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1、第四章 路基防護與加固建筑物施工第一節(jié) 路基排水(一)地下水對路基穩(wěn)定性的危害(二)地下水的處理措施:1、攔截地下水:截水明溝、槽溝、隧洞、截水滲溝 2、疏干地下水:邊坡滲溝、支撐滲溝、滲水隧洞、集水滲井 3、降低地下水位:槽溝、滲溝、隧洞 4、封閉地下水:三、排降地下水降低和排除地下水設備:明 溝暗 溝滲 溝滲 井明溝排水:明溝排水:在地面開挖溝道以排除地表積水、土壤中多余水分和過高的地下水的排水技術(shù)措施。溝底一般應挖至不透水層,若透水層,需要做不透水材料做護層,以免溝中水滲入土中。常采用:梯形截面或者矩形斷面。暗溝相對于地面排水的明溝而言,暗溝又稱盲溝,是指設在地面以下引導水流的溝渠,它本
2、身不起滲水和匯水作用,其主要作用是利用其透水性將路基范圍內(nèi)的泉水或滲溝匯集的水流匯集到溝內(nèi),并沿溝排至指定地點,使不致在土中擴散,其水力特性屬于紊流。一側(cè)邊溝下設暗溝1暗溝;2層間水;3毛細水;4可能滑坡線兩側(cè)邊溝下設盲溝1原地下水位;2降低后地下水位;3暗溝平面(b)縱剖面挖填交界處橫向暗溝1暗溝;2邊溝;3路塹;4路堤滲水暗溝是常見的一種地下排水溝渠。當路基土含水過多時,可用它來吸收降低、匯集和排除地下水。亦可以用以攔截流向路基的地下水,采用滲透方式將地下水匯集于溝內(nèi),并通過溝底通道將水排至指定地點,這種地下排水設施統(tǒng)稱滲溝。它的作用是降低地下水位或攔截地下水,其水力特性是紊流,但構(gòu)造與簡
3、易暗溝有所不同。滲水暗溝:有管滲溝和無管滲溝。滲溝較長時要每隔適當距離設置檢查井。洞式滲溝結(jié)構(gòu)(尺寸單位:cm)1漿砌塊石;2碎礫石;3蓋板;4砂;5雙層式反鋪草皮;6基礎管式滲溝(尺寸單位:cm)根據(jù)使用部位、結(jié)構(gòu)形式,將滲溝分為填石滲溝、管式滲溝、洞式滲溝、邊坡滲溝、支撐滲溝、無砂混凝土滲溝。填石滲溝填石滲溝,也稱為盲溝,一般適用于地下水流量不大、滲溝不長的地段,填石滲溝較易淤塞。洞式及管式滲溝洞式及管式滲溝,一般適用于地下水流量較大、引水較長的地段,條件允許時,應優(yōu)先采用管式滲溝。邊坡滲溝、支撐滲溝邊坡滲溝、支撐滲溝,主要用于疏干潮濕的土質(zhì)路塹邊坡坡體和引排邊坡上局部出露的上層滯水或泉水
4、,坡面采用干砌片石覆蓋,以確保邊坡干燥、穩(wěn)定。u 管式滲溝管式滲溝 埋置深度按地下水位的高程、地下水位需下降的深度以及含水層介質(zhì)的滲透系數(shù)等因素考慮確定。排水管可采用帶槽孔的塑料管或水泥混凝土管。管徑按設計滲流量確定,但最小內(nèi)徑宜為15厘米(滲溝長度不大于150米時)或20厘米(滲溝長度大于150米時)。排水管周圍回填透水性材料,管底回填料的厚度為15厘米,管兩側(cè)的回填料寬度不宜少于30厘米。透水性回填料可采用粒徑540毫米的碎石或礫石,但粒徑小于2.36毫米的細粒含量不得大于5%。在滲溝的迎水面溝壁處應設置反濾織物。u 洞式滲溝洞式滲溝 在滲溝底部,以片石漿砌成矩形排水槽,糟頂覆蓋水泥混凝土
5、條形蓋板、形成排水洞,其橫斷面尺寸按設計滲流量的要求確定。蓋板頂面鋪以透水的土工織物,溝內(nèi)回填透水性填料,溝頂覆蓋20厘米厚的不透水封閉層。當含水層內(nèi)的細粒有可能隨著滲流進入溝內(nèi)而堵塞滲溝時,應在滲溝的迎水面溝壁處按滲濾要求設置若干層粒料反濾層;每層反濾層由厚度為1525厘米的粒料組成,其級配組成按要求設計。u 邊坡滲溝邊坡滲溝 疏干潮濕的土質(zhì)路塹邊坡坡體和引排邊坡上局部出露的上層滯水或泉水。修建邊坡滲溝的邊坡坡度不應陡于1:1。邊坡滲溝應垂直嵌入邊坡坡體,其平面形狀宜采用條帶形布置;對于范圍較大的潮濕坡體,可采用增設支溝的分岔形布置或拱形布置。主溝間距宜采用610米;滲溝寬度約1.21.5米
6、,其基底應設在較干燥而穩(wěn)定的土層內(nèi),筑成階梯狀,基礎采用漿砌片石。溝內(nèi)回填透水性粒料,溝頂部采用于砌片石鋪砌,其表面與邊坡坡面大致齊平。滲出的水流直接進入邊溝。u 無砂混凝土滲溝無砂混凝土滲溝 無砂混凝土既可作為反濾層,也可作為滲溝,是近幾年在公路地下排水設施中應用的新型排水設施,用無砂混凝土作為透水的井壁和溝壁以替代施工較復雜的反濾層和滲水孔設備,并可承受適當?shù)暮奢d,具有透水性和過濾性好、施工簡便、省料等優(yōu)點。預制無砂混凝土板塊作為反濾層,用在卵礫石、粗中砂含水層中效果良好;如用于細顆粒土地層,應在無砂混凝土板塊外側(cè)鋪設土工織物作為反濾層,用以防止細顆粒土堵塞無砂混凝土塊的孔隙。u 滲溝的排
7、水孔(管),應設在凍結(jié)深度以下不小于0.25米處。截水滲溝的基底宜埋入隔水層內(nèi)不小于 0.5米。邊坡滲溝、支承滲溝的基底,宜設置在含水層以下較堅實的土層上。寒冷地區(qū)的滲溝出口,應采取防凍措施。滲溝、滲井的斷面尺寸,應根據(jù)構(gòu)造類型、埋設位置、滲水量、施工和維修條件等確定。滲溝側(cè)壁及頂部應設置反濾層,底部應設置封閉層。u 填石滲溝最小縱坡不宜小于1%,無砂混凝土滲溝、管式及洞式滲溝最小縱坡不宜小于0.5%。滲溝出口段宜加大縱坡,出口處宜設置柵板或端墻,出水口應高出地表排水溝槽常水位0.2米以上。滲井當?shù)叵麓嬖诙鄬雍畬?,其中影響路基的上部含水層較薄,排水量不大,且平式滲溝難以布置,采用立式(豎向)排水,設置滲井,穿過不透水層,將路基范圍內(nèi)的上層地下水,引入更深的含水層中去,以降低上層的地下水位或全部予以排除。滲井結(jié)構(gòu)與布置實例回頭曲線路段綜合排水示例 邊溝坍方路段綜合排水示例1截水溝;2跌水;3路線;4急流槽 1滲溝;2排水溝;3截水溝綜合設計的意義 綜合設計的含義,應包括地面與地下排水設施的協(xié)調(diào)配合,路基排水設施與橋涵等泄水結(jié)構(gòu)物的合理布置,排水工程與防護加固工程的相互配合,以及路基排水與沿線農(nóng)田水利規(guī)劃及有關(guān)其他基本建設項目之間的聯(lián)系,但主要目的在于確保路基的強度與穩(wěn)定性。路基排水綜合設計平面布置圖例路基路面工程路基路面工程