仰斜式泄水孔在低等級(jí)公路中的應(yīng)用

宋金光

（甘肅省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院股份有限公司， 甘肅 蘭州 730030）

自然界中的坡體在形成過程中，一直不斷的運(yùn)動(dòng)、變化和發(fā)展，因而不存在絕對(duì)穩(wěn)定的坡體。當(dāng)山體運(yùn)動(dòng)發(fā)展到一定的程度之后，斜坡上的土體和巖體在重力作用下，部分斜面上的剪應(yīng)力會(huì)逐步增大，當(dāng)大于其抗剪強(qiáng)度時(shí)，土顆粒間將發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，土體會(huì)沿剪切面下滑，失去原來的穩(wěn)定狀態(tài)，導(dǎo)致出現(xiàn)滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象。地下水可以使巖土軟化、抗剪強(qiáng)度降低，同時(shí)水在土體內(nèi)流動(dòng)，對(duì)土顆粒及土骨架會(huì)產(chǎn)生滲透力及靜水壓力，改變了土體中原有的應(yīng)力狀態(tài)，減弱了土粒間摩擦，使得剪切不斷的發(fā)展，最終連接成貫通的滑面，導(dǎo)致邊坡局部垮塌或整體性滑移，因此對(duì)山體進(jìn)行排水及降低地下水位就成為治理邊坡病害的重要手段之一。

在低等級(jí)公路中，地下水較為發(fā)育的土質(zhì)及巖質(zhì)塹路塹邊坡路段，一般設(shè)置漿砌片石或混凝土等剛性的護(hù)坡、護(hù)墻、擋土墻等，墻后設(shè)置排水墊層、過濾層、泄水孔等，對(duì)于滲水量較大的路段于墻趾處設(shè)置滲溝以快速排離地下水，降低地下水位，但該方案僅能排除墻后一定范圍內(nèi)的水體，較深層的地下水無法用該方案解決。這會(huì)導(dǎo)致坡體內(nèi)深層水發(fā)育豐沛之處、局部上層滯水無法快速排離，該部分水會(huì)在坡體內(nèi)逐步浸濕周邊土體，浸濕面積不斷增大，可使大范圍坡體的巖土體強(qiáng)度逐步減低、水壓增大而使山體發(fā)生溜坡，滑塌等破壞。

因此對(duì)于具有較深層地下水發(fā)育的路塹邊坡，可采用“仰斜式排水孔群”的方法快速排除路塹深部水，疏干邊坡。其施工便捷、安全性高、速度快、成本低廉、對(duì)地質(zhì)條件及地形條件適應(yīng)性強(qiáng)，可根據(jù)滲水量大小靈活設(shè)置泄水孔位置與間距，又可與其他排水設(shè)施相結(jié)合，疏水效果顯著，環(huán)保性好。

仰斜式泄水孔主要用于疏干路塹邊坡松散、風(fēng)化破碎巖土內(nèi)的深層土中水，或局部上層滯水，以防止路塹邊坡發(fā)生滑塌、溜塌、滑坡等破壞，可減少路塹邊坡一定范圍內(nèi)巖土中的含水量而提高土體的抗剪強(qiáng)度，同時(shí)可增大巖土內(nèi)的結(jié)合力、摩擦力、機(jī)械咬合力，減少滲力及靜水壓力。

仰斜式泄水孔設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)按坡體內(nèi)疏干的面積與體積設(shè)計(jì)；若是僅排走邊坡淺表層的上層滯水，需先用勘探措施了解坡體內(nèi)含水層的分布，針對(duì)其具體位置進(jìn)行布控，孔間距按照滲水量確定，滲水量大時(shí)可取小間距，若邊坡存在滑移跡象應(yīng)同時(shí)在滑坡后部或后緣及側(cè)緣的來水方向，設(shè)置橫向截水滲溝以截留地表水，防止地面徑流，滲流入坡體內(nèi)，進(jìn)一步軟化土體。地下水較為發(fā)育的路塹邊坡，應(yīng)先進(jìn)行鉆孔或物探，了解坡體內(nèi)地下水分布，才可布置仰斜疏干鉆孔群及安排每孔的深度和疏干范圍的設(shè)計(jì)施工。排水孔應(yīng)平行于滲流流向設(shè)計(jì)，即可降低路塹前中部的動(dòng)水壓力、疏干已經(jīng)軟化了的巖土體，還可增加土體的抗剪強(qiáng)度，提高邊坡穩(wěn)定性。

仰斜式泄水孔是一種用近水平的排水管，增大土體的滲透性，減少土體的滲透路徑，從而快速排除地下水，疏干坡體水分，提高邊坡穩(wěn)定性的措施，施工時(shí)應(yīng)首先根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，地下水位，排水效果等因素確定開孔方位及傾角，成孔可采用錨索套管跟進(jìn)鉆孔施工技術(shù)附加錨索套管，管外增設(shè)套管的施工方進(jìn)行施工，雙管齊下，管管相扣，即可防止塌孔又可起到安裝排水孔預(yù)埋件的作用。排水管可采用帶眼PVC 管和軟式透水管。

仰斜式排水孔一般布置在坡面偏下的位置，仰斜角度以10°-15°為宜，排水效果最佳。

近年來，隨著氣候條件的不斷變化，由低等級(jí)公路建設(shè)而引發(fā)的邊坡垮塌，滑坡等地質(zhì)災(zāi)害越來越多。根據(jù)工作以來參與的多條公路的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，邊坡的破壞多與水有關(guān)，水與土石相互作用，使得土體和巖體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性降低，產(chǎn)生滑坡、潛蝕、地基沉陷、道路凍漲和翻漿等，給工程的正常使用造成了危害。凡水誘導(dǎo)型的坡面滑塌，溜塌，滑坡等，必須想方設(shè)法排除地下水，疏散和截留地表水，必要時(shí)設(shè)置支擋防護(hù)以保證邊坡穩(wěn)定?？傊?，在低等級(jí)公路中，處理地下水較為發(fā)育的邊坡時(shí)，必需因地制宜，綜合治理，防止邊坡因巖土體軟化而垮塌，需快速排除地下水，減少坡體內(nèi)動(dòng)水壓力與靜水壓力，達(dá)到根治，不留后患。