??? ?。?)路基排水設施包括地面排水構筑物和地下排水構筑物兩大類。
??? 地面排水構筑物 主要指路基的邊溝、天溝、截水溝、排水溝、路側取土坑、跌水和急流槽等構筑物。主要用來排除降雨在路界范圍內形成的地表徑流,以及毗鄰地帶可能進入路界的地表徑流和影響路基穩(wěn)定的地表積水。邊溝一般設置在路基坡腳的外側,用以匯集和排除路幅和外坡范圍內的地面水。邊溝應有足夠的斷面和縱坡,并設出水口,避免積水滲入路基內。邊溝一般在原地開挖而成,設置在挖方及低填方地段的路肩外側,以匯集和排除路面,路肩和挖方邊坡上的徑流及少量流向道路的地表水,從而減輕路基路面的浸濕程度。需要時須加襯砌。天溝設置在匯水面積較大的路塹以外的山坡上,距路塹頂有一定距離,用以攔截山坡坡面流向路塹的水,防止沖刷或破壞路塹邊坡,還可減輕邊溝的排水負擔。對降雨量小、坡面低緩和不怕沖蝕,或者植被茂密的地段,可不設置天溝;有時根據(jù)需要可設置一道或幾道天溝。(下圖為天溝示意圖)。
????? 設在邊坡平臺的水溝稱為截水溝,用于防止山坡地表徑流沖毀路基坡腳。排水溝是為匯集邊溝、截水溝或地面積水,將水引至橋涵或路基以外的溝渠或洼地。跌水和急流槽設置于排水溝渠縱坡陡、水流急的地段,其作用是使水流消能減速,而后,將水引至橋涵上游或下游的河溝,以保護路基不受沖刷,跌水是單級或多級臺階形式的構筑物,水流以瀑布形式通過。急流槽是縱坡很陡的人工水槽,視流速的不同設置消能設備。跌水和急流槽都需要用圬工構筑,并需專門設計。適用于水位落差較大的排水溝渠連接部位或 出水口以及涵洞進出水口等處。當急流槽縱坡于1:1.5時,宜采用金屬管,又稱急流管。
???????? 地下排水構筑物 主要指路基的明溝、暗溝、排水槽、排水管、滲溝、滲水隧洞、滲井和水平鉆孔排水等構筑物。明溝和排水槽用以攔截、引排或降低埋藏不深的淺層地下水,并兼排地面水。暗溝埋設在地面下,用來排除泉水或地下集中水流,無滲水和匯水的功能。排水管有縱向和橫向兩種,用以疏干路槽內排水層中的水,其管壁有帶孔的和不帶孔的兩種。此外,還可用管式滲溝,用以連接雨水口的地下雨水管。滲溝有多種用途:邊坡滲溝用以疏干坡面土和引排邊坡上局部出露的上層滯水或泉水以穩(wěn)定邊坡:支撐滲溝埋得較深,主要用來支撐路基土體,兼起排除地下水和疏干土中水的作用;截水滲溝用來攔截地下水流,不使其流向路基;引水滲溝用來引排地下水和降低地下水位,以防止路基的凍害和翻漿。滲水隧洞是在路基受地下水影響嚴重,而且地下水埋藏較深的情況下,修筑的攔集或引排深層地下水的構筑物。滲井是引導地面水和淺層地下水流入相當深的土層中去的構筑物。立式滲井群與滲水隧洞設置合理,可排除具有多層含水層的復雜地層中的地下水。此外,用水平鉆孔排水也是一種引排地層內地下水的有效措施。
???????? 另為經(jīng)常用到的還有路面排水設施和泄水和蓄水結構物。路面排水設施包含路面表面排水、中央分隔帶排水、路面內部排水。泄水和蓄水結構物其作用是將路基上方的水流宣泄至下方或攔蓄于路基范圍以為。蓄水結構物有橋梁,涵洞,倒虹吸,渡水槽、滲水路堤和過水路面等。主要作用使水流穿過路基。蓄水結構物有阻水堤和蓄水池等,系將山坡的地表水或排水溝渠匯集的水,攔蓄在一定的地點,任其蒸發(fā)或下滲。雨量較小,排水困難地段,可利用沿線的集中取土坑或專門設置蓄水池,以容納排除路基范圍內的水。
??? (2)排水系統(tǒng)總體設計 排水系統(tǒng)總體設計應考慮的原則是:①查明水源和補給的水量對路基的危害程度,分清主次,采取相應設施;②流向路基的地面水或地下水,須在路基以外適當?shù)攸c設置截水溝或截水滲溝攔截,直接引離路基,或匯集起來用溝管引離路基,或降低地下水位;③合理地布置橋涵,對明顯的天然溝槽,一般宜“一溝一涵”;對溝槽不明顯的漫流,應在上游設置束流設施,加以調節(jié),盡量匯集成槽,并在路基范圍內布設足夠的過水構筑物;④地面排水構筑物大體上沿等高線布設,盡量選擇在地質較穩(wěn)定、地形較平緩地段,盡可能使水流沿最短通道引出,并應不影響路基邊坡的穩(wěn)定;⑤在局部排水困難或地質不良地段,應做好單獨的排水設計,并重視同整個排水系統(tǒng)的連接與配合;⑥結合農田水利排灌的需要,綜合利用排水系統(tǒng);⑦注意地面和地下排水系統(tǒng)的配合,以及臨時性和永久性排水設施的結合。最后根據(jù)這些設計原則,制訂路基排水系統(tǒng)總體設計方案
??? (3)排水設計的一般原則
??? 1.排水設施要因地制宜、全面規(guī)劃、合理布局、綜合治理、講究實效、注意經(jīng)濟,并充分利用有利地形和自然水系。一般情況下地面和地下設置的排水溝渠,宜短不宜長,以使水流不過于集中,做到及時疏散,就近分流。
??? ?2.各種路基排水溝渠的設置,應注意與農田水利相配合,必要時可適當?shù)卦鲈O涵管或加大涵管孔徑,以防農業(yè)用水影響路基穩(wěn)定,并做到路基排水有利于農田排灌。路基邊溝一般不應用作農田灌溉渠道,兩者必需合并使用時,邊溝的斷面應加大,并予以加固,以防水流危害路基。
??? ?3.設計前必須進行調查研究,查明水源與地質條件,重點路段要進行排水系統(tǒng)的全面規(guī)劃,考慮路基排水與橋涵布置相配合,地下排水與地面排水相配合,各種排水溝渠的平面布置與豎向布置相配合,做到路基路面綜合設計和分期修建。對于排水困難和地質不良的路段,還應與路基防護加固相配合,并進行特殊設計。
??? ?4.路基排水要注意防止附近山坡的水土流失,盡量不破壞天然水系,不輕易合并自然溝溪和改變水流性質,盡量選擇有利地質條件布設人工溝渠,減少排水溝渠的防護與加固工程。對于重點路段的主要排水設施,以及土質松軟和縱坡較陡地段的排水溝渠,應注意必要的防護與加固。
??? ?5.路基排水要結合當?shù)厮臈l件和道路等級等具體情況,注意就地取材,以防為主,既要穩(wěn)固適用,又必須講究經(jīng)濟效益。
??? ?6.為了減少水對路面的破壞作用,應盡量阻止水進入路面結構,并提供良好的排水措施,以便迅速排除路面結構內的水,亦可建筑具有能承受荷載和雨水共同作用的路面結構。
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