道路排水結(jié)構(gòu)設(shè)計

道路排水結(jié)構(gòu)設(shè)計主要內(nèi)容1概述2路基排水設(shè)計3路面排水設(shè)計1.概述1.1排水的目的與意義路基路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性與水的關(guān)系十分密切。路基路面病害有多種，形成病害因素很多，但水的作用是主要因素之一。水流水流地表水地下水1.1.1水對路面的危害表現(xiàn)為：降低路面材料強(qiáng)度，在水泥混凝土路面的接縫和路肩處造成唧泥。水泥路面唧泥水泥混凝土路面?zhèn)髁U銹蝕1.1.1水對路面的危害表現(xiàn)為：降低路面材料強(qiáng)度，在水泥混凝土路面的接縫和路肩處造成唧泥。行車荷載作用下引起的唧泥和高壓水沖刷，造成路面承載能力下降。在凍脹地區(qū)，融凍季節(jié)水會引起路面承載能力的普遍下降。水泥混凝土路面錯臺水泥混凝土路面角板開裂1.1.2路基排水的任務(wù)將路基范圍內(nèi)的路基濕度降低到一定限度以內(nèi)，保持路基常年處于干燥或中濕狀態(tài)，確保路基路面具有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。案例

龍大（深圳龍華—東莞大嶺山）高速公路道路全長20.38米，路幅寬度33米，地處南亞熱帶，年降雨量高達(dá)1941mm，需要對瀝青路面內(nèi)部排水系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化。在全線路面邊緣布設(shè)邊緣排水系統(tǒng)，同時分別選擇K18+400~K18+700m（填方段）和K18+100~K18+400（挖方段）各300m，設(shè)置排水基層排水系統(tǒng)試驗段。填方段邊緣排水系統(tǒng)設(shè)計（左為超高外側(cè)設(shè)計；右為一般路基及超高內(nèi)側(cè)設(shè)計）挖方段邊緣排水系統(tǒng)設(shè)計（左為超高外側(cè)設(shè)計；右為一般路基及超高內(nèi)側(cè)設(shè)計）填方段內(nèi)部排水系統(tǒng)設(shè)計（左為超高外側(cè)設(shè)計；右為一般路基及超高內(nèi)側(cè)設(shè)計）

挖方段內(nèi)部排水系統(tǒng)設(shè)計（左為超高外側(cè)設(shè)計；右為一般路基及超高內(nèi)側(cè)設(shè)計）

瀝青路面表面水的滲入量

式中：—縱向每延米路面結(jié)構(gòu)表面的滲入量（

）；

—每平方米瀝青路面的表面水設(shè)計滲入率（）一般取0.15；

—表面水對每平方米未開裂路面表面的滲透率，而對于密級配瀝青混凝土面層可不予考慮，即取值為0；

—單向坡度路面的寬度，龍大高速公路主車道和硬路肩寬度之和為14m；自由水在排水基層中的滲流量可近似的按Darcy公式計算：式中：―縱向每延米排水層的排水量（）；

―透水材料的滲透系數(shù)()；

―滲流路徑的平均水力坡度；

A―縱向每延米排水層的過水?dāng)嗝婷娣e()，無縱坡時，A=h，有縱坡時，；

h―排水層厚度()。滲入排水層的自由水在排水層內(nèi)的滲流時間為：

滲流路徑長度為：滲流速度為：式中：―透水材料的有效空隙率。排水管和出水管的排水量，可按曼寧公式計算確定：

式中：―排水管或出水管的排水能力（）

v―管內(nèi)水流的平均流速（m/s）

A—過水?dāng)嗝婷娣e（）；

n—管壁的粗糙系數(shù)，PVC塑料管取0.010；

R—水力半徑（m）；

i—水力坡度，一般取用管的底坡，可取縱坡1.10%。路面邊緣排水設(shè)施構(gòu)造圖路面邊緣排水設(shè)施構(gòu)造圖一、公路排水類型1、路界表面排水

2、橫向穿越路界排水

3、地下排水

4、路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水二、路基排水設(shè)備

地面排水設(shè)備

地下排水設(shè)備邊溝截水溝排水溝跌水急流槽倒虹吸、渡水槽等暗溝滲溝滲井邊溝的橫斷面形式示意圖：a)、b)梯形；c)、d)流線形；e)三角形；f)矩形。邊溝截水溝排水溝與水道銜接示意圖1-排水溝；2-其它渠道；3-路基中心線；4-橋涵排水溝跌水構(gòu)造示意圖:1-護(hù)墻；2-消力檻跌水倒虹吸渡水槽滲溝結(jié)構(gòu)圖a）盲溝式；b）滲洞；c）滲水隧洞1-黏土夯實(shí)；2-雙層反鋪草皮；3-粗砂；4-石屑；5-碎石；6-漿砌片石溝洞；7-預(yù)制混凝土管滲溝三、排水設(shè)計的內(nèi)容和步驟1、調(diào)查和采集數(shù)據(jù)

2、排水設(shè)施布置

3、水文計算

4、水力計算

5、結(jié)構(gòu)設(shè)計

6、沖刷防護(hù)水文計算

路界內(nèi)各項排水設(shè)施在所考慮設(shè)計地點(diǎn)需排泄的設(shè)計徑流量可按降雨強(qiáng)度由下述推理公式確定：式中：—設(shè)計流量（）；

—設(shè)計重現(xiàn)期和降雨歷時內(nèi)的平均降雨強(qiáng)度；

—徑流系數(shù)；

—匯水面積（）。降雨重現(xiàn)期降雨重現(xiàn)期為某一強(qiáng)度的降雨預(yù)期重復(fù)出現(xiàn)的平均周期。例如，10年重現(xiàn)期即為平均10年出現(xiàn)一次該強(qiáng)度的降雨。公路排水設(shè)施應(yīng)以適當(dāng)降雨重現(xiàn)期的流量作為設(shè)計流量。設(shè)計重現(xiàn)期應(yīng)根據(jù)公路等級、設(shè)施的重要性以及經(jīng)濟(jì)性和安全性的考慮選定。路界表面排水設(shè)施的設(shè)計降雨重現(xiàn)期的建議值（年）

公路等級高速、一級公路二級、二級以下公