截水沟设计

百科   2024-11-22 09:03   陕西  
一、截水沟设计的一般要求
1、当路基挖方上侧山坡汇水面积较大时,应设置截水沟
2、截水沟的设计应能保证迅速排除地面水,沟底纵坡一般不应小于0.5%,以免水流停滞。对土质地段的截水沟,必要时应采取加固措施,以免水流冲刷或渗漏,致使山坡上过湿,引起滑坍。
3、截水沟应结合地形合理布置,直捷舒顺。转折处应以曲线连接,必要时并应采取加固措施
4、若因地形限制,截水沟绕行,工程艰巨,附近又无出水口时,可分段考虑,中部以急流槽衔接(如图 1-3-9 所示)。
5、若由于地形限制,汇水量比较大,如将截水沟中的水流引至自然沟或路堤地段确有困难,引入边沟又将过大增加路基挖方时,则应综合考虑,可在挖方较低处增设急流槽和涵洞,直接将水引至路基的另一侧,排除于路基范围以外(如图1-3-10所示)。

二、截水沟的断面形式
1、截水沟断面的形式一般为梯形,如图1-3-11a所示。底宽不小于0.5m;深度按设计流量确定,亦不应小于0.5m;边坡坡度视土质而定。
2、山坡覆盖层较薄(小于1.5m),又不稳定时,修建截水沟可将沟底设置在基岩上,如图1-3-11b所示,以截除覆盖层与基岩面间之地下水,保证沟身稳定。必要时还应与沟身加固设计作技术经济比较。
3、截水沟沟壁最低边缘开挖深度不能满足断面设计要求时,可在沟壁较低一侧培筑土埂,如图1-3-12所示。土埂顶宽1~2m,背水面坡1:1~1:1.5,迎水面坡则按设计水流速度、漫水高度所确定的加固类型而定。如土埂基底横坡陡于1:5时,沿地面须挖 0.5~1.0m宽的台阶,如图 1-3-12 所示。
4、地形较陡,若采用一般沟渠断面形式,致使地表覆盖层破坏范围太大,或遇地质条件不良的土层,为了缩小山坡破坏面,可采用图 1-3-13 形式

三、截水沟离开路基的距离
1、截水沟离开挖方路基坡顶的距离,视土质而异,以不影响边坡稳定为原则对于一般土层,距离 d>5m(如图 1-3-14 所示)。土质不良地段,酌情增大。对于有软弱层地段(如破碎或松散土层、淤泥层等),其距离因挖方边坡高度H而异,一般为d>H+5m,但不应小于10m。截水沟挖出的土,可在截水沟之下侧做成土台,台顶应筑成2%倾向截水沟的横坡。土台坡脚离路基边坡顶应有适当距离。
2、如路基上方有弃土堆时,截水沟应离开弃土堆坡脚1~5m,如图1-3-15所示。弃土堆坡脚离开路基挖方坡顶不应小于 10m。

3、当挖方路段土质边坡高度较大,降雨量也较大时,如边坡上设平台,则可考虑在平台上加设截水沟,拦截由坡顶流下的水流(如图1-3-16所示)。此时,应特别注意截水沟的加固,防止水流渗漏而影响边坡稳定。
4、山坡路堤上方的截水沟,离开路堤坡脚至少2m,并用开挖截水沟的土在路堤与截水沟之间,修成向沟倾斜 2%的土台(如图1-3-17所示)

四、截水沟的道数
      对于挖方路基边坡顶至分水岭的距离不长、土质好、坡度缓、植被茂密的路段,可不设截水沟。反之,根据当地具体情况可设一道,甚至几道平行的截水沟,分段拦截地面径流,如图 1-3-18 所示。

五、截水沟的出水口
1、截水沟内的水流一般应避免排入边沟
2、通常应尽量利用地形,将截水沟中的水流排入截水沟所在山坡一侧的自然沟中,或直接引到桥涵进口处,以免在山坡上任其自流,造成冲刷。
3、截水沟的出水口,应与其它排水设备平顺地衔接,必要时宜设跌水或急流槽
4、截水沟长度一般不宜超过 500m
六、截水沟的沟槽加固
      截水沟的加固,必须引起足够重视,对于地质条件不良地段,尤应慎重,以免积水成害。例如在土质松软、透水性较大的地段,或裂隙较多的岩石地段,为防止水流下渗,影响边坡稳定沟槽应予加固沟底纵坡较大的土质截水沟,为防止冲刷,沟槽也应加固。加固措施详见后续文章。




参考文献:
1、《公路路基设计手册》(第二版)中交二院

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