0.25m。1-边沟；2-路基；3-跌水井；4-涵洞 1-沟顶线；2-沟底线图4-6 边沟与涵洞单级跌水连接图 图4-7 等截面多级跌

17、水结构图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。在路堤和路堑坡面或者坡面平台上从坡顶向下竖向集中排水时，或截水沟、排水沟纵坡较大时，可设置急流槽或急流管。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，是山区公路回头曲线、疏通上下线路基排水沟渠出水门的种常见排水设施。急流槽主体部分的纵坡，依地形而定，一般可达1：1.5。当急流槽纵坡陡于1：1.5时，宜采用金属管，管径至少20cm。各节急流管用管桩锚固在坡体上，其接口应采用防水联结，以免管内水流渗漏而冲刷坡面。1-护墙；2-消力槛图4-8 跌水构造示意图急流槽可采用由浆砌片石

18、铺砌的矩形横断面或者由水泥混凝土预制件铺筑的矩形横断面（图4-9）。浆砌片石急流槽的槽底厚度可为0.20.4m，槽壁厚0.30.4m。急流槽厚度可为0.20.3m。槽顶应与两侧斜坡表面齐平。槽深最小0.2m，槽底宽最小0.25m，槽底每隔2.55m应设置一个凸榫，嵌入坡体内0.30.5m.以避免槽体顺坡下滑。急流槽或急流管的进水口与沟渠泄水口之间应设置成喇叭式联结，变宽段应为至少15cm的下凹，并设立铺砌防护。急流槽或急流管的出水口处应设置消能设施，可采用石块铺筑的消力坪或消力池。图4-9 急流槽结构图（mm）五、拦水带拦水带是路基横断面为路堤时路面表面水的排除方法，设置在路肩外侧处，目的是将

19、路面表面水汇集在拦水带同路肩铺面（或者路肩和部分路面铺面）组成的浅三角形过水断面内，然后通过按一定间距设置的泄水口和急流槽集中排放到路堤坡脚外，对于高速及一级公路，在路堤较高、纵坡较大且土质疏松情况下，虽采用护面防护，仍要选择拦水带和急流槽的排水方式；对于二级及二级以下公路，只有在多雨地区、大纵坡和土质坡面的高路堤才考虑设置拦水带。对于高速公路及一级公路，要求路表积水只能覆盖路肩宽度；对于二级及二级以下公路，要求路表积水面不能漫过毗邻车道的一半宽度；对于中央分隔带设缘石的高速及一级公路超高段上侧半幅路面，以及未设路肩的道路（如设非机动车道分隔带的道路断面），其拦水带的水面不能漫过毗邻车道的一半

20、宽度。按汇集路面表面水的要求，拦水带的顶面应略高于过水断面的设计水位高，而后者的限值受制于水面不漫过右侧车道外边缘或中心线的要求，如图4-10所示，拦水带的设计外露高度（即过水断面的水深），还取决于设计流量和路肩的横向坡度。在高速及一级公路路堤边缘设防撞护拦时，拦水带的高度可以大些，但一般不超过15cm；在不设防撞护拦时，为了保障偶尔驶出路肩的车辆安全，拦水带的高度不应大于10cm，并且迎车面的斜坡坡度不宜陡于1：2（最好采用1：4），以便车轮能滚过拦水带。拦水带泄水口可做成对称式或非对称式的喇叭口，如图4-11所示，其间距应根据流量确定，以保证降水时路面积水能迅速排除，泄水不能进入车行道为原

21、则，一般为2050m，干旱少雨地区可达100m。泄水口长度一般为24m。对称式便于施工，但在有纵坡的路段上，非对称式泄水口的泄水能力由于水流顺畅而优于对称式。因而对于设在纵坡坡段上的泄水口，建议采用非对称式。水流通过泄水口时的水流状态为孔口流，为提高泄水口的泄水量，可在泄水口处设置低凹区。为便于施工，低凹区可设在拦水带内边缘的外侧。低凹区采用与路肩相同的铺面结构，以免受到水流的冲刷破坏。（a）水泥混凝土 （b）沥青混凝土图4-10 拦水带（cm）为了避免汇集在拦水带内的路表水横向流过相交的道路、匝道、超高段路面、横坡变换处的路面，或者流经相衔接结构物的铺面，应在这些地点设置泄水口，将汇集的水排

22、除出去。泄水口的间距取决于过水断面水面漫流宽度的要求和泄水口的泄水能力。在凹形竖曲线的低部，须设置3个泄水口，以备设在最低点的泄水口被杂物堵塞后还有2个后备的泄水口可以排放汇集的地表水。1-水流流向；2-硬路肩边缘；3-底凹风；4-拦水顶；5-路堤边坡坡顶；6-急流槽图4-11 纵坡坡段上拦水带不对称泄水口的平面布置示意图（cm）急流槽上端与泄水口应圆滑相连，下端与路基下边部的排水沟应顺适相连，并应防止水流冲出排水沟。宜采用汇集路表水集中排放的方式，但拦水带过水断面由于路肩较窄，汇水宽度或汇水量又较大而显不足时，可以考虑采用土路肩上设置边沟的方式汇集表面水。边沟宜采用U形水泥预制件铺砌而成。六

23、、蒸发池气候干旱、排水困难地段，可利用沿线的集中取土坑或专门开挖的凹坑修筑蒸发池，以汇集路表水，并通过蒸发和渗漏使之消散。蒸发池边缘距路基边沟不应小于5m，面积较大的蒸发池不得小于20m2。蒸发池同边沟或排水沟之间设排水沟相连，池中水位应低于排水沟沟底。池的容量应以一个月内的地表水汇人池中的水量能及时完成渗透和蒸发为依据，但每个池的容量不超过200300m3，蓄水深度不应大于1.5m。蒸发池的平面形状采用矩形或其他的形状，其设置不应使附近地面形成盐渍化或沼泽化蒸发池周围可围筑土埂以防止其他水流流入池中。七、倒虹吸与渡水槽当水流需要横跨路基时，可根据流水的需要设置管道或水槽，从路基下部或上空跨过

24、，称为倒虹吸（或渡水槽），前者相当于涵洞，后者为简易过水桥梁，两者属于造价较高的路基排水结构物，多半因配合两侧农田水利而设。倒虹吸管的设置，往往是路基穿过原有沟渠，且沟渠水价高于路基，不宜设涵洞，亦不能架空，其布置形式如图4-12所示。倒虹吸是利用上下游水位差，迫使水流降落而复升，经路基下部埋没的管道引向另一侧。此种结构为有压管道，水流连续改变方向，水流条件较差，管内易漏水，极易淤塞受阻，亦难以修复与清理，需要采用时，必须进行合理设计。一般情况下，管道选用箱形或圆形，以水泥混凝土或钢筋混凝土的结构为主，有条件时亦有使用铸铁管，孔径约0.51.5m。主管埋置深度，要求上面填土的厚度不小于1.0

25、m，亦不宜埋置过深，以填土不超过3.0 m为宜。管道两端设竖井，可以竖立或倾斜，视地形和用地条件而定，井底标高低于管道，起沉淀泥沙作用。为减少堵塞现象，除要求管道内具有l.5ms以上的流速外，在进口外宜设置沉沙池和拦泥栅，如图4-13所示。1-路基；2-竖井；3-管道；4-沟渠；5-基底图4-12 倒虹吸管示意图1-沟渠；2-过渡段；3-沉砂池；4-拦泥栅；5-斜管；6-竖井（5与6选一种）图4-13 倒虹吸管进口结构图渡水槽相当于过水桥，是穿过农田地区路堑段常用的过水形式之一，图4-14是渡槽图例的一种。渡槽可分为进出水口、槽身与下部支承三个结构组成部分，其中进出水口的结构形式，如图4-15

26、所示。槽身断面小于两端人工沟槽，以提高主槽的流速和降低主体结构的造价。为此主槽与沟槽之间设过渡段，其中，出水段要比进水段增长，过渡段的平面收缩角约为1015。主槽较短时，槽身与沟的断面尺寸相同，此时不设过渡段。主槽两端连接的土质沟渠，应予以加固。加固的长度，不小于沟内水深的4倍。图4-14 渡槽布置示意图1-沟渠；2-过渡段；3-主槽；4-支撑；5-防渗加固段图4-15 渡槽进出口结构图第三节 路基地下排水设备的构造与布置当路基范围内露出地下水或地下水位较高，影响路基、路面强度或边坡稳定时，应设置地下排水设施加以排除。常用地下排水设备有：暗沟（管）、渗沟、排水管等。排水设备的类型、设置地点及尺

27、寸应根据工程地质和水文地质条件决定。由于地下排水设备埋置于地面以下，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。一、暗沟（管）暗沟（管）又称盲沟，可利用其透水性将地下水汇集到沟内，并沿沟排至指定地点，其水力特性属于紊流。路基底局部范围有泉水外涌或要排除地下集中水流时，应设置暗沟或暗管将水引排至路堤坡脚外或路堑边沟内。泉井壁和沟壁可采用浆砌片石砌筑，沟顶设置石盖板，盖板顶面上的填土厚度不应小于50cm。沟宽视泉井范围而定。暗沟的纵坡不宜小于1%，山水口应高出地表排水沟常水位0.2m。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。图4-16至图4-18表示

28、了暗沟的设置情况。其中，图4-16为在一侧边沟下设置暗沟，用以拦截流向路基的层间水，防止路基边坡滑坍和毛细水上升危及路基的强度与稳定性。图4-17所示为路基两侧边沟下均设暗沟，用以降低地下水位，防止毛细水上升到路基工作区范围内，形成水分积聚而造成冻胀和翻浆，或土基过湿而降低强度等。图4-18则为设在路基挖方与填土交界处的横向暗沟，用以拦截和排除路堑下面层间水或小股泉水，使路堤填土不受水害。1-暗沟；2-层间水；3-毛细水；4-可能滑坡线 1-原地下水；2-降低后的地下水；3-暗沟图4-16 一侧边沟下暗沟 图4-17 二侧边沟下暗沟1-暗沟；2-边沟；3-路堑；4-路堤图4-18 挖填交界处横

29、向暗沟二、渗沟为降低地下水位或拦截地下水，可在地表以下设置渗沟。渗沟可分为管式渗沟、洞式渗沟和边坡渗沟。当水量较大时，渗沟底部可增设排水管（孔）。为拦截含水层地下水或降低地下水位，可设置管式渗沟。渗沟的埋置深度按地下水的高度（为保证路基或坡体稳定）、地下水位需下降的深度并根据含水层介质的渗透系数等因素考虑确定。排水管可采用带槽孔的塑料管或水泥管。管径按设计渗流量确定，但最小内径宜为15cm（渗沟长度不大于150m时）或20cm（渗沟长度大于150m时）。排水管周围回填透水性材料，管底回填料的厚度为15cm，管两侧的回填料宽度不宜少于30cm。透水性回填料可采用粒径540mm的碎石或砾石，但粒径

30、小于2.36mm的细粒含量不得大于5%。含水层内的细粒有可能随渗流进入沟内而堵塞渗沟时，应在渗沟的迎水面沟壁处设置反滤织物（图4-19）。1-带槽孔排水管；2-透水性填料；3-反滤织物图4-19 管式渗沟带孔排水管，其圆孔的内径为510mm，纵向间距为15mm，按4或6排对称地排列在圆管断面的下半截，如图4-20所示。最上面一排圆孔距管内底的最大高度H与管下部无圆孔截面的弦长L应满足表4-1要求。槽口按两排间隔165对称排列在圆管断面的下半截，在渗沟内安设排水管时，槽孔向下。图4-20 带槽孔排水管的圆孔和槽口布置要求表4-1 带槽孔排水管的槽孔布置尺寸要求管径（mm）圆孔槽口管径（mm）圆孔

31、槽口排数HL长度间距排数HL长度间距（mm）（mm）（mm）（mm）（mm）（mm）（mm）（mm）15047098387530061401957515020049413050100380617524475150250411616450100460621029475150在盛产石料地区，也可采用洞式渗沟在路基范围外拦截地下水，如图4-21所示，渗沟底部，以浆砌片石组成矩形排水槽，槽顶覆盖水泥条形盖板，形成排水洞。其横断面尺寸按设计渗流量的要求确定。板条间留有宽20mm的缝隙，间距不超过300mm。在盖板顶面铺以透水的土工织物。沟内回填透水性填料，沟顶覆盖20cm厚的不透水封闭层。含水层内的细粒

32、有可能随渗流进入沟内而堵塞渗沟时，应在渗沟的迎水面沟壁处按渗滤要求设置若干层粒料反滤层，每层反滤层由厚度为1525cm的粒料组成。1-浆砌块石；2-碎砾石；3-盖板；4-砂；5-双层反铺草皮或土工布；6-基础图4-21 洞式渗沟为疏干潮湿的土质路堑边坡坡体和引排边坡上局部出露的上层滞水或泉水，可采用边坡渗沟，修建边坡渗沟的边坡坡度不应陡于1:1，如图4-22所示。边坡渗沟应垂直嵌入边坡坡体，其平面状宜采用条带形布置，对于范围较大的潮湿坡体，可采用增设支沟的分岔形布置或拱形布置。主沟间距610m，渗沟宽度1.21.5m，其基底应设在较干燥而稳定的土层内，筑成阶梯状，基础采用浆砌片石。沟内回填透水

33、性粒料，其底部采用大粒径的碎石或砾石，而上部可采用较小粒径的砂砾。粗回填料外周设置反滤织物或反滤层。沟顶部采用下砌片石铺砌，其表面与边坡面大致齐平。下部出水口宜采用干砌片石垛支撑，渗出的水流直接进入边沟。1-干湿土层分界线；2-浆砌片石铺砌；3-干砌片石覆盖；4-干砌片石垛；5-边沟；6-底部回填粗粒；7-上部回填细粒料；8-反滤织物或滤层图4-22 边沟渗沟布置和构造图（m）三、渗井渗井属于竖直方向的地下排水设施。当地表水或对路基有影响的浅层地下水较难排除时，距地面不深处有良好的渗水层，且地下水流向背离路基或较深，可设置渗井，穿入透水层中，将路基范围内的上层地下水及少量地面水，引入更深的透水

34、层中去，以排除地面水或降低上层的地下水位，如图4-23所示。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，也可为边长为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。填充粒料要求筛分冲洗，施工时需用铁皮套筒分隔填入不同粒径的材料，不得粗细材料混杂，以保证渗井达到预期排水效果。图4-23 渗进结构图第四节 路基排水的综合设计路基的各个组成部分，为完成各自的排水任务，需采用不同的排水设备，而要完成整个的排水任务，将全部地面水有效地拦截，汇集，引导和渲泄到路基范围之外，就必须将各种排水设备组成

35、一个完整的综合排水系统，使各处的水均能顺畅地排出。布置排水系统时，应首先着重分析研究所遇到的各种水的来向和它们对路基的危害程度，然后根据其轻重缓急，分别采用不同的排水设备，把对路基确有危害的水流有效地排除掉、同别，也要考虑到每一项排水设备可能起的作用，以及它们在位置、构造等方面的具体要求，在布置时使之大体符合这些要求，起到预期的作用。排水系统综合设计必须满足如下基本要求：1.路基排水，必须与农田排灌和水土保持工作结合起来考虑。如地形平坦，灌溉渠道较多的地段，路线通过时可能或多或少地破坏原有的农田灌溉系统；路线穿过梯田，可能切断位于路基下侧梯田的水渠。对此，应采取相应的措施，如增设涵管、渡槽等，

36、以保证农田正常排灌的需要，各种排水沟渠也可同时作为灌溉渠道，两者应有机地结合。在汇水面积较大，植被稀少，易受到冲刷的坡面上，宜采用多道小断面截水沟来拦截并排除坡面水，以免水量过于集中而造成冲刷；也可结合水土保持措施，采取分散径流，降低流速，节节拦蓄的方针，使泥不下山，水不出沟，既防止了坡面的冲刷，有利于农业，又保证了路基山坡的稳定性。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。2.对于明显的天然沟槽，一般宜依沟设涵，不必勉强改沟与合并。对于沟槽不明显的慢流，应在上游设置束流设施，加以调节，尽量汇集成沟，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

37、程，进行分流或束流。3.地面沟渠宜大体沿等高线布置。可提高截流效果，减少工程量。尽可能使沟渠垂直于流水方向，且应力求短捷，水流通畅。沟渠转弯处应以圆曲线相接，以减少水流的阻力。4.路基排水系统的布置与桥涵布置相结合。桥涵是渲泄水流的主要构造，在布置桥涵时应考虑到路基排水的需要。桥涵的位置和密度应结合截水沟、边沟或排水沟等沟渠对出水口位置的要求，桥涵的孔径大小应能满足排水量的需要。在布置路基排水系统时，同时也应结合桥涵的布置情况。确定各沟渠排引的方向及出水口的位置。5.收集现有资料，进行总体规划。路基排水综合设计、必须做好收集既有的工程地质和水文地质等有关资料，并通过野外调查及坑深和钻探测试，收

38、集相关数据，做出总体规划，提出总体布置方案，逐段逐项进行细部设计计算，并进行效益分析和经济核算。对于排水系统中各沟渠排引方向及出水口位置的具体布置，可按下列步骤进行：1.将主要流向路基的天然沟和排水沟规划成横向排水系统（垂直路线方向）。2.拦截山坡水流，设置成纵向排水系统，并汇集排入横向排水系统，或者拦蓄山坡水流，作成纵向蓄水系统。3.在横向和纵向排水沟渠之间的山坡上，根据面积大小和地形，确定是否需要设置支沟和各种排水沟渠，以构成排水网络。4.在路基两侧设置边沟、排水沟等，或利用取土坑排水，保证路基经常干燥。5.选定桥涵的位置，并使这些沟渠同桥涵联成网。6.考虑是否需要设置地下排水系统。图4-

39、24是路基排水综合设计的一个例子，利用渗沟将路基上方出现的泉水汇集，图4-24 路基排水综合设计示例一经排水沟排至自然沟内，同时，截水沟与边沟拦截并汇集地面水也排至自然沟内，在自然沟路线处设置涵洞将水流排至路基下方。上述几种排水设施，构成该段路基的排水系统，同时解决地面流水与地下泉水对路基的危害，疏干路堑顶部的泉水，防止边坡滑塌等危害。在丘陵及山岭地区，除设边沟排水外，还应注意坡面上水流的冲刷会造成边沟淤塞并影响路基的稳定。这时应考虑是否应在上方坡面上设置截水沟拦截、引导水流离开路基，如图4-25所示。路基排水系统综合设计，应按一般路段和特殊路段区别对待。在一般路段上，水流的危害较小，排水设计

40、可简单些。此时，仅需拟定一些主要原则，并分别在横断面图上和工程数量表上注明，交由施工单位具体掌握。而对地质和水文条件复杂的或者已产生严重路基病害的路段，则应单独进行排水设计。在平面图上具体布置排水系统，确定各项排水设备的平面位置、排水方向、构造、出入口、纵坡等。在路基排水系统的综合设计中，还应照顾当地农田水利规划，以便在防范路基水害的同时，不致损害农田水利，并有利于农业生产。图4-25 路基排水综合示例二本章小结水是引起路基路面各种病害的主要原因之一，排水的目的是拦截流向路基的水，并将路界范围内的水迅捷地排除，以保证路基路面的强度和稳定性。路基路面排水设施分为路界地表排水、地下排水。本章主要介绍排水的基本方法，主要的技术措施，介绍常见的排水构造物，以及它们的使用条件。要求能够掌握路基排水设计的原则，熟悉路面排水措施，包括设置路面横坡、拦水带，中间带下设沟、管等措施。了解各种路界地表排水设施的用途、布设位置和主要结构构造，掌握坡面排水技术方法，熟悉主要构造物，以及结构构造和使用范围，包括边沟、排水沟、截水沟、急流槽、跌水等。