急流槽底的纵坡应与地形相结合,进水口应予防护加固,出水口应采取消能措施,防止( )。
A 、滑坡
B 、冲刷
C 、外溢
D 、蒸发
【正确答案:B】
急流槽底的纵坡应与地形相结合,进水口应予防护加固,出水口应采取消能措施,防止冲刷
路基工程施工前应做好原地面临时排水设施,并与永久排水设施相结合。 排走的雨水
不得流人农田、 耕地,亦不得引起水沟淤积和路基冲刷。 当地下水位较高时,应采取疏
导、 堵截、 隔离等工程措施。
一、路基排水分类
根据水源的不同,影响路基路面的水流分为地面水和地下水两大类,所以路基排水工
程分为地面排水及地下排水两大类。
1. 地面排水可采用边沟、 截水沟、 排水沟、 跌水、 急流槽、 拦水带、蒸发池等设施。
其作用是将可能停滞在路基范围内的地面水迅速排除,防止路基范围内的地面水流人路
基内。
2. 地下排水设施有排水沟、 暗沟(管)、 渗沟、 渗井、 检查井等。 其作用是将路基范
围内的地下水位降低或拦截地下水并将其排出路基范围以外。
二、路基地面排水设施的施工要点
1. 边沟
Cl)边沟设置于挖方地段和填土高度小于边沟深度的填方地段。
(2)边沟沟底纵坡应衔接平JI厌。 平曲线处边沟施工时,沟底纵坡应与曲线前后沟底纵
坡平顺衔接,不允许曲线内侧有积水或外溢现象发生。 曲线外侧边沟应适当加深,其增加
值等于超高值。
(3)土质地段的边沟纵坡大于 3%时应采取加固措施。 采用干砌片石对边沟进行铺砌
时,应选用有平整面的片石,各砌缝要用小石子嵌紧;采用浆砌片石铺砌时,砌缝砂浆应
饱满,沟身不漏水;若沟底采用抹面时,抹面应平整压光。
(4)路堤靠山一侧的坡脚应设置不渗水的边沟。
2. 截水沟
Cl)截水沟应根据地形条件及汇水面积等进行设置。 挖方路基的笙顶截7:](f'.句应设置在
坡口5m 以外,并宜结合地形进行布设。 填方路基上侧的路堤截水沟距填方坡脚的距离,
应不小于2m。 在多雨地区,视实际情况可设一道或多道截水沟。
(2)截水沟应先施工,与其他排水设施应衔接平顺。
(3)截水沟设置时主要考虑位置。 截水沟应根据地形条件及汇水面积等进行设置。 挖
方路基的堂顶截水沟应设置在坡口 5m 以外,并宜结合地形进行布设。 填方路基上侧的路
堤截水沟距填方坡脚的距离,应不小于 2m。 在多雨地区,视实际情况可设一道或多道截 i
水沟。
(4)截水沟的水流应排至路界之外,选择适当的地点设出水口,将水引至山坡侧的自
然沟中或桥涵进水口,截水沟必须有牢靠的出水口,必要时须设置排水沟、 跌水或急流
槽。 截水沟的出水口必须与其他排水设施平顺衔接。
(5)截水沟应按设计要求进行防渗及加固处理。 地质不良地段、 土质松软路段、 透水
性大或岩石裂隙较多地段,截水沟沟底、沟壁、出水口都应进行加固处理,防止水流渗漏
和冲刷。
3. 排水沟
(1)将边沟、截水沟、 取(弃)土场和路基附近低洼处汇集的水引向路基以外时,应设
置排水沟。
(2)排水沟线形要平Ji顶,转弯处宜为弧线形,其半径不宜小于 lOm,排水沟长度根据
实际需要而定,通常不宜超过 500m0
(3)排水沟断面形式应结合地形、 地质条件确定,沟底纵坡不宜小于 o. 3%,与其他
排水设施的连接应顺畅。 易受水流冲刷的排水沟应视实际情况采取防护、加固措施。
(4)排水沟的出水口,应设置跌水和急流槽将水流引出路基或引人排水系统。
4. 跌水与急流槽
(1)水流通过坡度大于10%,水头高差大于 1. Om 的陡坡地段,或特殊陡坎地段时,
宜设置跌水或急流槽。 跌水和急流槽应采取加固措施。
(2)急流槽片石砌缝应不大于 40mm,砂浆饱满,槽底表面粗糙。
(3)急流槽分节长度宜为 5~ lOm,接头处应 用防水材料填缝。 混凝土预制块急流槽,
分节长度宜为2. 5~5. Om,接头采用椎接。
(4)急流槽底的纵坡应与地形相结合,进水口应予防护加固,出水口应采取消能措
施,防止冲刷。 为防止基底滑动,急流槽底可设置防滑平台,或设置凸棒嵌人基底中。
(5)元消力池的跌水,其台阶高度应小于 600mm,每阶高度与长度之比应与原地面
坡度相协调。
5. 蒸发池
(1)气候干旱且排水困难的地段,可利用沿线的 取土坑或专门设置蒸发池汇集地
表水。
(2)蒸发池与路基之间的距离应满足路基稳定要求。?显陷性黄土地区,蒸发池与路基
排水沟外沿的距离应大于湿陷半径。
(3)蒸发池池底宜设 0. 5%的横坡,人口处应与排水沟平顺连接。
(4)蒸发池四周应进行围护。
(5)不得因设置蒸发池而使附近地基泥沼化或对周围生态环境产生不利影响。
三、路墓地下水排水设施的施工要点
1. 暗沟(管)
(1)暗沟(管)用于排除泉水或地下集中水流。
(2)沟底必须埋人不透水层内,沟壁最低一排渗水孔应高出沟底至少 200µim。
(3)暗沟设在路基旁侧时,宜沿路线方向布置;设在低洼地带或天然沟谷处时,宜顺
山坡的沟谷走向布置。 沟底纵坡应大于 0. 5% , 出水口处应加大纵坡,并高出地表排水沟
常水位 200mm 以上。
(4)寒冷地区的暗沟应按照设计要求做好防冻保温处理,出口处也应进行防冻保温处
理,坡度宜大于 5%。
(5)暗沟采用混凝土或浆砌片石砌筑时,在沟壁与含水层接触面以上高度,应设置一
排或多排向沟中倾斜的渗水孔,沟壁外侧应填筑粗粒透水性材料或土工合成材料形成反滤
层。 沿沟槽底每隔 10~ 15m 或在软硬岩层分界处应设置沉降缝和伸缩缝。
(6)暗沟顶面必须设置;昆凝土盖板或石料盖板,板顶上填土厚度应大于 500mm。
2. 渗沟
(1)渗沟及渗井用于降低地下水位或拦截地下水。 当地下水埋藏浅或无固定含水层
时,宜采用渗沟。
(2)各类渗沟均应设置排水层、 反滤层和封闭层。
(3)填石渗沟只宜用于渗流不长的地段。 填石渗沟石料应洁净、 坚硬、 不易风化。 砂
宜采用中砂,含泥量应小于 2%,严禁用粉砂、 细砂。 渗水材料的顶面(指封闭层以下)不
得低于原地下水位。 当用于排除层间水时,渗沟底部应埋置在最下面的不透水层。 在冰冻
地区,渗沟埋置深度不得小于当地最小冻结深度。 填石渗沟纵坡不宜小于 1%。 出水口底
面标高应高出渗沟外最高水位 200mmo
(4)管式渗沟适用于地下水引水较长、 流量较大的地区。 管式渗沟长度大于 lOOm
时,应在其末端设置疏通井,并设横向世水管,分段排除地下水。 泄水孔应在管壁上交错
布置,间距不宜大于 200mm。 渗沟顶标高应高于地下水位。 管节宜用承插式柔性接头
连接。
(5)洞式渗沟适用于地下水流量较大的地段。 洞式渗沟填料顶面宜高于地下水位。 洞
式渗沟顶部必须设置封闭层,厚度应大于 500mm。
(6)边坡渗沟的基底应设置在潮湿土层以下的干燥地层内,阶梯式泄水坡坡度宜为
2%~ 4%,基底应铺砌防渗。 沟壁应设反滤层,其余部分用透水性材料填充。
(7)支撑渗沟是用来支撑可能滑动不稳定土体或山坡,并排除在滑动面(滑动带)附近
的地下水和疏干潮湿土体的一 种地下排水设施。 支撑渗沟的基底宜埋人滑动面以下至少
500mm,排水坡度宜为 2%~ 4%。 当滑动面较缓时,可做成台阶式支撑渗沟,台阶宽度
宜大于 2m。 渗沟侧壁及顶面宜设反滤层。 寒冷地区,渗沟出口应进行防冻处理。 渗沟的
出水口宜设置端墙。 端墙内的出水口底标高,应高于地表排水沟常水位 200mm 以上,寒
冷地区宜大于 500mm。 承接渗沟排水的排水沟应进行加固。
(8)在渗沟的迎水面设置粒料反滤层时,粒料反滤层应用颗粒大小均匀的碎石、 砾
石,分层填筑。 土工布反滤层采用缝合法施工时,土工布的搭接宽度应大于 lOOmm。 铺
设时应紧贴保护层,但不宜拉得过紧。 土工布破损后应及时修补,修补面积应大于破坏面
积的4~5倍。 坑壁土质为粘性土或粉细砂土,采用无砂混凝土板作反滤层时,在无砂混
凝土板的外侧,应加设 100~ 150mm 厚的中粗砂或渗水土工织物反滤层。
(9)渗沟基底应埋人不透水层,沟壁的一侧应设反滤层汇集水流, 另 一侧用粘土穷实
或浆砌片石拦截水流。 如渗沟沟底不能埋人不透水层时,两侧沟壁均应设置反滤层。
(10)渗沟顶部应设置封闭层,封闭层宜采用浆砌片石或干砌片石水泥砂浆句缝,寒
冷地区应设保温层,并加大出水口附近纵坡。 保温层可采用炉渣、 砂砾、 碎石或草皮等。
(11)渗沟宜从下游向上游开挖,开挖作业面应根据土质选用合理的支撑形式,并应
随挖随支撑、 及时回填,不可暴露太久。 支撑渗沟应分段间隔开挖。
3. 渗井
(1)渗沟渗井用于降低地下水位或拦截地下水。 当地下水埋藏较深或有固定含水层
时,宜采用渗井。
(2)填充料含泥量应小于 5%,按单一粒径分层填筑,不得将粗细材料混杂填塞。 下
层透水层范围内宜填碎石或卵石,上层不透水范围内宜填砂或砾石。 井壁与填充料之间应
设反滤层。
(3)渗井顶部四周用粘土填筑围护,井顶应加盖封闭。
(4)渗井开挖应根据土质选用合理的支撑形式,并应随挖随支撑、 及时回填。
4. 检查井、 疏通井
Cl)深而长的暗沟(管)、 渗沟及渗水隧洞,在直线段每隔一定距离及平面转弯、 纵坡
变坡点等处,宜设置检查井、 疏通井。
(2)检查井内应设检查梯,井口应设井盖。
(3)检查井一般采用圆形,内径不小于1. Om,在井壁处的渗沟底应高出井底 o. 3~
0.4m,井底铺一层厚 0. 1 ~0. 2m 的j昆凝土。 井基如遇不良土质,应采取换填、 劳实等措
施。 兼起渗井作用的检查井的井壁,应在含水层范围设置渗水孔和反滤层。 深度大于 20m
的检查井,除设置检查梯外,还应设置安全设备。 井口顶部应高出 附近地面约0. 3 ~
0. 5m,并设井盖。
排水工程设计应在滑坡或崩塌防治总体方案基础上,结合地质、水文地质条件及降水条件,制订地表排水、地下排水或二者相结合的方案。当地质条件和水文地质条件复杂时,排水工程对于滑坡或崩塌稳定系数的提高值可不作为设计依据,但可作为安全储备加以考虑。
(一)地表排水工程设计
1.地表排水工程
地表排水工程包括排水沟、截水沟、自然边沟、急流槽和跌水。
(1)排水沟
排水沟是指位于滑坡体或崩塌体上的地表排水设施,用于排泄滑坡体或崩塌体上由降水、泉水等转化的坡面水流或者由截水沟所排出的水流。
排水沟断面形状可为矩形、梯形、复合形及U形等。矩形、梯形断面的排水沟易于施工,维修清理方便,具有较大的水力半径和输移力,在设计时应优先考虑。当坡面较缓时,宜采用梯形排水沟;当坡面陡峻时,宜采用矩形排水沟。
改变排水沟的设置方向可以调整水流速度。一般来说,对于水流速度接近2m/s的排水沟,可以采用圆弧弯曲的方法来改变水流方向,圆弧半径不应小于3倍的排水沟宽度;对于流速大于2m/s的排水沟,可以采用增大圆弧半径来实现。为了不使水流溢出,也可通过留足出水高度或采用多级跌水来实现排水沟方向的改变。
(2)截水沟
当滑坡或崩塌体上方地表径流量较大时,应设置拦截地表径流的截水沟。截水沟应结合地形和地质条件沿等高线布置。如果滑坡体的界限基本明确,应在滑坡体的周界外设置截水沟。公路排水设计规范规定,截水沟坡度为(1∶1.0)~(1∶1.5),沟底宽度和沟的深度不宜小于0.5m。地质条件较差,有可能产生渗漏或变形时,应采取相应的防护措施。截水沟长度以200~500m为宜,超过500m时,可在中间适宜位置设置泄水口,由急流槽或急流管分流排引。截水沟的水流一般通过急流槽汇入排水沟、自然边沟中。
截水沟的断面形状一般为矩形或梯形。当自然斜坡较缓时,宜采用梯形截水沟;当山坡陡峭时,宜采用矩形排水沟。
对于多级挖方边坡,每级边坡的平台均设置平台截水沟,平台截水沟一般有两种设计:上凸式和下凹式。平台截水沟常通过急流槽将水引至自然边沟或截水沟中。
(3)自然边沟
自然边沟是指位于滑坡体或崩塌体下方坡脚处或公路边的已有排水设施,用于排泄排水沟、截水沟汇集的水流。
以往的设计,各级公路的边沟都习惯采用梯形(土质)和矩形(岩质)横断面。具体采用何种形式应按公路等级、所需排水设计流量、设置位置和土质或岩质选定。但对高速和一级公路,在行驶车辆偏离出路基时,梯形和矩形边沟容易造成较大的安全事故,宜采用浅三角形或碟形横断面;而流量大,过水断面相应较大时,为减少开挖量,可采用设有槽盖板的矩形横断面。
边沟纵坡坡度通常与路线纵坡坡度相同或相近。设计时纵坡坡度、出水口位置和沟壁的允许流速或冲刷防护,三者综合考虑,相互协调一致。
自然边沟一般宜通过急流槽与排水沟或自然水渠相接。
(4)急流槽
急流槽是集中排泄流水的重要设施,在滑坡或崩塌防治中,急流槽一般有3种类型:截水沟接排水沟的急流槽、截水沟接边沟的急流槽、排水沟接边沟的急流槽。
公路排水设计规范对急流槽作了以下规定:
1)急流槽可采用由浆砌片石或混凝土预制件铺砌的矩形横断面。浆砌片石急流槽的槽底厚度为0.2~0.4m,槽壁厚度0.3~0.4m,混凝土急流槽的厚度可为0.2~0.3m。槽顶应与两侧斜坡表面齐平。槽深最小0.2m,槽底宽最小0.25m,槽底每隔2.5~5.0m设置一个凸榫,嵌入坡体内0.3~0.5m,以免槽体顺坡下滑。
2)当急流槽纵坡坡度大于1∶1.5时,宜采用金属管,管径至少20cm。各节急流管用管桩锚固在坡体上,其接口应做防水联结,以免管内水流渗漏或冲刷坡面。
3)急流槽或急流管的进水口与沟渠泄水口之间做成喇叭口式联结,变宽段应有至少15cm的下凹,并做铺砌防护。急流槽或急流管的出水口处应做消能设施,可采用混凝土或石块铺筑的消力坪或消力池。
图2-1为典型的急流槽设计。
(5)跌水
跌水为人工排水沟的特殊形式,用于陡坡地段,沟底纵坡可达100%,是山区崩塌或滑坡防治中地表排水常见的结构物。因纵坡大、水流急、冲刷严重,故跌水必须用浆砌块石或水泥混凝土砌筑,且应埋设牢固。
图2-1 典型的急流槽设计(单位:cm)
在跌水的结构设计中,可采用单级跌水设计和多级跌水设计,如图2-2、图2-3所示。
2.地表排水工程的布设
对于滑坡体,地表排水工程一般由外围截水沟和地表排水沟组成。外围截水沟应设置在滑坡体后缘,远离周界裂缝5m以外的稳定斜坡坡面上,依地形而定,多呈环形;地表排水沟设置在滑坡体上,依地形而定,平面上呈“人”字形。地表排水沟与外围截水沟相连通或不连通均可。
图2-2 涵洞排水单级跌水
图2-3 等截面多级跌水
对于崩塌体,因其坡面较陡,故一般仅设置外围截水沟,而不设置地表排水沟。外围截水沟应设置在崩塌体可能发展的边界以外,远离边界5m以上的稳定斜坡坡面上,依地形而定,多呈环形。
外围截水沟和地表排水沟均要与坡脚边沟连接,使截排的地表水汇入自然边沟后流出滑坡或崩塌区。
3.设计径流量的确定
(1)计算公式
可根据中国水利科学院水文研究所提出的小汇水面积设计流量公式计算。计算公式为
地质灾害防治技术
式中:Qp为设计频率地表水汇流量(m3/s);Φ为径流系数;S为设计降雨强度(mm/h);F为汇水面积(km2);T为流域汇流时间(h);n为降雨强度衰减系数。
当缺乏必要的流域资料时,可按中国公路科学研究所提出的经验公式计算。即
当F≥3km2时,公式为
地质灾害防治技术
当F<3km2时,公式为
地质灾害防治技术
(2)参数取值
1)设计降雨强度(S)的计算公式及方法可参见《公路排水设计规范》(JTJ 018—97)。
2)汇水面积(F)由等高线确定。对于已治理过的滑坡或崩塌,必须考虑以前治理方法对汇水面积的影响。例如,在上游已设置截水沟,则由于截水沟的作用,使汇水面积增大,因此设计排水系统时,应按增大了的汇水面积考虑。
3)径流系数(Φ)为径流量与总降水量的比值,可按汇水范围内的地表种类由表2-1确定。当汇水范围内有多个地表种类时,应按各个地表种类的面积加权平均径流系数取值。
表2-1 径流系数(Φ)经验数值一览表
4.排水沟管的水力学计算
排水沟管的水力学计算的目的是根据设计径流量,确定沟管的断面尺寸,并复核其流速是否满足允许值。
(1)沟管水力半径
计算公式为
地质灾害防治技术
式中:R为水力半径(m);ω为过水断面面积(m2);X为过水断面中水与沟管相接触部分的周长(m)。
常用沟管水力半径和过水断面面积按表2-2确定。
表2-2 沟管水力半径和过水断面面积计算总表
续表
(2)沟管泄水能力
沟管的泄水能力计算公式如下:
地质灾害防治技术
式中:Q为设计的泄水能力(m3/s);v为平均流速(m/s);ω为过水断面面积(m2)。
上式中的平均流速(v)可按曼宁公式确定:
地质灾害防治技术
式中:v为平均流速(m/s);R为水力半径(m);I为排水沟管坡降,(‰);n为沟管壁的糙率,可按表2-3取值。
表2-3 沟管壁的糙率(n)经验值
(3)浅三角开沟泄水能力
浅三角开沟泄水能力修正计算公式如下:
地质灾害防治技术
式中:Q为设计的泄水能力(m3/s);i为浅三角开沟的横向坡降,(‰);I为浅三角开沟的纵向坡降,(‰);H为水深(m);n为沟管壁的糙率。
5.排水沟管的允许流速
《公路排水设计规范》(JTJ 018—97)对排水沟管的允许流速作下列规定:
1)明沟的最小允许流速为0.4m/s,暗沟和管的最小允许流速为0.75m/s。
2)管的最大允许流速:金属管为10m/s;非金属管为5m/s。
3)明沟的最大允许流速:在水深为0.4~1.0m时,按表2-4取用;其余按表2-4所列数值乘以表2-5中相应的修正系数。
表2-4 明沟的最大允许流速规定值
表2-5 明沟的最大允许流速修正系数
6.截排水沟的技术要求
1)截排水沟宜用浆砌片石或块石砌成,当地质条件较差时,如坡体松软段,可用毛石混凝土或素混凝土修建。砂浆的标号宜用M7.5—M10。对坚硬块石或片石砌筑的排水沟,可用比砌筑砂浆高1级标号的砂浆进行勾缝。毛石混凝土或素混凝土标号宜用C10—C15。
2)陡坡和缓坡段沟底及边墙应设伸缩缝,伸缩缝间距为10~15m。伸缩缝处的沟底应设齿前墙,伸缩缝内应设止水或反滤盲沟或同时采用。
3)当截排水沟断面变化时,应采用渐变段衔接,其长度可取水面宽度之差的5~20倍。当截排水沟通过裂缝时,应设置叠瓦式沟槽,可用土工合成材料或钢筋混凝土预制板制成。
4)截排水沟进出口平面布置宜采用喇叭口或“八”字形导流翼墙,导流翼墙长度可取设计水深的3~4倍。
5)截排水沟的安全超高不宜小于0.4m。对于弯曲段的凹岸,应考虑水位壅高的影响。
6)设计截排水沟的纵坡,应根据沟线、地形、地质以及与山洪沟连接条件等因素确定。当自然纵坡大于1∶20或局部高差较大时,可设置陡坡或跌水。陡坡或跌水进出口段应设导流翼墙,与上、下游沟渠护壁连接。梯形断面沟道多做成渐变收缩扭曲面;矩形断面沟道多做成“八”字形。
7)陡坡和缓坡连接剖面曲线应根据水力学计算确定,陡坡或跌水段下游应采用消能和防冲措施。当跌水高差在5m以内时宜采用单级跌水,跌水高差大于5m时宜采用多级跌水。
8)截排水沟弯曲段的弯曲半径,不得小于最小容许半径及沟底宽度的5倍。最小容许半径可按下式计算:
地质灾害防治技术
式中:Rmin为最小容许半径(m);v为沟道中水流流速(m/s);ω为过水断面面积(m2)。
(二)地下排水工程设计
用于崩塌和滑坡防治的地下排水工程多为渗沟、排水洞、排水孔、集水井。
1.渗沟
渗沟按作用的不同,可分为支撑渗沟、边坡渗沟和截水渗沟3种。
(1)支撑渗沟
适用于滑面埋深2~10m的滑坡体支撑,兼有排除和疏干滑坡体内地下水的作用。
支撑渗沟有主干渗沟和分支渗沟两种。主干渗沟平行于滑动方向,布设在地下水露头处。分支渗沟应根据坡面汇水情况合理布设,可与滑动方向成30°~40°交角,并可伸展到滑坡范围以外,以起拦截地下水的作用,如图2-4所示。
图2-4 支撑渗沟平面布置图
支撑渗沟的平面形状一般有“III”形和“YYY”形。渗沟横向间距视土质情况,可采用表2-6所列数据。
表2-6 渗沟横向间距
支撑渗沟的深度一般以不超过10m为宜,宽度一般采用2~4m,视渗沟深度、抗滑需要及便于施工等因素而定。
支撑渗沟的基底应埋入滑动面以下0.5m,并设置2%~4%的排水纵坡。当滑动面较陡时,可修筑成台阶,台阶宽度视实际需要而定,一般不小于2m,如图2-5所示。
(2)边坡渗沟
当滑坡前缘的路基边坡上有地下水均匀分布或坡面有湿地时,可修建边坡渗沟。边坡渗沟具有疏干和支撑边坡、拦截坡面径流和减轻坡面冲刷的作用。
边坡渗沟的平面形状一般有垂直的、分支的及拱形的。分支渗沟的主沟主要起支撑作用,而支沟则起疏干作用。分支渗沟可相互连接呈网状,如图2-6所示。拱形渗沟因拱部易变形,故不宜推广使用。
图2-5 支撑渗沟结构示意图
图2-6 网状边坡渗沟
图2-7 截水渗沟平面布置图
边坡渗沟的间距取决于地下水的分布、水量和边坡土质等因素,一般采用6~10m。边坡渗沟的深度一般不小于2m,宽度为1.5~2.0m。边坡渗沟的基底应设置于湿土层以下的稳定土层,并铺设防渗层。
(3)截水渗沟
截水渗沟垂直于地下水流向设置,用于拦截滑坡外围的地下水,防止地下水进入滑坡体内。截水渗沟一般修筑在滑坡体可能发展范围5m以外的稳定土体上,平面上呈环形或折线形,如图2-7所示。截水渗沟的深度一般不小于10m,断面大小不受流量控制,主要取决于施工方便。基底应埋入最低含水层下的不透水层,当其底部未埋入完整基岩时,应采用浆砌片石修筑沟槽。截水渗沟的迎水沟壁应设反滤层,背水沟壁设隔渗层。
为便于维修与疏通,在截水渗沟的直线段每隔30~50m或转弯、变坡处应设置检查井,如图2-8所示。检查井井壁应设置泄水孔,以排除附近的地下水。
2.排水洞
排水洞是人工开挖的隧洞,通常在隧洞的周围布置一定深度的排水孔,形成一个有效降低地下水位的排水系统。
排水洞一般平行于边坡走向布置,必要时可在其他方向布置支洞,穿过可能的阻水带,扩大排水范围。对于较高的边坡,通常在不同高程布置若干条排水洞,以最大限度地排泄地下水。
在土体和风化严重的岩体中开挖的隧洞需进行衬砌支护,宜采用全断面支护的形式,以防止排水洞的水通过洞底渗入边坡内。
图2-8 检查井(单位:cm)H—检查井深度;Φ—钢筋铁圈直径
3.排水孔
(1)排水孔的分类
排水孔是地下排水的一种重要方式,其优点是易于施工,且可以控制较大范围的地下水。排水孔通常可分为以下两种:
1)通过坡面(包括挡土墙面)打排水孔,以疏干地下水;
2)与地下排水廊道或抽水井相连,以增加排水范围。
(2)排水孔的布设要求
1)排水孔应具有足够大的直径,保证水流通畅,以达到降低地下水位的目的;
2)在坡面上一般以上仰角布设排水孔,坡度一般为3%~10%;
3)排水管应有足够的刚度和强度,防止孔壁坍塌;
4)排水管中一般布设有排水孔,并用起反滤作用的材料保护排水孔,以防堵塞;
5)在坚硬的岩体中布设的排水孔可不加任何保护而直接排水,但此类排水孔极易因孔壁坍塌而堵塞,缩短使用寿命。因此,排水孔中通常插入一定材质的排水管。按材质分,排水管通常可分为金属排水管、硬质排水管和透水软管3种。
4.集水井
当通过排水洞和排水孔汇集的地下水不能依靠重力自然排出坡体时,可以考虑采用集水井排水。在滑坡体外的相对稳定区域,选择地下水集中地带,设置直径大于3.5m的竖井,并在井壁上设置短的水平钻孔,一般为2~3层,使附近的地下水汇集到井中,采用水泵把水排至地表。
集水井的深度一般为15~30m。对于不稳定地段,集水井应达到比滑动面浅的部位;对于稳定的地段,集水井应达到基岩,并深入基岩2~3m。