يکي از موضوعات مهم موثر بر عملکرد راه‌ و ایمنی تردد، محافظت از آنها در برابر بلایای طبیعی نظیر سيلاب‌ها و کنترل يا کاهش خسارات ناشي از سيل است، بنابراین توجه به حوضه‌هاي آبريز منتهي به محدوده طرح و آبراهه‌‌ها و مسيل‌‌هاي موجود در مسير محور، از ملزومات مرحله مطالعات و طراحي راهسازي است تا تمهيدات لازم نظیر آبنما، آبرو (کالورت) یا پل جهت عبور روان‌آب‌ها و جریان‌های سطحی همزمان با طراحی مسیر پیش‌بینی شود.

اولین و اساسی‌ترین قدم در مطالعات هیدرولوژی تعیین حوضه‌های آبریز آبراهه‌های منتهی به مسیر است، تشخیص درست حوضه‌های آبریز، در برآورد سیلاب بسیار مهم و تعیین کننده است، لذا تعیین مرز حوضه‌های آبریز دقت بالایی می‌طلبد. برای این منظور، باید حتی‌الامکان از نقشه‌های توپوگرافی با مقیاس 50000 و یا 25000 بهره گرفته شود و در آخر مشخصات فیزیوگرافی حوضه‌ها شامل مساحت، محیط، متوسط و مقادیر حدی ارتفاع، طول آبراهه اصلی، شیب حوضه، شیب آبراهه اصلی و زمان تمرکز بررسی و توان سیل‌خیزی حوضه‌ها ارزیابی شود. در این مرحله، در اختیار داشتن داده‌های بارش یا سیلاب ایستگاه‌های هواشناسی و آب‌سنجی موجود در محدوده طرح از وزارت نیرو یا سازمان هواشناسی، برای تحلیل‌ و برآورد سیلاب با دوره بازگشت‌های مختلف ضروری است و در نهایت سیلاب با دوره بازگشت مناسب در محل پل یا آبرو تخمین زده می‌شود.

لازم است تا طراحی آبروها و پل‌ها در هماهنگی کامل با بررسی‌های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی رودخانه یا آبراهه‌ها در محل تلاقی با مسیر انجام گیرد تا بر اساس حجم سیلاب طراحی (با دوره بازگشت مناسب)، مناسب‌ترین ابعاد سازه عبور آب در نقاط تلاقی در نظر گرفته شود. در مبحث آبروهای تیپ، بر اساس سیلاب برآورد شده، از ابعاد آبرو طبق نشریه 1-292 پیروی خواهد شد. در صورتیکه برای طراحی پل‌های خاص، مطالعات ابنیه بصورت جداگانه در قالب مطالعات هیدرولوژی و هیدرولیک ارایه می‌گردد. مدل‌های دو بعدی رودخانه‌ها و آبراهه‌ها بر اساس نقشه‌های توپوگرافی برداشت شده بالادست و پایین دست محل پل، ساخته می‌شود و با استفاده از مقادیر سیلاب رودخانه و آبراهه‌ها، مدل هیدرولیکی دو بعدی آنها با دوره بازگشت‌های مختلف اجرا می‌شود. دهانه بهینه عبور آب مطابق نتایج مدلسازی هیدرولیکی رودخانه یا آبراهه‌ها (از قبیل عمق عبور آب، سرعت حرکت آب و مقادیر آب‌شستگی پایه‌ها و کوله‌های پل) تعیین می‌شود. در انتخاب دهانه‌های بهینه پل همزمان با مطالعات هیدرولیک، مطالعات سازه‌ای، زمین‌شناسی و ژئوتکنیک پل‌ها نیز نقش تعیین‌کننده‌ای خواهند داشت.

در برخی مطالعات راهسازی و راه‌آهن، مطالعات جمع‌آوری و هدایت آب‌های سطحی نیز موضوعیت دارد و نیاز است تمهیداتی برای هدایت و دفع روان‌آب‌های سطحی از مناطقی نظیر زیرگذرها، تقاطع‌های همسطح و غیرهمسطح و ایستگاه‌های راه‌آهن در نظر گرفته شود. برای انجام مطالعات مذکور نیز ابتدا سیلاب محدوده طرح با دوره بازگشت‌های مختلف برآورد می‌شود و سپس با درنظر گرفتن دوره بازگشت طراحی، ابعاد و جزییات کانال‌ها، لوله‌ها یا چاه‌های جذبی جمع‌آوری رواناب‌های سطحی، بررسی و ارایه می‌شود.