仰斜式泄水孔在低等級公路中的應用

宋金光

（甘肅省交通規劃勘察設計院股份有限公司， 甘肅 蘭州 730030）

自然界中的坡體在形成過程中，一直不斷的運動、變化和發展，因而不存在絕對穩定的坡體。當山體運動發展到一定的程度之后，斜坡上的土體和巖體在重力作用下，部分斜面上的剪應力會逐步增大，當大于其抗剪強度時，土顆粒間將發生相對移動，土體會沿剪切面下滑，失去原來的穩定狀態，導致出現滑坡等不良地質現象。地下水可以使巖土軟化、抗剪強度降低，同時水在土體內流動，對土顆粒及土骨架會產生滲透力及靜水壓力，改變了土體中原有的應力狀態，減弱了土粒間摩擦，使得剪切不斷的發展，最終連接成貫通的滑面，導致邊坡局部垮塌或整體性滑移，因此對山體進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。

在低等級公路中，地下水較為發育的土質及巖質塹路塹邊坡路段，一般設置漿砌片石或混凝土等剛性的護坡、護墻、擋土墻等，墻后設置排水墊層、過濾層、泄水孔等，對于滲水量較大的路段于墻趾處設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的水體，較深層的地下水無法用該方案解決。這會導致坡體內深層水發育豐沛之處、局部上層滯水無法快速排離，該部分水會在坡體內逐步浸濕周邊土體，浸濕面積不斷增大，可使大范圍坡體的巖土體強度逐步減低、水壓增大而使山體發生溜坡，滑塌等破壞。

因此對于具有較深層地下水發育的路塹邊坡，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、對地質條件及地形條件適應性強，可根據滲水量大小靈活設置泄水孔位置與間距，又可與其他排水設施相結合，疏水效果顯著，環保性好。

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

仰斜式泄水孔設計時，應按坡體內疏干的面積與體積設計；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含水層的分布，針對其具體位置進行布控，孔間距按照滲水量確定，滲水量大時可取小間距，若邊坡存在滑移跡象應同時在滑坡后部或后緣及側緣的來水方向，設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，進一步軟化土體。地下水較為發育的路塹邊坡，應先進行鉆孔或物探，了解坡體內地下水分布，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計施工。排水孔應平行于滲流流向設計，即可降低路塹前中部的動水壓力、疏干已經軟化了的巖土體，還可增加土體的抗剪強度，提高邊坡穩定性。

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，提高邊坡穩定性的措施，施工時應首先根據設計圖紙，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鉆孔施工技術附加錨索套管，管外增設套管的施工方進行施工，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，由低等級公路建設而引發的邊坡垮塌，滑坡等地質災害越來越多。根據工作以來參與的多條公路的設計經驗，邊坡的破壞多與水有關，水與土石相互作用，使得土體和巖體的強度和穩定性降低，產生滑坡、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。凡水誘導型的坡面滑塌，溜塌，滑坡等，必須想方設法排除地下水，疏散和截留地表水，必要時設置支擋防護以保證邊坡穩定。總之，在低等級公路中，處理地下水較為發育的邊坡時，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，減少坡體內動水壓力與靜水壓力，達到根治，不留后患。