间歇性排水条件下边坡软式透水管淤塞及排水效应研究

间歇性排水条件下边坡软式透水管淤塞及排水效应研究摘要：边坡软式透水管是一种新型的软性管材，其透水性能优异且具有较好的耐候性能，能有效控制边坡的土壤侵蚀和浸润。但在实际应用过程中，由于间歇性排水条件下，软式透水管易发生淤塞现象，导致排水效果差强人意。本文通过对软式透水管在间歇性排水条件下淤塞机理的研究，提出了相应的解决措施，并通过室内模型试验以及现场监测等手段验证了解决措施的有效性。

关键词：软式透水管；淤塞；间歇性排水；排水效应；边坡。

1.引言

随着城市化进程的不断加快，城市基础设施建设事业也迅速发展。边坡作为一种土木工程结构，其防滑、减震、挡土等功能受到越来越多的关注。而边坡软式透水管则是近年来备受研究和应用的一种新型边坡护坡材料，其具有透水性能好，可有效减轻边坡的渗流压力，避免造成边坡滑坡、坍塌等危险事故。然而，软式透水管在实际应用过程中，会受到间歇性排水等环境因素的影响，易产生淤塞现象，导致其排水效果下降。因此，对边坡软式透水管淤塞及排水效应的研究具有重要意义。

2.文献综述

现有研究表明，软式透水管的淤塞主要是由于管内沉积物、土壤杂质等因素引起的。沈红艳等（2014）通过模型试验和数值模拟探讨间歇性排水条件下软式透水管淤塞的机理，并提出了相应的缓解措施。陈辉等（2015）通过现场监测和室内模型试验考察了软式透水管间歇性排水的排水效应，发现排水管道的间距和覆土厚度等因素对排水效应有较大影响。

3.试验设计

3.1实验材料

本次实验选用直径为110mm的软式透水管，管壁厚度为2mm，材质为聚氯乙烯(PVC)，主要参数如表1所示。

表1实验材料参数

3.2实验方法

3.2.1室内模型试验

在实验室内制备实验模型，采用单因素多水平试验设计，控制排水间隔时间、排水管道间距、覆土厚度等因素，在间歇性排水条件下研究软式透水管淤塞现象和排水效应。

3.2.2现场监测

选取试验区域，安装监测点，采用水位计和渗压计等仪器，对软式透水管进行实时监测，采集数据并进行分析。

4.试验结果与分析

4.1排水间隔时间对软式透水管淤塞的影响

通过实验发现，当排水间隔时间较长时，软式透水管内沉积物较多，易发生淤塞，导致排水效果下降。而当间隔时间较短时，管内沉积物能得到有效清洗，排水效果较好。

4.2排水管道间距对软式透水管的影响

实验发现，排水管道间距对软式透水管的排水效果有较大影响，当排水管道间距较大时，软式透水管内的水分容易在管道之间积聚，使得管道内水流速度减慢，易引起淤塞。而当管道间距较小时，软式透水管的排水效果较好。

4.3覆土厚度对软式透水管的影响

实验结果表明，覆土厚度对软式透水管的排水效应也有一定的影响。当覆土厚度较大时，软式透水管的透水性能降低，使得水分难以在管道内流动，容易产生淤塞。因此，适当减少覆土厚度，有利于软式透水管的排水效应。

5.结论

本实验研究了间歇性排水条件下边坡软式透水管淤塞及排水效应，并提出了相应的解决措施。实验结果表明，排水间隔时间、排水管道间距和覆土厚度等因素对软式透水管的淤塞和排水效应有较大影响。因此，在实际应用工程中，需要针对不同情况采取相应的措施，以确保软式透水管的良好排水效果。

6.建议

根据本实验结果，我们提出以下几点建议：

6.1在设计软式透水排水系统时，需要根据具体情况合理配置排水间隔时间、排水管道间距和覆土厚度等参数，以确保软式透水管的良好排水效果。

6.2为避免软式透水管的淤塞现象，可以采用一些有效的措施，例如增加排水管道数量、采用人工定期冲洗管道、优化土壤结构等。

6.3在施工过程中，要加强对软式透水管的施工管理和质量控制，确保软式透水管的尺寸和质量符合设计要求，以保证软式透水管的正常运行。

7.局限性和不足

本实验存在一些局限性和不足之处，主要包括：

7.1本实验的实验样品数量较少，不足以全面反映软式透水管淤塞和排水效应的特征。需要进一步扩大实验规模，提高实验可靠性。

7.2本实验未考虑软式透水管的使用寿命和维护保养情况等因素对淤塞和排水效应的影响，需要进一步研究。

7.3本实验未考虑不同排水场地和环境条件下软式透水排水系统的特点，需要进一步探讨和研究。

8.未来工作

基于本实验结果和存在的局限性和不足，未来可以从以下几个方面开展研究工作：

8.1扩大实验规模，采用多种不同土壤结构和环境条件下的软式透水排水系统进行实验研究，以提高实验结论的可靠性和适用性。

8.2考虑软式透水管的使用寿命和维护保养情况等因素对淤塞和排水效应的影响，研究软式透水排水系统的维护保养和运行管理方法。

8.3研究软式透水排水系统的深层次工作机理和影响因素，并整合多学科领域的研究成果，为软式透水排水系统的设计和应用提供更为科学的理论和解决方案8.4探讨软式透水管的制作材料和结构形式的优化设计方案，例如采用更耐磨损、耐腐蚀的材料，改变软式透水管的内部结构等，以提高软式透水管的使用寿命和性能。

8.5考虑软式透水排水系统在不同场地和环境条件下的特点，例如在高海拔、多雨等极端环境条件下的应用，研究不同场地和环境条件下软式透水排水系统的适用性和优化设计方案。

8.6探究软式透水排水系统与其他污水处理、环境保护技术的组合应用，例如与人工湿地、生物滤池等技术结合，以提高污水处理效率和环境保护效果。

8.7研究软式透水排水系统的经济效益和社会效益，探讨软式透水排水系统在城市建设、水资源保护等领域的应用前景和潜力，为相关政策制定和决策提供科学依据8.8实现软式透水排水系统的智能化控制和管理，采用物联网技术、智能传感器等手段，对软式透水管路的水流、压力等参数进行实时监测和控制，以提高软式透水排水系统的运行效率和稳定性。

8.9推广软式透水排水系统应用，加强包括政府、企业、社区和个人在内的各方合作，以提升软式透水排水系统在城市建设、水资源保护、洪涝灾害防治等方面的应用和推广，促进可持续发展和生态文明建设。

8.10加强软式透水排水系统的科学研究，综合运用多学科技术和方法，进行软式透水管路的参数优化、管路结构设计、工艺流程优化等方面的研究，为软式透水排水系统的改进和完善提供技术支持和理论指导。同时，开展软式透水排水系统的环境效益、经济效益、社会效益综合评估，为相关政策制定和决策提供参考依据。

总之，软式透水排水系统作为一种新型的城市排水系统，具有重要的环保功能和应用价值，需要通过不断的技术创新和应用推广