我国公路路基排水设计应用研究

汪洋

（中煤科工集团南京设计研究院有限公司　江苏　南京　210031）

我国公路路基排水设计应用研究

汪洋

（中煤科工集团南京设计研究院有限公司江苏南京210031）

我国经济的发展促进了我国公路事业的发展，公路运输具有成本较低、机动、灵活的特点，为我国经济的发展建设做出了较大的贡献。在公路建设与使用过程中，人们已经意识到了路基防水的重要性。在公路路基的实际施工过程中，要特别注重其关键因素——水。水对公路路基会产生渗透、冲击、浸泡等多方面的不利影响，所以，要采取有效的措施防止水对公路路基造成不利的影响。

公路路基；排水设计；应用

1　公路路基排水的重要性

通常情况下，路基排水主要分为地面排水与地下排水两个方面。地面排水就是指降水以及河流对公路路基的不断冲刷，对公路路基的整体性能受到影响，特别是一些水渗透到地基，破坏了地基的已有构造，使公路路基失去了原有的承载能力。地下排水就是因为地下水资源的流动，对地基带来的冲刷等不同的影响，通常情况下，会使路基出现松动的现象，从而降低了路基的承载能力，严重时会造成路基翻浆、或是边缘滑塌的现象出现。路基排水系统就是为了在一定范围内控制好路基的湿度，进行地表水的引流，确保路面的干燥以及安全。

2　公路路基排水设计的主要内容

公路路基排水设计的主要内容包含两个方面：①公路的使用寿命情况。路基排水设计要有效的实现对路面雨水的引流，在最少的时间内有效的将雨水排路基之外，防止路基的内部结构受到路面水的渗透或者浸泡，避免路基土体受到损伤，从而使公路的使用寿面得到提高。②公路的稳定性情况。公路路基排水重点防范对象就是地下水与农田水，要时刻重视二者对路基的浸泡与渗透，从而防止公路受到损害。

3　排水系统的设计

路基排水沟与桥涵的位置设置要相互配合，在设置桥涵的过程中，要充分的考虑路基排水的需求，使每个位置的排水沟渠的水流能够及时的排出去，有需要时也可以增开一些涵洞。在设置路基排水沟渠的过程中，也要考虑桥涵布置的实际情况，有效的确定每个沟渠排水、引水的方向以及排水口的具体位置。

路基排水设计还要与本地区农田的灌溉排水情况、水土保持情况有效的相结合。如若路基的排水线路破坏了原有的农田的灌溉排水系统，就必须要采取相适应的措施，如设置相关的桥涵、渡水槽等，确保正常的农田灌溉排水情形的需要。对于路基上侧边坡的地面水，可以引用水土保持的措施，结合降低流速、分散疏流、处处拦截的方式，不仅有利于农业的生产，也确保了路基的稳定性。

此外，路基排水系统设计也要注重于各种排水设施之间的相互关联性，以及进出水口的设置，以此来形成一个有机、完整的整体系统，确保水流的流畅。

路基排水系统的布置，通常利用路线平面图按照以下步骤来进行：在路线平面图上标出相关的路堑坡顶线与路堤坡脚线。在路基的上册边坡上布置截水沟，对地表的河流进行拦截，为了更好的提高拦截的效果，减少工程的造价，截水沟要尽可能的在等高线的位置进行布置。在路基的左右两侧根据实际的需要设置边沟，并要及时有效的排除路面上的水，确保路基的干燥。排水沟将截水沟与边沟等的水流引排到制定的地点。确定桥涵的位置，使相关的沟渠与桥涵形成排水网络系统。若存在地下水渗透、浸泡路基的现象，要及时的设置地下排水设施，同时，也要与地面排水系统相互协调、配合。

4　地面排水设施

4.1边沟

边沟的设置要在挖方路段以及高度小于边沟深度的路堤时。边沟通常是梯形的断面，内侧边坡在1：1.0～1：1.5之间，外侧边坡同挖方边坡一致。边沟的深、宽度通常为0.4m，边沟的纵坡要与路线纵坡相等。而且要在0.3％之上，确保排水的通畅，在边沟可能存在冲刷的现象时要及时的进行防护的措施。

比如在江苏省高速公路中，其边沟一般采用边坡为1：1的梯形边沟，根据《公路设计手册路基》中的梯形断面沟渠的计算公式：

Q=WC

式中：Q-流量；W-边沟断面面积；C-流速（谢才）系数。

就可以计算出梯形排水边沟的排水能力了。如假设高速公路的路基平均填土高度为3.5m，那么汇水带的宽度就约为23m，就可以根据不同的边沟低宽以及边沟沟底坡度的排水能力，就可以计算出路面排水量的最大长度，再通过分析计算可知，此高速公路的边沟采用50cm的梯形边沟就能够满足路基排水的需要。

4.2截水沟

挖方路基的截水沟应当设置在坡顶5m以外处，填方路堤上侧的截水沟距离填方坡脚应大于2m处。截水沟的宽、深度要大于0.5m，梯形的断面边坡通常在1：1.0～1：1.5之间，沟底纵坡要大于0.3％。比如图1就是某段公路中截水沟的示意图，通过这样的设计就可以很好的将路基边坡上的径流汇集到一起并排出。

4.3排水沟

排水沟就是边沟、截水沟以及路基周围的积水排到路基之外，截水沟和沟渠的构造要一致，排水要保持与每个水沟间的连接顺畅，排水沟的长度要小于500m。

4.4跌水与急流槽

水流在通过陡坡地段的时候可以设置急流槽与跌水。急流槽与跌水采用水泥混凝土预制块等进行砌筑，矩形的断面，槽底比较粗糙，跌水台阶高度在0.3～0.6m之间，跌水与急流槽的出口处应当设置消力池，消力池的设置可以降低水流的速度，防止底部受到抽刷。

图1　

5　总结

公路路基的排水设计关系到整个工程的使用寿命的长短，在进行公路路基排水设计的过程中，要充分的与周边的环境进行全面的考评、测量，因地制宜，合理规划设置排水设施，充分、有效的利用有限的资源。只有这样，才能及时有效的将水排到路基之外，最大程度的增强路基的稳定性、安全性，使公路的使用寿命也不断的加强。路基排水设计在公路路基中的应用，为我国的路基建设提供了良好的保证，也为我国经济的发展做出了巨大的贡献。

[1]刘继武.路基排水设计在我国公路上的应用[J].民营科技，2012（1）：225.

U416.1

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