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怎么進(jìn)行因地制宜的排水

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怎么進(jìn)行因地制宜的排水

山東茂隆新材料科技有限公司 2023-03-13 2098


排水是每個(gè)工程都要做好的工作,但是我們不能用同樣的方法來對(duì)每個(gè)工程進(jìn)行排水,應(yīng)該根據(jù)不同的工程因地制宜,下面一起來看看吧。

排水設(shè)施要因地制宜、全面規(guī)劃、合理布局、綜合治理、講究實(shí)效、注意經(jīng)濟(jì),并充分利用有利地形和自然水系;路基排水溝渠的設(shè)置,應(yīng)與農(nóng)田水利相配合,必要時(shí)可適當(dāng)?shù)卦鲈O(shè)涵管或加大涵管孔徑;設(shè)計(jì)前必須進(jìn)行調(diào)查研究,重點(diǎn)路段要進(jìn)行排水系統(tǒng)的全面規(guī)劃,做到路基路面綜合設(shè)計(jì)和分期修建;

1、邊溝:用于匯集和排除降落在路基范圍內(nèi)以及流向路基的少量地表水。設(shè)置在挖方路基的路肩外側(cè),或低路堤的坡腳外側(cè),用以匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水。

設(shè)置要點(diǎn):

①邊溝不宜過長(zhǎng);

②邊溝的縱坡與線路的縱坡基本一致;

③側(cè)溝出口應(yīng)與橋涵相適應(yīng);

邊溝布置:

(1)側(cè)向位置:邊溝一般布置在路塹路肩外側(cè)或下路堤坡腳外側(cè)。

(2)邊溝的縱坡:邊溝的縱坡宜與路線縱坡相一致,并不宜小于0.5%,困難情況下可以減至0.3%。

(3)邊溝的長(zhǎng)度:?jiǎn)蜗蚺潘L(zhǎng)度每300~500米設(shè)出水口。

2、截水溝:又稱排水溝,一般設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂外側(cè)或山坡路堤上方適當(dāng)?shù)牡胤剑靡詳r截和排除流向路基上方路基的地表徑流。

設(shè)置要點(diǎn):

①盡量使地表水的方向和大部分垂直;

②應(yīng)保證控制水流暢通,就近可以引入中國(guó)自然水溝內(nèi)排出;

③截水溝水流速度不應(yīng)通過引入設(shè)計(jì)邊溝,當(dāng)必須引入時(shí),應(yīng)增大邊溝橫斷面,并進(jìn)行環(huán)境保護(hù);

截水溝的長(zhǎng)度以200―500m為宜。

截水溝布置:

(1)截水溝一般布置在路塹邊坡或陡坡路堤上側(cè),垂直于山坡水流方向或基本與等高線平行。根據(jù)降雨量的不同,可以設(shè)計(jì)或不設(shè)計(jì)多個(gè)渠道。

(2)填方截水溝截水溝,截水溝的縱坡不宜小于0.3,長(zhǎng)度的考慮以匯水既不造成過大的沖刷,又不淤積為原則。

橫斷面:一般為梯形,溝的邊坡坡度,因巖土條件而定,一般采用1:1.01:1.5。溝底寬度b不小于0.5m,溝深h按設(shè)計(jì)流量而定,亦不應(yīng)小于0.5m。

3、排水溝: 排水溝的主要用途是將路基內(nèi)各種來源的水引到橋涵外的指定地點(diǎn)。

設(shè)置要點(diǎn):

①排水溝的橫斷面形式一般采用梯形,尺寸大小應(yīng)經(jīng)過水力水文計(jì)算選定。

②排水溝的位置可根據(jù)需要并結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦危?/span>

③排水溝水流通過注入以及其他區(qū)域水渠或水道時(shí), 應(yīng)使原水道不產(chǎn)生不同沖刷或淤積;

④排水溝應(yīng)具有一個(gè)合適的縱坡;

排水溝布置:

(1)排水溝的位置,可根據(jù)需要并結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦蔚葪l件而定,離路基盡可能遠(yuǎn)些,距路基坡腳不宜小于2m,平面上應(yīng)力求直捷,需要轉(zhuǎn)彎時(shí)以應(yīng)盡量圓順,做成弧形,其半徑不宜小于10~20m,連續(xù)長(zhǎng)度宜短,一般不超過500m。

(2)排水溝應(yīng)有適當(dāng)?shù)目v坡,以保證水流暢通,不因流速過高而造成沖刷,不因流速過低而造成淤積。因此,應(yīng)通過水文水力計(jì)算作出最佳選擇。排水溝的縱坡可取0.5%~1.0%,不小于0.3%,不大于3%。

(3)排水溝水流通過注入以及其他生態(tài)溝渠或水道時(shí),應(yīng)使原水道不產(chǎn)生不同沖刷或淤積。通常情況下,排水溝與原水道應(yīng)呈銳角相交,交角不宜大于45°。有條件的可采用半徑R=10b(b為溝頂寬度)的圓曲線與下游其他水道連接。

排水溝的斷面一般為梯形,大小應(yīng)通過水力和水文計(jì)算選擇。土溝,包括排水溝,在有可能被沖刷和滲漏時(shí),必須加以保護(hù)和防滲。

4、跌水與急流槽:落水急流是路基面排水溝的特殊形式,用于陡坡地區(qū),溝底縱坡可達(dá)45度。在陡坡或深溝段設(shè)置的梯子底部,瀑布式水溝稱為瀑布式水溝。水滴的作用是降低水流的速度,減少水流的能量,從而防止短距離的侵蝕(對(duì)于坡度大于10% ,水頭高度差大于1.0米的陡坡)

跌水的構(gòu)造,有單級(jí)和多級(jí)之分,溝底有等寬和變寬之別。基本結(jié)構(gòu)可分為進(jìn)水口、消力池和出水口三部分。急流槽構(gòu)造:進(jìn)口、主槽和出口三部分。

5、急流槽:在陡坡或深溝地段設(shè)置的坡度較陡,水流不離開槽底的溝槽為急流槽。這些噴射滑槽可以作為短距離排水溝,降低水頭,從而防止侵蝕(它們可以用于比瀑布更陡的斜坡,高達(dá)600)。

急流槽設(shè)置問題通??梢栽O(shè)置在高路堤邊坡、高路塹邊坡、路塹與高路堤連接處、回頭曲線上下邊溝等位置,是山區(qū)高速公路管理溝通能力上下線路設(shè)計(jì)路基排水及溝渠出水口的一種比較常見排水基礎(chǔ)設(shè)施。

6、倒虹吸和渡槽: 當(dāng)水流需要穿越路基時(shí),受設(shè)計(jì)標(biāo)高的限制,可利用管道或溝渠從底部或上部架空穿越路基,前者稱倒虹吸,后者稱渡槽,相當(dāng)于涵洞和渡槽。兩者之間屬于我們路基地面排水的特殊教育結(jié)構(gòu)物,并且多半是配合農(nóng)田水利工程所需而采用。

往往設(shè)置倒虹吸是因?yàn)槁坊┰皆瓬锨瑴锨桓哂诼坊O(shè)計(jì)標(biāo)高,正常情況下無法設(shè)置涵洞。這時(shí)候倒虹吸就是可行的方案之一。渡槽的設(shè)置是由于原水道與路基設(shè)計(jì)標(biāo)高相差較大。如果路基兩側(cè)地形有利或局部確實(shí)需要,可架設(shè)簡(jiǎn)易橋梁,架設(shè)渡槽或管道從路基上部跨越,溝通路基兩側(cè)水流。

7、盲溝:與地面排水的明溝相比,盲溝又叫地下溝,是一種隱蔽工程。在溝內(nèi)填以大小進(jìn)行不同的顆粒結(jié)構(gòu)材料,利用以及滲水功能材料的透水性將地下水匯集與溝內(nèi),并沿溝排泄至指定時(shí)間地點(diǎn)。

(1)設(shè)置要點(diǎn):不宜過長(zhǎng),溝底應(yīng)具有1%~2%的縱坡,出水口底面標(biāo)高應(yīng)高出溝外最高水位20cm,以防水力倒?jié)B。

(2)條件:

①路基范圍內(nèi)的泉眼。

②市區(qū)污水管或雨水管 。

(3)構(gòu)造:洞式,管式 :蓋板周圍用碎(礫)石做成反濾層,顆粒直徑自上而下,由外及里,逐漸增大。

(4)縱坡:i≮1%,出口為邊溝高出最高水位20cm。

8、滲透溝:通過滲透作用收集流向路基的地下水,通過溝底的通道將水排放到指定地點(diǎn),以降低地下水位或攔截地下水。

滲溝構(gòu)造:由排水層(石縫,管,洞),反濾層和封閉層所組成。封閉層:防止地面水的下滲(漿砌片石)。過濾層: 收集水流,防止土壤顆粒在水層中堵塞排水層,由大小均勻的砂石材料,分層填埋。

填石滲溝(盲溝)流量不大,滲溝不長(zhǎng)??v坡一般可以采用5% ;管式滲溝適用我國(guó)地下工程引水較長(zhǎng)的地段,縱坡一般要求不大于1% ;洞式滲溝流量影響較大,缺乏一個(gè)水管。有條件的使用較大的縱坡。

塑料管滲水溝:穿孔聚乙烯管;

土工織物: 聚丙烯纖維,具有一定厚度,柔軟,并具有機(jī)械強(qiáng)度。水可以通過土工織物,土壤被阻塞。

9、滲井:將地下水(或地表水)通過豎井,滲入地下排除。

使用條件:

(1)路線進(jìn)行高度與原地面相仿,排水設(shè)計(jì)困難,距地面有滲透性不同土層。

(2)在高速公路或城市道路立交橋下,線路為凹形垂直曲線(與雨井相同)。

上部:井口(圓或方)    

集水結(jié)構(gòu)

下部:填充由中心向四周由粗到細(xì)的砂礫石排水結(jié)構(gòu)

上層進(jìn)行不透水層管理范圍內(nèi)填砂或礫石 ;下層透水層深度范圍內(nèi)填碎石或卵石。

過濾層設(shè)置在井壁和填料之間。

井頂周進(jìn)口除外用粘土筑堤圍護(hù),井頂加筑砼蓋。

缺點(diǎn):造價(jià)高,不輕易用。

路面排水

路面表面排水

降落在路面上的雨水,應(yīng)通過路面橫向坡度向兩側(cè)走,避免行車道路范圍內(nèi)出現(xiàn)積水。當(dāng)路線縱坡平緩、匯水不大、路堤較低且坡面不會(huì)被沖走時(shí),應(yīng)在路堤邊坡上采用橫向泛水的方式排除路面積水。應(yīng)采用在邊坡上橫向漫坡的方式排除路面表面水;

邊坡坡面在未做防護(hù)而易遭受路面表面水流沖刷,或者坡面雖巳采取防護(hù)措施仍有可能受到?jīng)_刷時(shí),應(yīng)沿路肩外側(cè)邊緣設(shè)置攔水帶,匯集路面表面水,然后通過泄水口和急流槽排離路堤。

在路肩外側(cè)邊緣設(shè)置攔水帶; 攔水帶過水?dāng)嗝娴乃?,在高速及一?jí)公路上不得漫過右側(cè)車道外邊緣,二級(jí)及二級(jí)以下不得漫過右側(cè)車道中心線。

攔水帶可由瀝青進(jìn)行混凝土施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際澆筑,或者由水泥混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制塊鋪砌而成。

采用水泥混凝土預(yù)制塊止水帶時(shí),應(yīng)避免預(yù)制塊影響路面內(nèi)部的排水。擋水帶頂面應(yīng)略高于過水段的設(shè)計(jì)水面高度(水深) ,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)流量公式的計(jì)算確定。

超高速公路路段中央分隔帶的三項(xiàng)要求:

(1)寬度小于3m且表面采用鋪面封閉的中央分隔帶排水,降落在分隔帶上的表面水排向兩側(cè)行車道,其坡度與路面的橫坡度相同;在超高路段上,可在分隔帶上側(cè)邊緣處設(shè)置緣石或泄水口,或者在分隔帶內(nèi)設(shè)置縫隙式圓形集水管或碟形混凝土淺溝和泄水口,以攔截和排泄上側(cè)半幅路面的表面水。該法蘭石橫截面出口可為開口式、格柵式或組合式,該碟形混凝土淺溝出口可為格柵式。

(2)寬度大于3米,而表面并非由鋪設(shè)的封閉式中央分隔欄排出,而落在該分隔欄上的表面水則集中在分隔欄的中央較低部分,并經(jīng)由縱向斜坡排入溢洪道或跨越橋涵渠道的道路界線。

表面無鋪面且未采用表面排水措施分隔帶上的表面水下滲,由分隔帶內(nèi)的地下排水設(shè)施排除。

水對(duì)路面結(jié)構(gòu)的影響

(1)浸濕各結(jié)構(gòu)層材料和路基土,易造成無粘結(jié)粒狀材料和地基土的強(qiáng)度降低; 

(2)使混凝土路面產(chǎn)生唧泥,隨之出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)、開裂和整個(gè)路肩破壞; 

(3)進(jìn)入空隙的自由水在行車荷載的作用下,會(huì)形成高孔隙水壓力和高流速的水流,引起路面基層的細(xì)顆粒產(chǎn)生唧泥,結(jié)果失去支承;

(4)在冰凍深度大于路面厚度的地方,高地下水位會(huì)造成凍脹,并在凍融期間降低承載能力;

(5)水使凍脹土產(chǎn)生不均勻凍脹; 

(6)與水經(jīng)常接觸將使瀝青混合料剝落,影響耐久性。

路面結(jié)構(gòu)企業(yè)內(nèi)部排水系統(tǒng)設(shè)置條件:

(1)年降水量為600mm以上的濕潤(rùn)和多雨地區(qū),路基由透水性差的細(xì)粒土(滲透系數(shù)不大于10-5cm/s)組成的高速公路、一級(jí)公路或重要的二級(jí)公路。

(2)路基兩側(cè)有滯水,可能滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)。

(3)嚴(yán)重冰凍地區(qū),路基為由粉性土組成的潮濕、過濕路段。

(4)現(xiàn)有的路面改建或改善工程需要清除積聚在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的水分。

路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水要求:

(1)路面內(nèi)部排水系統(tǒng)中各項(xiàng)排水設(shè)施的泄水能力均應(yīng)大于滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的水量,且下游排水設(shè)施的泄水能力應(yīng)超過上游排水設(shè)施的泄水能力。

(2)滲入水在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的最大滲流時(shí)間,冰凍地區(qū)不應(yīng)超過1h,其他地區(qū)不應(yīng)超過2h(重交通)~4 h(輕交通)。滲人水在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)滲流路徑長(zhǎng)度不宜超過45~60m。

(3)所有排水設(shè)施不得因滲水而被路面結(jié)構(gòu)、路基或路肩上的細(xì)小物料堵塞,以確保系統(tǒng)的排水能力不會(huì)隨著時(shí)間過去而迅速喪失。

以上就是今天的內(nèi)容,感謝您的閱讀和觀看,希望對(duì)你有幫助,如果您有任何不明白的地方,請(qǐng)聯(lián)系我們的工作人員,我們將竭誠(chéng)為您服務(wù),期待我們未來的合作。



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