当前位置:首页 > 行业发展 > 正文

仰斜排水孔在工程斜坡中的设置原则

在一些地下水丰富的工程斜坡,或坡体水敏性较强而在后期存在可能的地下水作用的工程斜坡,为有效疏排坡体中的地下水,施工工艺简单,工程造价低且布置灵活的仰斜排水孔,是工程斜坡防治工程中最为常见的地下水疏排工程措施。一、设置原则1、仰斜排水孔的排水机理:由于孔径较小,渗透半径有限,故仰斜排水孔排水不以渗透排...

在一些地下水丰富的工程斜坡,或坡体水敏性较强而在后期存在可能的地下水作用的工程斜坡,为有效疏排坡体中的地下水,施工工艺简单,工程造价低且布置灵活的仰斜排水孔,是工程斜坡防治工程中最为常见的地下水疏排工......

在一些地下水丰富的工程斜坡,或坡体水敏性较强而在后期存在可能的地下水作用的工程斜坡,为有效疏排坡体中的地下水,施工工艺简单,工程造价低且布置灵活的仰斜排水孔,是工程斜坡防治工程中最为常见的地下水疏排工程措施。

一、设置原则

1、仰斜排水孔的排水机理:由于孔径较小,渗透半径有限,故仰斜排水孔排水不以渗透排水为主,而以疏排坡体中具有一定地下水位线的裂隙水、承压水、潜水等为主。

2、仰斜排水孔的坡面布置:为方便地下水的顺利快速排水,一般情况下仰斜排水孔向上设置5~10°的倾角,水平向间距多采用6~9m左右设置。但当坡面上出现集中渗水点时,可适当进行加密或针对渗水点进行设置。

3、仰斜排水孔的长度:一般以穿过隔水层以下2~3m为宜,且长度不宜小于15m。

4、仰斜排水孔的成孔:多采用潜孔钻机成孔,在地下水特别丰富地段潜孔钻机无法成孔时可采用螺旋钻成孔。钻孔直径多为90~110mm,内置直径80~100mm的各种形式排水材料形成。

5、仰斜排水孔的材料:目前工程最为常用的排水材料为软式透水管,或采用硬式透水管制作,但不建议采用PVC管,甚至是钢管制作。(主要详细原因见笔者《工程斜坡中的仰斜排水孔设置》一文)当然为防止软式透水管中的弹簧被人偷盗,可对孔口1m范围内的部位设置PVC管。

6、对于华南、西南等降雨丰沛地区的高边坡,设计阶段可预先在边坡的下部设置仰斜排水孔,待高边坡开挖后可依据动态设计的理念进行必要的优化。

7、当丰富的深层地下水影响坡体的稳定性时,为更为有效降低坡体的地下水位,工程常将仰斜排水孔与盲洞、集水井结合使用,从而有效截断坡体后部地下水进入工程斜坡的途径,大幅提高工程斜坡的稳定性。

综上,有些技术人员利用大间距的仰斜排水孔渗排饱水粘土,在各级边坡上均设置仰斜排水孔,孔深取5~10m,成孔采用开水钻,利用PVC管或钢管制作等是欠合理的。

二、案例

1、某西南地区的高边坡

1.1该边坡由全~强风化砂泥岩构成(加固工程略),技术人员在各级边坡的均布了3~4排,长10m的仰斜排水孔。边坡开挖后,虽然坡体仅在坡脚挡墙部位存在渗水,但施工人员依据设计文件进行仰斜排水孔的施作。

图1仰斜排水孔布置断面图

该高边坡的仰斜排水孔设置是非常不合理的,不但工程规模较大,且排水效果很差,现场机械式的照图施工,造成了大量的工程浪费,且对高边坡的稳定性贡献有限。

1.2优化建议

1)该高边坡可在坡脚出水点部位依据潜在滑面位置、地下水位线等,设置一排长度20m的仰斜排水孔,且集中出水点可加密布置。从而有效降低较大范围内的坡体地下水位,提高坡体的自身稳定性。

2)在宽8m的二级平台部位位于岩土体的全~强风化附近,且平台宽度设置较大易造成地下渗流场出现较大的变化,故可以三级边坡的坡脚部位设置一排长度15m的仰斜排水孔。

图2优化仰斜排水孔布置断面图

该仰斜排水孔优化方案,可有效疏排不同部位的坡体地下水位,降低坡体的地下水位,工程的工程规模小,且针对性强,是一个较为合理的仰斜排水孔设置方案。

2、某华南地区的高边坡

2.1该高边坡主要由全~强风化花岗岩构成(加固工程略),技术人员在各级边坡的均匀的预设了4排,长10m的仰斜排水孔。边坡开挖后,虽然坡体仅在坡脚岩脉点存在地下水渗流现象,但施工人员依据设计文件进行仰斜排水孔的施作。

图3仰斜排水孔布置断面图

该高边坡坡体主要由全~强风化花岗岩构成,贯通性结构面不发育,故地下水易依附于岩脉或全~强风化界面等结构面渗流。技术人员采用预设置仰斜排水孔是合理的,但在各级边坡均布设置是非常不合理的,不但工程规模较大,且排水效果很差,对高边坡的稳定性贡献有限。

2.2优化建议

1)依据潜在滑面位置、地下水位线等,在一级平台部位设置一排长度25m的仰斜排水孔,有效截排滑面附近的地下水,实现较大范围内的坡体地下水位下降,从而提高坡体的自身稳定性。

2)在坡脚渗水点部位设置一排长度15m的仰斜排水孔,对高边坡下部的地下水进行再次疏排。

图4优化仰斜排水孔布置断面图

该仰斜排水孔优化方案,在一级平台设置长度较大的仰斜排水孔截排地下水,在坡脚设置仰斜排水孔疏排坡体地下水位,从而大幅降低了坡体的地下水位,且工程的工程规模小,且针对性强,是一个较为合理的仰斜排水孔设置方案。

最新文章