路基路面工程课程设计.docx
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路基路面工程课程设计.docx
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路基路面工程课程设计
交通运输学院
路基路面工程 课程设计
学院交通运输学院班级交通工程1302班
姓名闫柄霖学号201300518
成绩指导老师贾剑青
2015年12月20日
兰州交通大学交通运输学院课程设计任务书
所在系:
交通工程课程名称:
路基路面工程指导教师(签名):
贾剑青
专业班级:
交通工程1302班学生姓名:
闫柄霖学号:
201300518
一、课程设计题目
路基路面防排水设计
二、课程设计的目的
通过路基路面防排水设计,使学生了解水对路基路面工程的影响以及路基路面工程防排水设施的类型、构造及其布置等。
三、课程设计的主要内容和要求(包括原始数据、技术参数、设计要求、工作量要求等)
1、主要内容:
(1)、水的来源;
(2)、水对路基路面工程的影响;(3)、路基路面工程防排水设施的类型、构造及其布置。
2、要求:
(1)、图表规范。
防排水设施构造图均需用AutoCAD绘制;涉及的表格均需用Word进行绘制;图片清晰;
(2)、参考文献引用及标注规范;(3)、排版格式严格按照兰州交通大学交通运输学院课程设计要求进行。
3、工作量要求:
该课程设计字数要求8千字以上。
四、工作进度安排
1、12.21-12.26:
撰写课程设计;
2、12.27-12.28:
集中检查课程设计并提出修改意见;
3、12.29-12.30:
修改、完善课程设计;
4、2016.1.1:
完成课程设计并提交最终打印文件及电子文件。
五、主要参考文献
[1]陈忠达.路基路面工程.北京:
人民交通出版社,2009.
[2]陆鼎中.路基路面工程.上海:
同济大学出版社,1999.
[3]邓学钧.路基路面工程.北京:
人民交通出版社,2005.
审核批准意见
系主任(签字) 年 月 日
指导教师评语及成绩
指
导
教
师
评
语
成
绩
导师签字:
年月日
引言
近年来,我国高速公路的建设不断加快,交通流量不断增加,对公路的路基、路面质量提出了更高的要求。
高速公路路基路面的承载力、平整度及稳定性都在很大程度上受到水的影响。
作为公路路面病害的重要原因,地表水和地下水通过沥青混凝土路面的缝隙进入其内部以后,使其中各种材料由于水的浸泡发生形变而强度降低,在行车荷载及温度变化的反复作用下,便可能出现裂缝、剥落、松散、坑槽、错台甚至断裂等一系列问题。
路面水损害发生后,水渗入路基部分,导致高速公路的进一步破坏,严重影响了道路的耐久性和行车安全。
路基排水设计不当面造成的工程病害日益增多,直接造成国家财产的损失因此,高速公路路基排水设计的重要性日益突出,对保证高速公路的使用性能和使用寿命十分重要。
设计师应结合当地的水文特征和气候特点,科学设置道路工程中排水系统的形式,针对可能发生的排水问题采取恰当的防治措施,提高高速公路路基路面排水设计的有效性,避免水对道路结构可能造成的危害。
本文从高速公路排水系统的设计内容和设计原则出发,分别对路基、路面排水系统的布置方法进行了说明,并通过运用AutoCAD绘图工具绘制大量图例加以注解,以力求详细、完整、直观地将路基路面防排水设计方法和要点展现出来。
结合邢临高速的统计资料,对高速公路排水设施设计进行了说明,详细介绍了边沟、中央分隔带、排水沟、急流槽的设计,并对高速公路排水设施类型、设计原则做出了总结。
第一章水对道路破坏的严重性及防排水的重要性
1.1道路中的病害
路基是市政道路的重要组成部分,是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物,承受由路面传来的荷载。
路基的强度和稳定性,受水、温度、土质等客观因素影响,同时也受行车荷载的作用。
Muir在1942年首次对美国48个州的路面排水状况进行了调查。
结果表明,几乎所有严重破坏的路面都和自由水的进入有直接和间接的关系[1]。
所以水是道路产生各种病害和变形的主要外因之一,水的冲刷可能导致路基的整体稳定性受到损害,形成水毁现象。
渗入路基土体的水分,使土体过湿而降低路基强度。
地下水对路基强度的的危害程度,因条件不同而异,轻者能使路基湿软,降低路基强度;重者会引起冻胀、翻浆或边坡滑坍,甚至整个路基沿倾斜基底滑动。
水还能造成掺有膨胀土的路基工程毁灭性的破坏。
水降低了路面材料的强度,在水泥混凝土路面的接缝和露肩处造成唧泥;移动荷载作用下引起的唧泥和高压水冲刷,造成了路面基层承载能力下降;在冻胀地区,融冻季节水会引起路面承载能力普遍下降。
长期以来,路基的综合防护技术一直是公路修筑中的一个薄弱环节,我国在80年代中期以前,主要以低等级公路建设为主,由于交通量小,深挖高填较少,投资不大,因而防护工程不作为道路建设的主体工程,由此引起的损失亦不大,所以在工程中对边坡的综合防护研究常常被忽视。
进入90年代以后,我国高等级公路建设方兴未艾,由于缺乏对防护技术的系统研究,没有成熟的经验供设计部门应用,因此只能用低等级公路的防护技术或供鉴铁路部门的经验来实施局部防护,缺乏综合考虑,从而为工程埋下隐患,造成了巨大的经济损失和不良的社会影响。
如沈大高速公路鲅鱼圈所以南180km长的路段,后期的工程防治费用占整个工程防治费的80%、京石高速公路在1997年遇到洪水冲击后,很多路段出现路基垮塌,路面悬空的现象,再如众所周知的昆禄路等。
据交通部统计,仅1991年因水毁冲毁路基1577km,冲毁路面43733km,冲毁桥梁3606座、涵洞40343道,塌方4171万方,直接经济损失16.86亿元,因排水防护不当使基层和路基含水量增加引起公路整体强度下降造成的损失更是无法统计。
因此许多学者开始致力于路面结构排水系统的研究和实验工作。
为了保持路基的稳定,使路基能经常处于干燥和坚固状态,在工程实践中降低工程造价,减少或防止道路病害,保持生态环境的相对平衡,确保道路的安全和稳定,应将可能停滞在路基范围内的地面水和地下水及时排除,并防止路基范围以外的水流入或渗入路基范围内。
因此,急需对高等级公路的边坡综合防护加固技术进行全面系统的研究,并且建立良好、完善的排水系统。
1.2水对公路路基路面的破坏原理
一般来说,造成路基路面水损害的主要水源可分为两类,一类是地面水,如河流,自然降雨等,地面水对路基产生的冲刷和渗透,水渗入路基会是路基强度降低,地面水对边坡冲刷,会是路基整体稳定性受到威胁,严重的话,如果处理不当,会造成很严重的工程损失;第二类是地下水,地下水通过毛细现象和渗透作用,浸入路基,轻则使路基湿度增大,强度降低,重则引起边坡滑塌,甚至整个路基沿倾斜的基底滑动。
进入路面结构里面的自由水,一般通过路基下部和两侧路肩铺面结构的渗流而逐渐排走。
然而,当基层下部是由渗透系数很低的材料组成时,一般排除一定量的水所需的时间需要数日之久。
这样,由于路面结构的自由水无法向下或向两侧渗漏,而被长时间积滞在路面结构的内部。
积滞在路面结构内的自由水,将会浸湿各结构层材料及路基土方,从而造成路基路面水损坏问题。
而在季节性冰冻区,还可能会产生冻胀及翻浆等病害。
1.3路基路面排水的目的及其重要性
路基地表排水的目的是把降落在路基范围内的表面水有效地汇集并迅速排除出路界,同时把路界外可能流入的地表水拦截在路基范围外,以减少地表水对路基和路面的危害以及对行车安全的不利。
良好的排水系统可防止高速公路路面积水,减轻积水对路面的的侵蚀,从而延长公路的使用寿命
据大量的调查表明:
路基路面的损坏又近乎一半是来自于水毁,水是路基路面产生各种病害的主要根源,而路基路面的破坏会直接影响到行车的安全和舒适,对国民经济影响非常大,由此说明了地面水对路基路面产生的严重危害以及进行路基路面防排水设计的重要性。
因此做好路基路面排水设计和施工十分必要。
第二章水的来源及其对道路的影响
根据水源的不同,影响路基路面的水流可分为地面水和地下水两大类和此相适应的路基排水工程,则分为地面排水和地下排水。
2.1大气降水和蒸发
降水是指雨、雪、雹水,水质较好、矿物质含量较低,但水量无保证。
降水能浸湿透水的路面、路肩和边坡,并通过毛细润湿作用向路基中部移动;降水还能沿着不透水路面边缘、接缝或裂隙渗入路基。
而蒸发则使水分从路基内溢出。
2.2地面水
地面水水质一般较软,含盐量较少。
是降水在地表径流和汇集后形成的水体,包括江河水、湖泊水。
水库水等。
地面水以降水为主要补充来源,此外和地下水也有相互补充关系。
由于河水流经地表,能将大量泥沙及地表污染物冲刷携带至水中,故其浑浊度较大,细菌含量较高,且因其暴露于大气,流速快,故水中溶解氧含量也较高。
道路临近地表径流、洼地积水、沟渠或河塘的水均可通过渗透或毛细润湿作用而进入路基。
地面水的水量和水质受流经地区地质状况、气候、人为活动等因素的影响较大。
2.3地下水
地下水是由于降水和地表水经土壤地层渗透到地面以下而形成。
地层是由透水性不同的粘土、砂石、岩石等构成。
透水层是由颗粒较大的砂、砾石组成,能渗水和存水;不透水层则由颗粒细小致密的粘上层和岩石层构成。
地下水可分为浅层地下水、深层地下水和泉水。
浅层地下水是指潜藏在地表下第一个不透水层上的地下水,是我国广大农村最常用的水源,水质物理性状较好,细菌数较地面水少,但在流经地层和渗透过程中,可溶解土壤中各种矿物盐类使水质硬度增加,水中溶解氧因被土壤中生物化学过程消耗而减少。
深层地下水是指在第一个不透水层以下的地下水,其水质透明无色,水温恒定,细菌数很少,但盐类含量高,硬度大。
由于深层地下水水质较好,水量较稳定,常被用作城镇或企业的集中式供水水源。
2.4水对路基路面的影响
2.4.1水对路面的影响
原因:
(1)土质路堑排水不畅,路床下部路基过湿润而产生不均匀沉降,引起路面局部下沉;
(2)路面强度不能适应日益增长的交通量,易发生疲劳破坏;(3)路基或基层强度不足或填挖路基强度不一致,在车辆荷载作用下,路基或基层结构遭破坏而引起沉陷;(4)桥头路面沉降不均匀而引起沉陷并和桥面发生错位对于路基来说主要是水浸泡后很难压实,使路基不稳定。
类型:
(1)裂缝
(2)车辙(3)沥青路面的松散(4)沥青路面的水损害(5)沥青路面的冻胀和翻浆:
沥青路面产生冻胀和翻浆主要是在冻融时期,因为水的侵入和路基土的水稳定性能差,由于冰冻的作用,路基上层积聚的水分冻结后引起路面胀起并开裂。
道路翻浆是水、土质、温度、路面和行车荷载五个主要因素综合作用的结果。
(6)沥青路面的沉陷:
沉陷是路面变形中最普遍的一种,特点是面积大,涉及的结构层次深,主要出现在挖方段和填挖交界处。
2.4.2水对路基的影响
水的影响主要会导致路基的湿陷,盐渍化,滑坡现象等。
地下水影响路基,分以下几种情况:
(1)流动的地下水会对路基填料造成冲刷,长期作用的结果就是路基内部出现空洞。
(2)地下水浸润路基,发生毛细现象,导致毛细水上升,一种可能是地下水本身各种盐类可能会对路基填料造成侵蚀,另一种可能仅发生在北方冻融交替循环地区,夏季毛细水上升并停留在路床内,冬季冻胀,这都不是问题,但一旦春季发生冻融,被冻涨的毛细孔孔径变大,毛细水下降,路床内部出现空隙,这就是翻浆发生的主要原因,也是路基较为致命的病害。
应对措施:
(1)主要是看您的路床采用了什么类型的填筑材料,这种情况下,路床80cm范围内应采用渗水性良好填料。
(2)路床底部宜设置防水层防止地下水的侵润。
(3)北方冻融地区路面结构层应考虑防冻厚度要求,依地区不同,防冻厚度要求各有区别。
第三章排水系统设计
3.1 排水系统的设计内容
排水系统主要针对路基和路面两个方面进行设计,路基排水主要考虑地下水和农田排灌等对路基稳定性的影响,利用在路基底部设置隔水垫层或将其最小填土高度提高等方法降低可能的水损影响,路面排水主要针对道路表面的雨水等水源,通过设置中央分隔带、路拱横坡等将地表水流快速引走,降低其对高速公路的不利影响。
3.2排水系统的设计原则
路基排水设计的原则首先要求设计师充分考察和掌握当地的地质情况,并将排水系统和自然水系、农田水利相结合,使排水沟渠在促进水利发展的同时不会给沿线生态环境造成负面影响。
排水系统应重视对附近山坡等位置水土流失的保护,尽可能不改变原有的水流性质。
设计中应使沟渠的平面布置和纵向布置相协调,注重地下水和地表水的综合治理,并将桥涵布置和路基排水有机结合,此外,对纵坡较陡或土质松软地段的排水沟渠,还应采取有效措施进行加固,防止冲刷。
路面排水设计应注重道路的路线特点,如较陡纵坡较少受到积水的危害,在路堤较低处,若边坡受冲刷的可能性小,可采取横向漫流的方式对积水进行引排。
对路堤高、且边坡缺乏防护的地段,应在路面边缘部分设置拦水带,使路面水汇聚起来,再通过统一的急流槽或泄水口将水排离路堤。
此外,路面排水设计应体现出地域性,对多雨季节和降雪较多的情况应进行特殊设计,如增大路拱横坡及时排除行车道内积水等。
3.3排水系统设计中的常见问题
目前我国的高速公路的排水系统设计中仍存在着设施布置偏少、效果不佳、布局不合理等问题,如中央分隔带常由于设计施工中的问题造成横向水管排水不畅,其原因可能是由于沥青粘结力不足导致防渗层不均匀,且铺设时接缝位置出现渗漏,使侧面排水不力,积水进入路基影响其结构强度。
另一方面,目前多数高速公路的底坡设计都采用统一标准,即在同一条路线上采用相同的底坡宽度,但由于地沟的排水量是由底坡的尺寸决定的,因而出现了底坡较大地区的边沟排水能力剩余量高,形成浪费的问题;而另一些降水多、断面小的地区则因边沟排水能力过低造成积水而影响了高速公路的使用寿命。
因此,应参考不同路段的实际排水需要设计边沟尺寸,确保系统排水的高效性和经济性。
3.4排水系统设计施工的一般要求
(1)排水设计要因地制宜、全面规划,因势利导、综合整治,讲究实效、注意经济,充分利用有利地形和自然水系。
(2)各种路基排水沟渠的设置,应注意和农田水利相配合。
必要时可适当地增设涵管或加大涵管孔径,以防农业用水影响路基稳定,并做到路基排水有利于农田排灌。
(3)设计前必须进行调查研究,查明水源和地质条件,各种排水沟渠的平面布置和竖向布置相配合,做到综合整治,分期修建。
(4)路基设计时,必须考虑将影响路基稳定性的地面水,排除和拦截于路基用地范围以外,并防止地面水漫流、滞积或下渗。
(5)路基施工中,应校核全线路基排水系统的设计是否完备和妥善,必要时应予以补充或修改,应重视排水工程的质量和使用效果。
设置施工现场的临时性排水措施,保证路基工程质量,提高施工效率。
路基养护中,对排水设施应定期检查和维修,以保证排水设施正常使用。
(6)路基排水要注意防止附近山坡的水土流失,尽量不破坏天然水系,不轻易合并自然沟溪和改变水流性质,尽量选择有利地质条件布设人工沟渠,减少排水沟渠的防护和加固工程。
对于重点路段的重要排水设施,以及土质松软和纵坡较陡地段的排水沟渠,应进行必要的防护和加固。
(7)路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况,注意就地取材,以防为主,既要稳固适用,又必须讲究经济效益。
(8)为了减少水对路面的破坏作用,应尽量阻止水进入路面,并提供良好的排水措施,以便迅速排除路面结构内的水,亦可建筑具有能承受荷载和雨水共同作用的路面结构。
第四章排水设施及其设置方法
4.1地表排水设施
地表排水设施主要用来排除降水在路界范围内形成的地表径流,路基地表排水的任务是有效防止和及时排除地表径流。
常用的路基地表排水设施包括边沟、截水沟、排水沟、跌水和急流槽等,必要时还有渡槽、倒虹吸及积水池等。
这些排水设施分别设在路基的不同部位,各自的排水功能、布置要求或构造形式有所差异。
4.1.1边沟
边沟设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧,多和路中线平行,用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。
平坦地面填方路段的路旁取土坑,常和路基排水设计综合考虑,使之起到边沟的排水作用。
边沟断面一般为梯形,边沟内测坡度按土质类型取1:
1.0~1:
1.5。
挖方路段边沟的外侧沟壁坡度和路堑下部边坡坡度相同。
边沟的纵坡和路线纵坡保持一致,纵坡为最小值时应缩短边沟出水口间距。
一般地区边沟长度不超过500m,多雨地区不超过300m,三角形边沟不超过200m。
边沟的纵坡应结合路线纵坡、地形、土质、出水口位置等情况选定,一般和路线纵坡保持一致,平坡地段,边沟宜保持不小于0.3%的纵坡。
边沟可采用砌浆片石,栽砌卵石,水泥混凝土预制块防护。
边沟的水流流向桥涵进水口时,为避免冲刷,应做适当处置。
例如,在涵洞进口设置窨井。
此外还应根据地形条件,在桥涵进口钱或在其他水流落差较大处,设置急流槽和跌水沟,将水流引入桥涵或其他指定地点。
边沟的横断面形式,有梯形、矩形、三角形、流线形等,如图1所示。
(a)梯形边沟(b)梯形边沟
(c)流线形边沟(d)流线形边沟
(e)三角形边沟(f)矩形边沟
图1边沟的横断面形式示意图(单位:
m)
通常土质或软弱石质边沟宜采用梯形,内侧边坡为1:
1.5~1:
1.0,外侧边坡坡度和挖方边坡坡度相同,底宽和深度为0.4~0.6m,水流少的地区或路段,取低限,但不宜小于0.3m,降水量集中或地势偏低的路段取高限。
少雨浅挖地段的土质边沟可采用三角形横断面,其内侧边坡宜采用1:
3~1:
2,外侧边坡坡度和挖方边坡坡度相同。
梯形边沟的流线形边沟,是将路堤横断面的边角休整圆滑,可以防止路基旁侧积沙或堆雪,适用于沙漠或积雪地区的路基。
4.1.2截水沟
截水沟又称天沟,一般设置在挖方路基边坡坡顶以外,或为山坡路堤上方的适当地点,用以拦截并排除路基上方流向路基的地面径流,减轻边沟的水流负担,保证挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。
降雨量少或边坡较低以至冲刷影响不大路段,可以不设置截水沟;如果降水量较多,且暴雨频率较高,山坡覆盖层比较松软坡面较高,水土流失比较严重的地段,必要时可设置两道或多道截水沟。
图2是路堑段挖方边坡上方设置的截水沟图例之一,图中距离d一般应大于5.0m,地质不良地段可取10.0m或更大。
截水沟下方一侧,可堆置挖沟的土方,要求做成顶部向沟倾斜2%的土台。
图2挖方路段截水沟示意
山坡填方路段可能遭到上方水流的破坏作用,此时必须设置截水沟,以拦截山坡水流保护路堤。
如图3所示,截水沟和坡脚之间要有不小于0.2m的间距,并做成2%的向沟倾斜横坡,确保路堤不受水害。
截水沟的横断面形式,一般为梯形,沟的边坡坡度,因岩土条件而定,一般采用1:
1.5~1:
1.0,如图4所示。
沟底宽度b≥0.5m,沟深h≥0.5m。
截水沟的位置应尽量和绝大多数地面水流方向垂直,以提高截水效能和缩短沟的长度。
截水沟应保证水流畅通,就近引入自然沟内排出,必要时配以急流槽或涵洞等泄水结构物将水流引入指定地点。
截水沟沟底应具有0.5%以上的纵坡,沟底和沟壁要求平整密实,不滞流、不渗水,必要时给予加固和铺砌。
截水沟的长度以200~500米为宜。
当截水沟或急流槽对行车产生视觉冲突或影响路域环境景观时,可利用地势或采用灌木遮蔽。
1-土台;2截水沟
图3填方路段上的截水沟示意图
图4截水沟的横断面示意图
4.1.3排水沟
排水沟的主要用途是引水,将路基范围内各种水源的水流(如边沟、截水沟、取土坑、边坡和路基附近积水),引至桥涵或路基范围以外的指定地点。
当感受到多段沟渠或水道影响时,为保护路基不受水害,以调节水流,整治水道。
排水沟的横断面,一般采用梯形,尺寸大小应景观水利水文计算选定。
用于边沟、截水沟及取土坑出水口的排水沟,横断面尺寸根据设计流量确定,底宽和深度不宜小于0.5m,土沟的边坡坡度约为1:
1.5~1:
1。
排水沟的位置,可根据需要并结合当地地形条件确定,离路基尽可能远些,距离坡脚不小于2m,平面上应顺直,其半径不宜小于10~20m,连续长度宜短,一般不超过500m。
排水沟水流注入其他沟渠或水道时,应使原水道不产生冲刷或淤积。
通常应使排水沟和原水道成锐角相交,交角不大于45°,有条件按可用半径R=10b(b为沟顶宽)的圆曲线朝下游和其他水道相接,如图5所示。
排水沟应具有合适的纵坡,以保证水流通畅,不致因流速太大而产生冲刷,也不可流速太小而形成淤积,为此宜通过水文水力计算而择优选定。
一般情况下,可取0.5%~1.0%,不小于0.3%,也不宜大于3%。
1-排水沟;2-其他渠道;3-路基中心;4-桥涵
图5排水沟和水道衔接示意图
4.1.4跌水和急流槽
跌水和急流槽是路基地面排水沟渠的特殊形式,用于陡坡地段,沟底纵坡可达45°。
由于纵坡陡、水流速度快、冲刷力大,要求跌水和急流槽的结构必须稳固耐久,通常采用浆砌块石或水泥混凝土预制块砌筑,并具有相应的防护和加固措施。
跌水的构造有单级和多级之分,沟底有等宽和变宽之分,单级跌水适用于排水沟渠连接处,由于水位落差较大,需要消能或改变水流方向,图6所示路基边沟水流通过涵洞排泄时,采用单级跌水的示例之一。
较长陡坡地段的沟渠,为减缓水流速度,并能予以消能,可采用多级跌水。
多级跌水底宽和每级长度,可采用各自相等的对称形,亦可根据实地需要,做成变宽或不等长度和宽度。
1-边沟;2-路基;3-跌水井;4-涵洞
图6边沟和涵洞单级跌水连接图
跌水的基本构造可分为进水口、消力池、和出水口三个组成部分,如图7所示。
各个组成部分的尺寸由水力计算而定。
跌水两端的土质沟渠,应注意加固,保持水流畅通,不至于产生水流冲刷和淤积,以充分发挥跌水的排水效能。
1-护墙;2-消力池
图7跌水构造示意图
急流槽的纵坡比跌水的平均纵坡更陡,结构的坚固稳定性要求更高,是山区公路回头展线,沟通上下线路及排水沟渠出水口的一种常见设施。
急流槽主体部分的纵坡,依地形而定,一般可达67%(1:
1.5),如果地质条件良好,需要时还可更陡,但结构要求更严,造价也相应提高。
图8急流槽构造示意图
急流槽多用砌石(抹面)和水泥混凝土结构,亦可用岩石坡面挖槽。
急流槽的构造,如图所示。
由进口、主槽和出口三部分组成。
急流槽的进出口和主槽连接处,因沟槽横断面不同,为了能平顺衔接,可设过渡段,出口部分设有消力池。
急流槽的基础必须稳固,端部及槽身每隔2~5m,在槽底设耳墙埋入地面以下。
槽身较长时,每段长为5~10m,预留伸缩缝,并用防水材料填缝。
4.1.5倒虹吸和渡水槽
当水流需要横跨路基,同时受到设计标高的限制,可采用管道或沟渠,从路基地步或上部架空跨越,前者称为倒吸虹,后者称为渡水槽,分别相当于涵洞和渡水桥,两者属于路基地面排水的特殊结构物,并且多半是配合农田水利所需而采用。
倒吸虹的设置往往是因路基跨越原有沟渠,且沟渠水位高于路基设计标高,不能按正常条件设置涵洞,此时采用倒虹吸是可行方案之一。
倒吸虹是借助于上下游沟渠水位差,利用势能迫使水流降落,经过路基下部管道流向路基另一侧,再复升流入下游水渠。
倒吸虹管道由箱形和圆形两种,以水泥混凝土和钢筋混凝土结构为主。
管道的孔径为0.5~1.5m,管道附近的路基填土厚度,一般不小于1.0m,以免行车荷载压力过于集中,严寒地区亦可防冻。
倒吸虹两端设有竖井,井底标高低于管道,砌沉淀泥沙和杂物作用。
亦可改用斜管式或缓坡式,以代替竖井式升降管,此时水流条件有所改善,但路基用地宽度增大,管道长度增加。
为减少堵塞现象,设计时要求管内水流不小于1.5m/s,并在进口处设置沉沙池和拦泥栅
渡水槽相当于渡水桥,如图9所示。
原水道和路基设计标高相差较大,如果路基两侧地形有利,或当却有
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