路基工程排水和防护方法及设计

地表水渗入路基土体会 降低土的抗剪强度 ；

地下水的存在和活动往往 引起各种路基病害 ，是路基变形发生和发展的基本原因；

在低路堤条件下，由于毛细作用， 水分可能升入路堤内，使填料强度下降 ；

水还是产生 溶蚀和冻害 的主要原因之一；

积水 影响正常施工和工程的正常使用 。

排水设计应具备足够过水能力，与其它设施衔接。

路基排水设施设计原则：规划和设计应符合实际规律；应节约占地、与水利和土地规划相协调；排水设计应经济适用；出水口应利用天然沟壑；应因地制宜、节约造价、就地取材的原则；排水设施应具备足够的耐久性；排水系统应在各种气候条件下满足功能要求。

要根据线路的平、纵断面及地质水文条件，确定合理的排水方向和合理的排水设施位置。

要确定桥涵、隧道、车站、农田水利排水建筑物的配合和连接方式，避免各行其是、相互脱节的现象。

根据当地的气象资料，确定降水的基本数据并作为设计的基本依据。

地面排水设备有 排水沟、侧沟、天沟、吊沟（急流槽、跌水）及缓流井 等；

地面排水设备的纵坡不应小于2‰；

设计的地面排水设备的断面形状和尺寸应满足排泄设计流量的要求，不产生冲刷和淤积；

设计的长度宜短不宜长，以使水流不过于汇集，做到及时疏散、就近分流，同时也不应兼作其它流水的用途。

用于承接从吊沟汇入侧沟的地表水并削减其能量，保护路基本体不受冲蚀。

排水沟、侧沟、天沟、边坡平台截水沟等各类排水沟的出口，应将水排至路基以外以防止水流冲刷路基；地面横坡明显的地段、排水沟、天沟可在上方一侧设置；若地面坡度不大则可在两侧设置。

各类设施的横断面应有足够的过水能力，应防止水在流动过程中的沿线下渗问题，必要时可设置相应的垫层；一般情况下按照标准设计图进行而不做水力计算。

应做好排水规划以使地面水迅速排除为宜，长度应取短为宜；沟体应防止流水的冲刷作用；汇水面积应合理的区分和确定。

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。

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。

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。

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。

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。

坡面防护措施： 用于防护开挖边坡坡面的岩石风化剥落、碎落及少量落石等现象 。如砂浆抹面、喷浆、片石护墙、锚杆喷浆等。

拦截措施：落石平台、落石槽、挡石墙、栅栏、金属网等，用以滞留、拦截自然山坡上的落石或小型崩塌。

支顶加固：对边坡上可能形成落石、崩塌、滑坡的危岩体，采取相应的加固措施。如勾缝、嵌补、灌浆、锚杆等。

拦挡遮挡工程：对可能发生较大规模滑塌或顺层滑动的开挖边坡，或可能发生大规模崩塌滑体的自然山坡，需修建抗滑挡墙、锚固桩、棚洞、明洞等工程。

路基改变了原地层的天然平衡状态，且不断经受各种错综复杂的自然因素作用（降水、温湿度变化、水流冲蚀），可能会产生各种形态的破坏，因而需进行防护。

防护均以路基的坡脚和坡面为对象，因而边坡防护包括路基的坡面防护和坡脚的冲刷防护。

水是路基坡面破坏的主要因素，在降水的累积冲击作用下坡面出现相应的损坏现象；温湿度的相互交替变化也易导致坡面损坏的发展。

通过采取坡面防护措施可避免降水的冲刷作用，防止和延缓岩土表面的风化剥落过程；同时也具有部分排水的功能。

坡面防护应根据路基边坡的土质、岩性、水文地质条件和坡度、高度、原材料供应、施工技术经验等来选用适用的工程措施。

其作用与植草相同，效果更好，且可用于较高较陡的土坡上，亦可铺在严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡上；

雨量较集中的地区，植草的成活率低，但当附近草皮来源容易，铺草皮更适宜且成活速度快；

铺草皮常用的有白茅草、假俭草、绊根草等。