滑坡治理排水技術(shù)方法

滑坡治理之虹吸排水技術(shù)孫紅月

浙江大學(xué)

2016.112021/10/10星期日1滑坡治理之虹吸排水技術(shù)常見滑坡類型影響邊坡穩(wěn)定性因素滑坡治理常用措施虹吸排水優(yōu)勢(shì)虹吸排水長(zhǎng)期應(yīng)用可靠性2021/10/10星期日2滑坡治理之虹吸排水技術(shù)常見滑坡類型影響邊坡穩(wěn)定性因素滑坡治理常用措施虹吸排水優(yōu)勢(shì)虹吸排水長(zhǎng)期應(yīng)用可靠性2021/10/10星期日3松散堆積土滑坡2021/10/10星期日4破碎巖質(zhì)滑坡2021/10/10星期日5結(jié)構(gòu)面控制的巖質(zhì)滑坡2021/10/10星期日6滑坡治理之虹吸排水技術(shù)常見滑坡類型影響邊坡穩(wěn)定性因素滑坡治理常用措施虹吸排水優(yōu)勢(shì)虹吸排水長(zhǎng)期應(yīng)用可靠性2021/10/10星期日7影響邊坡穩(wěn)定性因素環(huán)境因素主要有：地表水作用巖石風(fēng)化作用地震作用地下水作用人類工程活動(dòng)環(huán)境因素變化或增大下滑力、或減小抗滑力，促使邊坡變形破壞的發(fā)生和發(fā)展滑坡總是在環(huán)境因素變化時(shí)發(fā)生的統(tǒng)計(jì)浙江省發(fā)生的滑坡，約3/4由降雨誘發(fā)2021/10/10星期日8降雨入滲

坡體地下水位上升

滑坡

截排水預(yù)防滑坡降雨入滲是誘發(fā)滑坡的主要因素坡率1:1.52021/10/10星期日9滑坡治理之虹吸排水技術(shù)常見滑坡類型影響邊坡穩(wěn)定性因素滑坡治理常用措施虹吸排水優(yōu)勢(shì)虹吸排水長(zhǎng)期應(yīng)用可靠性2021/10/10星期日10滑坡治理常用措施避讓削坡減載排水治理措施滑坡治理措施抗滑樁錨固擋土墻2021/10/10星期日112021/10/10星期日12滑坡治理常用措施削坡減載避讓排水治理措施滑坡治理措施抗滑樁錨固擋土墻2021/10/10星期日132021/10/10星期日14削坡注意事項(xiàng)2021/10/10星期日15不合理削坡導(dǎo)致大規(guī)?；?021/10/10星期日16滑坡治理常用措施擋土墻削坡減載避讓滑坡治理措施排水治理措施錨固抗滑樁2021/10/10星期日17抗滑擋墻2021/10/10星期日18滑坡治理常用措施抗滑樁削坡減載避讓滑坡治理措施排水治理措施錨固擋土墻2021/10/10星期日19抗滑樁2021/10/10星期日20抗滑樁施工過程安全風(fēng)險(xiǎn)大

2021/10/10星期日21滑坡治理常用措施錨固削坡減載避讓滑坡治理措施排水治理措施抗滑樁擋土墻2021/10/10星期日22錨固2021/10/10星期日23問題：工期長(zhǎng)、費(fèi)用高推廣邊坡排水技術(shù)水是誘發(fā)滑坡的主因排水治理滑坡最經(jīng)濟(jì)削坡減載抗滑樁護(hù)面墻抗滑樁錨桿框格梁目前常用滑坡治理技術(shù)削坡、抗滑樁、錨固、擋墻2021/10/10星期日24滑坡治理常用措施排水治理措施削坡減載避讓滑坡治理措施抗滑樁錨固擋土墻2021/10/10星期日252021/10/10星期日26目前常用排水措施地表排水：截水溝、排水溝、疏通自然溝地下排水：盲溝、水平排水孔、地下排水洞2021/10/10星期日27后緣盲溝排水恢復(fù)穩(wěn)定2021/10/10星期日28水平排水孔2021/10/10星期日29地下排水洞排水2021/10/10星期日302021/10/10星期日312021/10/10星期日32目前排水基本方法1、地表排水溝2、排水盲溝3、水平排水孔4、地下排水洞5、井孔抽水-動(dòng)力2021/10/10星期日33有無更好排水方法

虹吸排水井孔抽水-動(dòng)力上水管下水管2021/10/10星期日34虹吸排水優(yōu)勢(shì)明顯

至今未推廣應(yīng)用？?jī)纱笪锢硐拗?0m揚(yáng)程空氣積累Sa=Pa/K

空氣溶解度Sa與該氣體在液面上的分壓Pa成正比K亨利常數(shù)2021/10/10星期日35海拔(m

)最大虹吸揚(yáng)程(m)010.3320010.095009.7410009.1620008.1630006.97斜孔解決虹吸揚(yáng)程限制問題2021/10/10星期日36流速緩慢

貼壁流

空氣積累

虹吸破壞2021/10/10星期日37THANKYOUSUCCESS2021/10/10星期日38可編輯流態(tài)模型試驗(yàn)貼壁流段塞流管頂彎頭液面形狀2021/10/10星期日39不同管徑條件下的水流過管頂時(shí)流態(tài)2021/10/10星期日40采用能量法理論分析，揭示了決定管頂彎頭處液面形狀的主要因素是管徑大小，當(dāng)虹吸管小于臨界管徑時(shí)，不出現(xiàn)貼壁流理論分析:不出現(xiàn)貼壁流的條件2021/10/10星期日41模型試驗(yàn):長(zhǎng)時(shí)間停流空氣積累

360天9.1m壓力降低過飽和析出溫差溶解度變化析出管端空氣溶入管外氣體分子入滲2021/10/10星期日422021/10/10星期日43滑坡治理之虹吸排水技術(shù)常見滑坡類型影響邊坡穩(wěn)定性因素滑坡治理常用措施虹吸排水優(yōu)勢(shì)虹吸排水長(zhǎng)期應(yīng)用可靠性2021/10/10星期日44虹吸排水優(yōu)勢(shì)1：孔位易選擇、孔深淺

2021/10/10星期日45水平排水孔120m、5%實(shí)際工程虹吸孔20m虹吸排水優(yōu)勢(shì)1：孔位易選擇、孔深淺2021/10/10星期日46虹吸排水優(yōu)勢(shì)2：虹吸孔集水能力強(qiáng)2021/10/10星期日472021/10/10星期日48虹吸排水優(yōu)勢(shì)3：工程建設(shè)速度快2021/10/10星期日49虹吸排水優(yōu)勢(shì)4：快速恢復(fù)滑坡穩(wěn)定2021/10/10星期日50滑坡治理之虹吸排水技術(shù)常見滑坡類型影響邊坡穩(wěn)定性因素滑坡治理常用措施虹吸排水優(yōu)勢(shì)虹吸排水長(zhǎng)期應(yīng)用可靠性2021/10/10星期日51排水孔剖面布置線滑體170萬m3應(yīng)用案例1古滑坡體，沿公路走向?qū)捈s220m，垂直公路長(zhǎng)約300m。2005年6月，開挖邊坡錨噴表面出現(xiàn)裂縫，部分邊坡表面鋼筋被拉斷，滑坡整體復(fù)活，8月采用了卸載、坡腳設(shè)擋墻與路線外移的方案處理了邊坡。2006年3月再次出現(xiàn)變形，處置后，坡面仍見局部變形跡象。2021/10/10星期日52現(xiàn)場(chǎng)鉆進(jìn)過程2013.7.11開始施工，其中11個(gè)鉆孔的深度為32m，傾角25°，間距5m，虹吸管進(jìn)水口與鉆孔孔口高差12m。其余38個(gè)鉆孔深度為16m，傾角46°，間距2.5m，虹吸管進(jìn)水口與鉆孔孔口高差12m。斜坡在中部區(qū)域地下水較豐富，屬于地下水富集區(qū)。越向兩端地下水越少，有些孔中甚至未見水。排水管入孔排水管樣式圖2021/10/10星期日53流量監(jiān)測(cè)排水5.5m3/d2021/10/10星期日54

ZK1地下水位埋深變化2021/10/10星期日55ZK4地下水位埋深變化2021/10/10星期日56虹吸排水有效、可靠2021/10/10星期日57分水江05省道16省道應(yīng)用案例22021/10/10星期日58變形破壞歷史2004年12月竣工通車2005年拉裂變形，

坡面截排水2010年坡面裂縫加劇，削坡卸載2014年坡面裂縫進(jìn)一步加劇發(fā)展2021/10/10星期日592014年坡面出現(xiàn)大量新裂縫2021/10/10星期日60目前變形破壞特征2021/10/10星期日61目前變形破壞特征2021/10/10星期日62縱向長(zhǎng)約135m前緣寬約120m平均厚度約15m約18×104m32021/10/10星期日63滑坡成因機(jī)制①不利的邊坡結(jié)構(gòu)：巖層傾向坡外；坡內(nèi)巖層分布有多層軟弱夾層；②不利的水文地質(zhì)條件：地下水位埋深淺，區(qū)域降水量大，地表水入滲迅速且排泄不暢；③長(zhǎng)大溶蝕裂隙解除側(cè)緣束縛：長(zhǎng)大溶蝕裂隙深切礫巖層，為滑坡形成解除或減弱側(cè)緣邊界束縛；④路基開挖陡坡誘發(fā)變形：筑路開挖形成形成有效臨空面。2021/10/10星期日64坡腳抗滑樁加固控制地下水位上升進(jìn)行邊坡安全監(jiān)測(cè)防災(zāi)治理對(duì)策2021/10/10星期日65焦山滑坡虹吸排水

平面布置2021/10/10星期日66邊坡虹吸排水剖面圖2021/10/10星期日67孔底儲(chǔ)水管打孔波紋管外織濾布透水管排水管橫斷面管端虹吸管進(jìn)水孔2021/10/10星期日68排水管、透水管和孔底儲(chǔ)水管靴構(gòu)造示意圖2021/10/10星期日69排水降深10m滑面埋深13m虹吸孔2021/10/10星期日70開始虹吸排水排水約13.5m3/d2021/10/10星期日71虹吸排水技術(shù)準(zhǔn)確應(yīng)用前提：1、明