有关边坡排水问题的文章

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摘 要：本文简要地阐明了地下水和地表水影响岩质边坡稳定的机理，结合边坡所在地区的降雨情况、水文地质条件以及生态环境建设，并根据地表水和地下水对边坡稳定不同的影响方式，分别介绍了减少地表水对边坡稳定影响的工程措施（如截水排水沟、喷射混凝土护面、空心砖植草护面、坡面排水孔体系等）和防止地下水的防渗排水的工程措施（如排水洞、排水盲沟、排水孔幕等），并建议将各种防渗排水措施相结合，不能单一使用某一种或某两种，以确保边坡的稳定。
关键词：地表水和地下水；岩质边坡；稳定；影响
1.引言
根据国土资源部发出的《全国部分省地质灾害情况通报》，严重的地质灾害发生时段相对集中，主要发生在7-9月汛期的暴雨期间。造成地质灾害发生的主要原因仍以自然因素为主，特别是突发性的地质灾害，绝大部分都与大气降雨有着十分密切的关系。由此可见，水对边坡稳定的影响是很大的，有时甚至是灾难性的。因此，从事边坡治理工作的人都知道这样一个原则：治坡先治水。
三峡库区年均降水量1100mm左右，时空分布不均：4―10月降水占全年的80％以上；5―9月常出现暴雨。多年平均年暴雨日数为3―7天，最大24小时降雨量>200mm，暴雨持续时间一般为一天左右，约有l/5的暴雨可持续2天。暴雨是诱发边坡失稳的主要因素之一。目前随着三峡库区移民工程建设热火朝天地进行，大量的人工高边坡正在形成；在高边坡的治理过程中，降雨形成的地表水和地下水就必须受到工程界的高度重视。
2.地下水和地表水影响边坡稳定的机理
一般而言，对边坡稳定造成不利影响的水荷载主要来源于地表水和地下水，而地表水和地下水的形成主要是降雨。在地形相对平缓，雨水渗入边坡岩体后难于排泄的地区，地表水对地下水补给的作用是很明显的。降雨对边坡稳定的影响主要是降低岩土体强度，并抬高地下水位。地下水位的升高，水荷载就会增大，显然对边坡的稳定是不利的。地下水位较高的边坡，在削坡卸载以后，如果没有采取适当的排水措施，就有可能失去原有的平衡状态，或者达到新的平衡状态，在降雨的催化作用下，仍然会失去平衡，造成边坡失稳。
对于边坡稳定来讲，岩体中的结构面的强度起着控制性的作用。但是由于水对岩体中硬质结构面的强度影响不大，但会降低岩体中软弱结构面强度。因此，软弱结构面对边坡的稳定起着关键性的作用。软弱结构面遇水后，充填的软弱物进一步软化，其抗剪强度降低。但是根据笔者参加奉节县的高边坡治理的体会，频繁的降雨并不一定会造成边坡立即失稳，而是突然性的暴雨会对边坡造成很大的威胁。这就说明结构面充填物含水量在降雨前后相差较大的情况下，软弱结构面充填物迅速软化，其抗剪强度有大幅度的降低。因此，在边坡治理中，就必须充分考虑突发性的降雨对边坡稳定的影响。
降雨对山体的地下水位有着较为密切的关系，但是降雨并不一定会使地下水位变化很大。这主要是因为地下水位升高的幅度还与水文地质条件有很大的关系。当山体不是特别雄厚，山体较缓，且地下水位在弱风化层以上时，由于岩体空隙率较大，裂隙发育，岩石破碎，渗透系数较大，水位升高后容易排走，因此地下水位变化幅度不大。此时，地下水对边坡稳定的影响就不是很大。但是，当地下水位较深，而且在地下水以上裂隙发育程度随着深度增加而减弱，雨水从地表渗入裂隙很容易，而在深部岩体排走十分困难，就会在山体地下水位以上形成饱和区，随着降雨形成的地下水增多，边坡内空隙水压力也就越来越大，就会对边坡稳定造成不良影响，从而成为控制边坡变形的主要因素。
地下水位较高的边坡，在削坡卸载以后，边坡就可能在动水压力和潜蚀的作用下，失去原有的平衡状态，如果没有采取适当的排水措施，边坡便可能失去稳定。因此就必须采取正确的排水系统，对地下水进行排泄，以降低孔隙压力，从而有利于边坡的稳定。
3.边坡防渗排水体系
为了减小地表水和地下水对边坡稳定的影响，在边坡治理中，必须根据边坡所在地区的降雨情况、水文地质条件以及与生态环境建设相结合的原则选择并采取相应的工程防渗排水措施。
3.1坡面防渗排水
3.1.1截水排水沟
为了减少地表径流汇入边坡，在距离稳定性欠佳的边坡或老滑坡后缘最远处裂缝5m以外的稳定斜坡面上设置外围截水排水沟。断面尺寸以该地区最大降雨强度时水流不漫沟为标准。沟底高程和沟底比降以顺利排除拦截地表水为原则。平面上依地形而定，多呈“人”字形展布。
3.1.2喷射混凝土护面
地下水位较低或者不受地下水位影响的边坡，为了减少雨水渗入边坡，在截水排水沟以内的天然地表及开挖坡面可以采用喷射混凝土防护的方法，其厚度一般8~15cm。风化较为严重的部位可以采取挂网喷射混凝土的防护方法。在喷射混凝土防护区域，每隔2~5m设置一个排水孔，孔深50~200cm，直径50mm~100mm。排水孔排出的水汇集到坡面纵横向排水沟排走。
3.1.3空心砖植草护面
在边坡治理中，大量工程实践证明：大面积封闭式防护措施，往往不仅因排水不畅造成开裂破坏，而且与周围环境不协调，不符合人们日益增长的对生态环境保护的要求。

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