第七章路基路面排水设计2.ppt

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1、PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT20 五月 2023第七章路基路面排水设第七章路基路面排水设计计2PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT排水沟的纵坡可取0.51.0，不小于0.3，不大于3。PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模

2、板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT路基路面工程课程路基路面工程课程 4.跌水与急流槽跌水与急流槽 跌水与急流槽是路基地跌水与急流槽是路基地面排水沟渠的特殊形式，面排水沟渠的特殊形式，用于陡坡地段，沟底纵坡用于陡坡地段，沟底纵坡可达可达45

3、度。度。跌水构造：单级和多级跌水构造：单级和多级之分，沟底有等宽与变宽之分，沟底有等宽与变宽之别。基本构造可分为进之别。基本构造可分为进水口、消力池和出水口三水口、消力池和出水口三个部分。个部分。急流槽构造：进口、主急流槽构造：进口、主槽和出口三部分。槽和出口三部分。PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT跌水跌水PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT多级跌水井PPTPPTPPTPP

4、T文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT急流槽急流槽PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT山区排水山区排水PPTPP

5、TPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT 5.倒虹吸与渡水槽倒虹吸与渡水槽 当水流需要横跨路基，同时受到设计标高的限制，当水流需要横跨路基，同时受到设计标高的限制，可以通过管道或沟槽，从路基底部或上部架空跨越，前可以通过管道或沟槽，从路基底部或上部架空跨越，前者称为倒虹吸，后者称为渡水槽。者称为倒虹吸，后者称为渡水槽。倒虹吸管道：圆形和箱形，以水泥混凝土和钢筋混倒虹吸管道：圆形和箱形，以水泥混凝土和钢筋混凝土为主。凝土为主。渡水槽结构：进出水口、槽身和下部支撑三部分。渡水槽结构：进出水口、槽身和下部

6、支撑三部分。6.蒸发池蒸发池 气候干旱、排水困难地段，可利用沿线的集中取土坑气候干旱、排水困难地段，可利用沿线的集中取土坑或专门设置蒸发池排除地表水。或专门设置蒸发池排除地表水。路基路面工程课程路基路面工程课程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Of

7、fice Office PPTPPTPPTPPT.北京永定河倒虹吸工程北京永定河倒虹吸工程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT滹沱河倒虹吸工程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文

8、档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT 渡水槽渡水槽渡水槽渡水槽PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT 渡水槽渡水槽渡水槽渡水槽PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTn二、地下排水设备二、地下排水设备n 1.暗沟暗沟n 设置要点：不宜过长，沟底应具有设置要点：不宜过长，沟底应具有12的纵的纵n 坡，出水口底面标高应高出沟外最高水坡

9、，出水口底面标高应高出沟外最高水n 位位20cm,以防水力倒渗。以防水力倒渗。n 2.渗沟渗沟n 结构形式：盲沟式、洞式和管式。结构形式：盲沟式、洞式和管式。n 设置要点：位置视地下排水的需要而定。设置要点：位置视地下排水的需要而定。n 3.渗井渗井n 渗井施工不易，单位渗水面积的造价高于渗沟，一渗井施工不易，单位渗水面积的造价高于渗沟，一n般尽量少用。般尽量少用。n 路基路面工程课程路基路面工程课程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演

10、模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT暗沟不宜过长，沟底具有12纵坡，出水口标高高于沟外最高水位20cm，防止水流倒流。PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT2、渗沟seepage ditch 渗沟的结构形式图 盲沟式、洞式、管式PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档

11、演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT3、渗井seepage wellPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT一、路面表面排水一、路面表面排水 任务：迅速把降落在路面和路肩表面的降水排走，以任务：迅速把降落在路面和路肩表面的降水排走，以免造成路面积水而影响行车安全。免造成路面积水而影响行车安全。原

12、则：原则：降落在路面表面的雨水，应通过路面横向降落在路面表面的雨水，应通过路面横向 坡度向两侧排走；坡度向两侧排走；在路线纵坡平缓汇水量不大路堤较低且边在路线纵坡平缓汇水量不大路堤较低且边 坡坡面不会受到冲刷的情况下，应采用横向坡坡面不会受到冲刷的情况下，应采用横向 漫坡的方式排水；漫坡的方式排水；在路肩外侧边缘设置拦水带；在路肩外侧边缘设置拦水带；拦水带过水断面的水面，在高速及一级公路拦水带过水断面的水面，在高速及一级公路 上不得漫过右侧车道外边缘，二级及二级以下上不得漫过右侧车道外边缘，二级及二级以下 不得漫过右侧车道中心线；不得漫过右侧车道中心线；路基路面工程课程路基路面工程课程第三节第

13、三节 路面排水设计路面排水设计PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPP

14、TPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTP

15、PTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTn为解决一级公路雨季冲刷边坡的难题，程国华大胆在一级公路上进行设置导流槽试验，设置“土梁子”拦水带，效果很好，不仅减轻了雨水冲刷边坡的程度，也大大减轻了工人的劳动强度，每年为单位节约至少10万元的养护费用，提高了工作效率，节约了时间，现在每天每名工人完成的工作量是以前的2至3倍。n戈壁滩上降水量小，一旦下雨却是雨急量大，湍急的水流对公路边坡损害非常大，给养路工增加了很多工作量。n nPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Of

16、fice Office Office Office PPTPPTPPTPPTn2008年初，程国华和职工们提议，能否将冬季用的防滑砂在路肩上打成埂子，修筑成拦水带，防止雨水冲刷路基。这个办法得到职工们的一致认可，他们先尝试着修筑了18公里的防滑砂拦水带。但是，经过第一场大雨的考验后，大部分路段路基没有被雨水冲毁，但也有少部分毁损。n职工们经过多次试验后，终于形成了防雨水冲刷效果非常好的“土梁子”拦水带。拦水带主要利用红土具有含氧化铁（铝）不易溶解、反而会形成一层层硬壳包覆于表面的特征，将红土堆砌成宽约15厘米、高约8至12厘米的土坎儿，固定于沥青路边外边缘，纵向铺设，用砖块和水泥修筑泄水槽，将

17、路面积水排出路基。PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTn2008年夏季，就在“土梁子”施工还没结束的时候，一场突如其来的大雨倾盆而至，这些不起眼的“土梁子”经受住了的考验，没有发生大面积损毁路基的现象。在设置“土梁子”的地段，雨水从泄水槽直接流到路基下，个别被雨水冲毁的地方，也只需投入少量人力和资金就可以修复。n如今，在新疆的绝大部分高等级公路上，都可以看到这一成果的应用。n奎屯公路局的职工还成功研发了“拦水带一次性成型机”，使用这套机械只需向投料口添加沥青混凝土料，机器在前进过程中就

18、自动形成了梯形结构的沥青混凝土拦水带，人力物力成本大大降低。PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT二、中央分隔带排水类型：二、中央分隔带排水类型：1.宽度小于宽度小于3米且表面采用铺面封闭的中央分米且表面采用铺面封闭的中央分隔带排水；隔带排水；2.宽度大于宽度大于3米且表面未采用铺面封闭的中央米且表面未采用铺面封闭的中央分隔带排水；分隔带排水；3.表面无铺面且未采用表面排水措施的中央表面无铺面且未采用表面排水措施的中央分隔带；分隔带；路基路面工程课程路基路面工程课程PPTPPTPPTPP

19、T文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTn这种新型路面排水系统与传统的路面排水法相比，多设置了碎石盲沟，多铺上了防渗土工布和渗水土工布防渗土工布和渗水土工布，多安装了带孔波纹管。按照连通器的原理，中央分隔带培植土下面的水通过渗水土工布的过滤流进铺有防渗土工布的密闭式碎石盲沟，再通过地下带孔波纹管、积水井排到路边水沟里。“花台中的水，通过渗水土工布和防渗土工布两层束身衣

20、的包裹，丝毫不剩地流入带孔波纹管里，再通过地下引流排到水沟。这一地下密闭式排水系统，打破了传统的路面直接排水法，有效地遏制了花台中央的多余水分从地下和路面溢出，污染路面。”PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT 三、路面内部排水三、路面内部排水 设置内部排水系统条件：设置内部排水系统条件：1.年降水量为年降水量为600mm以上的湿润和多雨地区；以上的湿润和多雨地区；2.路基两侧有滞水，可能渗入路面结构内；路基两侧有滞水，可能渗入路面结构内；3.严重冰冻地区，路基为粉性土组成的潮湿路段；严

21、重冰冻地区，路基为粉性土组成的潮湿路段；4.路面改建和改善工程，需排除路面结构内的水；路面改建和改善工程，需排除路面结构内的水；路基路面工程课程路基路面工程课程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTP

22、PTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT四、边缘排水系统四、边缘排水系统 组成：透水性填料集水沟、纵向排水沟、横向出水组成：透水性填料集水沟、纵向排水沟、横向出水 管和过滤织物。管和过滤织物。五、排水基层

23、的排水系统五、排水基层的排水系统 基层排水系统就是直接在面层下面设置透水性排水基层排水系统就是直接在面层下面设置透水性排水基层，在其边缘设置纵向集水沟和排水管以及横向出水基层，在其边缘设置纵向集水沟和排水管以及横向出水管等，组成排水基层排水系统。管等，组成排水基层排水系统。透水性材料：经水泥或沥青处置，或者未经处置的透水性材料：经水泥或沥青处置，或者未经处置的开级配碎石集料。开级配碎石集料。路基路面工程课程路基路面工程课程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档

24、演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTSchool of Transportati

25、on Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科1、地表排水包括哪几部分？、地表排水包括哪几部分？2、路基路面排水设计的原则？、路基路面排水设计的原则？3、路基地面排水设备有哪些？如何区分边沟、排水沟和截、路基地面排水设备有哪些？如何区分边沟、排水沟和截水沟？水沟？4、路基地下排水设备有哪些？、路基地下排水设备有哪些？5、路面边缘设置拦水埂进行路表水的汇集集中排除有何优、路面边缘设置拦水埂进行路表水的汇集集中排除有何优缺点？路面水漫流排除有何好处？其对边坡有何要求？缺点？路面水漫流排除有何好处？其对边坡有何要求？6

26、、何种情况下要设置路面内部排水系统？、何种情况下要设置路面内部排水系统？7、如何进行路面边缘排水系统设置？、如何进行路面边缘排水系统设置？8、边沟按明渠进行水力计算时，如何考虑其纵向排水坡度、边沟按明渠进行水力计算时，如何考虑其纵向排水坡度？9、何为倒虹吸？其设计原理如何？设置中应重点考虑什么、何为倒虹吸？其设计原理如何？设置中应重点考虑什么？10、路基路面排水设计考虑的降水流量如何获得？、路基路面排水设计考虑的降水流量如何获得？复习思考题PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTSchoo

27、l of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科课外任务六：课外任务六：分析路面集中排水的优缺点，讨分析路面集中排水的优缺点，讨论其适用情况，提出改善措施论其适用情况，提出改善措施!课外任务PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTSchool of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路

28、与铁道工程国家重点学科路基工程复习提纲路基工程复习提纲n1、公路用土的粒径界限，分类及其依据n2、公路自然区划的原则，三级区划，大区特点n3、路基的干湿类型，要求的干湿状态，干湿类型 的区分指标n4、路基的冻胀与翻浆n5、路基土的平均稠度n6、路基临界高度n7、路面的等级，公路技术等级n8、路面的类型，结构层位与功能及对材料的要求n9、路基工作区n10、重复荷载导致土基的结果状况及其主要影响因素PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTSchool of Transportation Sou

29、theast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科路基工程复习提纲路基工程复习提纲n11、路基的主要病害n12、一般路基n13、路堤的横断面型式n14、路堑的横断面型式n15、一般路基设计包括的内容n16、路基的宽度、高度及设计标高n17、路基土的压实度，分层压实的作用n18、路基压实的特性及其影响因素n19、浸水路堤失稳破坏容易发生的状态n20、陡坡上路堤的稳定性验算n21、几种重力式挡墙的特点及其图形n22、挡土墙的土压力计算n23、挡土墙的设计计算n24、地表排水的内容 PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模

30、板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTPPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT 2.流速系数流速系数 主要取决于水流条件（沟渠、管道或地表等以及其主要取决于水流条件（沟渠、管道或地表等以及其粗糙程度），在试验的基础上建立计算公式。粗糙程度），在试验的基础上建立计算公式。3.容许的最小和最大流速容许的最小和最大流速 容许最小流速容许最小流速V min=R1/2 与水中含土粒径有关的系数；与水中含土粒径有关的系数；R 水力半径，水力半径，

31、m;为使沟渠不致冲刷，应限制设计流速，即规定容许为使沟渠不致冲刷，应限制设计流速，即规定容许最大流速。最大流速。4.常用沟渠横断面的水力要素常用沟渠横断面的水力要素 要素：水流横断面面积、湿周、水力半径。要素：水流横断面面积、湿周、水力半径。路基路面工程课程路基路面工程课程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT第五节第五节 暗沟的水文水力计算暗沟的水文水力计算一、地下水流量及降落曲线方城一、地下水流量及降落曲线方城 1.渗流流量与流速的关系：渗流流量与流速的关系：按达西定律，流过土中的水

32、量与水力坡降、水按达西定律，流过土中的水量与水力坡降、水流横断面面积及时间称正比。流横断面面积及时间称正比。2.完整式渗沟完整式渗沟 3.不完整式渗沟不完整式渗沟路基路面工程课程路基路面工程课程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT二、渗沟的水力计算二、渗沟的水力计算 1.盲沟盲沟 Q=K m i i 沟底纵坡；沟底纵坡；Km 紊流状态时的渗流系数；紊流状态时的渗流系数；2.洞式渗沟洞式渗沟 Q=J i J 流速特性系数；流速特性系数；3.管式渗沟管式渗沟 可用表解法计算。可用表解法计算。路基路面工程课程路基路面工程课程