第七章　路基路面排水設(shè)計(jì)

一、單選題

截水溝在平面上布置的特點(diǎn)是（　　）。[華南理工大學(xué)2012年真題]

A．與水流方向平行

B．與水流方向相交

C．與水流方向垂直

D．因地形而異

【答案】C

【解析】截水溝的位置，應(yīng)盡量與絕大多數(shù)地面水流方向垂直，以提高截水效能和縮短溝的長度。

二、多選題

1．道路排水系統(tǒng)中的地面排水指（　　）。[華南理工大學(xué)2013年真題]

A．路面排水

B．中央分隔帶排水

C．坡面排水

D．路面結(jié)構(gòu)內(nèi)排水

【答案】ABC

【解析】通常地面排水可以劃分為路面表面排水、中央分隔帶排水和坡面排水三部分。

2．下列屬于地面排水設(shè)備的有（　　）。[河北工業(yè)大學(xué)2010年A卷]

A．排水溝

B．滲溝

C．邊溝

D．截水溝

E．盲溝

【答案】ACD

【解析】常用的路基地面排水設(shè)備，包括邊溝、截水溝、排水溝、跌水與急流槽等，必要時(shí)還有渡槽、倒虹吸及積水池等。常用的路基地下排水設(shè)備包括盲溝、滲溝、滲水隧洞和滲井等。

3．路基地下排水設(shè)施有（　　）。[河北工業(yè)大學(xué)2012年A、B卷]

A．截水溝

B．排水溝

C．邊溝

D．滲溝

E．滲井

【答案】DE

【解析】路基及邊坡土體中的上層滯水，或埋藏很淺的潛水稱為地下水，當(dāng)?shù)叵滤绊懧坊访鎻?qiáng)度或邊坡穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)設(shè)置暗溝（管）、滲溝和檢查井等地下排水設(shè)施。

4．常見的地下排水設(shè)施有（　　）。[華南理工大學(xué)2010年真題]

A．盲溝

B．滲溝

C．倒虹吸

D．滲井

【答案】ABD

【解析】常見的地下排水設(shè)施有盲溝、滲溝及滲井等。倒虹吸屬于地上排水設(shè)施。

三、簡答題

1．簡述水對道路的危害及防治措施。[河北工業(yè)大學(xué)2011年B卷]

答：（1）水對道路的危害

①水對路面的危害

水對路面的危害主要表現(xiàn)為：降低路面材料的強(qiáng)度，在水泥混凝土路面的接縫和路肩處造成唧泥；對于瀝青路面，水使瀝青從石料表面剝落造成各種病害；移動(dòng)荷載作用下引起的唧泥和高壓水沖刷，造成路面基層承載力下降；在凍脹地區(qū)，融冰季節(jié)水會(huì)引起路面承載能力的普遍下降。

②水對路基的危害

地面水對路基產(chǎn)生沖刷和滲透，沖刷可能導(dǎo)致路基整體穩(wěn)定性受損害，形成水毀現(xiàn)象。滲入路基土體的水分，使土體過濕而降低路基強(qiáng)度。地下水包括上層滯水、潛水及層間水等。它們對路基的危害程度，因條件不同而異。輕者能使路基濕軟，降低路基強(qiáng)度；重者會(huì)引起凍脹、翻漿或邊坡滑坍，甚至整個(gè)路基沿傾斜基底滑動(dòng)。水還可能造成摻有膨脹土的路基工程毀滅性的破壞。

（2）防治措施

①路基設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮將影響路基穩(wěn)定性的地面水，排除和攔截于路基用地范圍以外，并防止地面水漫流、滯積或下滲。對于影響路基穩(wěn)定性的地下水，則應(yīng)予以隔斷、疏干和降低，并引導(dǎo)至路基范圍以外的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)；②路基施工中，首先應(yīng)校核全線路基排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是錯(cuò)誤完備和妥善，必要時(shí)應(yīng)予以補(bǔ)充或修改，應(yīng)重視排水工程的質(zhì)量和使用效果。此外，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況與需要，設(shè)置施工現(xiàn)場的臨時(shí)排水設(shè)施，以保證路基土石方及附屬結(jié)構(gòu)物在正常條件下進(jìn)行施工作業(yè)，消除路基基底和土體內(nèi)與水有關(guān)的隱患，保證路基工程質(zhì)量，提高施工效率；③路基養(yǎng)護(hù)中，對排水設(shè)施應(yīng)定期檢查與維修，以保證排水設(shè)施正常使用，水流暢通，并根據(jù)實(shí)際情況不斷改善路基的排水條件。

2．簡述道路工程中為何要進(jìn)行排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)？[華南理工大學(xué)2010年真題]

答：路基路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性同水的關(guān)系十分密切。根據(jù)水源的不同，影響路基路面的水流可分為地面水和地下水兩大類，與此相適應(yīng)的路基排水工程，則可分為地面排水和地下排水。

路基排水的任務(wù)，就是將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定的限度范圍內(nèi)，保持路基常年處于干燥狀態(tài)，確保路基及路面具有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。路面排水的任務(wù)，主要是把降落在路面和路肩表面的降水排走，以免造成路面積水而影響行車安全。路基和路面作為公路的重要組成部分，須將路基排水（地下排水）和路面排水（地面排水）結(jié)合起來，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，從而保證路基處于干燥和中濕狀態(tài)，維持路基路面的強(qiáng)度和剛度，使之處于穩(wěn)定狀態(tài)。

3．簡述道路工程中為何要重視綜合排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。各排水系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是什么？[華南理工大學(xué)2011年真題]

答：（1）為何要重視綜合排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

路基路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性同水的關(guān)系十分密切。根據(jù)水源的不同，影響路基路面的水流可分為地面水和地下水兩大類，與此相適應(yīng)的路基排水工程，則可分為地面排水和地下排水。

路基排水的任務(wù)，就是將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定的限度范圍內(nèi)，保持路基常年處于干燥狀態(tài)，確保路基及路面具有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。

路面排水的任務(wù)，主要是把降落在路面和路肩表面的降水排走，以免造成路面積水而影響行車安全。

路基和路面作為公路的重要組成部分，須將路基排水（地下排水）和路面排水（地面排水）結(jié)合起來，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，從而保證路基處于干燥和中濕狀態(tài)，維持路基路面的強(qiáng)度和剛度，使之處于穩(wěn)定狀態(tài)。

（2）各排水系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)

路基排水的目標(biāo)是將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定的限度以內(nèi)，保持路基常年處于干燥狀態(tài)，確保路基及路面具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。路面排水的主要目標(biāo)是迅速把降落在路面和路肩表面的降水排走，以免造成路面積水而影響行車安全。邊緣排水系統(tǒng)的目標(biāo)是將滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的自由水，先沿路面結(jié)構(gòu)層間空隙或某一透水層次橫向流入縱向集水溝和排水管，再由橫向出水管排引出路基。基層排水系統(tǒng)的主要目標(biāo)是采用透水性材料做基層，使?jié)B入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的水分，先通過豎向滲流進(jìn)入排水層，然后橫向滲流進(jìn)入縱向集水和排水管，再由橫向出水管排引出路基。

4．試從設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)等方面論述如何保證路基路面具有足夠的強(qiáng)度剛度及其穩(wěn)定性。[華南理工大學(xué)2010年真題]

答：（1）設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)上，要有針對性，選擇合適的路面結(jié)構(gòu)層。路基路面設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮將影響路基穩(wěn)定性的地面水，排除和攔截于路基用地范圍以外，并防止地面水漫流、滯積或下滲。對于影響路基穩(wěn)定的地下水，則應(yīng)予以隔斷、疏干和降低，并引導(dǎo)路基范圍以外的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)。

（2）施工

施工時(shí)嚴(yán)格按施工規(guī)范進(jìn)行，針對施工現(xiàn)場條件采取不同的施工方法，路基施工時(shí)確保壓實(shí)度，不均勻沉降和軟基處理；路面施工時(shí)確保各結(jié)構(gòu)層的強(qiáng)度、壓實(shí)度和橫坡度，確保地下水不上升地表水不下滲。路基施工中，首先應(yīng)校核全線路基排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是錯(cuò)誤完備和妥善，必要時(shí)應(yīng)予以補(bǔ)充或修改，應(yīng)重視排水工程的質(zhì)量和使用效果。此外，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況與需要，設(shè)置施工現(xiàn)場的臨時(shí)性排水措施，以保證路基土石方及附屬結(jié)構(gòu)物在正常條件下進(jìn)行施工作業(yè)，消除路基基底和土體內(nèi)與水有關(guān)的隱患，保證路基工程質(zhì)量，提高施工效率。

（3）養(yǎng)護(hù)

路基養(yǎng)護(hù)中，對排水設(shè)施應(yīng)定期檢查與維修，以保證排水設(shè)施正常使用，水流暢通，并根據(jù)實(shí)際情況不斷改善路基排水條件。

5．簡述常用地面排水設(shè)備的類型、作用、設(shè)置位置和方向。[河北工業(yè)大學(xué)2012年A、B卷，河北工業(yè)大學(xué)2010年A卷]

答：（1）類型

常用的地面排水設(shè)備主要包括邊溝、截水溝、排水溝、跌水與急流槽等，必要時(shí)還有渡槽、倒虹吸及積水池等。

（2）作用

邊溝主要匯集和排除路基范圍內(nèi)核流向路基的少量地面水。截水溝一般設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂以外，或山坡路堤上方的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)，用以攔截并排除路基上方流向路基的地面徑流，減輕邊溝的水流負(fù)擔(dān)，保證挖方邊坡和填方坡腳不受流水沖刷。排水溝主要將路基范圍內(nèi)各種水源的水流（如邊溝、截水溝、取土坑、邊坡和路基附近積水），引至橋涵或路基范圍以外的指定地點(diǎn)。跌水與急流槽是路基排水溝渠的特殊形式，用于縱坡大于10%，水頭高差大于1.0m的陡坡地段。當(dāng)水流需要橫跨路基，同時(shí)受到設(shè)計(jì)高程的限制，可以采用管道或溝槽，從路基底部或上部架空跨越，前者稱為倒虹吸，后者為渡水槽，分別相當(dāng)于涵洞和渡水橋，兩者屬于路基地面排水的特殊結(jié)構(gòu)物。氣候干旱、排水困難地段，可利用沿線的集中取土坑或?qū)ｉT設(shè)置蒸發(fā)池排水地表水。蒸發(fā)池與路基邊溝（排水溝）間應(yīng)設(shè)排水溝連接。

（3）設(shè)置位置和方向

邊溝常緊靠路基，沿道路行駛方向進(jìn)行設(shè)置。截水溝的位置，應(yīng)盡量與絕大多數(shù)地面水流方向垂直。排水溝應(yīng)根據(jù)需要并結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦蔚葪l件而定，離路基盡可能遠(yuǎn)些，距路基坡腳不宜小于2m。跌水與急流槽常設(shè)置于縱陡坡、水流速度快、沖刷力大等排水位置處。蒸發(fā)池邊緣與路基邊溝距離不應(yīng)小于5m，面積較大的蒸發(fā)池不得小于20m。