公路截水沟设计和典型结构VIP专享VIP免费

第22卷第5期2005年5月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．22No．5May．2005文章编号：1002-(Y268(2005)05-0043-04公路截水沟设计和典型结构谈至明(同济大学教育部道路和交通工程重点实验室，上海20O092)摘要：对公路排水系统中的截水沟设计流量进行估计，自然坡面的截水沟推荐采用梯形断面，人工坡面的截水沟横断面推荐梯形、矩形、L形和浅三角形4种形式，进而，给出了可供设计应用的各种典型截水沟的流量与沟底坡度关系图。关键词：公路排水；截水沟；设计流量；典型结构中图分类号：13417．32文献标识码：ATypicalStructureofInterceptingDrainUsedinHighwayDesignTANZhi—m／ng(TheKeyI．al~ratoryofRoadandTmtticEngineeringatTonsilUniversity，MinistryofEducation，Shanghai200092，China)Abstract：Inthispaperthedesignrunofatinterceptingdrainisestimated．thetrapezoidprofileispropos~tobetakenasthesectionofintercepdngdrainforaI℃aswithna~a]s】ope，andtrapezoid，rectarlgular，LshapedandshallowtriangularprofLlesasthesectionofinterceptingdrainforflJ'efl8withartificialslopes，withthegraphsofrunofversusbottoms~entforvarioussortsofintemelmingdrainsprovidedfordesignpurpose．Keywords：Highwaydrainage；Interceptingdrain；Desi1edrunof；Typicalstructure截水沟是公路排水系统常用的排水设施之一。它用于拦截公路沿线倾向路界的自然坡面和人工坡面(路堑、路堤)的地表雨水，以减少水对公路结构和使用性能的侵害。在现行公路排水系统设计规范【1]中，对截水沟布设原则有较详细的规定，但截水沟横断面仅推荐单一梯形，这对人工坡面而言，并不十分合适，对弯道半径、坡底纵坡等规定不够细化。另外，截水沟的水力计算虽并不困难，但较繁琐。在实际工程中，截水沟设计往往不被重视。因此，有必要对截水沟的横断面形式加以扩展，对水力计算过程加以简化。1截水沟布设和结构设计要点(1)当较大汇水面积的自然坡面倾向公路，需设置截水沟拦截流向公路的坡面径流，以免冲刷路堑坡面或路堤坡脚。自然坡面截水沟一般沿地形等高线布设，沟底纵坡宜为0．5％一2．0％，长度以200—500m为宜。当汇水面积过大时，宜采用2条或2条以上的截水沟分段拦截地面径流，截水沟的间距一般控制在50—70m。(2)坡面倾向路堑的坡顶需设置截水沟，截水沟应距坡顶的5m以上，软弱层和易渗水的地段，应距lOm以上，并有防渗要求，只有当路堑不高且有良好防渗措施(如浆砌沟)的情况，距坡顶的要求放宽至2m。(3)倾向路堤的路堤坡脚截水沟，应距路堤坡脚的距离至少2m。若截水沟与路堤坡脚的距离小于lore时，应用截水沟挖出的土填在路堤与截水沟之收稿日期：2004-05—13基金项目：交通部西部交通建设科技项目(2OO231882235)、上海市重点学科建设项目作者简介：谈至明(1960一)，男，上海人，教授，主要研究方向为路基路面．(tanjk@online．sh．m)维普资讯http://www.cqvip.com公路交通科技第22卷间，修成向沟倾斜2％一3％坡度的土台。(4)高路堤边坡或深路堑边坡需设置截水沟，可有效地减少坡面的径流量的累积，缩短坡面雨水径流的流程，降低雨水沿坡面径流速度。沟底纵坡宜控制在0．5％2％，每隔3050m设置急流槽、管将水排入路旁排水沟。公路截水沟的结构设计原则为：(1)截水沟的泄水能力Q≥设计流量Q；(2)对应于设计流量的沟内水流速度不小于防淤速度且不大于沟渠的冲刷速度～，即Q≥Q(1)Vmin≥≥一(2)截水沟设计流量Q与所在地区的气候，汇水区域的大小、坡度、土质和植被状况以及设计降雨重现期有关，其计算式为Q=16．67CIF(rd／s)(3)式中，，为降雨强度，mm／min，与设计重现期P和降雨历时t有关；C为径流系数，与坡面状况有关，岩石：0．50—0．85、草地：0．40—0．65、林地：0．25—0．60；F为汇水面积，kJn2。沟渠的防淤流速与水流中夹带的泥沙粒径有关，一般取O．4m／s。沟渠的冲刷速度一取决于沟渠壁状况，亚砂土：0．8m／s，粘土：1．2m／s；草皮护面：1．6m／s，干砌片石：2．0m／s，浆砌片石：2．0m／s，混凝土：4．0m／s(水深小于0．4m时...