边坡工程处治技术排水工程设计与施工

§8.1概述§8.2地表排水工程设计与计算§8.3地下排水工程设计与计算§8.4排水工程的施工第八章排水工程设计与施工§8.1概述§8.1.1滑坡中的水及其对稳定性的影响降雨、融雪形成的地表水下渗到土体的孔隙和岩石的裂隙中，一方面增加岩土的重度，增大滑坡体的重量，使下滑力矩增加；另一方面使土石的抗剪强度降低；同时，降雨、融雪形成的渗透水补给到地下水中，使地下水位或地下水压增加，其结果也将降低岩土体的抗剪强度。

此外，渗透到地下的渗透水以一定的流速通过透水层到不透水面层，这样便形成了一个在均质斜坡中不可能有的具有很大孔隙水压的含水层，这种孔隙水压力一方面在透水层中将引起流砂或砂层剪切破坏，另一方面在不透水层上的结合层中，土颗粒将因之发生塑性破坏。§8.1.2排水工程在滑坡处治中的地位和作用地表水调查地下水调查地表积水调查：洼地积水、水库蓄水、渠河水流等地表汇水面积滑坡体地表水地下水压调查地下水分布调查地下水位调查孔隙水压调查初查详查地表水调查地质构造调查地温调查水平方向调查：地下水连通状况垂直方向调查：地下水水压坡体水调查分类§8.1.3滑坡处治中常见的排水措施1.地表排水措施截水沟排水沟急流槽2.地下排水措施截水渗沟盲沟汇水隧洞立井、渗井、砂井-平孔平孔排水垂直钻孔群§8.2地表排水工程设计与计算§8.2.1地表水汇流量的确定1.地表汇水量的计算公式

式中：Q——设计地表水汇流量，；q——设计重现期和降雨历时内的平均降雨强度，mm/min；——径流系数；F——汇水面，。2.地表水汇流量的计算公式相关参数的确定（1）设计降雨的重现期（2）降雨历时（3）降雨强度（4）径流系数截排水沟内的平均流速可按下式计算式中：n——排水沟壁的粗糙系数，见教材P214；R——水力半径(m)，等于过水断面面积除以湿周，R=A/r，见教材P214；I——水力坡度。r——过水断面湿周，m；是指水面以下的过水断面与固体边界交线的长度（不含水面宽度）。3.地表水汇流量计算程序开始确定汇水区计算汇水历时确定设计重现期查取降雨强度计算汇水面积查取径流系数计算设计汇流量结束查取重现期转换系数计算降雨强度计算坡面长度和坡度查取地表粗糙度系数计算排水沟汇流历时计算坡面汇流历时查取降雨历时转换系数§8.2.2地表排水体系设计及结构形式滑坡体外截水沟设置及其结构形式可以沿滑坡体周围，根据水流汇聚情况及滑坡在可以发展的边界以外不小于5m处，设置环形截水沟。截水沟铺砌构造滑坡体地表排水沟设置及其结构形式排水沟网分为集水沟和排水沟两类，两类纵横交错形成良好的排水系统。（1）集水沟这类沟渠主要是横贯斜坡，以便尽可能地汇集雨水、地表水，并把横贯斜坡的范围较宽的声的水沟与纵向的排水沟连结起来。（2）排水沟排水沟是用来把汇集的水尽快排出滑坡区，因此应采用较陡的坡度，并通过流量计算来确庐断面尺寸。§8.2.3地表排水沟过流量的验算对于一般沟或管的过水能力(过水流量)可按下式计算：式中：——表示沟或管的泄水能力，；——沟或管内的平均流速，；A——过水断面面积，。对于三角形沟过水断面的泄水能力按下述修正公式计算：式中：——表示沟或过水断面的横向坡度；h——表示沟或过水断面的水深，m。§8.2.4地表排水工程设计原则和要求

进行地表排水工程设计的总的原则是：滑坡体外的地表水，应予以截流引离；滑坡体上的地表水要注意防渗，并尽快汇集引离。并且要注意：

1．填平坑洼、夯实裂缝。

2．合理确定截水沟的平面位置

3.滑坡体内排水系统的布置§8爆.3地下角排水缘瑞工程时设计肥与计概算§8后.3院.1地下斤水渗莫流量孕的确船定渗透奔系数牌的确鸭定岩土名称渗透系数（cm/s）岩土名称渗透系数（cm/s）粘土<6×10-6中砂6×10-3～2×10-2粉质粘土6×10-6～1×10-4粗砂2×10-2～6×10-2粉土1×10-4～6×10-4砾石6×10-2～1×10-1粉砂6×10-4～1×10-3卵石1×10-1～6×10-1细砂1×10-3～6×10-3漂石6×10-1～6×100各类稻岩土鼓渗透狗系数办参考祸值2.渗透压流量相的确留定（1）渗缴沟深菊度达映不透蛇水层尘且不患透水窃层的渠坡度再又比僚较平尿缓的前情况（2）渗芽沟深痰度远哭较不麻透水命层浅盒的情惰况2rg（3）不清透水妙层有航较大忽坡度艇的情雄况§8蚕.3精.2地下彻排水抹体系益设计1.常用获的排攀除地趋下水沈工程限措施（1）拦翻截地芬下水霉的建末筑物陷：截狐水明龟沟、说槽沟呼、排肠水隧腐洞以选及截川水渗药沟等藏。（2）疏低干地断下水居设施巩：边配坡渗茅沟、的支撑格渗沟球、疏衰干排恭水隧姿洞、猎渗水咬暗沟皱、渗莫井、芹渗管端、渗挨水支恐垛、奏垂直他钻孔纵排水绑等。（3）降悔低地绣下水烦的措纺施：效多布慰置在咽路基卡两侧点附近该，其春中常斧用的光有槽械沟、话纵向网渗沟沿、横蓄向渗氏沟、蝇排水腐隧洞毛、带桨渗井险及渗法管的革隧洞劈燕等。2.地下胡水排含水体锦系设饱置（1）明软沟和斜槽沟明沟坡一般剖适用刚于地任下水宫埋藏避很浅旋，譬若如深亚度仅遍在1—咬2m之内脆，或恳水沟允通过拥地层竖稳定趟能够胶进行共较深姜的明颗挖的扭地方罩。槽沟心则用弹于处书理地纠下水需埋藏图较深抄或地叮质不优良，俱水沟健边坡浓容易盒发生斜滑塌崇的地当方，作其深扛度可锐到3m左右窗。（2）暗恐沟明楼暗沟①集昼水暗润沟屈②排竿水暗做沟柔③明蝇暗沟疗④营大型墙暗沟（3）渗慢沟①截包水渗军沟鲜②边株坡渗拜沟灿③支唉撑渗茎沟（4）排滋水隧杆洞（5）检寻查井浑（竖滤井、盆立井零）（6）渗棍水石浴垛（7）平仁孔排色水（8）垂准直钻判孔群萄排水§8亚.3统.3排水份隧洞泛的设拼计1.排水笔隧洞估的布唉置一般符汇水末隧洞别洞身芹应置厚于滑法动面抄以下什的稳鞋定地涛层内汉，洞烈身设盏置方厨向最迹好垂棒直于疫地下啄水流替向，留出口粱应置排于滑陶坡体叶以外塘的稳赴定区婶域。爸一般露都根少据地喘下水煮的水仗源、脆流向隆、含倾水层块、水句位等糊资料灰进行单排水孝隧洞涂的设执计。2.排水欠隧洞剪的设匀计原远则设计湾时首插先要严分析搁滑坡附体各展层水脉的联桶系，辉如水贞流的宾位置胖、性灾质（疗流速造、流纺向和裳流量饿）和嚼相互事补给迅关系黎。排水纵隧洞拘的横歇断面辉，应浊视地朋下水桃埋藏忘深度鞋，排山水要休求，积建筑汗材料糖，结石构型寒式，武施工疮和检谨查维傻修方稳便而景定，掉其宽堂度不浓宜小联于1.旨2m，高仍度不障宜小宝于1.轨6m。在排狐水隧串洞平食面转帖折处框，纵或坡由押陡变厘缓处迅及中学间适鲜当位前置应皆设置城检查蛋井，增其间进距一圈般为10第0-注12评0m左右.3.排水启隧洞蚕的类李型（1）截恢水隧国洞（2）排同水隧敲洞（3）疏诸干隧击洞4.排水膛隧洞勒的断将面型纱式（1）拱拨型断翻面（2）鹅墓卵型说断面（3）梯狱型断块面5.渗井券、渗板管6.排水就隧洞蚀的排守水能助力计挤算7.排水帝隧洞野的结渗构计究算§8遍.4排水埋工程尺的施眼工排水消工程露是一彼项综寺合性慰的工捏作，超要消慰除各生种水望对滑之坡体辜稳定即性的添影响跳，提偶高滑另坡稳们定安喜全系协数，乎保护鬼滑坡额区域但建筑灿物免封遭破网坏，陆应做映好以派下几虏项工详作：第一断，认酷真设锡计，温精心慕施工起，及第时维己护，乒三者滑密不婚可分驳。第二皇，充酬分调征查，纵合理拔布置孕，综费合治刑理。第三售，因吹地制界宜，迟经济横实用烈。§1督0.揉4.纽奉1地表红排水尖体系致施工1．截硬水沟书的施论工要登求（1）当山器坡覆蜂盖与翠层较尘薄，蕉又不淘稳定忽时，缝截水巩沟的去沟底垂应设州置在基岩播上，壳以拦某截覆违盖土升层与把基岩提面间肠的地称下水轰，同信时保显证截觉水沟凶的自凤身稳劲定和展安全卸。（2）在局截水街沟沟欺壁最境低边偿缘开此挖深旱度不赵能满验足断搁面设清计要难求时拐，可鉴在沟巡寿壁较服低一梢侧培观筑土（3）截此水沟横的出裂口处做应与奔其他溪排水夕设施刷平顺床衔接仔，同稳时孽富注意馒防渗魔处理决，必足要时逢可设桨跌水久或急模流槽破。（4）截跨水沟脾应结笨合地册形地殊质合筐理布照置，役要求让线形解顺直没舒畅沸，在厘转弯勒处应汇以平艇滑曲拼线连尤接，设尽量双与大忧多数坑地面居水流昆方向慢垂直蓬，以迈提高抹截水趣效果两和缩峰短截郑水沟饿长度静。（5）截穴水沟络应与营侧沟你、排南水沟宝、桥基涵勾丛通，秃达到变沟涵歉相连翻，以日便有碑效地树、全墓面地奸控制踏地表庭水，皮使之其迅速灶流出喜滑坡足范围皂之外稳。（6）截耀水沟证布置校应避搜免距母滑坡送裂缝姓太近重，招润致开卷裂破纺坏。（7）采纺用浆虚砌片薄石、渔混凝戏土修黎筑的暖截水厕沟时肝，每也隔4-赵6m应设木一沉搂降缝跑，缝角内用瓶沥青采麻筋制仔细较塞实毫，表触面勾涉缝，絮随时倾发现呆断裂奶，随香即修改补。（8）在匀砂粘衡上、演粘砂渡土或双黄土呢质砂笔粘土拨的路贿堑边接坡上柄，流盟速不征大于2．5m／s时，躬可采化用1：3石灰系砂浆受抹面柏，厚乌度3—糖5c干m，表球层再盖用1：3水泥割沙浆寸抹面伤，厚滥度3c录m，或侵用1：1：5(石灰歇：粘±：炉葵碴)三合脉土，芝或用1：3：6：9(水泥避：石穿灰：徒河砂谋：炉罪碴)四合杂上捶佩面做毯防渗青层。（9）设施工放工程嫁中要朴注意呆施工往质量虫，沟券底、缺沟壁馆要求纷平整徒密实垂，不许滞水缘瑞，不冒渗水布，必鼠要时跪要予饮以加缸固，睛防止骂渗漏锣和冲郊刷。2.排水摔沟的烛施工根要求排水该沟的非作用