jtj 018-97 公路排水设计规范 9页

'公路排水设计规范JTJ018-97Specificationsofdrainagedesignforhighways前言公路排水对于保障公路结构物的使用寿命和行车的通畅、安全具有十分重要的作用。为了提供统一的公路排水设计原则及设计标准和方法，交通部下达了编制公路排水设计规范的任务。主要内容：1.确定路界内各项排水设施设计径流量的方法和计算参数。2.各种沟、管、泄水口和渗沟的水力计算方法和参数。3.路界内地表排水设施（路面表面、中央分隔带、坡面排水设施）的规划、布置和构造。4.地下排水设施的设计和构造。5.路面内部排水设施的设计和构造。6.构造物（桥面、桥台、支档结构物）、下穿道路的排水设施的布设和构造。一、总则u为防止地面水和地下水对公路的损害，确保公路排水畅通、结构稳定、行车安全，特制订本规范。u适用于新建和改建公路的排水设计。for公路大、中修和改善工程的排水设计，参照使用。u公路排水设计遵循的原则：1.全面规划，合理布局，少占农田，与当地排灌系统协调，防止冲毁农田及其水利设施；2.重视环境保护，防止水土流失和水源污染。3.根据公路等级，沿线地形、地质、水文、气象等条件and桥涵设置等情况，综合考虑，注意各种排水设施、排水构造物之间的联系，使全线形成完善的排水系统。4.在不断总结生产实践经验和科学试验的基础上，积极采用新材料、新技术和新工艺。5.考虑施工场地的临时性排水设施，并尽可能使之与永久性排水设施结合起来。6.各项排水设施和构造物的设计，均应考虑便于施工、检查和养护维修。7.穿越城镇的公路，其排水设计应与城镇现有或规划的排水系统和设施相协调。8.黄土、膨胀土、盐渍土、多年冻土、滑坡等特殊地区（段）的公路，其排水设计应结合该工程的其他处治措施综合进行。 一、术语一、排水系统：drainagesystem由各种拦截、汇集、拦蓄、输送、排放地表水或地下水的排水设施和构造物组成的总体。二、路界表面排水：roadwaysurfacedrainage公路用地范围内的表面排水，包括路面排水、中央分隔带排水、坡面排水和由相邻地带或交叉道路流入路界内的地表水的排除等。三、路面排水：pavementsurfacedrainage路面和路肩范围内的表面水的排除。四、中央分隔带排水：mediandrainage中央分隔带范围内的表面水的排除。五、坡面排水：slopedrainage路堤边坡坡面、路堑边坡坡面和倾向路界的自然坡面范围内的表面水的排除。六、路面内部排水：pavementsubsurfacedrainage排除或疏干通过裂缝、接缝或面层空隙下渗到路面结构（面层、基层和垫层）内部，或者由地下水或道路两侧滞水浸入路面结构内部的水分。七、径流系数：coefficientofrunoff径流量占总降水量的百分率。八、设计径流量designpeakrateofrunoff/designdischarge在所考虑的设计地点，预期由设计重现期和降雨历时的降雨所引起的径流量。此径流量为排水设施或构造物在该点所需排放的水量。九、设计降雨重现期designrecurrenceintervalofrainfall/designstormfrequency某一预期强度的降雨重复出现的平均周期。十、汇流历时timeofconcentration径流从汇水区最远点（按水流时间计）流达设计地点所需的时间，由坡面汇流历时和沟管内汇流历时组成。十一、坡面汇流历时timeofflowonslopes径流到达沟管入水口所需的时间。十二、沟管内汇流历时timeofflowinditchorpipe径流由沟管入水口到达出水口或设计终点所需的时间。十三、重现期转换系数convertingfactorofrecurrenceinterval设计重现期的降雨强度与某一标准重现期的降雨强度的比值。十四、降雨历时转换系数convertingfactoroftimeofconcentration设计降雨历时的降雨强度与某一标准降雨历时的降雨强度的比值。十五、拦水带dike沿硬路肩外侧或路面外侧边缘设置的拦截路面和路肩表面水的堤埂，由沥青混凝土铺筑或水泥混凝土预制而成。十六、反滤层、反滤织物filterlayer/filterfabric 为防止携带细粒的水流在渗流过程中将排水设施或构造物的孔隙堵塞而设置的滤层，由具有不同粒度的粒料层或具有渗滤功能的土工织物构成。一、渗沟underdrains在地面下或路基内设置的排水沟，由排水管或排水洞、透水性回填粒料和反滤织物或反滤层组成，以拦截或降低地下水位。一、符号地表径流量重现期转换系数设计重现期降雨历时转换系数设计径流量汇水面积降雨强度地表粗度系数降雨历时或汇流历时地表径流系数路面表面水渗入量每延米水泥砼路面裂缝或接缝的表面水设计渗入率每延米路面的表面水渗入量每平方米沥青路面的表面水设计渗入率排水沟与排水管的水力计算过水断面面积过水断面的湿周渗透系数沟或管的泄水能力水力坡度泄水口的泄水能力沟壁或管壁粗糙系数水力半径平均流速地下水流量地下水位的高度或地下水位下降幅度单位长度渗沟一侧沟壁的地下水渗入量地下水位受渗沟影响而降落的水平距离 一、水文计算u路界内各项排水设施所需排泄的设计径流量（m3/s）：：设计重现期和降雨历时内的平均降雨强度（mm/min）。：径流系数。：汇水面积（km2）。u设计降雨的重现期设计降雨的重现期（单位：年）公路等级路面和路肩表面排水路界内坡面排水高速公路和一级公路515二级及二级以下公路310u降雨历时一般应取设计控制点的汇流时间，其值=由汇水区最远点到排水设施处的坡面汇流历时+在沟或管内的沟管汇流历时。在考虑路面表面排水时，可不计及沟管内汇流历时。u坡面汇流历时坡面汇流历时（min）：坡面流的长度（m）。：坡面流的坡度。：地表粗度系数。地表粗度系数地表状况粗度系数（）沥青路面、水泥砼路面0.013光滑的不透水地面0.02光滑的压实土地面0.10稀疏草地、耕地0.20牧草地、草地0.40落叶树林0.60针叶树林0.80 u沟管内汇流历时在断面尺寸变化点、坡度变化点、有支沟（支管）汇入处分段，分别计算各段的汇流历时，叠加。沟管内汇流历时（min）n和i：分段数和分段序号。：第i段的长度（m）。：第i段的平均流速（m/s）近似估算：：该段排水沟管的平均坡度。u降雨强度Ø当地气象站有10年以上自记雨量计资料时，可利用气象站观测资料按下式整理分析得到设计重现期的降雨强度：：降雨历时（min）。：地区性参数。Ø当地缺乏自记雨量计资料时，可利用标准降雨强度等值线图和有关转换系数，计算降雨强度：：5年重现期和10min降雨历时的标准降雨强度（mm/min），按公路所在地区，查中国5年一遇10min降雨强度（）等值线图。：重现期转换系数，为设计重现期降雨强度同标准重现期降雨强度的比值（），按公路所在地区查表。：降雨历时转换系数，为降雨历时的降雨强度同10min降雨历史的降雨强度的比值（），按公路所在地区的60min转换系数（）查表。重现期转换系数（）地区重现期（年）351015海南、广东、广西、云南、贵州、四川东、湖南、湖北、福建、江西、安徽、江苏、浙江、上海、台湾0.861.001.171.27 黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、山西、河南、山东、四川西、西藏0.831.001.221.36内蒙古、陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆（非干旱区）0.761.001.341.54内蒙古、陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆（干旱区*）0.711.001.441.72注：*干旱区约相当于5年一遇10min降雨强度小于0.5mm/min的地区。降雨历时转换系数（）降雨历时（min）3510152030405060901200.301.401.251.000.770.640.500.400.340.300.220.180.351.401.251.000.800.680.550.450.390.350.260.210.401.401.251.000.820.720.451.401.251.000.840.760.501.401.251.000.870.80注：可查中国60min降雨强度转换系数（）等值线图。u径流系数按汇水区域内的地表种类查表确定。当汇水区域内有多种类型的地表时，应分别为每种类型选取径流系数后，按相应的面积大小取加权平均值。径流系数（）地表种类径流系数（）沥青混凝土路面0.95水泥混凝土路面0.90透水性沥青路面0.60~0.80粒料路面0.40~0.60粗粒土坡面和路肩0.10~0.30细粒土坡面和路肩0.40~0.65硬质岩石坡面0.70~0.85软质岩石坡面0.50~0.75陡峻的山地0.75~0.90起伏的山地0.60~0.80起伏的草地0.40~0.65平坦的耕地0.45~0.60落叶林地0.35~0.60针叶林地0.25~0.50水田、水面0.70~0.80u设计径流量的计算过程 开始查取降雨强度q5.10确定设计重现期计算汇流时间确定汇水区域计算沟管汇流历时计算坡面汇流历时计算坡面长度和坡度计算汇水面积查取重现期转换系数查取降雨历时转换系数查取地表粗度系数查取径流系数计算降雨强度计算设计径流量结束一、路界地表排水u一般规定Ø路界地表排水路面（含路肩）、中央分隔带、路基边坡坡面和路界范围内地表坡面的表面排水，以及有可能进入路界的公路毗邻地带的地表水和由相交道路进入路界内的地表水的排除。Ø地表排水设施的布设应充分利用地形和天然水系，形成完善的排水系统，并做好进出口位置的选择和处理，使水流顺畅，不出现堵塞、溢流、渗漏、淤积、冲刷、冻结等，造成对路基、路面和毗邻地带的危害。Ø各项地表排水设施的设计流量四、水文计算；各种沟管和泄水口的泄水能力九、水力计算，其断面形状和尺寸应满足排泄设计流量的要求，沟管内水流的最大和最小流速应控制在允许流速范围内。Ø各种排水构造物所用材料的强度。附录A各种排水构造物的材料强度要求材料类型最低强度要求使用场合砖MU10检查井片石MU30沟底和沟壁铺砌 水泥砂浆M7.5浆砌、抹面水泥混凝土C20（寒冷地区）或C15（其它地区）C10混凝土构件混凝土基础钢筋参照《混凝土结构设计规范》（GBJ10）的规定取用需配筋的混凝土构造物Ø路界地表排水设施不应兼作其它流水用途。对于二级以下的公路，如受条件限制而需兼用时，应限制在较小的范围和规模内，符合公路排水设计原则，并应进行个别设计。Ø地表排水设计应与坡面防护工程综合考虑，采取有效措施防止坡面岩土遭受冲刷和失稳。Ø地表排水沟管排放的水流不得直接排入饮用水水源，也不宜直接排入养殖池、农田等。u路面表面排水Ø遵循原则1.降落在路面上的雨水，应通过路面横向坡度向两侧排流，避免行车道路面范围内出现积水。2.在路线纵坡平缓、汇水量不大、路堤较低且边坡坡面不会受到冲刷的情况下，应采用在路堤边坡上横向漫流的方式排除路面表面水。3.在路堤较高，边坡坡面未做防护而易遭受路面表面水流冲刷，或者坡面虽已采取防护措施但仍有可能受到冲刷时，应沿路肩外侧边缘设置拦水带，汇集路面表面水，然后通过泄水口和急流槽排离路堤。4.设置拦水带汇集路面表面水时，拦水带过水断面内的水面，在高速公路及一级公路上不得漫过右侧车道外侧边缘，在二级及二级以下公路上不得漫过右侧车道中心线。Ø '