【正文】 溝通常采用成組的條帶形布置，斷面采用矩形，寬度一般為 2～ 3m，各條滲溝之間的距離一般為 8～ 15m。邊坡滲溝下部的出水口，一般采用干砌片石垛，其作用是支擋滲溝內(nèi)部的填充料并將滲溝中集引的土 中水或地下水排入路塹側(cè)溝或路堤排水溝內(nèi)。滲溝頂部一般用單層干砌片石覆蓋，其表面大致與邊坡齊平。 夯填土 鋼筋混凝土蓋板 鋼筋混凝土橫撐 無砂混 凝土壁板 普通混凝土基礎(chǔ) (a)滲溝斷面 (b)無砂混凝土壁板大樣 坡頂線 坡頂線 坡腳線 坡腳線 鐵道工程技術(shù)畢業(yè)設(shè)計 第 15 頁 圖 19 邊坡滲溝縱斷面圖 邊坡滲溝斷面通常采用矩形，其寬度不宜小于 。一般其寬度大于 ～ 。對于較小范圍的局部濕土或泉水出露處，宜用條帶形布置，對于較大范圍的局部濕土，宜用分岔形布置，如圖 18a 所示。 圖 17 無砂混凝土滲溝 (單位 :cm) ③邊坡滲溝 邊坡滲溝用于疏干潮濕的邊坡和引排邊坡局部出露的上層滯水或泉水，并起支撐邊坡的作用，適用于邊坡不陡于 1:1的土質(zhì)路塹邊坡，也可用于加固潮濕的容易發(fā)生表土坍滑的土質(zhì)路堤邊坡。使用時應(yīng)注意其所處的地層條件及制作工藝。用無砂混凝土制作的各種圬工體均具有透水孔隙，在排水滲溝中用無砂混凝土作溝壁，以代替施工困難的反濾層和滲孔設(shè)備，具有透水性能和過渡能力好，施工鐵道工程技術(shù)畢業(yè)設(shè)計 第 14 頁 簡便及節(jié)省材料等優(yōu)點。 ②無砂混凝土滲溝 無砂混凝土滲溝由無砂混凝土壁板、鋼筋混凝土橫撐、鋼筋混凝土蓋板和普通混凝土基礎(chǔ)等組成。端墻基礎(chǔ)應(yīng)埋入當(dāng)?shù)貎鼋Y(jié)深度以下的較堅實穩(wěn)定的地層 內(nèi)。當(dāng)深度大于 20m時，應(yīng)增設(shè)護欄等安全設(shè)備。 滲水暗溝每隔 30～ 50m，滲水隧洞每隔 120m和在平面轉(zhuǎn)折、縱坡變坡點等處，宜設(shè)置檢查井，檢查井的井壁應(yīng)設(shè)置反濾層。當(dāng)坑壁土質(zhì)為黏性土或粉細(xì)砂時，可在土工織物與坑壁土之間增鋪一層 10～ 15cm 厚的中砂。當(dāng)坑壁土質(zhì)為黏性土或粉細(xì)砂時，在無砂混凝土塊板外側(cè)，應(yīng)加設(shè)厚的中粗砂或土工合成材料反濾層。砂礫石應(yīng)篩選清洗，其中小于 5%。 滲水暗溝的滲水部分可采用砂、礫石、無砂混凝土、土工合成材料作反濾層。截水的滲水暗溝的基底宜埋入隔水層內(nèi)不小于 。對于深埋滲溝，為了便于進入檢查和維修，矩形溝尺寸可用 ～ ，圓管內(nèi)徑可用 ，蓋板上或圓管上所留進水縫隙或孔眼的大小及間距，以及反濾層的選擇，可根據(jù)滲溝集水流量和所用填充材料的顆粒組成計算確定。 滲溝的底部設(shè)置排水通道，排水孔應(yīng)設(shè)在凍結(jié)深度以下不小 處，通常采用圓管 (用 C15 混凝土預(yù)制 )或蓋扳矩形溝 (邊墻及其底用 漿砌片石砌筑，蓋板用 C15 混凝土預(yù)制 )，如圖 14(c)所示，也可采用如圖 14(b)所示的形式，并用土工合成材料作反濾層。 h0 R 夯填粘土或滲水料 土工纖維 反濾層 碎石或卵石 混凝土蓋板 (帶孔 ) 漿砌片石 （ b） （ c） e h0 R a (a) 鐵道工程技術(shù)畢業(yè)設(shè)計 第 12 頁 圖 14 設(shè)置在側(cè)溝下的滲溝 圖 14 (a)中， e 表示兩條滲溝之間地下水位降低的高度，按所要求降低地下水位的高度確定。 (a)溝底為不透水層的深 水溝 (b)溝底進入透水層的深 水溝 滲水孔 填土夯實 含水層 反濾層 不透水層 (c)排水槽 鐵道工程技術(shù)畢業(yè)設(shè)計 第 11 頁 淺埋滲溝可以引出低洼濕地、泉水出露地帶和地下凹槽地層處的地下水，并使其循著最短通路排出，以疏干其附近土體中的水或降低地下水位。按滲溝作用和設(shè)置部位， 又可分為截水和引水滲溝、無砂混凝土滲溝、邊坡滲溝和支撐滲溝等。滲溝較長時還應(yīng)每隔適當(dāng)距離設(shè)置檢查井。埋設(shè)預(yù)制管節(jié)而成的滲溝稱為有管滲溝；就地砌筑的矩形斷面滲溝稱為無管滲溝。 (2)滲水暗溝 滲水暗溝又稱盲溝，是一種地下排水設(shè)備，用于攔截、排除較深含水層內(nèi)的地下水，疏干滑體中的水或降低地下水位，通常采用明挖法施工。排水槽側(cè)壁有滲水孔，側(cè)壁外最好 填一層粗砂、細(xì)礫石或爐砟組成的反濾層。若不透水層太深，溝底置于透水層內(nèi)，見圖 13(b), 則溝底及水溝邊坡應(yīng)用不透水材料作護層，以免溝中水滲入土中。常用的降低和排除地下水的設(shè)備主要有： (1)明溝及排水槽 明溝是兼排地面水及地下水的排水設(shè)備。 路基地下水降低與排除的主要設(shè)施 地下水可大致分為承壓水和無壓水 (如潛水 )，又可據(jù)其存在環(huán)境分為裂隙水鐵道工程技術(shù)畢業(yè)設(shè)計 第 10 頁 和孔隙水，在巖溶地區(qū)還有活動于溶洞、地下河等巖溶構(gòu)造中的溶洞水，多年凍土 地區(qū)的層上水、層間水和層下水等。所以，關(guān)于地下水的降低與排除僅是指地下水的存在形式和數(shù)量可以對路基的穩(wěn)固造成危害時而設(shè)置的一種重要的工程措施。 地下水的存在形式?？梢蚱溲a給來源的變化而變化，它對路基穩(wěn)固性的影響還可因各種其他因素的作用而不同。 在路堤堤 身的穩(wěn)定中，也常受到地下水的危害，如地下水位高，路堤填料為黏性土，在毛細(xì)作用下，水分可升至路堤內(nèi)，使填料含水量增大，強度下降；在嚴(yán)寒地區(qū)，水是路堤出現(xiàn)凍害的重要因素。同樣，對已修建成的路基，地下水的變化如可造成路基穩(wěn)定性下降，也應(yīng)采取必要的措施，將其變化調(diào)節(jié)到允許的限度內(nèi)。水溝的排水能力，在不允許漫溢的情況下，如路塹段的水溝、滑坡地區(qū)水溝，若流量較大，應(yīng)作水力計算檢算。 1 : m 1 : m Hf b 鐵道工程技術(shù)畢業(yè)設(shè)計 第 9 頁 圖 12 梯形排水溝橫斷面圖 排水設(shè)計應(yīng)首先作好排水規(guī)劃，規(guī)劃排水設(shè)施平面布置的原則是使地面水盡快通過水溝匯集排除，水溝應(yīng)盡可能設(shè)在距路基本體較近位置，使流向路基的水和降落在路基內(nèi)的雨雪水均可由此排出。水溝縱坡大于 8‰的地段，應(yīng)對水溝的溝身進行加固，防止沖刷破壞。根據(jù)需要，有時也采用矩形斷面。由于匯水面積一般不大，流量不多，故除特殊情況外均不作個別水力計算，直接采用規(guī)范規(guī)定的斷面尺寸和有關(guān)規(guī)定 (縱坡和加固等 )。當(dāng)排水困難且隧道長度小于 300m，洞外路塹的水量較小，含泥量少時，經(jīng)研究比較可經(jīng)隧道引排。在深長路塹和反坡排水困難的地段，宜增設(shè)橋涵建筑物，將側(cè)溝水盡快引排至路基外。在砂類土中，兩側(cè)邊坡采用 1:1～1:。側(cè)溝靠線路一側(cè)邊坡可采用 1:1，外側(cè)邊坡與路塹邊坡相同。當(dāng)受地形限制需修建急流槽向側(cè)溝排水時，應(yīng)在急流槽的進口處進行加固，出口處設(shè) 置消能設(shè)備及防止水流沖刷道床的擋水墻。地面平坦或反坡排水地段，在困難情況下，可減少至 1‰。當(dāng)溝內(nèi)進行加固防滲時，不應(yīng)小于 2m。下列情況的排水溝、側(cè)溝和天溝應(yīng)采取防止沖刷或滲漏的加固措施，必要時可設(shè)墊層：位于松軟土層影響路基穩(wěn)定的地段；流速較大，可能引起沖刷的地段；路塹內(nèi)易產(chǎn)生基床病害地段的側(cè)溝；有集中水流進入天溝、排水溝的地段。邊坡平臺截水溝尺寸，可采用底寬 ，深度 ～ 。干旱少雨地區(qū)或巖石路塹中，深度可減少至 。排水溝、側(cè)溝、天溝的橫斷面，應(yīng)有足夠的過水能力。地面橫坡明顯的地段，排水溝、天溝可在上方一側(cè)設(shè)置。設(shè)在路塹邊坡上的急流槽又稱吊溝。用片石、混凝土材料筑成的銜接兩段高程較大的排水設(shè)施。兩段水溝的落水高差最大可達 15m。 (5)緩流井，如圖 11(d)所示。主槽底部呈臺階狀的急流槽，其構(gòu)造可有單級和多級兩類，每級高差為 ～ ，利用臺階跌水消能。用于排除山坡迎水方向流向路塹的地面水。在路塹地段用以排除路基面和路塹邊坡坡面的地面水，設(shè)于路基面兩側(cè)或一側(cè) (半路塹 )。排水溝應(yīng)設(shè)置在路堤天然護道以外。當(dāng)?shù)孛孑^平坦時，設(shè)于路堤兩側(cè)，當(dāng)?shù)孛孑^陡時，應(yīng)設(shè)于迎水一側(cè)。 鐵道工程技術(shù)畢業(yè)設(shè)計 第 7 頁 圖 11 路基地面排水設(shè)備 (1)排水溝，如圖 11 (a)所示。粗粒土路基中細(xì)粒土含量大時，也可能出現(xiàn)上述情況。凡此種種都說明了地面水對路基穩(wěn)定性的嚴(yán)重危害。 主要內(nèi)容 路基地面排水 在細(xì)粒土路基中，為使路基經(jīng)常處于干燥、堅固穩(wěn)定的狀態(tài)，必須及時地修建好地面水排水設(shè)施，使地面水迅速排離路基范圍，防止地面水停滯下滲和流動沖刷而降低路基的穩(wěn)定性。 (4)排水溝渠的出水口應(yīng)盡可能引接至天然河溝，以減少橋涵工程，不應(yīng)直鐵道工程技術(shù)畢業(yè)設(shè)計 第 6 頁 接使水流入農(nóng)田，損害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。排水溝渠應(yīng)選擇在地形地質(zhì)較好的地區(qū)范圍內(nèi)通過，以 節(jié)約加固工程量 。一般情況下，不應(yīng)利用邊溝作農(nóng)業(yè)灌溉用，但不得已時，應(yīng)采取加固措施以防水流危害路墓。排水設(shè)備的設(shè)計應(yīng)與橋涵、隧道、車站等排水設(shè)備銜接配合，有足夠的過水能力，并且應(yīng)與水土保持和農(nóng)田水利的綜合利用相結(jié)合，同時應(yīng)遵循以下原則： (1)設(shè)計前必須進行充分的調(diào)查研究，使排水系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計做到正確合理。填料含水量過大，會引起強度降低，邊坡坍塌，路基下沉或滑動，影響線路的使用功能。因此，必須建立良好、完善的排水系統(tǒng)，做好路基范圍內(nèi)的地面水和地下水的排除工作。坡面破壞的輕重程度， 除與邊坡的巖土性質(zhì)有關(guān)，還與當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境以及地層、地質(zhì)構(gòu)造及邊坡所處的方位有關(guān)，必須綜合考慮這些因素，并結(jié)合現(xiàn)場的材料條件，選擇適當(dāng)?shù)姆雷o類型。易于沖蝕的土質(zhì)邊坡和易于風(fēng)化的巖石路塹邊坡，在施工完成后，經(jīng)長期的自然風(fēng)化和雨水沖刷的作用，可發(fā)生溜坍、掉塊和沖溝等坡面變形和破壞；而在修建河灘上和水庫邊上的路堤，必然經(jīng)常地或者周期性的受到水流的沖刷作用，路基的邊坡和穩(wěn)定性必然受到很大的影響而遭到破壞。 鐵道工程技術(shù)畢業(yè)設(shè)計 第 5 頁 第 1 章 路基排水與防護 概況 水對土體的浸濕、飽和及沖刷作用，常常會造成土體的強度降低，導(dǎo)致路基的各種病害，如基 床產(chǎn)生翻漿冒泥、下沉和凍害，路基邊坡產(chǎn)生滑動和坍塌的，影響線路的正常運營。 設(shè)計路基排水設(shè)備時，應(yīng)該與水土保持及農(nóng)田水利的綜合利用相結(jié)合。鐵道工程技術(shù)畢業(yè)設(shè)計 第 1 頁 畢 業(yè) 設(shè) 計 畢業(yè)題目： 路基排水與 防護 專 業(yè)：鐵道工程技術(shù) 班 級：鐵道工程技術(shù) 1002 班 姓 名： 李棟 學(xué) 號： 202120512 指導(dǎo)老師：劉永河 蘭州交通大學(xué)鐵道技術(shù)學(xué)院