山区高速公路路基排水技术研究

姚凯

（沈阳政基市政工程质量检测有限公司，沈阳 110021）

山区高速公路路基排水技术研究

姚凯

（沈阳政基市政工程质量检测有限公司，沈阳 110021）

20世纪末期我国经济出现了快速的增长，实现了巨大的腾飞，与此同时我国高速公路也已经进入了发展的黄金时期，但是随着高速公路通车的里程数逐渐增多，因公路在设计过程中对排水系统设计的忽视造成的高速公路损毁问题也逐渐增多，这种情况的出现已经对我国高速公路的发展造成了严重的影响。为了提升我国高速公路的排水能力，需要增强设计过程中对排水设计的重视，从而有效地发挥高速公路的排水能力。作者根据自身多年的工作经验对地表排水设施以及地下排水设施进行了一定的研究，希望对山区高速公路的排水技术发展有所帮助。

山区；经济；排水；技术；高速公路

0　前言

在高速公路建设的过程中，路基有着极为重要的地位，路基建设的稳定性将会直接关系到公路的使用寿命。所以在建设路基的过程中就要求路基要具有足够的强度以及足够的稳定性，只有这样才能避免在高速公路建成以后路面出现形变、破损等情况。水是影响路基强度以及对公路破坏较大的众多因素之一。就目前我国高速公路发展的情况来看，由于水的影响造成的高速公路损坏的情况越来越多。山区的高速公路所在的地理位置、地质条件等都相对复杂，并且坡度都比较大，一旦出现降雨非常容易使水冲毁路面的情况出现。

1　山区的地质特点以及影响

1.1山区水文的特点

山区建设的高速公路由于长时间、大范围的暴露在自然环境中，受到风、雪、雨水等自然因素的侵袭，如果高速公路的排水设施不能达到相关的设计要求，就会造成高速公路损毁等现象的出现。

1.2地下水对高速公路的影响

地下水会逐渐渗入到路基中，这将会造成土体的湿度变大，从而引起土体强度的变化，会出现以下几种病害：

（1）出现浸没情况。当地下水逐渐与地表相接近时，特别是在地下水逐渐浸没地表时，就有可能形成沼泽，造成某些地区有沼泽化的情况出现。

（2）有可能出现路基沿山坡滑动的情况出现。如果在山坡上修建高速公路，在坡积层地下水的动水压力以及静水压力的共同作用下，坡积层会出现滑动的情况，将会出现路基整体失去平衡的情况出现。

（3）会出现冻胀的情况。对于那些处在冻胀区的地方，一旦地下水位达到冰冻线上面，就会有冻胀现象的出现，在春季时路基土会出现融化解冻的情况，这将会造成一些路面灾害的情况出现。

（4）有可能会造成路基土含水量增大的情况。路基土含水量的增加会造成抗剪强度以及稳定性的降低。

1.3降雨会对边坡的稳定性造成一定的影响

一旦出现连续降雨或者降雨量较大的情况，雨水就会从土壤的缝隙中渗入到边坡的土体中，使得土体的含水量猛增，造成土体强度的下降容重逐步变大，还有可能在坡体内部出现地下水渗流的情况，这会在一定程度上增加坡体的下滑力。

2　山区高速公路排水设施出现的问题以及产生问题的原因

山区的高速公路由于所处的地理环境较为特殊，并且地质条件相对复杂，这就造成了排水设施出现问题的因素也非常多，并且出现的问题也都各不相同。通过对已经建成的高速公路出现问题的种类进行调查分析，会发现影响排水设施的主要问题有以下两点：（1）排水设施内部的问题，有可能是排水设施的设计缺乏合理性、沟渠等建设不到位不合理以及材料的质量出现问题等；（2）由于外部自然因素的影响，主要有地形、降雨条件以及人为活动等的影响。

3　山区高速公路路基排水的设计方案

在进行山区高速公路路基排水设计时需要根据高速公路路基需要设计的排水等级进行设计。

3.1对高速公路建设地区进行数据调研

查阅相关的地质材料，并对高速公路沿线的自然环境以及经济情况进行调研，如果可能最好进行实地的调研。

3.2排水设施的安放存在问题

在排水设施安放的过程中要根据高速公路不同的排水设施要求，对排水系统进行合理的放置，从而形成较为完善的排水系统。

3.3对水力的设计

在对高速公路排水系统进行设计时，要对当地的水流情况对排水设施的排水能力进行设计调整，同时要对排水设施中的淤泥进行定期的清理。

4　地表排水设计

决定排水设施尺寸所需考虑的泄水量，称为该排水设施的设计流量，路界排水设施的设计流量取决于汇水区的面积、地面坡面、植被覆盖、土质、所在地区的水文特性、汇流时间以及设计重现期等，应依据公路沿线相关汇水区内的水文地质和气象资料进行设计。

4.1山区高速公路地表排水设施的布设方法

（1）根据边沟的设置位置及断面形式选择边沟一般设置在挖方路基的外侧或低路堤的坡脚外侧，用以汇集和排除路基范围内和流向路基的地表水。填方路段的取土坑常与路基排水综合考虑，使之起到边沟的作用，挖方路基和填方高度小于边沟深度的路段，应在挖方边坡或填方坡脚外设置边沟，以汇集和排泄降落在坡面和路面上的地表水。

（2）边沟底坡的确定。边沟底坡应结合路线纵坡、土质、地形、出水口位置等情况选定，一般与路线纵坡保持一致，若路线纵坡小于允许的沟底最小纵坡时，应采用允许的沟底最小纵坡，同时缩短边沟出水口的间距。边沟底坡的确定还应考虑避免水流对边沟的冲刷和沉积物的淤积，做到不冲不淤。

（3）边沟出水口的处理。边沟水流不应滞留在沟内，应通过合理布置出水口的位置，使水流不致危害路基，当路堑边沟水流向路堤坡脚，纵坡一般较大，如果边沟沟底与填方坡脚高差较大，此时应结合当地地形地质条件采取措施，避免水流冲刷填方边坡。

5　结语

通过对山区高速公路排水设施病害的总结，分析了病害产生的原因，研究了山区高速公路路基地表排水和地下排水的设计方法，根据模糊综合评价的相关原理，建立了地表排水设施施和地下排水设施的合理性评价体系。山区高速公路排水设施病害的深层原因是多种多样的，包括排水系统设计与理论脱节，缺乏水毁防治经验的总结与指导，管理部门轻视排水设施和防护工程，排水系统不完善和工程地质条件差等多方面原因。

主要参考文献

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10.3969/j.issn.1673-0194.2015.09.068

U416；F272

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1673-0194（2015）09-0128-02

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