路基的排水和防护工程论

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1、路基的排水和防护摘要：水是危害路基的主要自然因素。路基的沉陷、冲刷、坍塌、翻浆等病害，都不同程度地与地表水和地下水的侵蚀有关。水的作用加剧了路基和路面结构损坏，缩短了它们的使用寿命。因此，路基排水设计是公路工程的重要组成部分，对保证公路的使用性能和使用寿命具有重要作用。1.路基排水路基排水指的是为保证路基稳定而采取的汇集、排除地表或地下水的措施。为防止和控制路基受水侵害而设置的拦截引排地表水（降水及雨雪形成的地面径流）及地下水（上层滞水、潜水及层间水等）的系统。水对土体的浸湿、饱和及冲刷作用，常常会造成土体的强度降低，导致路基的各种病害发生

2、，如：基床产生翻浆冒泥、下沉和冻害，路基边坡产生滑动和坍塌等，影响线路的正常运营。为了保持路基的稳定，使路基能经常处于干燥和坚固状态，应将可能停滞在路基范围内的地面和地下水及时排除，并防止路基范围以外的水流入或渗入路基范围内。因此，必须建立好良好、完善的排水系统，做好路基范围内的地面水和地下水的排水工作。1.1路基排水设计要因地制宜，经济实用，选用适当的排水设备，结合农田水利等各种排水设施和水利工程进行综合设计，井应和桥梁、隧道、车站等排水建筑物相顺接。路基排水主要的设计原则：（1）路基设计应有完善、通畅的排水系统，排水设施应布置合理，与桥

3、涵、隧道、车站等排水设施衔接配合，并具有足够的过水能力；（2）排水设施应根据各段落的汇水面积、表面形状、周边地形、地质情况、地下水状况和气候等条件进行设计；（3）设计时应首先注意保护农田的水利排灌系统和水土保持工程，并尽量考虑农田水利综合利用，少占耕天和良田；（4）城市地区的路基排水应与地方灌溉和排污系统密切配合。1.2路基排水的任务路基排水的任务是把路基工作区内的土基含水量降到工程容许范围内以保证路基稳定的工作状态。1.3路基地面排水路基地面排水的目的主要是将桥涵间路基两侧的地面水截引至附近桥涵或沟谷，使地表水迅速排离路基范围，防止地表水

4、停滞下渗或流动冲刷而降低路基的稳定性。路基地面排水的主要工作包括沿线地面排水系统的设计和地面排水设备的设置。1.3.1路基排水系统的设计沿线地面排水系统的设计就是根据线路平面和纵断面图，以及沿线的地形、地势和水文条件，作出总的排水规划，研究桥涵、隧道、车站等过水建筑物布置的合理性，设置必要的路基排水设施极其适宜位置和排水方向，将路基范围内的地面水以及可能流向路基的地面水导入顺畅的排水通道，最终排入沟河。其主要的设计原则有：（1）地面排水系统应布置合理，避免勉强改沟或合并天然沟，在天然沟槽不甚明显的漫流地段，应设置足够的过水建筑物，并在其上游

5、设置必要的束流设施，以防病害发生；（2）排水设施应基本上顺线路方向布置并位于路基本体较近的范围内，以最大限度地发挥其效用，并尽量选择在地质比较稳定和地形较平缓的地带设置沟渠，以防排水系统的变形，保证路基边坡的稳定；（1）排水设施大体上沿等高线布置，设计为多段直线相连，其转向处尽可能用较大半径（不小于5m）的圆曲线连接；（2）为使水流通过最短通路迅速排出路基本体外，不宜采用长距离的排水沟，以免增加养护困难，节省养护费用，争取既经济又适用。1.3.2地面排水设备的设置包括侧沟、排水沟、天沟、截水沟、急流槽和排水沟槽。（1）排水沟排水沟位于路堤护

6、道的外侧，用于排除陆地范围内的地面水和截排自由野方向流向路堤的地面水，在地面横坡不明显的平坦地段，可设置双侧排水沟；当地面横坡较陡时，排水沟应设置于地面迎水一侧。当有取土坑时，也可利用取土坑排水。（2）侧沟在路堑地段或线路不挖不填地带，位于路肩边缘外侧，用以汇集和排除路堑范围内的地表水，在一般情况下，侧沟的横断面和纵坡设计与排水沟相同；但对基床表层换填A、B填料的土质路堑，其侧沟深度不应小于0.8m。（3）天沟（截水沟）天沟位于堑顶边缘适当距离处，用以截排堑顶边缘适当距离处，用以截排堑顶上方流向路堑的地表水；截水沟一般设置于较深路堑的边坡平

7、台上，或设于汇水面积和流量较大的路堑天沟外侧。堑顶外可设置单侧或双侧天沟，路堑顶部无弃土堆时，天沟内边缘至堑顶距离不宜小于5m，当沟内采取加固防渗措施时，距离不宜小于2m。（4）缓流井为了缓和纵坡过大段水流的流速，可以设缓流井。缓流井为井形构造，所以，进水口和出水口高差可以很大，可达15m以上。它常设于地面高差很大、地形陡急、水流量又较大的情况下。缓流井的出水口应高于井底，以井底为消能设备。（5）跌水在地形陡峻地段的天沟、截水沟，两端高差很大而水平距离很短时，可用主槽底部呈台阶状的单级或多级跌水连接。（6）急流槽采用片石或混凝土等材料建造，

8、也常用于连接水沟纵坡过大的构段。急流槽的纵坡大，可达1:2，水流急时，可在出口设置消能槛，消力池等装置。设置路堑边坡上的急流槽又称吊沟。急流槽的横断面设计与跌水相同。1.3.2地