全國排水工程設計與施工技術（共25）

§8.1概述§8.2地表排水水工程設設計與計計算§8.3地下排水水工程設設計與計計算§8.4排水工程程的施工工第八章排排水水工程設設計與施施工§8.1概述§8.1.1滑坡中的的水及其其對穩(wěn)定定性的影影響降雨、融融雪形成成的地表表水下滲滲到土體體的孔隙隙和巖石石的裂隙隙中，一一方面增增加巖土土的重度度，增大大滑坡體體的重量量，使下下滑力矩矩增加；；另一方方面使土土石的抗抗剪強度度降低；；同時，，降雨、、融雪形形成的滲滲透水補補給到地地下水中中，使地地下水位位或地下下水壓增增加，其其結果也也將降低低巖土體體的抗剪剪強度。。此外，，滲透透到地地下的的滲透透水以以一定定的流流速通通過透透水層層到不不透水水面層層，這這樣便便形成成了一一個在在均質質斜坡坡中不不可能能有的的具有有很大大孔隙隙水壓壓的含含水層層，這這種孔孔隙水水壓力力一方方面在在透水水層中中將引引起流流砂或或砂層層剪切切破壞壞，另另一方方面在在不透透水層層上的的結合合層中中，土土顆粒粒將因因之發(fā)發(fā)生塑塑性破破壞。?！?.1.2排水工工程在在滑坡坡處治治中的的地位位和作作用地表水調查地下水調查地表積水調查：洼地積水、水庫蓄水、渠河水流等地表匯水面積滑坡體地表水地下水壓調查地下水分布調查地下水位調查孔隙水壓調查初查詳查地表水調查地質構造調查地溫調查水平方向調查：地下水連通狀況垂直方向調查：地下水水壓坡體水水調查查分類類§8.1.3滑坡處處治中中常見見的排排水措措施1.地表排排水措措施截水溝溝排水溝溝急流槽槽2.地下排排水措措施截水滲滲溝盲溝匯水隧隧洞立井、、滲井井、砂砂井-平孔平孔排排水垂直鉆鉆孔群群§8.2地表排排水工工程設設計與與計算算§8.2.1地表水匯流量的確定1.地表匯水量的計算公式

式中：Q——設計地表水匯流量，；q——設計重現(xiàn)期和降雨歷時內的平均降雨強度，mm/min；——徑流系數(shù)；F——匯水面，。2.地表水匯流量的計算公式相關參數(shù)的確定（1）設計降雨的重現(xiàn)期（2）降雨歷時（3）降雨強度（4）徑流系數(shù)截排水水溝內內的平平均流流速可可按下下式計計算式中：：n———排水溝溝壁的的粗糙糙系數(shù)數(shù)，見教材材P214；R———水力半半徑(m)，等于過過水斷斷面面面積除除以濕濕周，R=A/r，見教教材P214；I———水力坡坡度。。r——過水斷斷面濕濕周，，m；是指水水面以以下的的過水水斷面面與固固體邊邊界交交線的的長度度（不不含水水面寬寬度））。3.地表水水匯流流量計計算程程序開始確定匯水區(qū)計算匯水歷時確定設計重現(xiàn)期查取降雨強度計算匯水面積查取徑流系數(shù)計算設計匯流量結束查取重現(xiàn)期轉換系數(shù)計算降雨強度計算坡面長度和坡度查取地表粗糙度系數(shù)計算排水溝匯流歷時計算坡面匯流歷時查取降雨歷時轉換系數(shù)§8.2.2地表排排水體體系設設計及及結構構形式式滑坡體體外截截水溝溝設置置及其其結構構形式式可以沿沿滑坡坡體周周圍，，根據(jù)據(jù)水流流匯聚聚情況況及滑滑坡在在可以以發(fā)展展的邊邊界以以外不不小于5m處，設設置環(huán)環(huán)形截截水溝溝。截水溝溝鋪砌砌構造造滑坡體體地表表排水水溝設設置及及其結結構形形式排水溝溝網(wǎng)分分為集集水溝溝和排排水溝溝兩類類，兩兩類縱縱橫交交錯形形成良良好的的排水水系統(tǒng)統(tǒng)。（1）集水水溝這類溝溝渠主主要是是橫貫貫斜坡坡，以以便盡盡可能能地匯匯集雨雨水、、地表表水，，并把把橫貫貫斜坡坡的范范圍較較寬的的聲的的水溝溝與縱縱向的的排水水溝連連結起起來。。（2）排水水溝排水溝溝是用用來把把匯集集的水水盡快快排出出滑坡坡區(qū)，，因此此應采采用較較陡的的坡度度，并并通過過流量量計算算來確確廬斷斷面尺尺寸。。§8.2.3地表排排水溝溝過流流量的的驗算算對于一般溝或管的過水能力(過水流量)可按下式計算：式中：——表示溝或管的泄水能力，；——溝或管內的平均流速，；A——過水斷面面積，。對于三角形溝過水斷面的泄水能力按下述修正公式計算：式中：——表示溝或過水斷面的橫向坡度；h——表示溝或過水斷面的水深，m?！?.2.4地表排排水工工程設設計原原則和和要求求進行地地表排排水工工程設設計的的總的的原則則是：：滑坡坡體外外的地地表水水，應應予以以截流流引離離；滑滑坡體體上的的地表表水要要注意意防滲滲，并并盡快快匯集集引離離。并并且要要注意意：1．填平平坑洼洼、夯夯實裂裂縫。。2．合理理確定定截水水溝的的平面面位置置3.滑坡體體內排排水系系統(tǒng)的的布置置§8.3地下排排水工工程設設計與與計算算§8.3.1地下水水滲流流量的的確定定滲透系系數(shù)的的確定定巖土名稱滲透系數(shù)（cm/s）巖土名稱滲透系數(shù)（cm/s）粘土<6×10-6中砂6×10-3～2×10-2粉質粘土6×10-6～1×10-4粗砂2×10-2～6×10-2粉土1×10-4～6×10-4礫石6×10-2～1×10-1粉砂6×10-4～1×10-3卵石1×10-1～6×10-1細砂1×10-3～6×10-3漂石6×10-1～6×100各類巖巖土滲滲透系系數(shù)參參考值值2.滲透流流量的的確定定（1）滲溝溝深度度達不不透水水層且且不透透水層層的坡坡度又又比較較平緩緩的情情況（2）滲溝溝深度度遠較較不透透水層層淺的的情況況2rg（3）不透透水層層有較較大坡坡度的的情況況§8.3.2地下排排水體體系設設計1.常用的的排除除地下下水工工程措措施（1）攔截截地下下水的的建筑筑物：：截水水明溝溝、槽槽溝、、排水水隧洞洞以及及截水水滲溝溝等。。（2）疏干干地下下水設設施：：邊坡坡滲溝溝、支支撐滲滲溝、、疏干干排水水隧洞洞、滲滲水暗暗溝、、滲井井、滲滲管、、滲水水支垛垛、垂垂直鉆鉆孔排排水等等。（3）降低低地下下水的的措施施：多多布置置在路路基兩兩側附附近，，其中中常用用的有有槽溝溝、縱縱向滲滲溝、、橫向向滲溝溝、排排水隧隧洞、、帶滲滲井及及滲管管的隧隧洞等等。2.地下水水排水水體系系設置置（1）明溝溝和槽槽溝明溝一一般適適用于于地下下水埋埋藏很很淺，，譬如如深度度僅在在1—2m之內，，或水水溝通通過地地層穩(wěn)穩(wěn)定能能夠進進行較較深的的明挖挖的地地方。。槽溝則則用于于處理理地下下水埋埋藏較較深或或地質質不良良，水水溝邊邊坡容容易發(fā)發(fā)生滑滑塌的的地方方，其其深度度可到到3m左右。。（2）暗溝溝明暗暗溝①集水水暗溝溝②②排水水暗溝溝③③明暗暗溝④④大大型暗暗溝（3）滲溝溝①截水水滲溝溝②②邊坡坡滲溝溝③③支撐撐滲溝溝（4）排水水隧洞洞（5）檢查查井（（豎井井、立立井））（6）滲水水石垛垛（7）平孔孔排水水（8）垂直直鉆孔孔群排排水§8.3.3排水隧隧洞的的設計計1.排水隧隧洞的的布置置一般匯匯水隧隧洞洞洞身應應置于于滑動動面以以下的的穩(wěn)定定地層層內，，洞身身設置置方向向最好好垂直直于地地下水水流向向，出出口應應置于于滑坡坡體以以外的的穩(wěn)定定區(qū)域域。一一般都都根據(jù)據(jù)地下下水的的水源源、流流向、、含水水層、、水位位等資資料進進行排排水隧隧洞的的設計計。2.排水隧隧洞的的設計計原則則設計時時首先先要分分析滑滑坡體體各層層水的的聯(lián)系系，如如水流流的位位置、、性質質（流流速、、流向向和流流量））和相相互補補給關關系。。排水隧隧洞的的橫斷斷面，，應視視地下下水埋埋藏深深度，，排水水要求求，建建筑材材料，，結構構型式式，施施工和和檢查查維修修方便便而定定，其其寬度度不宜宜小于于1.2m，高度度不宜宜小于于1.6m。在排水水隧洞洞平面面轉折折處，，縱坡坡由陡陡變緩緩處及及中間間適當當位置置應設設置檢檢查井井，其其間距距一般般為100-120m左右.3.排水隧隧洞的的類型型（1）截水水隧洞洞（2）排水水隧洞洞（3）疏干干隧洞洞4.排水隧隧洞的的斷面面型式式（1）拱型型斷面面（2）鵝卵卵型斷斷面（3）梯型型斷面面5.滲井、、滲管管6.排水隧隧洞的的排水水能力力計算算7.排水隧隧洞的的結構構計算算§8.4排水工工程的的施工工排水工工程是是一項項綜合合性的的工作作，要要消除除各種種水對對滑坡坡體穩(wěn)穩(wěn)定性性的影影響，，提高高滑坡坡穩(wěn)定定安全全系數(shù)數(shù)，保保護滑滑坡區(qū)區(qū)域建建筑物物免遭遭破壞壞，應應做好好以下下幾項項工作作：第一，，認真真設計計，精精心施施工，，及時時維護護，三三者密密不可可分。。第二，，充分分調查查，合合理布布置，，綜合合治理理。第三，，因地地制宜宜，經(jīng)經(jīng)濟實實用。?！?0.4.1地表排排水體體系施施工1．截水水溝的的施工工要求求（1）當山坡坡覆蓋蓋與層層較薄薄，又又不穩(wěn)穩(wěn)定時時，截截水溝溝的溝溝底應應設置置在基巖上，，以攔截截覆蓋土土層與基基巖面間間的地下下水，同同時保證證截水溝溝的自身身穩(wěn)定和和安全。。（2）在截水水溝溝壁壁最低邊邊緣開挖挖深度不不能滿足足斷面設設計要求求時，可可在溝壁壁較低一一側培筑筑土（3）截水溝溝的出口口處應與與其他排排水設施施平順銜銜接，同同時孽注注意防滲滲處理，，必要時時可設跌跌水或急急流槽。。（4）截水溝溝應結合合地形地地質合理理布置，，要求線線形順直直舒暢，，在轉彎彎處應以以平滑曲曲線連接接，盡量量與大多多數(shù)地面面水流方方向垂直直，以提提高截水水效果和和縮短截截水溝長長度。（5）截水溝溝應與側側溝、排排水溝、、橋涵勾勾通，達達到溝涵涵相連，，以便有有效地、、全面地地控制地地表水，，使之迅迅速流出出滑坡范范圍之外外。（6）截水溝布置置應避免距滑滑坡裂縫太近近，招致開裂裂破壞。（7）采用漿砌片片石、混凝土土修筑的截水水溝時，每隔隔4-6m應設一沉降縫縫，縫內用瀝瀝青麻筋仔細細塞實，表面面勾縫，隨時時發(fā)現(xiàn)斷裂，，隨即修補。。（8）在砂粘上、、粘砂土或黃黃土質砂粘土土的路塹邊坡坡上，流速不不大于2