第五章 路面结构排水

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《路面工程概述》PPT课件

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直接同车轮相接触的结构层。所受的力有:竖直力、水平力 和冲击力,及大气湿度和温度的直接影响。
要求具有: 1)足够的强度和刚度; 2)足够的稳定性和耐久性; 3)足够的平整度; 4)足够的粗糙度(即抗滑性); 5)足够的抗水损坏能力(即防渗性); 6)低噪声及低扬尘性 。
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2、基层(roadbase): 承受的主要荷载是面层传下来的竖直力。
Image 料:
水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎(砾)混合料、沙 砾或碎石掺土的混合料以及块石等。
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基层所用材料主要有: 各种结合料(如石灰、水泥、沥青等)稳定土或稳定碎(砾) 石、贫水混凝土、天然沙砾、各种碎石或砾石、片石、块石或 圆石,各种工业废渣(如煤渣、粉煤灰、矿渣、石灰石等)和 土、砂、石所组成的混合料。基层主要承受由面层传来的车辆 荷载的垂直力,并扩散到下面的垫层和土基中去。
3. 基层种类 稳定类、粒料类
(三) 垫层
1. 垫层的作用 排水、隔水、防冻、防基层污染、扩散应力
2. 垫层材料 颗粒材料、结合料稳定土
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(四)修筑材料:
面层所用材料主要有:
No 它要承受较大的行车荷载的垂直力、水平力和冲
击力的作用,同时还要承受到降水、浸蚀及气温等外 界因素的影响。所以其材料必须能够承受抗压、抗拉 、抗剪,以及抗冲击等多种力的组合。故选用如下材
3. 面层的构成:
多层沥青混合料 双层水泥混凝土 复合式结构 带有磨耗层或保护层的砂石结构
4.面层的结构
横坡 超高 路肩
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按力学特性分: 柔性路面 刚性路面 半刚性路面
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(二) 基层
1.基层的作用: 承受面层传下的行车垂直荷载,向垫层和土基扩散荷载

第五章路面结构排水

第五章路面结构排水

第五章路面结构排水路面结构排水是指在道路建设中,通过在路面结构中设置合理的排水设施,将道路表面积水有效地排除,保持道路的平整和安全性。

正确的路面结构排水对于道路的使用寿命和交通安全至关重要。

正确的路面结构排水可以防止道路因积水而受到损坏,同时也能降低驾驶人员的行车困难。

在路面结构中,排水的主要方式有以下几种:第一种是自然排水方式。

通过合理设计道路的纵、横坡度,将道路表面的积水引导至路缘或者边沟中,自然排水。

这种方式主要适用于平坦的城市道路或者低交通量乡村道路。

第二种是开挖排水方式。

当道路纵坡不足以将积水自然排走时,需要通过挖掘排水渠或者排水沟来排水。

这种方式主要适用于陡坡或者交通量较高的道路,它能更快地将道路表面的积水排除。

第三种是雨季排水设施。

在雨季来临前,通过设置井盖和排水管道来收集和排走积水。

这种方式主要适用于多雨地区或者长时间暴雨的地区,能有效地防止道路因积水而损坏。

在路面结构排水的设计中,还需考虑排水系统的可靠性和经济性。

排水设施的设计应保证其能够正常运行,并且在可能发生洪水等极端天气情况下仍可正常排水。

同时,其建设成本也应适中,避免造成不必要的浪费。

在实际施工过程中,还需注意以下几点:首先,要根据不同的道路类型和实际情况,选择合适的排水方式和设施。

不同道路的交通量和地理条件不同,需要采取不同的排水措施来保证道路畅通和安全。

其次,要合理设置排水设施的位置和间距。

排水设施的位置应根据道路纵、横坡度和道路表面的积水情况来确定,以保证积水能够迅速排走。

此外,还需要合理选择排水设施的材料和规格。

排水设施应具有良好的抗压性和防水性能,并且能够适应不同环境条件下的使用。

最后,要定期进行排水设施的维护和清理。

定期排查排水设施是否正常运行,及时清理排水设施中的杂物和淤泥,以保证其正常工作效果。

综上所述,路面结构排水是保证道路畅通和安全的重要环节。

在道路建设中,要根据实际情况选择合适的排水方式和设施,并进行合理的设置和维护,以确保道路的正常使用。

1.jtgt d33-《公路排水设计规范》修订简介

1.jtgt d33-《公路排水设计规范》修订简介

路表水
:入渗、冲刷
路面内部水 :浸泡、溶蚀
地下水
:浸泡、冻胀
路基水损坏
公路水损坏
公路水损坏
公路水损坏
公路水损坏
公路水损坏
公路水损坏
公路水损坏
沥青路面水损坏
水泥路面水损坏
公路水损坏
3.4 行业技术进步
新材料进步:管材、土工织物、结构材料等 新技术进步:施工技术、检测技术、维修技术等 经验积累:多年使用积累的经验 理念提升:认识深化
交通运输业快速发展; JTJ 018-97规范使用近15年,积累了成功经验和失败教训; 公路水损坏严重,路基、路面、边坡等; 公路交通事故多发,财产损失严重,严重危及交通安全; 新材料、新技术、新工艺的进步。
3.1 交通运输业发展
2012年底,我国公路统计数字
总里程
:410万公里
沥青
:59万公里
水泥
第一部分 修订简介
提纲
1. 历史沿革 2. 国外状况 3. 规范修订的背景 4. 新规范修订内容 5. 适用范围 6基、路面设计规范对排水设计 有所规定,不系统、定性、依据不足 1998年 JTJ 018-97,第一版 2012年 JTG/T D33-2012,第二版
:151万公里
高速路
: 9.6万公里
公路密度 :42.7公里/百平方公里
汽车保有量 :约1.1亿辆
3.2 使用经验积累
路界地表排水 路面内部排水 路界地下排水 公路构造物及下穿道路排水 特殊地区及特殊路段排水
3.3 公路水损坏
路基 沥青路面 水泥路面
:沉陷、冲刷、坍塌、翻浆 :松散、剥落、龟裂 :卿泥、错台、断裂
Introduction to JTG/T D33-2012 Specification of Drainage Design for Highway

路面结构排水分析及防治

路面结构排水分析及防治

122 基层或底基层 由密实混合料组成 ,采 .. 用 了低透水性材料组成 。 123 上面层由透水性混合料组成 ,而两侧 .. 有不透水的缘石约束 。 13 适 用 的范 围 . 13 1 地下水位较浅, .. 年降雨量在 60 m以 0r a 13 2 路基土渗透系数小 , .. 受冰冻作用。 13 3 重交通 ,轴载作用次数大于 10 20 .. 5 — 0
吉林省东亚交通勘察设计有限责任公司( 长春 100 ) 吉林省交通科学研究所( 30 0 长春 10 1 ) 302
【 内容摘要】 在互通式立体 交叉设计 中, 置双车道 的分、 设 合流处, 应保持基本车道数的连续性 , 并维
持车道数的平衡 ,必要 时应增设辅助车道。当不能保证主线 出入 口间的应有距 离或遏转弯车流的紧迫 交织 干扰主线车流时, 应采用与主线相分隔的集散道将 出入 口串 联起来。本文以互通立交设计实例对集散道和
次/ 。 天
纵横向排水管等排到路基之外 。但是总有相当一部 上 , 有大量融雪或冰水进入路面结构。 路面和路肩的接缝及无铺筑 的路肩渗入路 面结 构
内。在地下水位高时,地下水会通过毛吸渗流进入
路面结构下部 ; 在季节性冰冻地区, 积聚在路床上部 13 4 严重的冰冻地 区,路基为由粉性土组 .. 的自由水会进入路面结构下部 。当路面为透水性体 成 的潮湿和过湿路段 。 系时 , 可通过向路基和两侧路肩结构渗流而逐渐排
松散和坑槽 , 水泥混凝土面层 出现错 台、 板底脱空和 断裂等病害。 12 材料的影响 : . 12 1 采用 了低透水性材料填筑路基和路肩 ..
基( ) 。 垫 层
1 概 述
公路与城市道路路面是在路基表面上用各种不 同材料或混合料分层铺筑而成的一种层状结构物。 它 的功能不 仅是 提供汽车在道 路上能全天候地行

路基路面工程知识点复习

路基路面工程知识点复习

路基路面工程知识点复习1、路基的概念路基是在天然地表面按照道路的设计线形和设计断面(几何尺寸)的要求,开挖或堆填而成的岩土结构物。

路基是路面的基础,是公路工程的重要组成部分;路基作为路面的支承结构物,与路面共同承担交通荷载的作用;路基必须具有足够的强度、稳固性和耐久性。

2、路面的概念路面是路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而的层状结构物。

路面一样由面层、基层、底基层、路基组成;路面应具有良好的稳固性和足够的强度、刚度,其表面还应满足平坦、抗滑和排水的要求;各级公路的行车道、路缘带、匝道、变速车道、爬坡车道、硬路肩和应急停车带等均应铺筑路面。

面层:面层是直截了当同行车及大气接触的表面层次,它承担较大行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用;因受到降雨的浸蚀和气温变化的阻碍,同其它层次相比,它应具有较高的结构强度、抗变形能力和较好的水稳固性与温度稳固性,且应耐磨、不透水;表面还应有良好的抗滑性与平坦度基层(基层的最下层为底基层):要紧承担由面层传来的车辆荷载垂直力并将其扩散到下面的垫层及土基,因此,它也应具有足够的强度与刚度,并应具有良好的扩散应力的能力;基层受大气阻碍较面层小,但仍可能受地下水及面层渗入雨水的浸湿,故也应具有足够的水稳固性;为保证面层平坦,它还应具有较好的平坦度。

垫层:垫层介于基层和土基之间,它可改善土基的湿度和温度状况、使面层与基层免受土基水温状况变化的不良阻碍或爱护土基处于稳固状态;同时,也可扩散基层传递的荷载应力、减小土基的应力与变形,并可阻止路基土挤入基层。

按其作用可分为排水层、隔离层、防冻胀层等。

路基处于下列状况的路段应设置垫层:地下水位高,排水不良,路基经常处于潮湿状态的路段;排水不良的土质路堑;有裂隙水,泉眼水等水文不良情形的岩石挖方路段;季节性冰冻地区可能产生冻胀的中湿、潮湿路段;基层可能受污染的路段。

对路基路面整体性能要求:承载能力稳固性耐久性表面平坦度表面抗滑性能阻碍路基路面稳固性的因素:地理条件地质条件气候条件水文和水文地质条件土的类别由于湿度与温度变化对路基产生的共同阻碍称为路基水温状况。

1JTGTD32012公路排水设计规范修订简介演示幻灯片

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4/13/2020
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第一部分 修订简介
4/13/2020
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提纲
1. 历史沿革 2. 国外状况 3. 规范修订的背景 4. 新规范修订内容 5. 适用范围 6. 意义
4/13/2020
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1 历史沿革
1998年前 ? 无规范,公路路基、路面设计规范对排水设计 有所规定,不系统、定性、依据不足 1998年 ? JTJ 018-97 ,第一版 2012年 ? JTG/T D33-2012 ,第二版
4/13/2020
33
4.1 第三章变化
原规范第三章为“水文计算”, 新规范第三章改为“总体要求”。 对公路排水设计的总体要求和设计内容进行了系统的规定。
4/13/2020
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4.2 第四章变化
原规范与新规范第四章的名称相同,均为“路界地表排 水”, 增加了“超高段排水”一节。 细化了路界地表排水设计的规定。
Introduction to JTG/T D33-2012 Specification of Drainage Design for Highway
JTG/T D33-2012 《公路排水设计规范》
Haiwi69 2013.3
3
1
内容
第一部分 修订简介 第二部分 排水设计 第三部分 水文水力计算 第四部分 示例
4/13/2020
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4.7 第九章变化
原规范无第九章, 新规范将原规范第三章“水文计算”及第八章“水力计算” 合并为一章,即为新规范第九章“ 水文与水力计算”。 补充了地下排水设施的流量计算和水力计算方面的内容。
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4.8 修订内容汇总
二增(第三章、第八章) 四补(超高段排水、排水垫层、隧道排水、沿线设施排水) 一合并(水文、水力计算,第九章)

JTGT D3《公路排水设计规范》修订简介

JTGT D3《公路排水设计规范》修订简介
Introduction to JTG/T D33-2012 Specification of Drainage Design for Highway
JTG/T D33-2012 《公路排水设计规范》
Haiwi69 2013.3
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内容
第一部分 修订简介 第二部分 排水设计 第三部分 水文水力计算 第四部分 示例
沥青
:59万公里
水泥
:151万公里
高速路
: 9.6万公里
公路密度 :42.7公里/百平方公里
汽车保有量 :约1.1亿辆
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3.2 使用经验积累
路界地表排水 路面内部排水 路界地下排水 公路构造物及下穿道路排水 特殊地区及特殊路段排水
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3.3 公路水损坏
路基 沥青路面 水泥路面
:沉陷、冲刷、坍塌、翻浆 :松散、剥落、龟裂 :卿泥、错台、断裂
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水泥路面水损坏
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公路水损坏
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3.4 行业技术进步
新材料进步:管材、土工织物、结构材料等 新技术进步:施工技术、检测技术、维修技术等 经验积累:多年使用积累的经验 理念提升:认识深化
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4 新规范修订内容
JTJ018-97 第一章 总则 第二章 术语和符号 第三章 水文计算 第四章 路界地表排水 第五章 路面内部排水 第六章 地下排水 第七章 公路构造物及下穿道路排水 第八章 水力计算 附录A 附录B 附录C
➢8.1 多年冻土地区 ➢8.2 膨胀土地区 ➢8.3 黄土地区 ➢8.4 盐渍土地区 ➢8.5 滑坡路段 ➢8.6 水环境敏感路段
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路基路面排水设计

路基路面排水设计

按照水力计算特点,跌水的基本构造可分为进水口、 消力池和出水口三个组成部分。如图5-13所示。各组成 部分的尺寸,由水力计算而定。
一般情况下,如果地质条件良好,地下水位较低,设计 流量小于1.0~2.0立方米/秒,跌水台阶(护墙)高度P,最 大不超过2米。常用的简易多级跌水,台高约0.4~0.5米,护 墙用石砌或混凝土结构,墙基埋置深度为水深 a的1.0~1.2 倍,并不小于1.0米,且应埋入冰冻线以下,石砌墙厚约0.25~ 0.3米。消力池起消能作用,要求坚固稳定,底部具有1%~2% 的纵坡,底厚约0.30~0.35米,壁高应比计算水深至少大0.2 米,壁厚与护墙厚度相仿。消力池末端设有消力槛,槛高 c 依计算而定,要求低于池内水深,约为护墙高度的1/5~1/4, 一般取c=15~20厘米。消力槛顶部厚约为0.3~0.4米,底部 预留孔径为5~10厘米的泄水孔,以利水流中断时排泄池内的 积水。
4.跌水与急流槽
跌水与急流槽是路基地面排水沟渠的特殊形式,用于陡 坡地段,沟底纵坡可达45°。
跌水的构造,有单级和多级之分,沟底有等宽和变宽之 别。 单级跌水适用于排水沟渠连接处,由于水位落差较大, 需要消能或改变水流方向。
较长陡坡地段的沟渠,为减缓水流速度,并予以消能, 可采用多级跌水。多级跌水底宽和每级长度,可以采用各自 相等的对称形,亦可根据实地需要,做成变宽或不等长度与 高度。
排水管可采用带槽孔的塑料管或水泥混凝土管。
管径按设计渗流量确定,但最小内径宜为15厘米(渗沟 长度不大于150米时)或20厘米(渗沟长度大于150米时)。
排水管周围回填透水性材料,管底回填料的厚度为15厘 米,管两侧的回填料宽度不宜少于30厘米。透水性回填料可 采用粒径5~40毫米的碎石或砾石,但粒径小于2.36毫米的 细粒含量不得大于5%。 在渗沟的迎水面沟壁处应设置反滤织物。
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第三节 排水结构层
一 一般路段中央分隔带 对一般路段的中央分隔带,其排水系统的主要作用 是排除中央分隔带范围内的表面渗入水。按其缘石 形式可分为凸形和凹形;按其表面形式可分为有铺 面封闭型和无铺面封闭型。 1.在有表面铺面封闭的情况下,中央分隔带表面采 用与两侧路面相同的坡度的双向横坡,降落在中央 分割带上的表面水流向两侧路面,进入路面表面排 水设施。






三 路基路面排水设计的一般原则 1)根据具体情况进行系统分析,遵循先主后次,先重点后 辅 助,先地下后地面,先排水后防护原则 2)排水设施要因地制宜、全面规划、合理布局、综合治理、 讲究时效、注意经济,并充分利用有利地形和自然水系 3)各种路基排水沟渠的设置,应注意与农田水利相配合 4)设计前必须进行调查研究,查明水源与地质条件,重点 路段 要进行排水系统的全面规划 5)防止附近山坡的水土流失,尽量不破坏天然水系, 6)结合当地水文条件和道路等级等具体情况,注意就地取 材,以防为主 7)尽量阻止水进入路面结构,并提供良好的排水措施
二 超高路段中央分隔带 超高路段的中央分隔带,除应具有一般路段中央分 隔带应具有的一切功能和构造要求外,尚应设明沟 拦截上侧半幅路面漫流过来的表面水。针对不同的 中央分隔带形式,目前,在高等级公路建设中主要 采取以下两者方式来排除这部分水流。 1)凸形中央分隔带

2)凹形中央分隔带
第四节 路面结构排水系统

B:自由水在路面结构内的渗流时间不能太久,渗 流路径不能过长。 C:要考虑排水设施的耐久性。

降落在路面上的水,一部分通过横坡和纵坡流向路 肩和路基外,总有一部分沿缝隙和空隙渗入路面结 构内。表面水的渗入量同许多因素有关,主要有: 1.接缝和裂缝的缝隙宽度以及缝隙被填塞的程度, 他们影响到接缝或裂缝的携水能力。 2.出现裂缝和接缝的数量以及各条接缝和裂缝的汇 水面积。 3.基层的透水性。 4.降雨的强度和历时。


三 路面边缘排水系统
四 排水基层的排水系统 1.排水层组合形式 全宽式排水层和组合式排水基层


全宽式排水
◎ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

组合式排水
虽说将基层作为排水层具有迅速排出路面表面渗入 水的作用,但目前在高等级公路建设中仍较少采用, 主要有以下几点: 1:作为排水层的基层,虽然具有渗透系数大的特 点,但强度、刚度小,也成为难以克服的缺点 2:排水层中缺少细颗粒,有可能导致基层稳定性 较差 3:作为水泥混凝土路面的基层,如果刚度小,稳 定性差,则容易由于基层自身的变形,引起板底脱 空,最终导致面板的断裂 4:作为沥青混凝土的基层,如果刚度小、稳定性 差,则容易由于基层自身变形,引起面层的底部拉 应力过大,并且加速面层各种裂缝的发展
二 路面排水系统的组成 1)路面表面排水 2)中央分隔带排水 3)路面结构内部排水 4)桥面铺装体系排水 设置路面排水系统,将积滞在路面结构内的水分迅 速排出路面和路基结构,改善路面的使用性能,是 国外工程实践中用的较多的一项措施,综合起来有 以下几类: 1)开级配透水性沥青混凝土表层 2)排水性土工织物中间层 3)排水性基层 4)路面边缘排水系统

常用减少路面水损害的措施有以下两种。 1.增强沥青混凝土的水稳定性


①使用良好的集料 ②对集料进行预处理和掺加抗剥落剂


2.减少雨水的渗入
①密封混凝土表面和足够的压实 ②做好路面表面排水
3.排出渗入自由水 二 路面表面水的渗入 路面内部排水系统的设计要考虑满足以下三方面的 使用要求。 A:各项设施应具有足够的泄水能力,排出渗入路面 结构内的自由水
第二节 路表排水
目的:通过排水设施将降落在公路用地范围内的表 面水有效地汇集,并迅速排出路界外,同时将可能 流入路界的地表水拦截在路界范围外。 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 横向漫坡的方式排出路面表面水;


2.当中央分隔带未采用铺面封闭时,分隔带表面做成向内微 凹的横断面形式。降落在分隔带上的表面水横向流向分隔带 的低凹处,汇集在带的中央部位,一部分水通过中央带回填 土的渗透性向下渗流,一部分水沿纵坡方向流动,排泄到桥 涵水道中。因此,中央分隔带排水系统主要由渗沟、渗沟内 的集水管和每隔一定间距设置的横向排水管组成。


一 沥青路面水损害
1.静水作用机理 ①水能浸入沥青中而使沥青黏附性减小,从而导致混合料的 强度和劲度减小; ②水能进入沥青薄膜和集料之间,阻断沥青和集料的相互黏 结,由于集料表面对水比沥青有较强的吸附力,致使沥青与 集料表面的接触面减小,结果沥青从集料表面剥落。 2.动水压力的影响 与静水压力相同,动水压力可以软化和剥落沥青混合料,并 且,高的动水压力可以加速对混合料的软化和剥落。孔隙水 压力越大,对路面破坏越严重。
第五章 路面结构排水
第一节
一般原理 第二节 路表排水 第三节 排水结构层 第四节 路面结构排水系统
第一节 一般原理
一 水的有害影响 路面结构中截留的水产生的有害影响可归纳如下: 1)使无黏结粒状材料和地基土的强度降低; 2)使混凝土路面产生唧泥,随之出现错台、开裂和整个路 肩破坏; 3)由于移动车辆而产生的高动水压力,也会引起沥青路面 基层的细颗粒产生唧泥,结果失去支撑; 4)在冰冻深度大于路面厚度的北方地区,高地下水位会造 成冻胀,并在冻融期间降低承载能力; 5)水使冻胀土产生不均匀冻胀; 6)使沥青混合料剥落,模量变化,影响混凝土的耐久性和 产生龟裂。

3)在路堤较高,边坡坡面在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 侧车道外边缘,在二级及二级以下公路上不得漫过 右侧车道中心线。 路表排水主要有两种排水方式。 一 漫流排水方式 二 集中排水方式

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