《道路工程》讲义八

路基路面排水设计中南大学土木工程学院道路工程系主要内容第一节概述第二节路基排水设备的构造与布置第三节路面排水设计第一节概述GuardRailGuardRailRoute460第一节概述1、水的来源表面深入地下水毛细水作用渗流作用水的汽化边缘进入渗流作用表面水的渗入Watertable毛细水作用水的汽化水位变化地面水

包括大气降水以及河、海、湖、水渠、水库水等

地下水

包括土层滞留水、潜水

及层间水等◆2、影响路基路面的水的类型第一节概述第一节概述表面水的渗入

是路面水的主要来源一般的比例为:沥青路面:0.33to0.5水泥混凝土路面:0.5to0.67◆2、影响路基路面的水的类型第一节概述沥青路面表面水的渗入第一节概述第一节概述水泥路面表面水的渗入第一节概述对路基的影响

1）地面水对路基产生冲刷和渗透；

2）地下水使路基湿软、膨胀、冻胀、翻浆、边坡滑坍、山坡滑坡等。对路面的影响

1）降低路面材料强度；

2）加快路面材料损坏；

3）唧浆、冲刷；

4）使路面因支撑不足而出现疲劳损坏。◆3、水对路基路面的影响第一节概述第一节概述4、与水有关的路面损害

可以划分为三类:路面结构层变弱;路面材料性能下降;

(沥青层的剥离,材料腐蚀,水泥混凝土路面的D型开裂)层间粘结性能下降。PumpingACoverCTB水泥稳定粒料层的唧泥第一节概述Localizedsettlement局部沉陷第一节概述第一节概述第一节概述第一节概述60708090100051015TotalDeflection(mm)DegreeofSaturation,%6.2%fines9.1%fines11.5%finesGravelCrushedStone沥青路面路基顶面弯沉与路基饱和度之间的关系High-severitypothole严重的坑洞第一节概述60801000246810121416%Saturation,SResilientModulusMR,ksi100%AASHTO-T9995%AASHTO-T99第一节概述40201030507090沥青混合料的饱水率与模量之间的关系第一节概述Pumping水泥混凝土路面的唧泥Pumping水泥混凝土路面的唧泥第一三节三概三述Faulting水泥混凝土路面的错台第一三节三概三述Cornerbreak水泥混凝土路面的板角开裂第一三节三概三述Re三ba三r三co三rr三os三io三n水泥三混凝三土路三面传三力杆三锈蚀第一三节三概三述Faultedtransversecrack开裂处再次错台第一三节三概三述Frostheave引起路面冻胀第一三节三概三述1）把三降落三在路三界范三围内三的表三面水三有效三的汇三集并三迅速三排除三出路三界2）把三路界三外可三能流三向路三基的三地表三水拦三截在三路界三范围三以外三以减三小对三路基三路面三的危三害3）隔三断、三疏干三和降三低影三响路三基稳三定性三的地三下水三，并三将其三引导三到路三基范三围以三外◆5、排三水的三目的第一三节三概三述路面三表面三排水中央三分隔三带排三水坡面三排水◆6、路三面地三表排三水的三内容第一三节三概三述设置厚的排水基层下封三层及三路肩三部的三排水三盲沟排水三基层排水三面层◆7、路三面内三部排三水的三内容右图三：排三水性三路面第一三节三概三述排水基层排水三设施三要因三地制三宜、全三面规三划、三合理三布局三、综三合治三理、三讲究三实效三、注三意经三济，三并充三分利三用有三利地三形和三自然三水系三；路基三排水三沟渠三的设三置，三应与农三田水三利相三配合，必三要时三可适三当地三增设三涵管三或加三大涵三管孔三径；设计三前必三须进三行调三查研三究，三重点三路段三要进三行排水三系统三的全三面规三划，做三到路三基路三面综三合设三计和三分期三修建三；路基三排水三要注三意防三止附三近山三坡的三水土三流失三，尽三量不破三坏天三然水三系，尽三量选三择有三利地三质条三件布三设人三工沟三渠；路基三排水三要结合三当地三水文三条件三和道三路等三级等具三体情三况，三注意三就地三取材三，以三防为三主；为减三少水三对路三面的三破坏三作用三，应尽量三阻止三水进三入路三面结三构，并三提供三良好三的排三水措三施，三以便三迅速三排除三路面三结构三内的三水，三亦可三建筑三具有三能承三受荷三载和三雨水三共同三作用三的路三面结三构。◆8、路三基路三面排三水的三一般三原则第一三节三概三述◆1、地三面排三水设三备边沟截水三沟排水三沟跌水急流三槽倒虹三吸、三渡水三槽等第二三节三路基三排水三设备三的构三造与三布置第二三节三路基三排水三设备三的构三造与三布置边沟三的横三断面三形式三示意三图：a)、b)梯形三；c)、d)流线三形；e)三角三形；f)矩形边沟1:mbHa)1:n1:1bHb)R=0.3R=0.3R1=5.60.3~0.5c)R=0.3R=0.30.3~0.5d)1:nHe)1:n1:0.1bHf)第二三节三路基三排水三设备三的构三造与三布置挖方三段截三水沟:1三-截水三沟；2-土台三；3-边沟边沟三泄水三流入三涵前三窨井三剖面三图（三单级三跌水三）截水三沟第二三节三路基三排水三设备三的构三造与三布置挖方三路段三弃土三堆与三截水三沟关三系图填方三路段三上的三截水三沟示三意图截水三沟的三横断三面图三例:a三)土沟三；b)石沟第二三节三路基三排水三设备三的构三造与三布置排水三沟与三水道三衔接三示意三图1-排水三沟；2-其它三渠道三；3-路基三中心三线；4-桥涵排水三沟第二三节三路基三排水三设备三的构三造与三布置边沟三与涵三洞单三级跌三水连三接图1-边沟三；2-路基三；3-跌水三井；4-涵洞多级三跌水三纵剖三面图三（单三位：m）1-沟顶三线；2-沟底三线跌水跌水三构造三示意三图:1三-护墙三；2-消力三槛第二三节三路基三排水三设备三的构三造与三布置暗沟三（管三）渗沟三（井三）盲沟检查三井2、地三下排三水设三备特点三：排三水量三不大三，主三要以三渗流三方式三汇集三水流三，并三就近三排出三路基三范围三以外三。第二三节三路基三排水三设备三的构三造与三布置暗沟一侧三边沟三下设三盲沟1-盲沟三；2-层间三水；3-毛细三水；4-可能三滑坡三线二侧三边沟三下设三盲沟1-原地三下水三位；2-降低三后地三下水三位；3-盲沟第二三节三路基三排水三设备三的构三造与三布置1）路三面表三面排三水设三计2）中三央分三隔带三排水三设计3）路三面内三部排三水系三统设三计4）路三面边三缘排三水设三计5）排三水基三层或三面层三排水三设计◆1、设三计内三容第三三节三路面三排水三设计1）路三面表三面排三水三基三本原三则：1）降三落在三路面三上的三雨水三，应通三过路三面横三向坡三度向三两侧三排流，避三免行三车道三路路三面范三围内三出现三积水三。2）在三路线三纵坡三平缓三、汇三水量三不大三、路三堤较三低且三边坡三坡面三不会三受到三冲刷三的情三况下三，应三采用三在路堤三边坡三上横三向漫三坡的三方式排除三路面三表面三水。第三三节三路面三排水三设计第三三节三路面三排水三设计1）路三面表三面排三水三基三本原三则：3）在三路堤三较高三，边三坡坡三面在三未做三防护三而易三遭受三路面三表面三水流三冲刷三，或三者坡三面虽三已采三取防三护措三施但三仍有三可能三受到三冲刷三时，应沿三路肩三外侧三边缘三设置三拦水三带，三汇集三路面三表面三水，三然后三通过三泄水三口和三急流三槽排三离路三堤。4）设三置拦三水带三汇集三路面三表面三水时三，拦三水带三过水三断面三内的三水面三，在三高速三公路三及一三级公三路上不得三漫过三右侧三车道三外边三缘，在三二级三及二三级以三下公三路上不得三漫过三右侧三车道三中心三线。第三三节三路面三排水三设计1）路三面表三面排三水拦水三带可三由沥青三混凝三土现场三浇筑三，或三者由水泥三混凝三土预三制块铺砌三而成三。采用三水泥三混凝三土预三制块三拦水三带时三，应三避免三预制三块影三响路三面内三部水三的排三泄。三拦水三带的三顶面三应略三高于三过水三断面三的设三计水三面高三（水三深）三，按三设计三流量三公式三（7-三1）计三算确三定。公式三（7-三1）第三三节三路面三排水三设计1）路三面表三面排三水第三三节三路面三排水三设计2）一三般路三段中三央分三隔带第三三节三路面三排水三设计3）超三高路三段中三央分三隔带三三个三要求（1）宽三度小三于3m且表三面采三用铺三面封三闭的三中央三分隔三带排三水，三降落三在分三隔带三上的三表面三水排三向两三侧行三车道三，其三坡度三与路三面的三横坡三度相三同。（2）宽三度大三于3m且表三面未三采用三铺面三封闭三的中三央分三隔带三排水三，降三落在三分隔三带上三的表三面水三汇集三在分三隔带三中央三的低三洼处三，并三通过三纵坡三排流三到泄三水口三或横三穿路三界的三桥涵三水道三中。（3）表三面无三铺面三且未三采用三表面三排水三措施三的中三央分三隔带三，降三落在三分隔三带上三的表三面水三下渗三，由三分隔三带内三的地三下排三水设三施排三除。第三三节三路面三排水三设计3）超三高路三段中三央分三隔带第三三节三路面三排水三设计3）超三高路三段中三央分三隔带第三三节三路面三排水三设计4）路三面结三构内三部排三水三设三置条三件（1）年降三水量为60三0m三m以上三的湿三润和三多雨三地区三，路三基由三透水三性差三的细三粒土三（渗三透系三数不三大于10三-5三cm三/s）组三成的三高速三公路三、一三级公三路或三重要三的二三级公三路。（2）路三基两三侧有滞水，可三能渗三入路三面结三构内三。（3）严重三冰冻三地区，路三基为三由粉三性土三组成三的潮三湿、三过湿三路段三。（4）现三有路三面改三建或三改善三工程三，需排除三积滞三在路三面结三构内三的水三份。第三三节三路面三排水三设计4）路三面结三构内三部排三水三设三置要三求（1）路三面内三部排三水系三统中各项三排水三设施三的泄三水能三力均应三大于三渗入三路面三结构三内的三水量三，且三下游三排水三设施三的泄三水能三力应三超过三上游三排水三设施三的泄三水能三力。（2）渗三入水三在路三面结三构内三的最大三渗流三时间，冰三冻地三区不三应超三过1小时三，其三它地三区不三应超三过2小时三（重三交通三）～4小时三（轻三交通三）。三渗入三水在三路面三结构三内的渗流三路径三长度不宜三超过45三m～60三m。（3）各三项排三水设三施不应三被渗三流从三路面三结构三、路三基或三路肩三中带三来的三细料三堵塞，以三保证三系统三的排三水能三力不三随时三间推三移而三很快三丧失三。第三三节三路面三排水三设计4）路三面结三构内三部排三水第三三节三路面三排水三设计第三三节三路面三排水三设计1）排三水路三面◆2、设三计方三案第三三节三路面三排水三设计2）普三通沥三青（AC）路三面的三排水三基层GeotextileDrainagepipeACpavementACshoulderPermeablebaseSeparatorlayer