简介
排水沟主要用于排除来自边沟、截水沟或其他水源的水流,并将其引到路基范围以外的指定地点,以确保路基的稳定性。排水沟的平面布置,主要取决于排水要求与当地地形条件,灵活性很大,通常要求进行专门的设计。当路线受到多段沟渠或水道的影响时,为保证路基不受水害,可以设置排水沟或改移渠道,以调节水流整治水道。
布置
排水沟的布置,必须结合地形、地质、环境等条件,因势利导,离路基尽可能远些,平面上力求短捷平顺,以直线为宜,必须转向时尽可能采用较大半径(10~20m以上),徐缓地改变方向,距路基的坡脚距离一般不宜小于3~4m;连续排水沟的长度宜短不宜长,一般不超过300m;纵面上控制最大最小纵坡,一般宜控制在1%~3%范围内,当纵坡大于3%时,需要进行加固处理,当纵坡大于7%时,则应改用跌水或急流槽。
加固
路基排水沟渠的加固至关重要。路基排水的目的,是防止路基出现水害,如果人工沟渠受水的冲刷,排水不畅或积水下渗,有可能出现新的水害。
为使沟渠不致产生冲刷,其容许的最大流速如表3-3所列。表中数值适用于水流深度为0.40~1.0m时,如果超出此范围应乘以以下修正系数:h<0.40m,0.85;h>1.0m,1.25;h≥2.0m,1.40。
排水沟渠的加固,应当就地取材,最好采用当地的石材或其他当地材料,这样既可以节省大量投资,又简单易行有效。
断面形式
排水沟的横断面形式,一般多采用梯形,尺寸大小应经过水力水文计算而定。用于边沟、截水沟及取土出水口的排水沟,由于排水流量比较小,不需要进行特殊计算,但底宽与深度均应不小于0.5m,土沟的边坡坡度可取(1∶1)~(1∶1.5)。
水口处理
排水沟水流注入其他沟渠或水道时,应使原水道不得产生冲刷或淤积。通常应使排水沟与原水道两者成锐角相交,交角不宜大于45°。
排水沟出口应直接与天然河道连接,力求水流舒畅。进出水口高程必须现场实测,调查常年水位,并注意与桥涵的连接高程相配套。
对于地质不良或坡度较陡的排水沟,必要时应予以加固处理,以防止水流对沟渠产生冲刷与渗漏。
由于地面水流多采用分段汇流,因此排水沟的断面可以根据实际采用变截面。当沟底宽度不同时,要求徐缓相接,设置一个宽度渐变段,宽度渐变段的长度一般为两段宽度之差的5~10倍。
施工质量监控
由于排水沟的平面布置比较灵活,施工前应编制排水沟平面位置图,进行测量放样,固定进出水口的沟底标高,报监理工程师或业主提出开工申请,同意后才能正式开工。
排水沟所经过的地方往往存在承载力不足和凹凸不平,局部相对高差比较大。排水沟渠在设计中尽量不提出具体的承载力指标,但实际工程中的基坑必须是密实硬土,凹穴部位应用片石回填至基础底面。
梯形边沟侧墙墙背应是密实、稳定的原状土,而不应当是回填土,否则改用矩形断面。开挖基坑的废土要妥善处置,不能污染周边环境。
排水沟施工规定
(1)排水沟的线形要求平顺,在有条件的情况下,尽可能采用直线形,转弯处宜做成弧线,其半径不宜小于10m,排水沟的长度应根据实际需要而定,通常不宜超过500m。
(2)排水沟在沿着公路线路进行布设时,应离路基尽可能远一些,距路基坡脚的距离一般不宜小于3~4m。
(3)当排水沟、截水沟、边沟因其纵坡坡度较大,产生水流速度大于沟底、沟壁土的容许冲刷流速时,应采取沟的底部和侧壁表面加固措施。