平原区高速公路平坡路段路界地表排水系统研究

论文摘要

水作为高速公路路基、路面过早损坏的主要原因之一,目前已引起国内外相关部门的高度重视。相关资料表明,国内外研究主要集中在路面结构内部排水。本文主要针对平原区高速公路路界地表排水进行相关研究。在目前的平原区高速公路设计中,为满足排水要求,经常不必要的抬高或降低路堤高度,而出现波浪状的线形,一方面,对行车不利,另一方面,抬高路堤高度,会增加工程量和征地面积。研究平原区公路设计纵坡小于淤积坡度情况下的排水设计问题具有重要意义。由于目前对平坡路段路表排水设施尚缺乏研究,且不可借鉴纵坡较大的路段排水设施设计。本文借鉴城市道路排水设施的布设经验,进行了平坡路段排水设施的布设,对直线段的路肩带、超高段的中央分隔带边缘集水设施设置方法进行了研究,并对集水设施的尺寸进行了计算;从稳定性分析和经济性比较等方面验证了本文所提出的排水设施的实用性。最后,进行了试验路的铺筑,并进行了排水试验、观测,试验表明:本文所提出的平坡路段排水系统可有效的排除该路段的降水。可为今后平原区高速公路的排水设计提供借鉴。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的目的及意义
• 1.2 国内外研究综述
• 1.2.1 国外研究
• 1.2.2 国内研究
• 1.3 研究的内容及技术路线
• 1.3.1 研究的主要内容
• 1.3.2 研究的技术路线
• 第二章 平原区高速公路平坡路段路界地表排水系统的研究
• 2.1 路面横坡
• 2'>2.1.1 不考虑沟管内汇流历时t₂
• 2'>2.1.2 考虑沟管内汇流历时t₂
• 2.2 直线段路界地表排水系统的研究
• 2.2.1 路肩带排水设施的研究
• 2.2.2 中央分隔带排水设施的研究
• 2.2.3 坡面排水
• 2.3 超高段路界地表排水设施的研究
• 2.3.1 路肩带排水设施的研究
• 2.3.2 中央分隔带排水设施的研究
• 2.3.3 坡面排水
• 2.4 本章小结
• 第三章 平原区高速公路平坡路段路界地表排水设施尺寸的确定
• 3.1 排水设施的设计原则
• 3.2 排水设施水文计算
• 3.2.1 设计流量
• 3.2.2 径流系数
• 3.2.3 降雨重现期和降雨历时
• 3.2.4 降雨强度的计算
• 3.3 排水设施尺寸计算
• 3.3.1 常用排水管或排水沟的水力计算
• 3.3.2 浅三角形、碟形或皿形沟渠的水力计算
• 3.3.3 急流槽的水力计算
• 3.3.4 排水设施尺寸的确定
• 3.4 本章小结
• 第四章 平原区高速公路平坡路段路界地表排水设施稳定性分析与经济效益分析
• 4.1 作用于集水沟上的力系
• 4.2 土压力的计算
• 4.2.1 朗金土压力理论
• 4.2.2 集水沟侧主动土压力的计算
• 4.3 平原区平坡路段路界地表排水设施稳定性验算
• 4.4 经济效益分析
• 4.4.1 直接经济效益
• 4.4.2 间接经济效益
• 4.5 本章小结
• 第五章 试验路
• 5.1 试验路概况
• 5.2 试验路方案
• 5.2.1 U 型混凝土集水沟
• 5.2.2 缝隙式集水沟
• 5.3 施工工艺
• 5.4 排水状况观测
• 第六章 结论与展望
• 6.1 研究结论
• 6.2 进一步设想
• 参考文献
• 致谢