地面排水-地下排水-站场排水70p.pptx

一 地面排水地表水渗入路基土体会降低土的抗剪强度地表水渗入路基土体会降低土的抗剪强度 地下水的存在和活动往往引起各种路基病害，是地下水的存在和活动往往引起各种路基病害，是路基变形发生和发展的基本原因路基变形发生和发展的基本原因粘性土和泥质粘性土和泥质岩石路堑岩石路堑 在低路堤条件下，由于毛细作用，水分可能升入在低路堤条件下，由于毛细作用，水分可能升入路堤内，使填料强度下降路堤内，使填料强度下降 水还是产生溶蚀和冻害的主要原因之一水还是产生溶蚀和冻害的主要原因之一 （一）、水在工程领域的影响。沿线排水系统 要根据线路的平、纵断面及地质水文条件，确定要根据线路的平、纵断面及地质水文条件，确定合理的排水方向和合理的排水设施位置合理的排水方向和合理的排水设施位置 要确定桥涵、隧道、车站、农田水利排水建筑物要确定桥涵、隧道、车站、农田水利排水建筑物的配合和连接方式，避免各行其是、相互脱节的的配合和连接方式，避免各行其是、相互脱节的现象现象 地面排水设备 地面排水设备有排水沟、侧沟、天沟、吊沟（急地面排水设备有排水沟、侧沟、天沟、吊沟（急流槽、跌水）及缓流井等流槽、跌水）及缓流井等地面排水设备的纵坡不应小于地面排水设备的纵坡不应小于2 2 设计的地面排水设备的断面形状和尺寸应满足排设计的地面排水设备的断面形状和尺寸应满足排泄设计流量的要求，不产生冲刷和淤积泄设计流量的要求，不产生冲刷和淤积 设计的长度宜短不宜长，以使水流不过于汇集，设计的长度宜短不宜长，以使水流不过于汇集，做到及时疏散、就近分流，同时也不应兼作其他做到及时疏散、就近分流，同时也不应兼作其他流水的用途流水的用途（二）、排水沟（二）、排水沟1 1）用以排除路堤范围内的地表水，设置于近路）用以排除路堤范围内的地表水，设置于近路基本体处并顺线路方向沿等高线布置，以节省用基本体处并顺线路方向沿等高线布置，以节省用地地2 2）顺线路方向等高线布置）顺线路方向等高线布置3 3）0.4m0.6m0.4m0.6m 排水沟 排水沟排水沟排水沟与其他沟渠相接时，力求水流舒顺，因地形限制成直角相交时，可按下图形式处置 排水沟沟底变宽顺接，不同段，排水沟截面不同（三）侧沟 侧沟是路堑地段用以排除路基面和路堑边坡坡面的地表水的水沟，它设于路基面两侧或一侧（半路堑）在路堑边坡面有冲蚀现象的地段，应设置宽度12m的侧沟平台，以免堵塞侧沟石质路堑开挖侧沟有困难时，可采用挡碴墙以减少开挖量(四）天沟天沟设于路堑堑顶，用以排除山坡迎水方向流向路堑的地面水。(四）天沟(四）天沟(四）天沟天沟一般沿着等高线设置。天沟一般沿着等高线设置。天沟位置与地表流水方向垂直天沟位置与地表流水方向垂直（五）吊沟、跌水与急流槽 吊沟吊沟跌水跌水急流槽急流槽（五）吊沟、跌水与急流槽（五）吊沟、跌水与急流槽（六）缓流井 用于承接从吊沟汇入侧沟的地表水并削减其能量，保护路基本体不受冲蚀（七）地面排水设计 1）设计原则：a）50年洪水频率；b）尺寸的规定：规范，计算 c）流量要求：不堵塞 d）速度要求：不冲刷 e）分段计算流量，下游叠加（七）地面排水设计 2）水力计算关系：（七）地面排水设计 3）最小、最大流速规定：为了避免水沟产生泥沙淤积，防止水沟冲刷 书中式（3-6）书中表 3-1（七）地面排水设计 4）水沟防护、防渗：书中表 3-2（七）地面排水设计（七）地面排水设计 二、地下排水根据具体情况采取拦截、旁引、排除含水层的地下水，以及采取隔离的措施进行处理 进行地下排水设计前，应进行野外工程地质和水文地质调查、勘探和测试 应采取措施防止地表水下渗而造成对地下水的补给，也不允许将地表水排放入地下水排水设施内（一）一般要求1）明沟和槽沟（浅层使用）明沟和槽沟是兼排地表水和土体中的上层滞水明沟和槽沟是兼排地表水和土体中的上层滞水或埋藏很浅的潜水的排水设备或埋藏很浅的潜水的排水设备 浆砌片石明沟浆砌片石明沟浆砌片石明沟浆砌片石明沟 木结构槽沟木结构槽沟木结构槽沟木结构槽沟（二）地下排水设备2）渗沟 用于降低地下水位、排除地下水的渗沟又称平式用于降低地下水位、排除地下水的渗沟又称平式渗沟，包括埋置深度渗沟，包括埋置深度2 26m6m的浅埋渗沟的浅埋渗沟 按照有无渗水管可分为有管渗沟和无管渗沟按照有无渗水管可分为有管渗沟和无管渗沟同时起支撑边坡作用的渗沟称为边坡渗沟同时起支撑边坡作用的渗沟称为边坡渗沟 a a a a）渗水管）渗水管）渗水管）渗水管 b b b b）有管渗沟出口）有管渗沟出口）有管渗沟出口）有管渗沟出口 有管渗沟示意图（单位：有管渗沟示意图（单位：有管渗沟示意图（单位：有管渗沟示意图（单位：mmmmmmmm）有管渗沟 有管渗沟的渗水管是管壁带有渗水孔的陶管或混有管渗沟的渗水管是管壁带有渗水孔的陶管或混凝土管，如图（凝土管，如图（a a）所示，）所示，适用于流程较长，流量较适用于流程较长，流量较大的情况大的情况 无管渗沟 利用了碎石的孔隙作为排水通道。利用了碎石的孔隙作为排水通道。适用于地下水适用于地下水流量小、流程短的情况。流量小、流程短的情况。排水碎石亦可采用无砂排水碎石亦可采用无砂混凝土代替。排水碎石周围应设混凝土代替。排水碎石周围应设反滤层反滤层，对反滤，对反滤层的要求与有管渗沟相同。采用无纺土工织物作层的要求与有管渗沟相同。采用无纺土工织物作为反滤材料是目前许多工程中普遍采用的方法。为反滤材料是目前许多工程中普遍采用的方法。边坡渗沟 边坡渗沟用于疏干边坡和排除自边坡出露的上层边坡渗沟用于疏干边坡和排除自边坡出露的上层滞水或泉水，并对边坡起支撑作用。常用的边坡滞水或泉水，并对边坡起支撑作用。常用的边坡支撑渗沟处理的土质路堑边坡坡度应不陡于支撑渗沟处理的土质路堑边坡坡度应不陡于1:11:1，边坡土体的稳固性常受地下水活动影响。边坡土体的稳固性常受地下水活动影响。边坡渗沟主要有拱形和树枝形两类边坡渗沟主要有拱形和树枝形两类 边坡渗沟正视图 拱形边坡渗沟拱形边坡渗沟 树枝形边坡渗沟树枝形边坡渗沟 边坡渗沟纵断面图 边坡渗沟边坡渗沟纵断面图纵断面图 支撑渗沟 用以支撑可能滑动的用以支撑可能滑动的不稳定土体或山坡，不稳定土体或山坡，并排除滑动带附近活并排除滑动带附近活动的地下水，疏干潮动的地下水，疏干潮湿土体，根据不稳定湿土体，根据不稳定土体范围成群设置的土体范围成群设置的支撑渗沟也可和抗滑支撑渗沟也可和抗滑挡土墙配合使用挡土墙配合使用 支撑渗沟纵断面图支撑渗沟纵断面图支撑渗沟纵断面图支撑渗沟纵断面图 支撑渗沟通常使其轴线与滑动方向基本平行，布置呈平行通常使其轴线与滑动方向基本平行，布置呈平行的条带状，支撑渗沟的间距及断面宽度，可按照的条带状，支撑渗沟的间距及断面宽度，可按照每条渗沟所担负的下滑力计算确定。断面采用矩每条渗沟所担负的下滑力计算确定。断面采用矩形，宽度为形，宽度为2 23m3m，间距为，间距为8 815m15m或更大些或更大些 支撑渗沟的埋置深度根据疏干地下水的深度确定。支撑渗沟的埋置深度根据疏干地下水的深度确定。若用于整治可能的坍塌，渗沟底应置于土体（或若用于整治可能的坍塌，渗沟底应置于土体（或山体）滑动面以下稳定土层或岩层内至少山体）滑动面以下稳定土层或岩层内至少0.5m0.5m。在须考虑冻结要求时，沟底应置于冻结深度以下在须考虑冻结要求时，沟底应置于冻结深度以下至少至少0.4m0.4m 3）渗水隧洞 处理滑坡及其他路基病害中的地下水时，当地下处理滑坡及其他路基病害中的地下水时，当地下水埋藏较深，如水埋藏较深，如101020m20m以上以上时，深埋渗沟的开挖时，深埋渗沟的开挖工程太大，施工困难，常以坑道形式排水，称为工程太大，施工困难，常以坑道形式排水，称为渗水隧洞渗水隧洞渗水隧洞可与立式渗井配合使用渗水隧洞可与立式渗井配合使用。单独使用时，。单独使用时，只能排除隧洞能集引的含水土层中的水，而不能只能排除隧洞能集引的含水土层中的水，而不能贯穿整个或多个含水地层贯穿整个或多个含水地层曲墙式渗水隧洞 断面图断面图 150150号混凝土拱砖大样图号混凝土拱砖大样图 4）排水平孔 为排除路基土体或滑坡体中的地下水，可使用为排除路基土体或滑坡体中的地下水，可使用仰斜度为仰斜度为10101515的排水平孔。依据水文地的排水平孔。依据水文地质条件，平孔可平行排列或扇形排列布置质条件，平孔可平行排列或扇形排列布置 平行排列平孔平行排列平孔 扇形排列平孔扇形排列平孔 4）排水平孔根据需要可布置一层根据需要可布置一层或多层，但平孔的位或多层，但平孔的位置必须埋于地下低水置必须埋于地下低水位以下，尽量扩大疏位以下，尽量扩大疏干范围。干范围。在整治滑坡中，采用在整治滑坡中，采用平孔排除地下水也取平孔排除地下水也取得良好效果。得良好效果。多孔平层多孔平层5）立式集水井和渗管用于集引具有多层的复杂地层中的地下水一般成群布置与平式排水配合使用5）立式集水井和渗管5）立式集水井和渗管（三）、地下排水设备计算侧沟下方的渗沟，降低的地下水位1）渗沟埋置深度（三）、地下排水设备计算联想到土力学中的完整井非完整井1）渗沟埋置深度抽水试验（完整井）抽水试验（完整井）（三）、地下排水设备计算侧沟下方渗沟的埋置深度掌握公式中参数物理意义会用此公式（三）、地下排水设备计算侧沟旁边渗沟的埋置深度掌握公式中参数物理意义会用此公式不同的边界条件不同的边界条件（三）、地下排水设备计算为什么要求得降落面曲线方程，有什么用？2）渗沟流量及降落面曲线方程对应完整井对应完整井对应非完整井对应非完整井（三）、地下排水设备计算单宽流量a）完全渗沟流量及降落面曲线方程（三）、地下排水设备计算曲线方程a）完全渗沟流量及降落面曲线方程（三）、地下排水设备计算单宽流量b）不完全渗沟流量及降落面曲线方程（三）、地下排水设备计算曲线方程 二、站场排水股道间纵向排水和横向排水横向排水坡度不小于0.5%，最好大于0.8%排水沟加设盖板纵、横向排水设备交汇点、转弯处和标高改变处设置检查井和集水井（一）一般要求 三、站场排水1）股道间纵向排水（二）纵向排水会看图会看图并理解并理解1）股道间纵向排水会看图会看图并理解并理解1）股道间纵向排水注意路基顶面水入沟途径注意路基顶面水入沟途径2）站台墙脚排水注意路基顶面水入沟途径注意路基顶面水入沟途径2）站台墙脚排水3）站坪内盖板沟 三、站场排水1）盖板枕间渠（三）站内横向排水1）盖板枕间渠2）道床下横向排水沟槽3）横向排水管、渗水盲沟横向排水管渗水盲沟