全国排水工程设计与施工技术（共25）

§8.1概述§8.2地表排水水工程设设计与计计算§8.3地下排水水工程设设计与计计算§8.4排水工程程的施工工第八章排排水水工程设设计与施施工§8.1概述§8.1.1滑坡中的的水及其其对稳定定性的影影响降雨、融融雪形成成的地表表水下渗渗到土体体的孔隙隙和岩石石的裂隙隙中，一一方面增增加岩土土的重度度，增大大滑坡体体的重量量，使下下滑力矩矩增加；；另一方方面使土土石的抗抗剪强度度降低；；同时，，降雨、、融雪形形成的渗渗透水补补给到地地下水中中，使地地下水位位或地下下水压增增加，其其结果也也将降低低岩土体体的抗剪剪强度。。此外，，渗透透到地地下的的渗透透水以以一定定的流流速通通过透透水层层到不不透水水面层层，这这样便便形成成了一一个在在均质质斜坡坡中不不可能能有的的具有有很大大孔隙隙水压压的含含水层层，这这种孔孔隙水水压力力一方方面在在透水水层中中将引引起流流砂或或砂层层剪切切破坏坏，另另一方方面在在不透透水层层上的的结合合层中中，土土颗粒粒将因因之发发生塑塑性破破坏。。§8.1.2排水工工程在在滑坡坡处治治中的的地位位和作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：地下水水压坡体水水调查查分类类§8.1.3滑坡处处治中中常见见的排排水措措施1.地表排排水措措施截水沟沟排水沟沟急流槽槽2.地下排排水措措施截水渗渗沟盲沟汇水隧隧洞立井、、渗井井、砂砂井-平孔平孔排排水垂直钻钻孔群群§8.2地表排排水工工程设设计与与计算算§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）径流系数截排水水沟内内的平平均流流速可可按下下式计计算式中：：n———排水沟沟壁的的粗糙糙系数数，见教材材P214；R———水力半半径(m)，等于过过水断断面面面积除除以湿湿周，R=A/r，见教教材P214；I———水力坡坡度。。r——过水断断面湿湿周，，m；是指水水面以以下的的过水水断面面与固固体边边界交交线的的长度度（不不含水水面宽宽度））。3.地表水水汇流流量计计算程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地表排排水体体系设设计及及结构构形式式滑坡体体外截截水沟沟设置置及其其结构构形式式可以沿沿滑坡坡体周周围，，根据据水流流汇聚聚情况况及滑滑坡在在可以以发展展的边边界以以外不不小于5m处，设设置环环形截截水沟沟。截水沟沟铺砌砌构造造滑坡体体地表表排水水沟设设置及及其结结构形形式排水沟沟网分分为集集水沟沟和排排水沟沟两类类，两两类纵纵横交交错形形成良良好的的排水水系统统。（1）集水水沟这类沟沟渠主主要是是横贯贯斜坡坡，以以便尽尽可能能地汇汇集雨雨水、、地表表水，，并把把横贯贯斜坡坡的范范围较较宽的的声的的水沟沟与纵纵向的的排水水沟连连结起起来。。（2）排水水沟排水沟沟是用用来把把汇集集的水水尽快快排出出滑坡坡区，，因此此应采采用较较陡的的坡度度，并并通过过流量量计算算来确确庐断断面尺尺寸。。§8.2.3地表排排水沟沟过流流量的的验算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地表排排水工工程设设计原原则和和要求求进行地地表排排水工工程设设计的的总的的原则则是：：滑坡坡体外外的地地表水水，应应予以以截流流引离离；滑滑坡体体上的的地表表水要要注意意防渗渗，并并尽快快汇集集引离离。并并且要要注意意：1．填平平坑洼洼、夯夯实裂裂缝。。2．合理理确定定截水水沟的的平面面位置置3.滑坡体体内排排水系系统的的布置置§8.3地下排排水工工程设设计与与计算算§8.3.1地下水水渗流流量的的确定定渗透系系数的的确定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各类岩岩土渗渗透系系数参参考值值2.渗透流流量的的确定定（1）渗沟沟深度度达不不透水水层且且不透透水层层的坡坡度又又比较较平缓缓的情情况（2）渗沟沟深度度远较较不透透水层层浅的的情况况2rg（3）不透透水层层有较较大坡坡度的的情况况§8.3.2地下排排水体体系设设计1.常用的的排除除地下下水工工程措措施（1）拦截截地下下水的的建筑筑物：：截水水明沟沟、槽槽沟、、排水水隧洞洞以及及截水水渗沟沟等。。（2）疏干干地下下水设设施：：边坡坡渗沟沟、支支撑渗渗沟、、疏干干排水水隧洞洞、渗渗水暗暗沟、、渗井井、渗渗管、、渗水水支垛垛、垂垂直钻钻孔排排水等等。（3）降低低地下下水的的措施施：多多布置置在路路基两两侧附附近，，其中中常用用的有有槽沟沟、纵纵向渗渗沟、、横向向渗沟沟、排排水隧隧洞、、带渗渗井及及渗管管的隧隧洞等等。2.地下水水排水水体系系设置置（1）明沟沟和槽槽沟明沟一一般适适用于于地下下水埋埋藏很很浅，，譬如如深度度仅在在1—2m之内，，或水水沟通通过地地层稳稳定能能够进进行较较深的的明挖挖的地地方。。槽沟则则用于于处理理地下下水埋埋藏较较深或或地质质不良良，水水沟边边坡容容易发发生滑滑塌的的地方方，其其深度度可到到3m左右。。（2）暗沟沟明暗暗沟①集水水暗沟沟②②排水水暗沟沟③③明暗暗沟④④大大型暗暗沟（3）渗沟沟①截水水渗沟沟②②边坡坡渗沟沟③③支撑撑渗沟沟（4）排水水隧洞洞（5）检查查井（（竖井井、立立井））（6）渗水水石垛垛（7）平孔孔排水水（8）垂直直钻孔孔群排排水§8.3.3排水隧隧洞的的设计计1.排水隧隧洞的的布置置一般汇汇水隧隧洞洞洞身应应置于于滑动动面以以下的的稳定定地层层内，，洞身身设置置方向向最好好垂直直于地地下水水流向向，出出口应应置于于滑坡坡体以以外的的稳定定区域域。一一般都都根据据地下下水的的水源源、流流向、、含水水层、、水位位等资资料进进行排排水隧隧洞的的设计计。2.排水隧隧洞的的设计计原则则设计时时首先先要分分析滑滑坡体体各层层水的的联系系，如如水流流的位位置、、性质质（流流速、、流向向和流流量））和相相互补补给关关系。。排水隧隧洞的的横断断面，，应视视地下下水埋埋藏深深度，，排水水要求求，建建筑材材料，，结构构型式式，施施工和和检查查维修修方便便而定定，其其宽度度不宜宜小于于1.2m，高度度不宜宜小于于1.6m。在排水水隧洞洞平面面转折折处，，纵坡坡由陡陡变缓缓处及及中间间适当当位置置应设设置检检查井井，其其间距距一般般为100-120m左右.3.排水隧隧洞的的类型型（1）截水水隧洞洞（2）排水水隧洞洞（3）疏干干隧洞洞4.排水隧隧洞的的断面面型式式（1）拱型型断面面（2）鹅卵卵型断断面（3）梯型型断面面5.渗井、、渗管管6.排水隧隧洞的的排水水能力力计算算7.排水隧隧洞的的结构构计算算§8.4排水工工程的的施工工排水工工程是是一项项综合合性的的工作作，要要消除除各种种水对对滑坡坡体稳稳定性性的影影响，，提高高滑坡坡稳定定安全全系数数，保保护滑滑坡区区域建建筑物物免遭遭破坏坏，应应做好好以下下几项项工作作：第一，，认真真设计计，精精心施施工，，及时时维护护，三三者密密不可可分。。第二，，充分分调查查，合合理布布置，，综合合治理理。第三，，因地地制宜宜，经经济实实用。。§10.4.1地表排排水体体系施施工1．截水水沟的的施工工要求求（1）当山坡坡覆盖盖与层层较薄薄，又又不稳稳定时时，截截水沟沟的沟沟底应应设置置在基岩上，，以拦截截覆盖土土层与基基岩面间间的地下下水，同同时保证证截水沟沟的自身身稳定和和安全。。（2）在截水水沟沟壁壁最低边边缘开挖挖深度不不能满足足断面设设计要求求时，可可在沟壁壁较低一一侧培筑筑土（3）截水沟沟的出口口处应与与其他排排水设施施平顺衔衔接，同同时孽注注意防渗渗处理，，必要时时可设跌跌水或急急流槽。。（4）截水沟沟应结合合地形地地质合理理布置，，要求线线形顺直直舒畅，，在转弯弯处应以以平滑曲曲线连接接，尽量量与大多多数地面面水流方方向垂直直，以提提高截水水效果和和缩短截截水沟长长度。（5）截水沟沟应与侧侧沟、排排水沟、、桥涵勾勾通，达达到沟涵涵相连，，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围之外外。（6）截水沟布置置应避免距滑滑坡裂缝太近近，招致开裂裂破坏。（7）采用浆砌片片石、混凝土土修筑的截水水沟时，每隔隔4-6m应设一沉降缝缝，缝内用沥沥青麻筋仔细细塞实，表面面勾缝，随时时发现断裂，，随即修补。。（8）在砂粘上、、粘砂土或黄黄土质砂粘土土的路堑边坡坡上，流速不不大于2