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《高速公路路基路面排水設(shè)計(jì)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、高速公路路基路面排水設(shè)計(jì)研究1、高速公路路基排水的分類(lèi)及常見(jiàn)病害分析1.1高速公路路基排水分類(lèi)根據(jù)水源的不同,影響路基的水流可分為地面水和地下水兩大類(lèi)。與此相適應(yīng)的路基排水設(shè)施,則可分地面排水設(shè)施和地下排水設(shè)施。地面排水設(shè)施可采用邊溝、截水溝、跌水與急流槽、欄水帶、蒸發(fā)地等設(shè)施。地下排水設(shè)施有排水溝、暗溝、滲溝、滲井、檢查并等。1.2高速公路路基的常見(jiàn)病害有以下幾種:①路基沉陷:一是路基本身的壓縮沉...(查看更多)降,二是由于路基下部天然地面承載力不足,在路基自重的作用下引起沉陷或向兩側(cè)擠出而造成的。②邊坡滑塌
2、:由于流動(dòng)水沖刷、施工不當(dāng)、路堤邊坡坡度過(guò)陡或邊坡坡腳被沖刷淘空,或填土層次安排不當(dāng)。③碎落和崩坍:由于邊坡風(fēng)化巖層表面在大氣溫度與濕度的交替作用,以及雨水沖刷和動(dòng)力作用,使表層巖石或大塊巖石從坡面上落下。④路基沿山體滑動(dòng):在較陡的山坡填筑路基,路基底被水浸濕,形成滑動(dòng)面,坡腳又未進(jìn)行必要的支撐,在路基自重和行車(chē)荷載作用下,整個(gè)路基沿傾斜的原地面向下滑動(dòng)。地下水對(duì)路基穩(wěn)定性的危害是指在路基設(shè)計(jì)和施工中,由于地下水存在的形式和數(shù)量可使工程設(shè)計(jì)與施工產(chǎn)生一定的困難,地下水的變化可造成路基穩(wěn)定性下降。因而應(yīng)采取措施,使
3、地下水存在的形式或數(shù)量改變。在穩(wěn)定路堤堤身中,也常受到地下水的危害,如地下水位高,路堤填料為黏性土,在毛細(xì)作用下,水分可升至路堤內(nèi),使填料含水量增大,強(qiáng)度下降。在路塹地段,如果路塹開(kāi)挖到地下水位以下,當(dāng)路塹邊坡土為細(xì)粒土,則邊坡的穩(wěn)定性可受到地下水滲出的動(dòng)力水壓影響;當(dāng)塹體為破碎的巖塊時(shí),地下水從裂隙中或含水層中流出時(shí),也會(huì)使原有的膠結(jié)物質(zhì)及沉淀的碎屑被帶出而使邊坡失去穩(wěn)定。地表水降落在公路表面的自由水對(duì)公路的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:1)對(duì)公路安全行車(chē)的影響。2)影響路面的使用性能和使用壽命2、高速公路路基路面排
4、水設(shè)計(jì)概述2.1高速公路路基路面排水設(shè)計(jì)的內(nèi)容道路排水設(shè)計(jì)主要包含了兩方面的內(nèi)容:首先要考慮如何減少地下水、農(nóng)田排灌水對(duì)路基的不良影響,這被稱(chēng)為第一類(lèi)排水;其次在考慮如何將水迅速的排除路面之外,還要最大限度地減少雨水沖刷對(duì)路面和路基的不良影響,減少因路面排水不通暢而引發(fā)的水分滲漏,對(duì)地基造成不良的影響,這稱(chēng)為第二類(lèi)排水。第一類(lèi)排水設(shè)計(jì)通常采用提高路基的高度或在路基底部設(shè)置隔水墊層等辦法來(lái)減少影響。在地下水位較高的地段,在施公前,首先要在附近開(kāi)挖一條排水溝,有排除路面水和減低地下水位的特點(diǎn),對(duì)于軟土地基處理路段,如
5、塑料排水板、預(yù)壓等一般設(shè)置50cm左右砂墊層,以加快排水。第二類(lèi)排水設(shè)計(jì)一般包括:(1)路面水:利用道路橫坡、急流槽、邊溝及排水系統(tǒng)等,使之形成一個(gè)完整的排水系統(tǒng),再收集路面水,將其排除路面,主要設(shè)計(jì)范圍:對(duì)于超高路段,可通過(guò)設(shè)置在中央分隔帶處的中央排水溝和橫向排水管等排出路面水,或通過(guò)中央分隔帶開(kāi)豁口方法把超高路段外側(cè)路面水排到路面另外一側(cè)并通過(guò)路面橫坡排出。(2)下滲水:下滲水有兩種情況,即中央分隔帶下滲水和路肩下滲水。按照不同下滲水的實(shí)際情況,用不同的方法進(jìn)行排除:a、中央分隔帶下滲水:中央分隔帶下滲水可通
6、過(guò)在中央分隔帶下設(shè)置縱向盲溝收集,并每隔一段距離設(shè)置集水井和橫向排水管將下滲水排出路基。b、路肩下滲水:一般處理方法為在路肩設(shè)置縱向滲溝,并通過(guò)橫排水管排出路基。2.2高速公路路基路面排水設(shè)計(jì)的原則1)排水設(shè)施要因地制宜、全面規(guī)劃、合理布局、綜合治理、講究實(shí)效、注意經(jīng)濟(jì),并充分利用有利地形和自然水系。2)各種路基排水溝渠的設(shè)置,應(yīng)注意與農(nóng)田水利相配合,必要時(shí)可適當(dāng)?shù)卦鲈O(shè)涵管或加大涵管孔徑,以防農(nóng)業(yè)用水影響路基穩(wěn)定。路基邊溝一般不應(yīng)用作農(nóng)田灌溉渠道,兩者必須合并使用時(shí),邊溝的斷面應(yīng)加大,并予以加固,以防水流危害路基
7、。3)設(shè)計(jì)前必須進(jìn)行調(diào)查研究,查明水源與地質(zhì)條件,重點(diǎn)路段要進(jìn)行排水系統(tǒng)的全面規(guī)劃,考慮路基排水與橋涵布置相配合,地下排水與地面排水相配合,各種排水溝渠的平面布置與豎向布置相配合,做到路基路面綜合謝寸和分期修建。4)路基排水要注意防止附近山坡的水土流失,盡量不破壞天然水系,不輕易合并自然溝溪和改變水流性質(zhì),盡量選擇有利地質(zhì)條件布沒(méi)人工溝渠,減少排水溝渠的防護(hù)與加固工程。5)路基排水要結(jié)合當(dāng)?shù)厮臈l件和道路等級(jí)等具體情況,注意就地取材,以防為主,既要穩(wěn)固適用,又必須講究經(jīng)濟(jì)效益。6)為了減少水對(duì)路面的破壞作用,需盡
8、量阻止水進(jìn)人路面結(jié)構(gòu),并提供良好的排水措施,以便迅速排除路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的水,亦可建筑具有能承受荷載和雨水共同作用的路面結(jié)構(gòu)。3、高速公路路基排水設(shè)計(jì)的措施進(jìn)行路基排水的目的就是將影響路基強(qiáng)度及穩(wěn)定性的地下水及地面水及時(shí)排除公路范圍。路基排水設(shè)施主要由排水墊層、邊溝、排水溝、截水溝、盲溝、滲溝、涵洞等組成,并與原有溝渠、河流等相連。設(shè)計(jì)應(yīng)遵循塘路分家、路田分家的原則,使高速公路