[摘要] 水是影响路基工程质量的重要因素,就路基病害的规模、范围及成因而言,水往往是决定性的因素之一;水对路基的危害很大,我们要重视起来。接下来就来学习下路基地面排水系统。
地下排水
1、一般要求
在地下水危及路基稳定(包括整体稳定和局部稳定)或严重降低路基强度情况下,通常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;
在排除地下水的同时,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。
地下水可分为承压水和无压水、裂隙水和孔隙水等形式,应根据不同的条件及要求选择相应的地下水排除设备。
(1)明沟和槽沟
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。
(2)渗沟
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2-6m的浅埋渗沟;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。
① 浅埋渗沟可引出低洼湿地等处的地下水并使之沿最短的路径排出,进而降低相应的水位;
② 截水渗沟应在渗流上游一侧沟壁进水、下游处沟壁应不透水并设置相应的防渗层;
(3)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凝土管。
(4)无管渗沟
利用碎石的孔隙作为排水通道。适用于地下水流量小、流程短的情况。排水碎石亦可采用无砂混凝土代替。排水碎石周围应设反滤层,对反滤层的要求与有管渗沟相同。采用无纺土工织物作为碎石体的维护并起渗滤作用是目前许多工程中普遍采用的方法。
(5)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1:1,因为受地下水活动影响,边坡土体的稳固性常可受其危害。
边坡渗沟主要有拱形和树枝形两类;应垂直嵌入边坡;外围应设置反滤层。
(6)支撑渗沟
用以支撑可能滑动的不稳定土体或山坡,并排除滑动带附近活动的地下水,疏干潮湿土体,根据不稳定土体范围成群设置的支撑渗沟也可和抗滑挡土墙配合使用。
通常使其轴线与滑动方向基本平行,布置成平行的条带状,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。断面采用矩形,宽度为2~3m,间距为8~15m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。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0.5m。在须考虑冻结要求时,沟底应置于冻结深度以下至少0.4m。
(7)渗水隧洞
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10~20m以上时,深埋渗沟的开挖工程太大,施工困难,常以坑道形式排水,称为渗水隧洞。
渗水隧洞可与立式渗井配合使用。单独使用时,只能排除隧洞能集引的含水土层中的水,而不能贯穿整个或多个含水地层。
排水平孔
为排除路基土体或滑坡体中的地下水,可使用仰斜度为10°~15°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。
(8)排水平孔
根据需要可布置一层或多层,但平孔的位置必须埋于地下低水位以下,尽量扩大疏干范围。由于平孔施工简单,收效显著,为国外广泛采用。我国在整治滑坡中,采用平孔排除地下水也取得良好效果。
2、水沟的冲刷防护和防淤、防渗
当水沟的天然土层不足以抵御流速的冲刷时,需对水沟采取加固措施;
水沟的渗漏对于某些地质不良地区路基的稳固是一种有害因素,所以必须防止;
防渗的方法:表层夯拍,三合土、四合土捶面,浆砌片石护面及用混凝土水槽等,对于采用卵石护面或干砌片石护面的水沟,也可在其底层用粘土夯铺一层厚0.2~0.3m的土层;
为了防止浆砌片石及混凝土水槽预留的伸缩缝渗水,应用沥青麻筋嵌塞缝隙。
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