小編今天來(lái)給大家介紹一下路基工程排水和防護(hù)方法的設(shè)計(jì)，讓我們一起來(lái)看看吧。

一、路基排水

就路基病害的規(guī)模、范圍及成因而言，水往往扮演著決定性的角色；水對(duì)路基的危害表現(xiàn)如下：

土的抗剪強(qiáng)度會(huì)因地表水滲入路基土體而降低。

路基的變形發(fā)生和發(fā)展往往與地下水的存在和活動(dòng)密切相關(guān)，因此地下水是引起各種路基病害的基本原因。

由于毛細(xì)作用，在低路堤條件下，水分可能滲透進(jìn)路堤內(nèi)，導(dǎo)致填料強(qiáng)度下降。

水依然是造成溶蝕和凍害的主要因素之一。

水浸阻工程進(jìn)展，影響正常施工和使用。

為了確保路基填料具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，我們的目標(biāo)是將路基內(nèi)的含水量降低到適當(dāng)?shù)姆秶?，并確保路基具備合理完善的排水系統(tǒng)。

應(yīng)確保排水設(shè)計(jì)具備足夠的排水能力，并與其他設(shè)施順暢銜接。

路基排水設(shè)施設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：符合實(shí)際規(guī)律，節(jié)約占地，與水利和土地規(guī)劃相協(xié)調(diào)；經(jīng)濟(jì)適用，利用天然溝壑作為出水口；根據(jù)具體情況采取因地制宜、節(jié)約造價(jià)和就地取材的原則；排水設(shè)施具備足夠的耐久性，能夠在各種氣候條件下滿(mǎn)足功能要求。

1、路基地面排水

修建和維護(hù)地面排水系統(tǒng)可快速排出路基范圍內(nèi)的地面水，以防止路基病害由于地面積水的下滲和流動(dòng)沖刷而產(chǎn)生。地面排水系統(tǒng)對(duì)細(xì)粒土填料的路基影響特別明顯，而粗粒土填筑的路基如果級(jí)配不合適，也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的病害。

（1）地面排水系統(tǒng)確定原則：

需要根據(jù)線(xiàn)路的水平、垂直斷面以及地質(zhì)水文條件來(lái)確定最合理的排水方向和合適的排水設(shè)施位置。

為了避免橋涵、隧道、車(chē)站和農(nóng)田水利排水建筑物之間存在各自為政、相互不協(xié)調(diào)的情況，需要確保它們之間的配合和連接方式。

根據(jù)本地氣象資料確定降水的基本數(shù)據(jù)，并將其作為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)依據(jù)。

（2）地面排水設(shè)備類(lèi)型：

地面排水設(shè)備包括排水溝、側(cè)溝、天溝、吊溝（急流槽、跌水）以及緩流井等。

地面排水設(shè)備的傾斜度不得低于0.2%。

地面排水設(shè)備的斷面形狀和尺寸必須滿(mǎn)足排泄設(shè)計(jì)流量的需要，以免引發(fā)沖刷和淤積問(wèn)題。

設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量確保長(zhǎng)度適中，避免水流過(guò)于集中，以實(shí)現(xiàn)及時(shí)疏散和就近分流的目的，同時(shí)不應(yīng)將其用于其他流水的功能。

①排水溝

當(dāng)排水溝與其他溝渠相連時(shí)，應(yīng)努力使水流順暢。

②側(cè)溝

側(cè)溝是一種用來(lái)排除路基面和路塹邊坡坡面上的地表水的水溝，可以設(shè)置在路基面的兩側(cè)或者一側(cè)（半路塹）。

③天溝

天溝位于路塹的頂部，主要用于排除山坡迎水方向的地面水流進(jìn)入路塹。當(dāng)路塹的頂部沒(méi)有堆積土?xí)r，天溝的內(nèi)邊緣到塹頂?shù)木嚯x不應(yīng)小于5米；而在進(jìn)行加固和防滲時(shí)，這個(gè)距離不應(yīng)小于2米。

④吊溝、跌水與急流槽

⑤緩流井

目的是接收從吊溝流入的地表水，并減少其能量，以保護(hù)路基不受沖蝕影響。

各類(lèi)排水溝的出口，包括排水溝、側(cè)溝、天溝和邊坡平臺(tái)截水溝等，應(yīng)將水排到路基之外，以防止水流沖刷路基。如果地面橫坡明顯，可以在排水溝和天溝的上方一側(cè)設(shè)置；如果地面坡度不大，則可以在兩側(cè)設(shè)置。

設(shè)施的各種橫斷面應(yīng)具備充足的排水能力，以防止水在流動(dòng)過(guò)程中沿線(xiàn)滲透，如果需要的話(huà)可以適當(dāng)設(shè)置墊層；通常情況下，可以按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行而不需要進(jìn)行水力計(jì)算。

為了使地面水快速排除，應(yīng)該制定良好的排水規(guī)劃。這個(gè)規(guī)劃的長(zhǎng)度應(yīng)該盡量縮短，以便更有效地排水。此外，我們還應(yīng)該采取措施，防止水流對(duì)溝體造成沖刷作用。另外，我們還需要合理區(qū)分和確定匯水面積。

2、地下排水

（1）一般要求

當(dāng)?shù)叵滤{到路基的整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定或顯著降低路基強(qiáng)度時(shí)，一般會(huì)根據(jù)具體情況采取攔截、引導(dǎo)、排除含水層的地下水，同時(shí)采取隔離措施進(jìn)行處理。

在進(jìn)行地下排水設(shè)計(jì)之前，應(yīng)先進(jìn)行野外工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的調(diào)查、勘探和測(cè)試。

為了避免地表水下滲對(duì)地下水的影響，除了需要排除地下水外，還應(yīng)采取措施阻止地表水補(bǔ)給地下水，并禁止將地表水排放入地下水排水設(shè)施中。

根據(jù)不同的條件和要求，選擇相應(yīng)的地下水排除設(shè)備可分為不同形式，包括承壓水、無(wú)壓水、裂隙水和孔隙水等。

①明溝和槽溝

明溝和槽溝是用于排除地表水以及土壤中上層積水或淺埋地下水的排水設(shè)備。

②滲溝

平式滲溝，也被稱(chēng)為用于降低地下水位和排除地下水的滲溝，可以分為淺埋滲溝（埋深2-6m）、有管滲溝和無(wú)管滲溝。另外，邊坡滲溝是一種能夠起到支撐邊坡作用的滲溝。

1）通過(guò)淺埋滲溝，地下水可以被引導(dǎo)至低洼濕地等地區(qū)，并沿著最短的路徑排出，從而降低相應(yīng)的水位。

2）滲流上游一側(cè)溝壁應(yīng)設(shè)有截水滲溝以進(jìn)水，下游處溝壁應(yīng)設(shè)置不透水的防滲層。

③有管滲溝

滲水管是一種具有滲水孔的陶管或混凝土管，其管壁上設(shè)有管滲溝。

④無(wú)管滲溝

利用碎石孔隙作為排水通道，適用于地下水流量較小、流程較短的情況?？煽紤]使用無(wú)砂混凝土替代排水碎石。在排水碎石周?chē)鷳?yīng)設(shè)置反濾層，其要求與有管滲溝相同。目前，許多工程普遍采用無(wú)紡?fù)凉た椢飦?lái)維護(hù)和促進(jìn)碎石體的滲濾作用。

⑤邊坡滲溝

為了排除邊坡上層的滯水或泉水，并起到支撐作用，我們使用邊坡滲溝。對(duì)于處理土質(zhì)路塹邊坡的邊坡支撐滲溝常用的坡度應(yīng)該不陡于1:1。這是因?yàn)槭艿降叵滤顒?dòng)的影響，邊坡土體的穩(wěn)定性常常會(huì)受到威脅。

邊坡滲溝主要有拱形和樹(shù)枝形兩類(lèi)；應(yīng)垂直嵌入邊坡；外圍應(yīng)設(shè)置反濾層。

⑥支撐滲溝

支撐滲溝可以用來(lái)支撐可能滑動(dòng)的不穩(wěn)定土體或山坡，并防止滑動(dòng)帶附近的地下水活動(dòng)。它還可以排除潮濕土壤，根據(jù)不穩(wěn)定土體范圍成群設(shè)置，并與抗滑擋土墻配合使用。

一般情況下，將其軸線(xiàn)與滑動(dòng)方向基本保持平行，布置成平行的條帶，支撐滲溝的間距和斷面寬度可以根據(jù)每條滲溝所承受的下滑力來(lái)計(jì)算確定。滲溝的斷面形狀采用矩形，寬度范圍為2到3米，間距為8到15米或更大一些。

確定支撐滲溝的埋置深度取決于疏干地下水的深度。如果用于處理可能發(fā)生坍塌的情況，滲溝的底部應(yīng)該位于土體（或山體）滑動(dòng)面以下的穩(wěn)定土層或巖層內(nèi)，距離至少為0.5米。當(dāng)考慮到凍結(jié)要求時(shí)，滲溝的底部應(yīng)該位于凍結(jié)深度以下至少0.4米。

⑦滲水隧洞 

支撐滲溝可用于支撐可能發(fā)生滑動(dòng)的不穩(wěn)定土體或山坡，同時(shí)也可以防止滑動(dòng)區(qū)域附近地下水的活動(dòng)。此外，它還能夠排除潮濕土壤，根據(jù)不穩(wěn)定土體的范圍進(jìn)行群體設(shè)置，并與抗滑擋土墻進(jìn)行配合。

通常情況下，滲溝的軸線(xiàn)與滑動(dòng)方向基本平行，以平行的條帶形式布置。滲溝的間距和斷面寬度可以根據(jù)每個(gè)滲溝承受的下滑力來(lái)計(jì)算和確定。滲溝的斷面形狀為矩形，寬度范圍為2到3米，間距為8到15米或更大。

確定支撐滲溝所需的埋置深度取決于地下水的深度。如果用于處理可能發(fā)生坍塌的情況，則滲溝的底部應(yīng)位于土體（或山體）滑動(dòng)面以下的穩(wěn)定土層或巖層內(nèi)，距離至少為0.5米。考慮到凍結(jié)要求時(shí)，滲溝的底部應(yīng)至少位于凍結(jié)深度以下的0.4米處。 

⑧排水平孔

根據(jù)水文地質(zhì)條件，可以使用10°～15°仰斜度的排水平孔來(lái)排除路基土體或滑坡體中的地下水。平孔的布置可以選擇平行排列或扇形排列。

可以根據(jù)需要安排一層或多層，但平孔必須埋在低于地下水位以下的位置，以盡可能擴(kuò)大排水范圍。平孔施工簡(jiǎn)單，效果明顯，因此被廣泛采用于國(guó)外。在我國(guó)的滑坡整治中，采用平孔排除地下水也取得了良好的效果。

（2）水溝的沖刷防護(hù)和防淤、防滲

當(dāng)水溝的自然土層無(wú)法抵擋流速?zèng)_刷時(shí)，就需要對(duì)水溝進(jìn)行加固。

必須防止水溝的滲漏，因?yàn)樗鼘?duì)于一些地質(zhì)不良地區(qū)路基的穩(wěn)固是有害的。

防滲的方法主要包括表層夯拍、使用三合土、四合土捶面、漿砌片石護(hù)面和混凝土水槽等措施。對(duì)于采用卵石護(hù)面或干砌片石護(hù)面的水溝，還可以在底層鋪設(shè)一層厚度為0.2～0.3m的粘土層來(lái)增加防滲效果。

為了防止?jié){砌石和混凝土水槽預(yù)留的伸縮縫滲水問(wèn)題，可以采用瀝青麻筋填補(bǔ)縫隙。

二、巖石邊坡防護(hù)

坡面防護(hù)措施旨在防止巖石風(fēng)化剝落、碎落和少量落石等現(xiàn)象對(duì)開(kāi)挖邊坡坡面的影響，可采用砂漿抹面、噴漿、片石護(hù)墻、錨桿噴漿等方法。

攔截措施包括落石平臺(tái)、落石槽、擋石墻、柵欄、金屬網(wǎng)等，旨在阻止自然山坡上的落石或小型崩塌。

支頂加固是指在邊坡上可能形成落石、崩塌、滑坡等危險(xiǎn)行為的危巖體上采取相應(yīng)的加固措施，包括勾縫、嵌補(bǔ)、灌漿和錨桿等措施。

防止滑坡和崩塌的工程：對(duì)于可能發(fā)生較大規(guī)模滑塌或順層滑動(dòng)的開(kāi)挖邊坡，或可能發(fā)生大規(guī)模崩塌滑體的自然山坡，需要修建抗滑擋墻、錨固樁、棚洞、明洞等工程。

三、土質(zhì)防護(hù)工程

由于路基改變了原地層的自然平衡狀態(tài)，并經(jīng)受多種復(fù)雜的自然因素（如降水、溫濕度變化、水流沖蝕）的影響，可能導(dǎo)致各種形式的破壞，因此需要進(jìn)行防護(hù)措施。

邊坡防護(hù)包括保護(hù)路基的坡面和坡腳免受損害。

1、路基坡面防護(hù)

水是造成路基坡面破壞的主要原因，降水的持續(xù)沖擊會(huì)導(dǎo)致坡面出現(xiàn)損壞現(xiàn)象；而溫濕度的交替變化也促進(jìn)了坡面損壞的進(jìn)一步發(fā)展。

通過(guò)采取坡面防護(hù)措施，可以防止降水的沖刷作用，減緩巖土表面的風(fēng)化剝落，并且還能部分排水。

選擇適當(dāng)?shù)墓こ檀胧?yīng)考慮路基邊坡的土壤屬性、巖石類(lèi)型、水文地質(zhì)條件，以及坡度、高度、原材料供應(yīng)和施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn)等因素。

2、植物防護(hù)

植物防護(hù)是一種防止雨水沖刷的措施，通過(guò)人工培植邊坡植被覆蓋表土來(lái)達(dá)到目的。植被的根系可以增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性，調(diào)節(jié)土壤濕度以防止表土干裂和剝落。這種措施包括植草、鋪草皮和種樹(shù)等，適用于土質(zhì)較緩或嚴(yán)重風(fēng)化的巖質(zhì)邊坡。此外，植物防護(hù)還可以改善環(huán)境。

（1）植草

植草是一種簡(jiǎn)單施工、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的有效方法，用于保護(hù)草類(lèi)適宜生長(zhǎng)的土質(zhì)路堤和路塹邊坡。通常要求邊坡坡度不超過(guò)1：1.25，地表水流速為0.4～0.6m/s，單級(jí)坡高不超過(guò)6.0m。種植草時(shí)，將草籽與土壤混合，均勻地播種在適當(dāng)翻松的表土上。如果需要，還可以在坡面上鋪設(shè)5~10cm的種植土層，以促進(jìn)草的成活和生長(zhǎng)。

（2）鋪草皮

它與植草具有相同的作用，但效果更佳，適用于較高且陡峭的土坡，也可用于風(fēng)化嚴(yán)重的巖層和成巖作用較差的軟巖層邊坡。

當(dāng)附近草皮來(lái)源容易時(shí)，雨量較集中的地區(qū)植草的成活率較低，但鋪草皮更適宜且成活速度更快。

常用的草皮包括白茅草、假儉草和絆根草等。

鋪設(shè)草坪的方式有平鋪草皮、疊放草皮和方形草皮等。

以上所述即為今天的內(nèi)容，感謝大家的閱讀和觀看，希望對(duì)各位有所幫助。如果您有任何不明白的地方，歡迎與我們的工作人員聯(lián)系，我們將全力以赴為您提供服務(wù)。