1、交通運(yùn)輸學(xué)院 路基路面工程課程設(shè)計(jì)學(xué) 院 交通運(yùn)輸學(xué)院 班 級(jí) 交工1201班 姓 名 周地 學(xué) 號(hào) 201200423 成 績(jī) 指導(dǎo)老師 賈劍青 2015年 7 月 7 日蘭州交通大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書所在系： 交通工程 課程名稱： 路基路面工程 指導(dǎo)教師（簽名）： 賈劍青 專業(yè)班級(jí)： 交工1201班 學(xué)生姓名： 周地 學(xué)號(hào)： 201200423 一、課程設(shè)計(jì)題目路基路面防排水設(shè)計(jì)二、課程設(shè)計(jì)的目的通過路基路面防排水設(shè)計(jì)，使學(xué)生了解水對(duì)路基路面工程的影響以及路基路面工程防排水設(shè)施的類型、構(gòu)造及其布置等。三、課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、設(shè)計(jì)要求、工作量要求等） 1

2、、主要內(nèi)容：（1）、水的來源；（2）、水對(duì)路基路面工程的影響；（3）、路基路面工程防排水設(shè)施的類型、構(gòu)造及其布置。2、要求：（1）、圖表規(guī)范。防排水設(shè)施構(gòu)造圖均需用AutoCAD繪制；涉及的表格均需用Word進(jìn)行繪制；圖片清晰；（2）、參考文獻(xiàn)引用及標(biāo)注規(guī)范；（3）、排版格式嚴(yán)格按照蘭州交通大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院課程設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。3、工作量要求：該課程設(shè)計(jì)字?jǐn)?shù)要求8千字以上。四、工作進(jìn)度安排 1、7.6-7.9：撰寫課程設(shè)計(jì)；2、7.10：集中檢查課程設(shè)計(jì)并提出修改意見；3、7.10-7.11：修改、完善課程設(shè)計(jì)；4、7.12：完成課程設(shè)計(jì)并提交最終打印文件及電子文件。五、主要參考文獻(xiàn) 1陳忠達(dá).路

3、基路面工程. 北京:人民交通出版社,2009.2陸鼎中.路基路面工程.上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,1999.3鄧學(xué)鈞.路基路面工程. 北京:人民交通出版社,2005.審核批準(zhǔn)意見系主任（簽字） 年月日指導(dǎo)教師評(píng)語及成績(jī)指導(dǎo)教師評(píng)語                         成績(jī)         導(dǎo)師簽字： 年 月 日 目錄摘要1引言21水對(duì)路基路面工程的影響31.1路基路面中的水源31.2水對(duì)路基穩(wěn)定性的危害31.3水對(duì)瀝青路面的影響4

4、1.4水對(duì)混凝土路面的影響52 路基路面防排水設(shè)施設(shè)計(jì)62.1防水排水的任務(wù)和目的62.2排水設(shè)施分類62.3排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)152.4地下水的處治152.5防水新技術(shù)及防水材料173 總結(jié)19參考文獻(xiàn)20摘要 回顧歷史，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家公路的發(fā)展大致都已經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段，現(xiàn)正處于第四個(gè)發(fā)展階段。第一階段從19世紀(jì)末到本世紀(jì)30年代，是各國(guó)公路的普及階段。這期間隨著汽車的大量使用，大多是在原有鄉(xiāng)村大道的基礎(chǔ)上，按照汽車行駛的要求進(jìn)行改建與加鋪路面，構(gòu)成基本的道路網(wǎng)，達(dá)到大部分城市都能通行汽車的要求。 第二階段從30年代到50年代，是各國(guó)公路的改善階段。這期間由于汽車擁有量的迅速增加，交通改善需求增長(zhǎng)

5、很快，各國(guó)除進(jìn)一步改善公路條件外，開始考慮城市間、地區(qū)間公路有效連接，著手高速公路和干線公路的規(guī)劃，英、美、法等國(guó)都相繼提出了以高速公路為主的干線公路發(fā)展規(guī)劃，德國(guó)并通過立法，從法律和資金來源方面給予保障。第三階段從50年代到80年代，是各國(guó)高速公路和干線公路高速發(fā)展階段。這期間各國(guó)大力推進(jìn)高速公路和干線公路規(guī)劃的實(shí)施與建設(shè)，并基本形成道路使用者稅費(fèi)體系作為公路建設(shè)資金來源的籌資模式。第四階段為上世紀(jì)80年代末90年代初以來，是各國(guó)公路提高通行能力和服務(wù)水平的綜合發(fā)展階段。2012年末全國(guó)公路總里程達(dá)423.75萬公里，公路密度為44.14公里/百平方公里。但隨著公路的發(fā)展，我國(guó)也開始暴露一些

6、在公路工程養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)上的不足，導(dǎo)致路基路面出現(xiàn)各種損毀和病害時(shí)處理時(shí)十分棘手。常見的路基病害類型有路基沉陷、路基邊坡滑落、碎落和崩塌、路基沿山坡滑動(dòng)、不良地質(zhì)和水文條件造成的路基破壞以及季節(jié)性冰凍地區(qū)的凍脹與翻漿。常見的路面損壞類型有裂縫類（龜裂、縱裂、交叉裂縫等）、變形類（沉陷、錯(cuò)臺(tái)、翻漿等）、松散類（坑槽、坑洞等）、接縫類（如接縫破碎等）等。作為一名普通學(xué)生和未來的公路建設(shè)者，我有必要了解當(dāng)前我國(guó)公路發(fā)展的前景以及公路工程中存在的問題，為以后獻(xiàn)身公路工程建設(shè)事業(yè)而做鋪墊。本篇論文我所做的工作是收集各種資料，找出了路基路面工程出現(xiàn)破壞的一大“元兇“水。然后我查閱了各種資料，搜集和總結(jié)了路基路面

7、排水的方法、排水設(shè)施、排水設(shè)施構(gòu)造及布置的方法。由于本人水平有限，有些問題還需要老師多多指證。關(guān)鍵字：路基路面；排水； 防水 ；設(shè)計(jì) 1引言隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，國(guó)家對(duì)公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)行大力投入，與此同時(shí)重載和提速大量開行，這就必然導(dǎo)致對(duì)路基路面技術(shù)性的要求大大增加。道路等級(jí)的不斷提高，使得路基路面工程的穩(wěn)定性和耐久性日益受到人們的關(guān)注。如何保證路基路面工程的穩(wěn)定性和耐久性已經(jīng)是當(dāng)前十分重要的問題。經(jīng)過調(diào)查研究，公路界的專家一致認(rèn)為水是路基路面破壞的“首惡元兇”。路基及沿線構(gòu)造物經(jīng)常受到水的侵襲，地面水不僅對(duì)路基形成沖刷和破壞，也能滲入路基內(nèi)部，會(huì)逐漸降低土的抗剪強(qiáng)度，并成為地下水的補(bǔ)

8、給來源。地面水的流動(dòng)，是路基邊坡面沖刷與坡腳沖刷的主要原因；地面水滲入含有易溶鹽的土產(chǎn)生溶蝕作用形成陷穴（比如黃土遇水會(huì)濕陷）；由于氣溫的變化，地面水也成為寒冷地區(qū)路基路面產(chǎn)生凍害的一項(xiàng)重要原因。由此均說明了了水對(duì)路基路面工程的危害之大。此外，地面水的存在還會(huì)增加施工及養(yǎng)護(hù)運(yùn)營(yíng)的難度。這些情況的出現(xiàn)影響著公路的正常運(yùn)行，合理的設(shè)計(jì)路基路面排水設(shè)施并做好排水設(shè)施的施工，對(duì)保證路基路面工程的穩(wěn)定性和耐久性具有重要意義。良好的排水系統(tǒng)可防止路面積水,減輕積水對(duì)路基路面的的侵蝕,從而可以保證公路工程的穩(wěn)定性和使用壽命。因此,優(yōu)化路基路面排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)是提高公路設(shè)計(jì)水平的重要環(huán)節(jié)之一。通過調(diào)查資料，本篇文

9、章從路基路面工程中水的來源、水對(duì)路基路面工程造成的影響以及路基路面排水設(shè)施設(shè)計(jì)三方面進(jìn)行了說明,詳細(xì)介紹了邊溝、排水溝、截水溝、跌水與急流槽、倒虹吸、渡水槽、蒸發(fā)池、以及明溝、暗溝、滲溝、滲井并對(duì)它們的設(shè)置位置和構(gòu)造進(jìn)行了詳細(xì)說明。需要注意的是，在進(jìn)行路基路面排水工程的設(shè)計(jì)時(shí)，一定要從全局出發(fā)，綜合考慮。即在規(guī)劃道路排水系統(tǒng)時(shí)，要注意地表、地下排水的相互協(xié)調(diào)，路基、路面排水的綜合考慮，排水溝管與沿線的天然水系及橋涵等泄水結(jié)構(gòu)物的密切配合。道路排水還應(yīng)與當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田水利等建設(shè)建設(shè)規(guī)劃結(jié)合起來考慮。路基路面防排水除了利用各種排水設(shè)施外，現(xiàn)在又涌現(xiàn)出許多新技術(shù)，例如利用新的防水技術(shù)，新的防水材料以及防

10、水涂料等,實(shí)踐證明其效果十分顯著。1水對(duì)路基路面工程的影響1.1路基路面中的水源路基路面水根據(jù)來源的不同可以分為地面水和地下水兩大類，由此也決定了路基路面工程的排水類型有地面排水工程和地下排水工程。地面水包括大氣降水（雨和雪）、河流、湖泊、海洋、水渠以及水庫(kù)中的水。地面水會(huì)沖刷和滲透路基，使路基的穩(wěn)定性大大降低，并產(chǎn)生諸多病害。地下水包括上層滯水、潛水、層間水等，它們對(duì)路基的危害程度因條件不同而不同。輕者能使路基濕軟，強(qiáng)度顯著降低；重者會(huì)引起凍脹、翻漿、邊坡坍塌，甚至整個(gè)路基沿著傾斜基底滑動(dòng)。水還有可能導(dǎo)致?lián)接信蛎浲恋穆坊访婀こ虤缧云茐牡目赡堋?用下圖表示路基路面工程水的來源，如圖11所示

11、。圖11 路基路面工程水的來源示意圖1.2水對(duì)路基穩(wěn)定性的危害為了使路基經(jīng)常處于干燥、堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定、穩(wěn)固的狀態(tài)，必須及時(shí)地修建好地面排水設(shè)施，是地面水迅速排離路基的范圍，防止地面水囤積、停滯下滲和流動(dòng)沖刷而降低路基的穩(wěn)定性，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)路基路面工程的病害。地面水滲入路基主體，會(huì)逐漸降低土的抗剪強(qiáng)度，并成為地下水的補(bǔ)給來源；地面水的流動(dòng)，也是路基邊坡面沖刷與坡腳沖刷的主要原因；地面水滲入含有易溶鹽的土產(chǎn)生溶蝕作用形成陷穴（比如黃土遇水會(huì)濕陷）；由于氣溫的變化，地面水也成為寒冷地區(qū)路基路面產(chǎn)生凍害的一項(xiàng)重要原因。由此均說明了了水對(duì)路基路面工程的危害之大。此外，地面水的存在還會(huì)增加施工及養(yǎng)護(hù)運(yùn)營(yíng)的難度。

12、路基范圍內(nèi)的地下水及其活動(dòng)，往往給路基的穩(wěn)定性帶來巨大的危害。例如，地下水浸潤(rùn)路基，發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象，導(dǎo)致毛細(xì)水上升，一種可能是地下水本身各種鹽類可能會(huì)對(duì)路基填料造成侵蝕，另一種可能僅發(fā)生在北方凍融交替循環(huán)地區(qū)，夏季毛細(xì)水上升并停留在路床內(nèi)，冬季凍脹，這都不是問題，但一旦春季發(fā)生凍融，被凍漲的毛細(xì)孔孔徑變大，毛細(xì)水下降，路床內(nèi)部出現(xiàn)空隙，這就是翻漿發(fā)生的主要原因，也是路基較為致命的病害。再比如，對(duì)于一般的黏性土及泥質(zhì)巖石的路塹，由于地下水的存在，增加了路基土中的含水量，降低了其抗剪強(qiáng)度，在列車荷載及其他外力的作用下，產(chǎn)生路基病害或嚴(yán)重變形；地下水浸濕基床土，將引起翻漿冒泥、凍脹路肩隆起等基床病害；

13、地下水在邊坡中的活動(dòng)，可引起地表土滑動(dòng)、溜坍等邊坡變形；地下水常常浸濕路堤下部及基床，引起路堤潰爬甚至沿著傾斜基底滑動(dòng)；路基傍山的土體中地下水的活動(dòng)是促進(jìn)滑坡、崩塌等山體變形的重要原因之一。因此，路基范圍內(nèi)的地下水是路基的萬惡之源，是路基的痛苦之源，必須對(duì)地下水給以足夠的重視，及時(shí)利用各種排水設(shè)施和方法進(jìn)行排除。1.3水對(duì)瀝青路面的影響對(duì)于瀝青路面，由于水的滲入和滯留，在溫度和荷載的綜合作用下，不但可以導(dǎo)致面層的松散、剝落和坑槽的破壞，而且滲入路面內(nèi)部的水還會(huì)造成基層的軟化，強(qiáng)度的降低，進(jìn)而誘發(fā)面層更加嚴(yán)重的破壞，直接導(dǎo)致面層更加嚴(yán)重的破壞。在冬季，滲入路面內(nèi)部的水分還會(huì)造成路基凍脹。春季，則

14、可導(dǎo)致路面發(fā)生翻漿破壞，大大的危害路面質(zhì)量。瀝青路面破壞的形式主要有唧漿、路面龜裂、路面凹凸等。路面唧漿現(xiàn)象是指滲入路面中的雨水在行車荷載的作用下，順著瀝青路面的空隙或裂縫被擠出路面，并同時(shí)將基層甚至路基中的細(xì)料和泥粉以漿的形式帶出的一種路面浸水破壞的初期癥狀；路面龜裂、破碎和坑洞現(xiàn)象是指隨著路面唧漿的發(fā)展，面層下面的基層和路基被掏出空穴，導(dǎo)致面層下陷而產(chǎn)生裂縫，當(dāng)裂縫進(jìn)一步發(fā)展連成片和面層下陷量增加時(shí)，出現(xiàn)的路面破碎或坑洞狀況的一種路面浸水破壞的典型現(xiàn)象；路面凹陷現(xiàn)象是指瀝青路面由于其他原因產(chǎn)生局部不均勻沉陷，導(dǎo)致路面開裂，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)形成低洼積水坑，由此而產(chǎn)生路面大量進(jìn)水和積水排水不暢，并很

15、快出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象，從而發(fā)展成路面破碎、出現(xiàn)坑洞等破壞的一種路面遇水破壞的典型現(xiàn)象。1.4水對(duì)混凝土路面的影響在公路工程路面建設(shè)中,水泥混凝土路面的應(yīng)用越來越廣泛,雖然該路面具有使用周期長(zhǎng)、耐久性好等特點(diǎn),但極易因各種原因遭到破壞。水對(duì)瀝青路面來說是萬惡之源，同樣對(duì)于水泥混凝土路面來說，水的危害也十分巨大，我們?cè)诠こ碳夹g(shù)上一定要給予其足夠的重視。地面水會(huì)通過水泥混凝土的接縫、裂縫等進(jìn)入路基，滲入結(jié)構(gòu)層，使路基發(fā)生軟化，導(dǎo)致路基產(chǎn)生各種工程病害。所以,日常施工中必須嚴(yán)格按照相關(guān)施工工藝和施工標(biāo)準(zhǔn),做好路面防水、排水與養(yǎng)護(hù)工作,盡可能減少路面積水,避免水進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部,從而使路面處于良好的狀態(tài),延長(zhǎng)

16、使用壽命。水泥混凝土路面在水的的作用下的破壞類型主要有唧泥和錯(cuò)臺(tái)，這些損壞對(duì)路面結(jié)構(gòu)性能和行車舒適性影響最大。水泥混凝土路面在使用的過程中，接縫填封縫材料的失效，表面水的滲入并積滯在板底，基層材料耐沖刷能力不夠，接縫傳遞荷載能力差和重載的反復(fù)作用，是引起唧泥的主要原因。唧泥造成水泥混凝土路面板底面與基層頂面間出現(xiàn)局部范圍的脫空，惡化了面層板的承受荷載的條件，加速了面層板的斷裂破壞。在唧泥發(fā)生和發(fā)展的過程中，基層頂面受沖刷的細(xì)集料被高壓水流沖積在駛離板板底脫空區(qū)內(nèi)，使接縫或裂縫兩側(cè)板面出現(xiàn)高程差，即產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)病害。錯(cuò)臺(tái)使得路面的平整度變差，行車舒適性下降。2 路基路面防排水設(shè)施設(shè)計(jì)2.1防水排水的

17、任務(wù)和目的路基排水的任務(wù)，就是將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定范圍內(nèi)，保持路基常年處于干燥狀態(tài)，確保路基具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定。路面排水的任務(wù)，是將路面上的水及時(shí)排出路基范圍，防止路面形成積水，滲入路基內(nèi)部，導(dǎo)致路基的穩(wěn)定性大大降低。因此，道路路基和路面上應(yīng)設(shè)置完善的排水設(shè)施，以排除可能危害道路的地面水（地表水）和地下水，保證路基路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，防止路面積水影響行車安全。2.2排水設(shè)施分類1) 地表排水溝渠1 邊溝 邊溝指的是為匯集和排除路面、路肩及邊坡的流水，在路基兩側(cè)設(shè)置的水溝。邊溝設(shè)置于挖方地段和填土高度小于邊溝深度的填方路段。邊溝的縱坡一般與路線縱坡一致。平坡路段，邊溝以保持不小于5%的縱

18、坡。特殊情況容許采用0.3%的縱坡，但邊溝口間距應(yīng)該減短。邊溝出水口附近，以及排水困難路段，如回頭曲線和路基超高較大的平曲線等處，邊溝應(yīng)進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。邊溝的橫斷面形式，有梯形、矩形、三角形及流線形，如圖21所示。邊溝橫斷面一般采用梯形，梯形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡為1:1.01:1.5.外側(cè)邊坡坡度與挖方邊坡坡度形同。石方路段的邊溝宜采用矩形橫斷面，其內(nèi)側(cè)邊坡直立，坡面應(yīng)采用漿砌片石防護(hù)，外側(cè)邊坡坡度與挖方邊坡坡度相同。少雨淺挖地段的土質(zhì)邊溝可采用三角形橫斷面，其內(nèi)側(cè)邊坡宜采用1:21:3，外側(cè)邊坡坡度與挖方邊坡坡度相同。三角形邊坡的水流條件較差，流量較大時(shí)溝深適當(dāng)加大1。（a) 梯形（b) 流線形狀（c

19、） 流線形 （d） 三角形圖21 邊溝的橫斷面形式示意圖（單位：m)2 截水溝截水溝，又稱天溝，指的是為攔截山坡上流向路基的水，在路塹坡頂以外設(shè)置的水溝。截水溝設(shè)置時(shí)主要考慮位置。在無棄土堆的情況下，截水溝的邊緣離開挖方路基坡頂?shù)木嚯x視土質(zhì)而定，以不影響邊坡穩(wěn)定為原則；路基上方有棄土堆時(shí)，截水溝應(yīng)離開棄土堆1-5m，棄土堆坡腳離開路基挖方坡頂不應(yīng)小于10m，棄土堆頂部應(yīng)設(shè)2%傾向截水溝的橫坡；山坡上路堤的截水溝離開路堤坡腳至少2m，并用挖截水溝的土填在路堤與截水溝之間，修筑向溝傾斜坡度為2%的護(hù)坡道或土臺(tái)，使路堤內(nèi)側(cè)地面水流入截水溝排出。截水溝的位置，應(yīng)盡量與絕大多數(shù)地面水流方向垂直，以提高截

20、水效能和縮短溝的長(zhǎng)度。截水溝應(yīng)保證水流暢通，就近引入自然溝內(nèi)排出，必要時(shí)配以急流槽或涵洞等泄水結(jié)構(gòu)物將水流引入指定地點(diǎn)。截水溝水流不應(yīng)引入邊溝，當(dāng)必須引入時(shí)，應(yīng)增大邊溝橫斷面，并進(jìn)行防護(hù)。溝底應(yīng)具有0.5%以上的縱坡，溝底和溝壑要求平整密實(shí)、不滯流、不滲水，必要時(shí)予以加固和鋪砌。截水溝的長(zhǎng)度以200500m為宜。截水溝的橫斷面形式，一般為梯形，溝的邊坡坡度，因巖土條件而定，一般采用1:1.01:1.5，如圖22。溝底寬度b不應(yīng)小于0.5m,溝深h按設(shè)計(jì)流量而定，也不應(yīng)該小于0.5m。（a） 土溝（b） 石溝圖22 截水溝的橫斷面圖例3 路側(cè)取土坑 常與路基排水綜合考慮，使其起到邊溝或截水溝的作

21、用。4 排水溝排水溝，或稱引水溝，用來將邊溝、截水溝和取土坑匯聚的水、邊坡坡面水及路基附近的積水，引排至橋涵、天然河溝或遠(yuǎn)離路基的指定地點(diǎn)。排水溝的位置，可根據(jù)需要并結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦蔚葪l件而定，離路基盡可能遠(yuǎn)些，距離路基坡腳不宜小于2m，平面上應(yīng)力求直接，需要轉(zhuǎn)彎時(shí)應(yīng)盡量圓順，做成弧形，其半徑不宜小于1020m，連續(xù)長(zhǎng)度宜短，一般不超過500m。排水溝水流注入其他溝渠或水道時(shí)，應(yīng)使原水道不產(chǎn)生沖刷或淤積。通常應(yīng)使排水溝與原水道兩者成銳角相交，交角不大于45度，有條件可用半徑R=10b(b為溝頂寬）的圓曲線朝下游與其他水道相接，如圖2-3所示。1-排水溝；2-其他渠道；3-路基中心；4-橋涵圖23

22、排水溝與水道銜接示意圖排水溝應(yīng)具有合適的縱坡，以保證水流暢通，不至于流速太大而產(chǎn)生沖刷，亦不可流速太小而形成淤積，為此宜通過水文水力計(jì)算而擇優(yōu)選定。一般情況下，可取0.5%1.0%，不小于0.3%，亦不大于3%。5 跌水與急流槽a. 跌水 為了避免土壤受沖刷, 一般土質(zhì)水溝的縱坡都不陡于8。如因地形關(guān)系,無法使水溝的平均縱坡不超過8時(shí),則將水溝分段修筑成跌水或吊溝。 跌水是階梯形的排水設(shè)備，如圖24所示。它有單級(jí)和多級(jí)兩種,視水頭差而定。每級(jí)高度不小于0.2 m ,不大于2.0 m ,水流以瀑布的形式通過,利用臺(tái)階跌水消能。一般應(yīng)用鋪砌防護(hù)。1護(hù)墻；2消力檻圖24 跌水構(gòu)造示意圖 按照水力計(jì)算

23、特點(diǎn)，跌水的基本構(gòu)造可分為進(jìn)水口、消力池和出水口三個(gè)組成部分，各個(gè)組成部分的尺寸，由水力計(jì)算而定。一般情況下，如果地質(zhì)條件良好，地下水位較低，設(shè)計(jì)流量小于1.02.0m3/s，跌水臺(tái)階高度最大不超過2.0m。常用的簡(jiǎn)易多級(jí)跌水，臺(tái)高約0.40.5m，護(hù)墻用石砌或混泥土結(jié)構(gòu)，墻基埋置深度為水深的1.01.2倍，并不小于1.0m,且應(yīng)深入冰凍線以下，石砌墻厚0.250.30m。消力池起消耗能量的作用，要求堅(jiān)固穩(wěn)定，底部具有1%2%的縱坡，底厚0.350.30m2。 跌水兩端的土質(zhì)溝渠，應(yīng)注意加固，保持水流暢通，不至于產(chǎn)生水流沖刷和淤積，以充分發(fā)揮跌水的排水效能。b. 急流槽(吊溝）急流槽是具有很陡

24、縱坡的水槽,修筑在路塹邊坡上的叫吊溝,急流槽的溝底坡度可達(dá)12。用片石、混凝土建造,其作用與跌水相同。其特點(diǎn)是水流不離槽底。急流槽的縱坡，比跌水的平均縱坡更陡，結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固穩(wěn)定性要求更高，是山區(qū)公路回頭展現(xiàn)，溝通上下線路基排水及溝渠出水口的一種常見排水設(shè)施。急流槽多采用抹面和水泥混凝土結(jié)構(gòu)，也可利用巖石坡面挖槽。如臨時(shí)急需，可就近取材，采用竹木結(jié)構(gòu)。 急流槽的構(gòu)造，如圖2-5所示。按水力計(jì)算特點(diǎn)，也可由進(jìn)口、主槽和出口三部分組成。急流槽的基礎(chǔ)必須穩(wěn)固，端部及槽身每隔25m,在槽底設(shè)耳墻埋入地面以下。槽深較長(zhǎng)時(shí)，宜分段砌筑，每段長(zhǎng)510m，預(yù)留伸縮縫，并用防水材料填縫3。·1耳墻；2消力

25、池；3混凝土槽底；4鋼筋混凝土槽底；5橫向溝渠；6砌石護(hù)底圖25 急流槽構(gòu)造示意圖6 倒虹吸與渡水槽當(dāng)水流需要橫跨路基，同時(shí)受到設(shè)計(jì)標(biāo)高的限制，可以采用管道或溝槽，從路基底部或上部架空或跨越，前者稱倒虹吸，后者為渡水槽。分別相當(dāng)于涵洞和渡水橋，兩者多伴是配合農(nóng)田水利所需而采用。倒虹吸的設(shè)置往往是因路基橫跨原有溝渠，且溝渠水位高于路基設(shè)計(jì)標(biāo)高，不能按正常條件設(shè)置涵洞，此時(shí)采用倒虹吸是可行方案之一，如圖26是其布置圖式的一種。1路基；2原溝渠；3洞身；4墊層；5豎井；6沉淀池圖26豎井式倒虹吸布置圖倒虹吸是借助上下游溝渠水位差，利用使能迫使水流降落，經(jīng)路基下部管道流向路基另一側(cè)，再?gòu)?fù)升流入下游水渠

26、。兩端設(shè)豎井，井底標(biāo)高低于管道，起沉淀泥沙和雜物作用。倒虹吸管進(jìn)口處所設(shè)的沉淀池，位于原溝渠與管道之間的過渡段，池底與池壁采用砌石抹面或混凝土，厚度為0.30.4m（砌石）或0.250.30m（混凝土），池的容量以不溢水為宜4。渡水槽的架設(shè)應(yīng)滿足道路對(duì)凈空與美化的要求，其構(gòu)造與橋梁相似，但主要作用是溝通水流，故除應(yīng)在結(jié)構(gòu)上具有足夠強(qiáng)度外，在效能上應(yīng)滿足排水的要求，其中包括進(jìn)出口的銜接，以及防止沖刷與滲漏等。如圖27為渡水槽。圖27 渡水槽圖7 蒸發(fā)池氣候干旱、排水困難地段，可利用沿線的集中取土坑或?qū)ｉT設(shè)置蒸發(fā)池排除地表水。蒸發(fā)池與路基邊溝間應(yīng)設(shè)排水溝連接。蒸發(fā)池邊緣與路基邊溝距離不應(yīng)小于5m，

27、面積較大的蒸發(fā)池不應(yīng)小于20m。池中水位應(yīng)低于排水溝的溝底。 蒸發(fā)池的容量以一個(gè)月內(nèi)路基匯流入池中的雨水能及時(shí)完成滲透與蒸發(fā)作為設(shè)計(jì)依據(jù)。每個(gè)蒸發(fā)池的容水量不宜超過300m3,蓄水深度不應(yīng)大于2.0m。蒸發(fā)池的設(shè)置不應(yīng)使附近地面鹽漬化或沼澤化5。2) 地下排水溝管1 明溝 設(shè)置在路基的上方或兩側(cè)，以攔截、引排或降低淺層地下水，并可兼排地表水?？紤]到凍結(jié)會(huì)影響水流，在寒冷地區(qū)不宜采用。2 暗溝 暗溝（又稱為盲溝），其埋設(shè)在地面下，用來排出泉水或地下集中水流，無滲水和匯水的功能。 適用條件：當(dāng)?shù)叵滤惠^高，潛水層埋藏不深時(shí)，可采用排水溝或者暗溝截流地下水及降低地下水位，溝底宜埋入不透水層。溝壁最下

28、一排滲水孔宜高出溝底不小于0.2m，溝壁外側(cè)應(yīng)填以粗粒透水材料或土工合成材料作反濾層6。 施工要點(diǎn)：暗溝設(shè)置在路基旁側(cè)時(shí)，宜沿路線方向布置。設(shè)在低洼地帶或天然溝谷處，宜順山坡的走向布置。暗溝溝底的縱坡宜大于1%，條件困難時(shí)，溝底縱坡宜大于0.5%，出水口出宜加大縱坡，并高出地表排水溝常水位20cm。寒冷地區(qū)暗溝應(yīng)做好防凍保溫措施，出水口處也宜進(jìn)行防凍保溫措施，坡度宜大于5%。暗溝采用混凝土或者漿砌片石時(shí)，在溝壁與含水層以上的高度處布設(shè)一排或者多排向溝中傾斜的滲水孔，溝壁外側(cè)應(yīng)填以粗粒透水材料或土工合成材料作反濾層。沿溝槽地每隔1015米或者在軟硬巖層分界處設(shè)置沉降縫或者伸縮縫。暗溝頂面必須設(shè)置

29、混凝土蓋板，板頂覆土厚度為大于50cm。如圖28為暗溝的構(gòu)造圖。1盲溝；2層間水；3毛細(xì)水；4可能滑坡線圖 28 一側(cè)邊溝下設(shè)盲溝1原地下水位；2降低后的地下水位；3盲溝圖 29 兩側(cè)邊溝下設(shè)盲溝3 滲溝在溝內(nèi)填以透水性好的材料或加設(shè)排水管，用來攔截地下含水層中的水流，降低地下水位，疏干或引排坡體內(nèi)的地下水。滲溝的位置與作用，是地下排水的需要而定，在公路路基中，淺埋的滲溝在23m以內(nèi)，深埋時(shí)可達(dá)6m以上7。滲溝有三種結(jié)構(gòu)形式，如圖 210所示。 (a)盲溝式 （b）洞式 （c)管式1黏土填實(shí)；2雙層反鋪草皮；3粗砂；4石屑；5碎石；6漿砌片石；7預(yù)制混凝土管圖210滲溝結(jié)構(gòu)圖式4 隔離層 也是

30、一種防水、排水設(shè)施。它用透水材料或不透水材料建造，設(shè)置在路基內(nèi)部，一個(gè)短水分向路基上層移動(dòng)，使路基處于干燥或中濕狀態(tài)。3) 路面排水設(shè)施1 路面表面排水 一般公路由路面橫坡和路肩橫坡，匯集于邊溝或以橫向漫流形式向路堤坡面分散排放。2 中央分隔帶排水 同它的布設(shè)形式、路線相關(guān)。3 路面內(nèi)部排水 為排除通過路面縫隙，或者由路基或路肩滲入并滯留在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的自由水，可設(shè)置路面邊緣滲溝或排水基層8。4) 泄水和蓄水結(jié)構(gòu)物1 泄水結(jié)構(gòu)物 是使水流穿越路基的設(shè)施，如橋梁、涵洞、倒虹吸、渡水槽、滲水路堤和過水路面等。2 蓄水結(jié)構(gòu)物 有阻水堤和蓄水池等，將山坡的地表水或排水溝渠匯集的水，攔截在一定的地點(diǎn)，任其

31、蒸發(fā)或下滲。2.3排水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 路基排水設(shè)計(jì)，應(yīng)先進(jìn)行總體的規(guī)劃和綜合設(shè)計(jì)，將針對(duì)某一水源和滿足某個(gè)要求而設(shè)置的各項(xiàng)排水設(shè)施組成統(tǒng)一完整的綜合排水系統(tǒng)，以提高排水效果和降低工程造價(jià)。布置路基排水系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)聯(lián)系道路的平縱面和橫斷面，查明各種水源，分析它們的對(duì)道路的各種影響。在規(guī)劃道路排水系統(tǒng)時(shí)，要注意地表、地下排水的相互協(xié)調(diào)，路基、路面排水的綜合考慮，排水溝管與沿線的天然水系及橋涵等泄水結(jié)構(gòu)物的密切配合。道路排水還應(yīng)與當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田水利等建設(shè)建設(shè)規(guī)劃結(jié)合起來考慮9。2.4地下水的處治1) 攔截 當(dāng)路基范圍內(nèi)有含水層出露時(shí)，可在地下水流的上方設(shè)置明溝或滲溝，將其截?cái)嗖⒁x，以免含水層內(nèi)滲流出的水將其中

32、的細(xì)顆粒帶走引起坡體坍塌或上覆土層下沉。截水明溝和滲溝，應(yīng)盡量與地下水流方向垂直，還必須埋入含水層下的不透水層。圖311 攔截地下水的縱向明溝2) 疏干 路基邊坡坡體為上層滯水或降水浸濕而容易產(chǎn)生坍塌或滑坡等病害時(shí)，可采用在坡體內(nèi)設(shè)置Y形或拱形邊坡滲溝的方法，以疏干和排除其中的地下水。如圖212。圖312 邊坡滲溝3) 降低地下水位 當(dāng)?shù)叵滤惠^高，影響路基穩(wěn)固時(shí)，可在邊溝下設(shè)置縱向滲溝，以降低地下水位，使路基處于干燥狀態(tài)。此時(shí)，滲溝的埋置深度視地下水位需要下降的高度而定。如圖213所示。圖2-13 降低地下水位的滲溝4) 引排 在路基范圍內(nèi)有泉眼出露或匯集的地下水流時(shí)，可用地下排水溝管將水引

33、出并排出。如圖214所示。圖214 引排2.5防水新技術(shù)及防水材料1) 防水技術(shù) 近年來有關(guān)專家道路路面防水的基本思路是：在瀝青面層中加入土工織物以增強(qiáng)其抗?jié)B水能力；通過改善集料的級(jí)配使路面基層具有透水能力，通過水力計(jì)算確定排水基層的厚度；合理配置基層結(jié)構(gòu)，建立完善的滲入水排出通道，從而解決防滲水的問題1 土工布防水層 土工防水層自下而上是由下乳化瀝青層、土工織物層、上乳化瀝青加石屑層組成。下乳化瀝青層的作用是填充粗粒式瀝青混凝土的表面空隙，保證土工織物與粗粒式瀝青混凝土黏結(jié)牢固，由于粗粒式瀝青混泥土表面已有瀝青且相當(dāng)平整，所以這一層用快裂型乳化瀝青比較適宜，也有利于隨即鋪設(shè)土工織物。土工織物

34、宜采用結(jié)構(gòu)較稀疏的纖維織物，以保證上、下兩層乳化瀝青形成一體并具有加筋作用。為了使防水層的防水性、整體性及與隨后要鋪設(shè)的細(xì)粒式瀝青混泥土的良好結(jié)合，在下乳化瀝青層和土工織物鋪設(shè)完后，應(yīng)隨即用慢裂型乳化瀝青涂布，2040min再撒布中砂或石屑。這樣就能使上下乳化瀝青層有效地結(jié)合，并使沙粒嵌入土工織物孔內(nèi)。2 采用透水性的水泥穩(wěn)定碎石基層 高速水泥穩(wěn)定碎石的級(jí)配應(yīng)在組成級(jí)配實(shí)驗(yàn)時(shí)充分考慮到排水性的要求，其總的原則是在級(jí)配符合基層施工規(guī)范要求的同時(shí)作以下調(diào)整：減少4.75mm以下的細(xì)料（應(yīng)<10%)，集料應(yīng)選用潔凈、堅(jiān)硬而耐久的碎石，其壓碎值應(yīng)不大于30%，最大粒徑20cm或25cm且保證不超過層后的2/3，使級(jí)配的基層滲透系數(shù)>300m/d。為了確保其可靠性，還應(yīng)做常水頭或變水頭實(shí)驗(yàn)。3 碎石瀝青砂膠混凝土（SMA)防水技術(shù)我國(guó)與20世紀(jì)90年代初首次在北京國(guó)際機(jī)場(chǎng)高速公路上鋪筑了SMA路面，隨后在一些省的高速公路和一般公路上分別鋪筑了SMA路面，并應(yīng)用于橋面工程。2000年