路基路面排水设计研究

1、路基路面排水设计研究0 前言路基路面的强度与稳定性同水的关系十分密切。水的作用往往是路基路面产生病害的主要因素之一，因此路基路面设计、施工和养护中必须十分重视路基路面排水工程。1 路基排水1.1路基排水的目的与要求路基排水的目的和任务，就是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，确保路基路面具有足够的强度与稳定性。路基排水包括地下排水、地表排水和路基边坡排水。设计时，必须考虑将影响路基强度和稳定性的地下水予以隔断、疏干和降低，并引导至路基范围以外。对于影响路基稳定的地面水，则应排除和拦截于路基用地范围以外，并防止地面水漫流、泄积和下渗。1.2路基排水设计的一般原则

2、（1）设计前应进行详细的调查研究，查明水源和地质条件。考虑路基排水与桥涵布置相配合；排水沟渠的平面布置和竖向布置相配合；对于排水困难和地质不良地段，还应与路基防护加固相配合，并进行特殊设计。以使排水系统的规划和设计做到合理、高效。（2）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、经济适用。并充分利用有利地形和自然水系。如排水沟渠应选择地形、地质较好的地段通过，以节约加固工程投资；排水沟渠的出水口应尽可能引接至天然河沟，以减少桥涵工程。（3）各种路基排水沟渠的设置和连结应尽量不占或少占农田，并与当地农田水利设施相配合。一般情况下，不应利用边坡作为灌溉渠道，如确需合并使用时，要加大

3、边沟，还应采取必要的加固措施，以防水流危害路基。（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。不轻易合并自然沟溪和改变水流性质。1.3地表排水设施的类型和特点常用的路基地表排水设施，包括边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽等，必要时还有渡槽、倒虹吸及积水池等。这些排水设备，分别设在路基的不同部位，各自的排水功能、布置要求或构造形式均有所差异。（1）边沟 边沟用来汇集和排除坡面、路肩及路面上流下的地表水。一般设置在挖方路基的路肩外侧，或矮路基的坡脚外侧，多与道路中心线平行，其纵坡一般与路线纵坡一致。边沟的排水量不大，一般不需要进行水文、水力计算，可依据沿线具体条件，选用标准横断面

4、形式。边沟的横断面形式一般为梯形。边沟不宜过长，尽量使沟内水流就近排至路旁自然水沟或低洼地带，必要时设置涵洞，将边沟水横穿路基从另一侧排出。（2）截水沟 截水沟又称天沟，一般设置在挖方路基边坡坡顶以外，或山坡路堤上方的适当地点，用以拦截并排除路基上方流向路基的地面径流，减轻边沟的水流负担，保证挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。截水沟的横断面形式一般为梯形。（3）排水沟 排水沟的主要用途在于引水，将路基范围内各种水源的水流引排到附近自然水道或桥涵，从而形成完善的排水系统。（4）跌水与急流槽跌水与急流槽是路基地面排水沟渠的特殊形式，用于陡坡处的竖向排水，主要是路堤和路堑的坡面排水。由于纵坡陡、水流速

5、度快、冲刷力大，要求跌水与急流槽的结构必需稳固耐久，应采用浆砌块石或水泥混凝土预制块砌筑，并具有相应的防护加固措施。 （5）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，可以采用管道或沟槽，从路基底部或上部架空跨越。 （6）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设置蒸发池排除地表水。1.4地下排水设施的类型和特点当地下水影响路基、路面强度或边坡稳定时，应设置地下排水设施。地下排水设施按其作用和使用条件不同主要分为明沟、暗沟（管）、渗沟与渗井。对滑坡等特殊路基的排水，还可采用边坡渗沟、支撑渗沟、平式排水孔、渗水隧洞等。（1）明沟明沟主要用来拦截和排引路堑边坡上侧

6、或边沟外侧的上层滞水和排除浅层地下水。明沟易于清理养护，但在含水层厚度大，埋藏深度超过2m，以及在严寒或冰冻期较长的地区，则不宜采用明沟，而应设置渗沟。（2）暗沟（管）暗沟（管）用来排除路基范围内的外涌泉水或地下水流。暗沟造价一般高于明沟，同时如果淤塞，不易疏通。因此，应比较择优选用。（3）渗沟渗沟可用来汇集地面以下流向路基的地下水，排至路基范围之外。渗沟埋设于地下，清理养护困难，应采取措施防止淤塞失效。（4）渗井当平坦地区、路基附近无河流、沟渠、地面水无法排除，且距地面不深处有渗透性土层时，可考虑设置渗井。渗井容易堵塞，也不便清理，使用上受到一定的限制。2 路面排水2.1路表水的排除通过设置

7、路拱横坡，将路表水向两侧排流。除在超高曲线上设向内侧倾斜的单向横坡之外，通常双车道道路，沿路中心线设置向两侧倾斜的双向横坡。路拱横坡度的大小应考虑行车平稳和有利于横向排水两方面的要求。沥青混凝土、水泥混凝土路面横坡度可选1.52.0，其它路面1.52.5。2.2路面表面水的排放在路线纵坡平缓、汇水量不大、路堤较低且边坡坡面不会受到冲刷的情况下，应采用在路堤边坡上横向漫流的方式排除路面表面水。如果路堤较高（大于3.5m），边坡坡面未做防护而易遭受路面表面水流冲刷，或者坡面虽已采取防护措施但仍有可能受到冲刷时，则应设置路肩排水沟或设置拦水带，汇集路面表面水，然后通过泄水口或急流槽排离路堤。挖方路段

8、及填方高度小于边沟深度的填方路段，路面表面水横向排流到挖方边坡或填方边坡坡脚外的边沟中，再沿边沟排走。 2.3中央分隔带排水中央分隔带排水是高速公路、一级公路路面排水的重要组成部分，可根据分隔带宽度、绿化和交通安全设施形式、分隔带表面的处理方式等因素，选择不同的排水方式。（1）当中央分隔带宽度小于3m时，一般采用带有铺面的横断面形式，中央分隔带（在无超高路段）采用双向横坡，将雨水流向两侧路面，并入路面排水系统。（2）中央分隔带宽度大于3m，且未采用铺面封闭时，可设置内倾的横向坡度，使表面水流向分隔带中央低凹处，通过纵坡排流到泄水口并横向排离路基。（3）为排除渗入分隔带内的表面水，可设置纵向排水渗沟，并隔一定间距通过横向排水管将渗沟内的水排引出路界。3 结语路基排水设计除应考虑公路等级、地形、地质、气象、水文等因素外，还需要将路基路面排水结合起来综合考虑，应根据水流来源的不同，分别情况，因地制宜，做到整体规划。注重各种排水设施、排水构造物之间的衔接配合，做到排水设计、路基防护、地基处理整体协调，使全线形成一个功