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而暗沟结构简单

2019-07-26 18:23

路基地下排水设施有暗沟、渗沟和渗井三种,由于渗井在一般设计中很少采用,而暗沟结构简单,其流量主要与泉眼的出水量有关,一般也不需进行验算。因而,路基地下排水设计的主要是渗沟流量的计算,以及渗沟反滤层的设计。

(l)反滤料等效粒径的确定。如果含水层不存在沿渗流方向的贯穿性裂隙,则反滤层可以采用粒径较粗的颗粒。反之,建议反滤层参照三、四级水工建筑物的反滤标准进行设计。

1地下排水设施的设置场合

关键词:山区高速公路;路基;地下排水;设计

④确定反滤层的层数。

(l)纵向有坡度的挖方路段,路线两侧均有地表水和地下水流向路基

(3)山间盆地、这种地势平坦,湿地、水田等地带,自然水系水位较低

在路堤坡脚出,设置边沟排除路基范围的地面水和流向路基的地表水;路基外侧视需要设置边沟排除路基范围内的地面水;在路基两侧边沟下设置渗沟以降低地下水位。若两侧长期有地表积水,宜设置拦水坎。

根据路基宽度和地下水位需要降低的高度来选择双渗沟或单渗沟。由于自然水系的水位较低,渗沟出水口宜设置在自然水系位置(如涵洞处)。

(2)纵向有坡度且横向坡度较大的路段,地下水流与地势一致,方便设置地下排水设施出水口

渗沟反滤层设计的主要内容包括:

山区高速公路路基地下排水设计探究

潜水渗沟的计算适用于一般潜水路段。对于山区高速公路深长挖方路段,如果边坡地下水补给充足.,且渗沟排水能力不足,则挡土墙后可能会形成积水,此时路基中渗沟处的地下水位高于渗沟顶面,即渗沟处于承压状态,此时渗沟流量应该采用承压渗沟分完整渗沟和不完整渗沟进行计算。如果是不完整渗沟,则可以通过在路床下设置渗沟群的方法来避免此种情况的发生,否则边坡内的地下水会越流侵入路基,增大路基湿度甚至可能对路面结构层产生向上的推力,导致路面迅速破坏,因此,承压不完整渗沟泄水量计算式,作为单独的计算公式在工程中无实际意义。

路基地下排水的目的是拦截、排出地下水,降低路基地下水位,使路基地土处于干燥状态,以保证路基的稳定性能够满足设计要求。路基地下排水设施与地表排水设施不同,它主要以渗流的方式汇集水流,并就近排出路基范围以外,常见的地下排水设施的主要有:暗沟、渗沟、渗井等,一般排水量不大,施工要求较高,且较难养护。

②选定设计方法。根据反滤层的类型、被保护土的性质选定相应的设计方法。山区高速公路的反滤层采用无粘性土反滤层的设计方法。

在《公路设计手册路基》中,渗沟按开挖深度是否到达不透水层可分为完整渗沟和不完整渗沟。无论《公路设计手册路基》还是《公路排水设计手册》,除《公路排水设计手册中》第一种地下水情况外,均假定地下水为潜水,进行渗沟流量计算,但山区高速公路工程地下水的实际情况要复杂的多,这种简化必然导致计算结果存在一定的偏差。

当地下水危机公路路基稳定或者严重影响路基强度时,应根据具体情况设置地下排水设施,以拦截、排引地下水,降低地下水位,减少地下水对路基的影响。

渗沟反滤层的作用是汇集地下水水流,同时防止含水层中的土粒堵塞排水层。《公路排水设计规范》和《公路排水设计手册》中仅对反滤层的集料粒径和均匀度做出了规定,而对于反滤层的厚度并没有提出要求,也没有提出反滤层设置多层的设计方法。反滤层设计包护无粘性土和粘性土两种。就山区高速公路而言,一般我们关心的是无粘性土的反滤层设计。

3渗沟反滤层的设计

⑤反滤层厚度和其他的相关设计。

①确定反滤层的类型,渗流方向与反滤层的方向垂直,属于i型。

4山区高速公路地下排水设施方案与设计步骤

如果路基处于山谷路段的坡脚处,视具体情况在路基上方边坡设置截水沟用以截断流向路基的坡面水;渗沟迎水面采用透水土工织物,背水面采用隔水土工膜。当不透水层浅时,宜修筑完整渗沟,将上游地下水全部截断。

摘要:本文对山区高速公路地基地下排水设计进行了研究探讨,具有一定的理论价值和现实意义。

4)为拦截路基上层滞水或地下水毛细上升进入路面结构,或排除积聚在路基上层的自由水,可以直接在路床顶面设置一层排水层,并在路基的两侧设置纵向集水管,以排除地下水。

l)山坡路基的基底范围有地下水出露,或者挖方路基挖断坡体内的含水层,可沿填方或者挖方路基的边坡坡脚处设置渗沟,将含水层内的水拦截并排引到路基范围外。2)填挖交替路段,若靠近路堑的路堤基底有含水层出露,此时应在填挖交替处设置一道横向渗沟,用以拦截并排出含水层内的地下水。

(2)反滤层的均匀程度。在确定反滤材料的等效粒径以后,还需要明确粒料的不均匀程度,才能确定反滤层的材料颗粒组成。因此,反滤层材料并非一定要使用均匀料。但反滤料的均匀程度应满足渗透稳定性和易于施工的要求。

(3)反滤层的层数确定。设置多层反滤层是为了保护各层反滤料不发生渗透破坏。第一层的功能是保护路基不发生渗透破坏,第二层的功能是保护第一层反滤料。反滤层的层数越多,施工难度越大,质量也更加难于保证,一般反滤层的设计不超过三层。

山区高速公路地下排水的典型表现形式与解决方案可分为以下几类:

2渗沟渗流量的计算

(4)纵向有一定坡度,横向为坡度较小,且地下水流方向与地势一致,方便设置地下排水设施出水口

③设计第一层反滤层,确定反滤层粒料的等效粒径,根据允许的不均匀系数确定反滤层粒料的颗粒组成。

(4)反滤层厚度的确定。确定反滤层厚度的基本原则是保证反滤层具有一定的均匀性,即在平行于渗流的任何断面上都具有相同的结构和颗粒组成。《公路排水设计手册》中规定,每层反滤层的厚度应不小于15cm。

视具体情况考虑是否要设置截水沟,依据地下水的分布和地质条件在边坡设置排水平孔。渗沟设置在中间时,可考虑将中央带的水汇入渗沟排出。

综上,山区高速公路渗沟反滤层的设计步骤如下:

3)路堤填土高度受到限制且地下水位比较高,或者挖方路基的路床离地下水位很近时,可沿路基两侧边沟的下方设置渗沟,以降低地下水位,使路基工作区处于合理的干湿状态。

4.1山区高速公路地下排水设施的工程建议方案

 
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