堤防道路分类分级与设计研究

发布时间：2020-07-03 04:39

【摘要】：堤防道路是以堤防工程作为道路基础,在堤顶、堤前或堤后铺筑路面结构的堤路结合工程,兼具道路交通和水利抗洪的作用。当前堤防道路建设快速发展,但由于在建设中功能规划不清,不少道路存在着设计指标依据不明,交通管理措施不合理,路幅布置不适应交通需求等规划、管理和设计方面的问题。论文在回顾、总结堤防道路建设研究成果的基础上,采取文献与现场调研、理论分析以及既有工程验证等多种技术手段,以道路临水的特殊性作为研究主线,从保证堤防道路防洪抢险的基本作用出发,以拓展道路功能为目的,构建了堤防道路功能分类分级体系,研究路幅设计方法,对路基湿度演变规律进行了数值计算,并总结了路基设计要点。论文归纳了堤顶路、堤前路和堤后路3种堤路结合机理及特点,通过总结设计缺陷,提出堤防道路设计思路和方法,明确设计速度的关键参数。通过对堤防道路的抗洪抢险、堤防管理、交通运输、社会服务和配套设施的各项功能进行重点分析,提出了功能、等级和区位相结合的功能分类方法。按照各项功能的重要程度,将堤防道路分为防汛性道路,综合性道路,通行性道路和景观性道路4类,同时每一类按照堤防工程的级别和交通量的大小划分为2~3个等级。在功能分类的基础上,提出了堤防道路路幅设计方法、设计特点和要求,以及防汛需求、交通功能、土地利用和景观绿化这4个影响因素。归纳堤防道路路幅形式及特征,针对堤防道路设计速度低、路幅窄的特点,计算和分析路幅组成要素的宽度和布置方法,给出了路幅设计指标,给出不同类型堤顶路15种典型路幅设计。由于常年或季节性受到水流冲刷和淘蚀,侵蚀部位随江河水位变化而变化,堤防道路路基湿度变化较为复杂。湿度来源包括大气降水、地表水、地下水和水蒸汽凝结水,影响路基湿度的因素有水位高度、堤防型式、护坡结构、地下水位、筑堤材料、压实度以及路面覆盖。基于非饱和土理论,应用SEEP/W专业渗流软件建模,对堤防道路路基在不同的河流水位、堤身土质的渗透性能以及降雨影响下的湿度变化规律进行数值计算。计算表明:地表水和地下水对路基下部湿度影响显著;路基湿度受堤身土质渗透系数影响较大;降雨影响路床湿度明显,降雨历时和水位决定影响位置;路面覆盖可以有效降低降雨对上部路基湿度的影响。由于受地表水和地下水影响大,因此路基属于潮湿类,认为路基湿度场分布对路幅布置也有一定影响。根据堤防和道路的特点总结了边坡及防护、路基加宽、防渗、路基压实和路基排水设计要点。通过调查渭河堤防道路典型路段的客观环境和设计参数、堤路结合形式和功能分析、路幅设计和路基设计,分析表明调查结果与本文的主要研究结论一致。在部分段落发现的一些问题也能用本文的研究结果加以改进和优化,进一步通过实例验证了本文的研究成果。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TV871;U412
【图文】：

水利发展,堤防,数量统计,统计公报

2003 年～2015 年全国堤防数量统计（资料来源：2015 全国水利发展统011 年以前各年堤防长度含五级以下江河堤防。防设施的重要组成部分，堤防道路承担着防汛抗洪的重要任务，外交通。上世纪堤防道路虽然受到部分水利工作者的关注，但路模和发展速度一直落后于堤防工程[3,4]。近年来随着水利改革发是许多滨水城市，在大力建设防洪工程的同时，修建了许多高等

堤顶,土质,道路,堤防道路

发展历程施，堤防道路能够提高堤顶的通行性能，使防汛监。然而我国幅员辽阔，不同地区的自然地理、经济度有所差异，防汛道路的建设情况各不相同。堤防下 3 个阶段[13-20]：国后至上世纪八十、九十年代以前，功能未发展和标准低，洪水威胁大，建设堤防的主要精力放在修标堤防上。防汛车辆主要在土堤顶上通行，偶见堤碎石或石渣等低级材料，如图 1.2 所示。只有个别混凝土路面。堤防道路质量低、交通性差，脆弱的时期堤防道路以防汛为主要功能，基本保证防汛和用车辆就近利用堤顶行驶。

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