(長安大學公路學院,710061)
【摘要】農(nóng)村公路是我國公路網(wǎng)的重要組成部分,是發(fā)展農(nóng)村地方經(jīng)濟的基礎(chǔ)設(shè)施。但是由于農(nóng)村道路排水系統(tǒng)的防護不當造成水毀,進而造成的道路破壞,給地方經(jīng)濟造成了重大的損失,本文主要通過研究農(nóng)村道路排水系統(tǒng)水毀的類型以及原因,從而在此基礎(chǔ)上提出可行的防護措施。
【關(guān)鍵詞】農(nóng)村道路;排水系統(tǒng);水毀;防護
0 引言
農(nóng)村道路一般為三級或三級以下的公路標準,主要包括縣道、鄉(xiāng)道和村道,它是農(nóng)村的公益性基礎(chǔ)設(shè)施。俗話說“要致富,先修路”,農(nóng)村公路的建設(shè)正在大力發(fā)展,每年都以驚人的速度增長,但是我國農(nóng)村公路,特別是農(nóng)村的山區(qū)公路,由于氣候及其地質(zhì)條件非常復雜,每年多雨季節(jié),因排水設(shè)施不完善都會給我國公路的運輸造成較大的影響,進而給經(jīng)濟的發(fā)展帶來很大的損失。因此,農(nóng)村公路的排水設(shè)施的設(shè)計以及排水設(shè)施水毀防護在一定程度上有著重大的意義,總之,農(nóng)村公路排水系統(tǒng)是否合格,是否能夠充分發(fā)揮作用,對保障公路的暢通運營及經(jīng)濟發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。
1 排水系統(tǒng)類型
1.1 地表排水設(shè)施
地表排水系統(tǒng)主要是將路基范圍之內(nèi)的地表水迅速地排出路基范圍之外,其類型主要有邊溝、截水溝、排水溝、跌水與急流槽、路面排水等。
1.1.1 邊溝。邊溝一般設(shè)置在路塹、陡坡路基邊緣以及矮路堤的外側(cè),其主要作用是排除路基用地范圍內(nèi)的地面水,包括路面、路肩和邊坡的流水。邊溝的斷面形式有梯形、矩形、三角形以及流線形。
1.1.2 截水溝。截水溝一般設(shè)置在路基邊坡坡頂以外或山坡路堤上方的適當位置,主要用以攔截路基上方流向路基的地面水,以減輕邊溝的負擔,保護挖方邊坡和填方坡腳不受流水沖刷和損害。截水溝的出水口布置一般應(yīng)避免溝內(nèi)水流排入邊溝,盡量利用地形將溝中水流排入溝所在山坡一側(cè)的自然河或直接引到橋涵的進水口處。
1.1.3 排水溝。排水溝主要用于排除來自邊溝、截水溝或其它水源的水流,并將其引至路基范圍外的指定地點。
1.1.4 跌水和急流槽。跌水和急流槽都是人工排水溝渠的特殊形式,跌水一般設(shè)置在陡坡地段,主要作用是在短距離內(nèi)降低水流流速、削減水流能量,避免出水口下游的橋涵、自然水道或農(nóng)田受到?jīng)_刷;急流槽設(shè)置在水流不離開溝底的坡度較陡路段,多用于路堤和路塹或邊坡平臺上,從坡頂向下豎向排水流入涵洞或天然水道。
1.1.5 路面排水。路面排水的目的是把路面上的積水排出路面范圍以外,路面排水一般通過兩種方式實現(xiàn):一是利用路拱橫向排水;二是設(shè)置透水層結(jié)構(gòu),使路面的積水迅速下滲排出路面。
1.2 地下排水設(shè)施
地下排水設(shè)施的主要作用是通過引導、匯集地下水,從而降低路面范圍內(nèi)的地下水高度,使路面處于干燥狀態(tài)。其主要類型有盲溝、滲溝和滲井。
1.2.1 盲溝。盲溝主要用于攔截或降低地下水水位,其存在于地下水比較豐富的地段。
1.2.2 滲溝。滲溝主要是為了將一般排不出去的地表水或邊溝水滲到地下透水層中而設(shè)置的。
1.2.3 滲井。滲井是一種立式地下排水設(shè)施,在多層含水的地基上,如果影響路基的地下含水層較薄,并且不易設(shè)置平式滲溝時可設(shè)置立式滲水井。
2 排水系統(tǒng)水毀類型及原因
2.1 水毀類型
對于農(nóng)村道路,尤其是農(nóng)村的山區(qū)道路,由于所處環(huán)境比較復雜,排水系統(tǒng)的水毀類型眾多,歸納起來主要有以下幾個方面:
2.1.1 溝渠沖刷。由于農(nóng)村道路等級較低,其排水設(shè)施抗沖刷能力較弱,再加上多雨季節(jié)排水量劇增,流速也較大,從而導致排水設(shè)施局部沖刷嚴重(尤其是轉(zhuǎn)角處),最終使得排水系統(tǒng)失效。
2.1.2 溝渠淤積。邊坡下滑,水流中的泥沙雜草,以及從邊坡上的碎石滑落至溝渠中,都會引起溝渠的淤積,進而導致水流不暢。
2.1.3 溝渠進、出水口破壞。進、出水口土體坍塌或是水流中所帶雜物在進、出水口處淤積造成進、出水口堵塞,從而導致排水結(jié)構(gòu)物的破壞。
2.1.4 溝渠塌陷。由于農(nóng)村道路等級較低,對排水結(jié)構(gòu)物的設(shè)計要求不高,溝渠填縫不夠密實,從而導致水從填縫處滲入溝渠底部,引起底部地基濕陷,穩(wěn)定性降低,最終引發(fā)溝渠塌陷。
2.1.5 排水溝渠與周圍土體分離。由于多雨季節(jié)水流方向比較分散,部分水流方向與溝渠進口方向不一致,未能順利進入溝渠排出道路范圍之外,從而對溝渠周圍的土體造成沖刷,隨著時間的增長,溝渠周圍水土流失也隨之增加,最終導致溝渠與周圍土體分離,使得溝渠處于懸空狀態(tài)。
2.1.6 急流槽的斷裂、坍塌以及出口水毀。由于急流槽槽體自身的抗滑、抗沖以及穩(wěn)定性差,以及兩側(cè)邊邦土壤的穩(wěn)定性差,急流槽滲漏、槽外受到?jīng)_刷,進而導致急流槽斷裂、坍塌以及出水口水毀。
2.2 水毀原因
總體來說,農(nóng)村道路排水系統(tǒng)水毀的原因大致可以歸納為以下幾個方面:
2.2.1 氣候條件。雨量的多少直接會影響到排水系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2.2.2 土壤性質(zhì)。不同性質(zhì)的土壤,其自身穩(wěn)定性也不同,排水系統(tǒng)的穩(wěn)定性會隨著基部土壤的穩(wěn)定性的變化而變化。
2.2.3 設(shè)計原因。排水設(shè)施的標高、長度以及進、出水口位置的選擇不合理都是造成其水毀的原因。
2.2.4 施工原因。施工質(zhì)量差以及接縫不密實都會嚴重影響到排水設(shè)施的穩(wěn)定性。
2.2.5 養(yǎng)護原因。由于排水系統(tǒng)局部發(fā)生毀壞未能及時發(fā)現(xiàn)或進行修補,從而造成排水設(shè)施整體的水毀。
3 防治措施
通過對農(nóng)村道路排水系統(tǒng)的水毀形式及原因的分析探討,可以得出以下幾個方面的防治措施:
3.1 合理設(shè)計、布設(shè)各種排水設(shè)施,特別注重銜接段的處理。設(shè)計是基礎(chǔ),排水設(shè)施設(shè)計的合理與否決定了其功能的好壞以及使用壽命。因此,合理的設(shè)計對排水設(shè)施的建設(shè)、養(yǎng)護以及整體功能的發(fā)揮都有著重要的意義。
3.2 加強排水溝渠進、出水口的處理。對于進水口而言,要保證進水口方向與水流方向的一致性,由于某些特殊原因不能使得進水口方向與水流方向一致的,則要對進水口做特別的加固處理,以防止沖刷水毀;對于出水口,尤其是農(nóng)村山區(qū)道路排水溝渠的出水口,要修建出水口消力池以減緩出水口水流流速,使水流處于緩流狀態(tài),平順的與自然渠道銜接,以防止下游的沖刷。
3.3 加強施工質(zhì)量的控制。主要是從防滲的角度考慮,填縫處滲漏往往是溝渠破壞的主要原因,因此施工時一定要嚴格控制工序,特別是縫隙處的施工質(zhì)量。
3.4 加強日常的養(yǎng)護管理。對已有公路的排水系統(tǒng)必須加強日常養(yǎng)護,在雨季到來之際,應(yīng)該進行全面的核查和疏通;在雨中進行上路巡查,及時排除堵塞,以保證雨天水流的暢通;雨季過后應(yīng)該進行重點核實,尤其是一些平常不太引起注意的地段,如有沖刷或者損壞應(yīng)該進行及時的修理與加固。
總之,農(nóng)村地區(qū)公路的排水系統(tǒng)所處的環(huán)境較為復雜,破壞的原因很多,其排水系統(tǒng)應(yīng)在設(shè)計、施工和養(yǎng)護等方面引起足夠的重視,并且要充分考慮不同農(nóng)村地區(qū)的工程地質(zhì)以及土壤特性,合理的選擇排水設(shè)施,使得不同的排水結(jié)構(gòu)物之間能夠形成一個統(tǒng)一、完整的排水系統(tǒng)。
4 結(jié)論
農(nóng)村道路排水系統(tǒng)的水毀是致命的,特別是農(nóng)村的山區(qū)路段,大多公路的水毀都引發(fā)于排水系統(tǒng)的破壞。因此,只有把農(nóng)村道路的排水設(shè)施建設(shè)好、養(yǎng)護好,才能保證農(nóng)村公路的暢通運行,提高農(nóng)村公路使用的舒適性與安全性,延長其使用壽命,降低投資成本,進而為農(nóng)村建設(shè)創(chuàng)造出更好的社會效益和經(jīng)濟效益。
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