农村公路改扩建中路基排水设计要点分析

农村公路改扩建中路基排水设计要点分析

闫建忠

商丘市豫东公路勘察设计有限公司  476000

摘要：在农村公路改扩建中，路基排水设计是确保道路基础稳定和排水畅通的关键环节。文章通过概述农村公路改扩建路基排水设计原则，分析农村公路改扩建中路基排水设计中地形和水文条件、路面坡度、排水系统、排水设施维护等路基排水设计要点，以期确保排水设施能有效引导和处理降雨水流，防止水分积聚对路基和路面造成的损害，为农村公路改扩建中的路基排水设计提供有价值的参考，促进农村交通发展。

关键词：农村公路；城镇建设；路基排水

引言

随着农村公路改扩建的进行，路基排水设计成为确保道路安全和可持续发展的重要环节。良好的排水系统能有效引导和处理雨水，保持道路基础的稳定性，减少洪涝灾害风险，提升道路的使用寿命和交通效能。在农村地区，由于地形复杂、土壤类型多样以及降水量较大等特点，路基排水设计显得尤为重要。该文基于农村公路改扩建路基排水设计原则，分析了农村公路改扩建中路基排水设计的要点，涵盖了路面横坡与纵坡的规划、路基高度与宽度的确定、雨水口与沟渠的设计、坡度与横向排水的考虑，并整体协调设计了排水系统与其他道路元素之间的关系。通过对农村公路合理而有效的路基排水进行设计，以期促使农村公路耐久可靠，为农村交通发展和人民出行提供保障。

1农村公路改扩建路基排水设计原则

1.1考虑地形和水文条件

考虑地形和水文条件是农村公路改扩建路基排水设计的重要原则。在进行路基排水设计时，要全面了解所在地区的地形特征和水文条件，包括地势高低、坡度陡缓、水系分布等。通过对地形进行调查分析，充分了解道路所处区域的地势起伏、坡度、沟谷等情况，可确定路基的高程和走向，以及排水设施的布置。同时，要考虑地下水位、地下水流、山洪、泥石流等自然灾害的影响，并采取相应的防护措施，便于确定路基排水系统的设计流量和排水设施尺寸。此外，还要兼顾环境保护和生态恢复，确保在进行道路建设和运行过程中，不会对水源和生态环境造成污染和破坏，保障改扩建道路在各种天气条件下均能够正常使用。

1.2保障行车安全

在农村公路改扩建工程中，应确保路面坡度合理，不过陡或过平，以便车辆行驶时能够保持稳定并减少滑动风险。通过合理设置横坡，确保雨水能够快速排除，避免雨水在路面上积聚，减少行车风险。同时，应确保路基排水系统的设计不会影响道路的视线和能见度[3]。沟渠和排水设施的设置应当不妨碍驾驶员的视线，以保证交通安全。此外，将沟渠、排水管道等设施设置在适当的位置，不阻碍行车流线，确保车辆能够安全通过。设施的设置要遵循相应的规范和标准，以确保安全通过。

2路基排水设计要点分析

2.1分析水文特征

2.1.1评估降雨量和径流量

在进行路基排水设计时，需要对水文特征进行分析，对降雨量和径流量进行评估。通过对水文特征的分析，可以获得准确的降雨量和径流量数据，为路基排水系统的设计提供依据，确保排水设施的合理尺寸和容量。同时，收集并分析历史降雨数据，可以了解农村地区降雨情况，包括年平均降雨量、不同时间尺度上的最大降雨量、降雨频率等。评估降雨量和径流量后，可确定设计标准降雨时间，作为排水系统设计的依据。通过采用菲吉定律公式可有效评估降雨量。

2.1.2划分排水区域

根据农村道路周围的地形起伏、山脉和河流等特征，将道路周围的区域划分为不同的排水区域。排水区域应考虑水流的自然路径，以便有效引导降雨水流。在划分排水区域时，还需要考虑下游的水体或其他设施对道路排水的影响[4]，确保排水系统能够与下游的排水设施相连接，保持整体的排水协调性。在划分排水区域时，需要考虑降雨强度的不均匀性。对于大面积的道路或多个降雨站点的情况，可以将降雨强度划分为不同的区域，以获得更准确的排水设计。通过划分排水区域，可以更好地理解道路周围的水文特征，并为排水系统的设计提供准确的基础。此外，合理划分排水区域还有助于优化排水设施的布置和容量规划，确保道路排水的有效性和可靠性。

2.2路面和路基设计

2.2.1路面坡度和横坡设计

（1）路面坡度设计。路肩和路面之间的垂直距离表示路面坡度。能够说明路肩和路面在垂直方向上的关系。路肩是指道路两侧的边缘部分，用于提供额外的支撑和边界，路面是指车辆行驶的路面层。

设计路面坡度有助于排水和提高行车安全。农村公路的纵向坡度主线道路设计纵坡为2%~5%，最大不超过8%。弯道和陡坡处的纵坡应适当加大，以减少车辆制动距离，提高行车平稳性。道路上下坡的连接处应采用过渡段，使纵坡更平缓，以减少车辆的颠簸和不适感。

（2）路面横坡设计。设计路面横坡有助于排水和提供足够的侧向力以保证车辆行驶的稳定性。设计路面横坡需要考虑道路类型、交通流量、地形条件和设计标准等因素，横坡计算可参照路面坡度计算方法。在农村公路改扩建中，主线道路的横坡为2%~4%。弯道处的横坡应适当加大，以提供足够的侧向力，保证车辆在弯道行驶时的稳定性。横坡的变化应采用平缓的过渡段，以减少车辆的冲击和颠簸感，避免突然发生的坡度变化对行驶车辆产生不利影响。

2.2.2路基高度和宽度确定

考虑地表水排泄问题，路基应高于周围地面，以便将地表水有效排泄到路肩或排水系统中。同时，考虑高度差问题，相邻路段之间的高度差应始终保持在适当位置，普通相邻路段之间的高度差不超过0.20 m，山区相邻路段之间的高度差保持在0.10~0.20 m之间，最高不超过0.30 m。同时，应采取过渡段减少车辆的颠簸和不适感。在地下水位较高的区域，路基的高度需随之进行调整，使其高于地下水位，防止地下水直接接触到路基，减少水分侵入的风险，避免发生液体渗入路基导致路面沉降。

2.3排水系统设计

2.3.1雨水口设计

（1）位置选择

根据道路纵横坡和水流方向确定雨水口的位置。在路段低点或沿线坡度变化处设置雨水口，以便收集并快速排除道路上的雨水。

（2）尺寸及形状

雨水口的尺寸和形状应适应道路的设计流量和排水需求。雨水口宽度为30~60 cm，形状可以为矩形、梯形、圆形等。雨水口的宽度应保证水流畅通，并提供足够的面积用于水流进入。

（3）材料选择

雨水口应采用耐用、抗腐蚀的材料，如混凝土、钢筋混凝土或塑料等。在铺设雨水口期间，要确保雨水口平整、与道路表面相平齐，避免对行车产生危险或不适感。

2.3.2沟渠设计

（1）沟渠类型。根据地形、水流量和排水需求，选择沟渠类型，包括开放式沟渠、封闭式排水管道、V形沟渠。开放式沟渠适用于较小流量和相对平坦的地形，封闭式排水管道适用于大流量和陡峭地形，V形沟渠适用于较大流量和陡峭地形，且需要快速水流和减少侧壁侵蚀。

（2）斜度设计。沟渠的斜度应根据水流速度和土壤类型进行设计，以确保水流顺畅，防止积水和泥沙淤堵。

（3）尺寸和截面形状。沟渠的尺寸和截面形状根据设计流量和土壤条件确定，以确保沟渠能够容纳并有效排水。

（4）净宽和净深。考虑施工和维护的便利性，沟渠的净宽和净深应满足规范的要求，并具有足够的容积。对于小型道路或低流量区域的沟渠净宽保持在0.5~1.5 m，净深保持在0.3~0.6 m；对于中型道路或中等流量区域的沟渠净宽保持在1.5~3 m，净深保持在0.6~1 m之间。

结论

路基排水设计在农村公路改扩建中具有重要的作用。通过合理规划和设计路基排水系统，可以有效解决降雨引起的排水问题，保持道路基础的稳定性和安全性。根据土壤类型和含水量进行识别，合理规划路面横坡和纵坡，确定适当的路基高度和宽度，选择合适的路面结构和材料，设计合理的雨水口和沟渠，考虑适当的坡度和横向排水等要点，可以确保排水系统与道路元素的协调一致，提高道路的使用寿命和交通安全。

参考文献：

[1]钱定柱.农村公路路基排水设计与施工技术要点[J].交通世界,2022,(14):86-88.DOI:10.16248/j.cnki.11-3723/u.2022.14.002

[2]薛银.农村公路路基排水设计与施工技术研究[J].交通世界,2021,(07):66-67.DOI:10.16248/j.cnki.11-3723/u.2021.07.030

[3]杜婷婷,张勇江.农村公路路基排水设计与施工实践[J].交通企业管理,2016,31(04):52-54.