边坡排水干扰渗流场概述

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1、边坡排水干扰渗流场概述1绪论1.1研究背景及意义滑坡是丘陵地区十分常见的地质灾害[1]，对修建在其附近的工程建、构筑物以及附近村庄、城镇人民的生命财产带来了严重的威胁。随着近几年来我国工程建设范围的不断拓广，不少的基袖建设涉及到高陵边坡[2],造成了大量的工程滑坡事件，给人民的生民财产和国家的经济建设带来了巨大的损失。我国幅员辽阔、人口密集，而且山区面积占国土面积的2/3以上，是一个地质灾害发生十分频繁、损失板为严重的国家。在所有地质灾害中，滑坡灾害发生最为频繁、造成损失最为严重。据2012年全国地质灾害通报的统计数据：2012年，全国地

2、质灾害发生总数14322起，其中滑坡一共发生10888起、崩塌事件2088起、泥石流发生922起、地面塌陷发生347起、地裂缝发生55起、地面沉降发生22起（图1)；总共造成375人死亡以及失踪、259人受伤，直接经济损失-高达52.8亿元。与2011年对比可以发现，地质灾害发生的总体数量减少了8.6%,然而造成的死亡失踪人数以及直接经济损失均有较大程度的增加，其增加量分别为35.4%和31.7%。在全国发生的14322起地质灾害现象中，因自然因素而引发的有13677起，占事件总数的95.5%;因人为因素而发生的有645起，占事件总数的4

3、.5%。自然影响因素主要时指降雨以及重力的作用等，人为因素主要是指切坡以及釆矿等[3]。1.2研究现状边坡变形破坏造成的滑坡破坏经常对实际的土建工程和人民的生命财产造成巨大的损失。多数滑坡受降雨影响明显，是因为降雨入渗引起地下水位上升而降低了边坡的稳定性。因此通过防渗排水措施可以起到控制降雨入渗和排除地下水的作用。目前边坡表面防渗排水方法主要有：（1)截水排水沟：在距离稳定性不良的边坡或古滑坡后缘裂缝一定范围以外的稳定坡体表面上设置外围截水排水沟排水沟的尺寸以该边坡在最大降雨强度时不漫沟为标准。(2)喷射混凝土护面为了减少降雨引起的坡体表

4、面径流渗入坡体内部，在开挖坡面及其一定范围以外的区域可以采用喷射混凝土进行防护，其厚度根据边坡岩土体破碎或者风化程度确定。风化严重的部位可以采用挂网喷射混凝土。（3)植草空心砖护面：许多边坡防治工程实例表明：采用封闭的防护措施，经常会因为排水系统不顺畅而造成坡体防护措施开裂破坏，同时不满足人与环境协调发展的要求，同时防护措施的开裂会影响边坡的美观。当边坡的坡度较为小时，同时地下水位较高且地下水的补给又十分充足以致不可控制时，若该种情况下边坡坡面的防护依旧通过釆用喷射混凝土进行防护时，就显然会堵塞地下水的排泄，若地下水排导不够顺畅或者不能排

5、导都会促使边坡的地下水位抬升，坡体内部的水压力就会增大，直接威胁边坡的安全。从以上分析可知，争对该种边坡实例喷射混凝土措施将不是理想的选择。因此，植草空心砖护面将会是一个较优的选择。因为，植草空心砖护面不仅能对边坡坡面起到良好的防护作用，而且不会影响坡体内部地下水的排泄，同时还能美化该边坡的生态环境。在植草空心砖护面的同时，为了确保边坡地下水的排导通畅，可以在适当的布置排水孔，排水孔的位置和深度需要根据地下水的分布情况进行确定。（4)坡面排水孔体系：坡面的排水孔体系在上面已经提到。它其实就是在布置坡面排水孔的同时进行植草空心砖的布置。..

6、2地下水滲流理论2.1地下水分类地下水的分类主要按地下水岩土体中赋存介质类型进行划分：一类是按地下水的埋藏条件分类；另一类是按含水层空隙特征对地下水进行分类[29]。论文仅研究松散堆积体中的地下水，故着重阐述第一种分类方式。地下水埋藏条件是指含水层在地层剖面中所处的位置及补给情洗。可分为上层滞水、潜水、承压水三类。前者存在于包气带中，后二者则属饱水t水，是我们主要研究的对象。在松散的孔隙介质中、坚硬基岩的裂隙介质和岩溶介质中都分别存在这三种不同类型的地下水。由于对边坡稳定性影响最大的是潜水和承压水，因此对这两类水进行阐述。潜水是赋存于第一

7、个稳定隔水层之上，具有连续自由表面的重力水。由于潜水含水层上面不存在隔水层，所以潜水可以通过包气带接受大气降雨、地表水等的补给。潜水面不承压，其水体运动主要表现为在重力作用下由水位高的地方向水位低的地方径流。一般情况下，潜水面通常是个波状起伏的面，起伏大致与地形一致，其曲面具有向排泄区倾斜的趋势，与含水层的补给、排泄和渗透性能等有关。在滑坡体以碎块石土等透水层为主的滑坡区，坡体松散、空隙度较大，主要接受大气降水或高处地表水的补给直接渗透至坡体，导致坡体饱水度增大，直接增加了滑坡的下滑力，同时降低了滑面抗滑力，促进了滑坡的下滑。这类降雨敏感

8、性滑坡，其稳定性主要受潜水影响。.2.2地下水和多孔介质的性质要研究地下水在多孔介质中的运动，首先要对水和多孔介质的基本性质做一些阐述。地下水赋存在于岩土体的孔隙、裂隙和溶洞中，并在其中运动。