道路排水結構設計

道路排水結構設計主要內容1概述2路基排水設計3路面排水設計1.概述1.1排水的目的與意義路基路面的強度和穩(wěn)定性與水的關系十分密切。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路基排水的任務將路基范圍內的路基濕度降低到一定限度以內，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1941mm，需要對瀝青路面內部排水系統(tǒng)進行了優(yōu)化。在全線路面邊緣布設邊緣排水系統(tǒng)，同時分別選擇K18+400~K18+700m（填方段）和K18+100~K18+400（挖方段）各300m，設置排水基層排水系統(tǒng)試驗段。填方段邊緣排水系統(tǒng)設計（左為超高外側設計；右為一般路基及超高內側設計）挖方段邊緣排水系統(tǒng)設計（左為超高外側設計；右為一般路基及超高內側設計）填方段內部排水系統(tǒng)設計（左為超高外側設計；右為一般路基及超高內側設計）

挖方段內部排水系統(tǒng)設計（左為超高外側設計；右為一般路基及超高內側設計）

瀝青路面表面水的滲入量

式中：—縱向每延米路面結構表面的滲入量（

）；

—每平方米瀝青路面的表面水設計滲入率（）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斷面面積()，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―管內水流的平均流速（m/s）

A—過水斷面面積（）；

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%。路面邊緣排水設施構造圖路面邊緣排水設施構造圖一、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、路面結構內部排水二、路基排水設備

地面排水設備

地下排水設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-橋涵排水溝跌水構造示意圖:1-護墻；2-消力檻跌水倒虹吸渡水槽滲溝結構圖a）盲溝式；b）滲洞；c）滲水隧洞1-黏土夯實；2-雙層反鋪草皮；3-粗砂；4-石屑；5-碎石；6-漿砌片石溝洞；7-預制混凝土管滲溝三、排水設計的內容和步驟1、調查和采集數(shù)據(jù)

2、排水設施布置

3、水文計算

4、水力計算

5、結構設計

6、沖刷防護水文計算

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

—設計重現(xiàn)期和降雨歷時內的平均降雨強度；

—徑流系數(shù)；

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

公路等級高速、一級公路二級、二級以下公