《中央分隔帶地下排水設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、中央分隔帶地下排水設計張茂和高自民山東東方路橋建設總公司山東省泰安市公路局隨著公路等級越來越高，路線穿越低洼平坦地帶以及復雜地形條件下的高填深挖已不可避免。而低洼平坦地帶和挖方路段的水文地質(zhì)條件通常比較復雜，豐富的地下水及其頻繁活動對公路設施造成了極大的危害。另一方面，高速公路、一級公路在我國公路總里程中所占的比重也越來越大?？紤]到行車安全、道路美學、環(huán)境保護和長期規(guī)劃等因素，高速公路、一級公路一般都設有中央分隔帶。對于表面綠化的中央分隔帶（≥3m），如果降落在分隔帶內(nèi)的雨水不能快速排出，則會向兩側(cè)遷移，影響路基路面的結(jié)構(gòu)性能。因此，為了消除地下水對路基路面結(jié)構(gòu)性能的不利影

2、響，必須進行公路地下排水設計，布設地下排水系統(tǒng)。根據(jù)排水設施布設的位置及其具體目標的不同，公路地下排水系統(tǒng)可以分為3個子系統(tǒng)：路基地下排水系統(tǒng)、邊坡地下排水系統(tǒng)和中央分隔帶地下排水系統(tǒng)，這3個系統(tǒng)即自成體系又相互協(xié)調(diào)，可以最大限度地發(fā)揮地下排水設施的功效。本文主要介紹中央分隔帶地下排水設計。根據(jù)鋪面特征，中央分隔帶可以分為2類：封閉式和非封閉式。對于寬度超過3m的非封閉式中央分隔帶，為了控制入滲水對路基路面結(jié)構(gòu)性能的影響，通常需進行地下排水設計。本文根據(jù)中央分隔帶降水入滲規(guī)律介紹了地下排水設計的指標和流程；結(jié)合地下排水設施布設方案介紹了中央分隔帶的防滲措施。1中央分隔帶降水

3、入滲規(guī)律分析中央分隔帶內(nèi)的回填土表面與空氣直接接觸，地表以下則無地下水補給來源，在蒸發(fā)、根系吸收、排水設施排水等因素的作用下，在下一次降水發(fā)生之前通常處于非飽和狀態(tài)。因此，中央分隔帶內(nèi)的降水入滲屬于非飽和滲流。中央分隔帶降水入滲影響因素有：⑴土壤類型滲透系數(shù)大的土壤下滲速率較大，產(chǎn)流歷時較長，產(chǎn)流時下滲深度和累計下滲量均較大；滲透系數(shù)小的土壤，則相反。⑵土壤初始含水量土壤初始含水量較小，則下滲速率較大，產(chǎn)流歷時較長，產(chǎn)流時下滲深度和累計下滲量均較大；土壤初始含水量較大時，則相反。⑶降雨強度降雨強度較大，則產(chǎn)流歷時較短，產(chǎn)流時下滲深度和累計下滲量均較??；降雨強度較小，則相反。

4、2中央分隔帶地下排水設計指標和流程降水發(fā)生后，隨著入滲深度的逐漸增大，入滲能力卻逐漸減小，當入滲時間大于產(chǎn)流時刻時，中央分隔帶地表開始集水。隨著集水深度的增大并最終超過分隔帶兩側(cè)的路緣石，中央分隔帶內(nèi)的降水開始漫流進入兩側(cè)路幅，增大了路面地表排水設施的負擔。另一方面，進入中央分隔帶內(nèi)的入滲水開始向兩側(cè)遷移進入路基路面結(jié)構(gòu)層，影響其結(jié)構(gòu)性能。針對降水的入滲遷移規(guī)律，中央分隔帶地下排水設計應采用以下2個指標：⑴產(chǎn)流量：用于估算進入兩側(cè)路幅的地表徑流量，以適當增大相應地表排水設施的泄水能力。對于給定寬度的中央分隔帶而言，產(chǎn)流量主要取決于3個因素：降雨強度、回填土類型和滲溝排水能力

5、。⑵排水滲溝的排水時間：用于控制中央分隔帶內(nèi)重力作用下的自由水存在的時間，以減小入滲水向兩側(cè)路基路面結(jié)構(gòu)層的遷移量。對于給定寬度的中央分隔帶而言，排水滲溝的排水時間主要取決于回填土類型和滲溝排水能力。根據(jù)降水的入滲規(guī)律和地下排水設計指標，無封閉式中央分隔帶地下排水設計應采用如下流程：⑴根據(jù)排水設計的臨界條件判斷是否需要進行分隔帶內(nèi)排水設計，如果需要，則按照6.1節(jié)所述的步驟計算產(chǎn)流時刻，并以產(chǎn)流時刻作為降雨歷時求算該地區(qū)某重現(xiàn)期下的降雨強度。假設中央分隔帶受該降雨強度的持續(xù)作用，當入滲鋒面抵達滲溝時，入滲面積急劇減小，地表產(chǎn)流量達到最大值，后面的設計均基于此假設。⑵選擇排水

6、設施的類型并進行平面布設。由于植被對回填土的深度有一定的要求，因此滲溝通常設置于中央分隔帶的底部。對于實際降水過程，滲溝設于底部還可以增大中央分隔帶回填土的蓄水量，減小產(chǎn)流量。⑶降水停止后，為了減小入滲水向兩側(cè)路基路面的遷移量，應盡快將回填土內(nèi)的自由水排除，因此可以根據(jù)要求的排水時間確定滲溝排水能力，而排水能力取決于滲溝進水截面周長和滲溝內(nèi)透水管的截面積。⑷由滲溝排水能力和降雨強度計算產(chǎn)流量。⑸進行滲溝反濾和分隔帶防滲設計。3中央分隔帶地下排水設計的臨界條件無封閉中央分隔帶通常應考慮進行地下排水設計，但當出現(xiàn)下述2種情況之一時，可以不進行地下排水設計：⑴由式求得的產(chǎn)流入滲深

7、度如果大于中央分隔帶內(nèi)的回填土厚度，并且當?shù)氐叵滤惠^低，土基透水性能良好時，則中央分隔帶可以不設排水滲溝，讓水分直接滲入土基排走，僅需對填土與結(jié)構(gòu)層界面進行防滲處理。⑵對于蒸發(fā)量較大的干旱少雨地區(qū)，即使產(chǎn)流入滲深度達不到上述要求，如果回填土和路基土的透水性能都比較好，那么對于分隔帶寬度小于3m的情況，也可以考慮不設防排水設施。4排水設施的類型及其布設非封閉式中央分隔帶地下排水系統(tǒng)典型布設方案由以下5部分組成：⑴橫向滲溝：當中央分隔帶較寬（大于8m）時，為快速排出入滲水，設置橫向滲溝用于匯集入滲水，并排入縱向滲溝；