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1.
坡体地下水位上升是诱发滑坡的重要因素,实时排出地下水是防治边坡地质灾害的有效手段。虹吸排水具有免动力和流动过程由液位变化自动控制的物理特性,可满足实时排出坡体地下水的需要,但虹吸管中空气积累会导致虹吸过程中断,制约了边坡虹吸排水技术的推广应用。溶解于水的空气因虹吸管内压力降低而释出是形成气泡的物理基础。实验结果表明,虹吸进水口水面以上垂直高度3.5 m以上就会出现大量气泡,经过虹吸顶点后,气泡发生强烈的兼并形成大气泡。当虹吸管的进出水口的水头差较大时,气泡间的水弹容易推动气泡从出水口排出。当虹吸管直径大于5 mm时,缓慢的虹吸流动,会发生管内气泡的积累,最终破坏虹吸过程;虹吸管的直径小于4 mm时,可以形成基本稳定的弹状流。因此,为保持边坡虹吸过程长期有效,经常性降雨并且坡体地下水丰富的地区可选用直径为5 mm的虹吸管,非经常性降雨的地区应选择小于等于4 mm的虹吸管。 相似文献
2.
富水性斜坡易产生滑坡进而形成泥石流,斜坡排水是防止地质灾害的重要手段。虹吸排水具有实时性和免动力等优势,但因斜坡排水涉及高扬程,在虹吸管内的低压环境中流动液体会发生强烈的空化现象,从而产生气液两相流。在间歇性虹吸排水过程中,如果不及时将析离的气泡带走,气泡会积聚在虹吸管顶点附近,最终破坏虹吸过程。通过对管内两相流型分析,发现只有形成完整的弹状流,才能将气泡带走,保证虹吸的长期有效。采用流体数值计算软件FLUENT的VOF模型,分别对管径为4、5、6、8 mm的虹吸管内气液两相流型进行模拟。结果表明：管径小于5 mm的条件下,表面张力起主要作用,形成完整弹状流;管径大于6 mm的条件下,形成附壁弹状流。该结论通过物理模型试验也得到证明。 相似文献
3.
虹吸排水联合堆载固结技术是软基处理中的一项新技术,在应用该技术时,虹吸管内土柱的淤堵问题是制约该技术发展的核心问题之一。针对虹吸管内土柱的淤堵问题,采用颗粒沉降模型和水动力学相关理论,推导得到了土柱在虹吸水流作用下的临界高度表达式。根据所推求的表达式,可以制定相应的防淤堵措施,使得虹吸排水能够顺利进行。研究结果表明：土柱容易在虹吸管弯曲圆弧段形成淤堵;对于工程现场最常见的4 mm内径虹吸管,当虹吸管弯曲圆弧段半径大于40 cm或者虹吸管内土柱高度大于4 cm时,就有可能产生淤堵;实际工程中,可以采用减小虹吸管弯曲圆弧段半径、降低虹吸管出水口高度以及减小虹吸管长度的措施减小淤堵的可能,从而保证虹吸过程的持续进行。 相似文献
4.
王凤江 《中国地质灾害与防治学报》2005,16(1):102-105
为保证尾矿坝加高工程的顺利实施，采用虹吸排渗系统来降低坝体内部的浸润线高度。以马兰庄铁矿尾矿库为例，对尾矿库工程中虹吸排渗系统的组成和尾矿砂中虹吸井的施工方法进行了简要介绍。虹吸井设置在初期坝上游附近，相对下游高差为8m。虹吸井深12～16m，直径550mm，相邻井点的间距均为6m。虹吸管为DN57型PVC软管。现场完成了14口虹吸井，并进行了13组双井抽水试验和一组单井抽水试验。其结果表明，采用清水冲击钻进方法施工的虹吸井成井质量较好。虹吸井的涌水量可达147m^3/d。虹吸系统在井内水深小于6．5m时可自动工作。监测结果表明，在虹吸系统投入使用后，坝体地下水位埋深普遍在坡面7m以下。虹吸系统自行启动性能较强，降水效果明显，完全可以适应加高工程的需要。 相似文献
5.
泥石流的形成,必须同时具备丰富的松散堆积物、足够的水源和有利的地形地貌3个基本条件,强降雨是形成泥石流的主要动力来源。针对重力流形式截排水技术的不足以及暴雨来临时快速排水的需要,采用具有自清淤能力的水石分离虹吸排水技术,可有效提高泥石流治理的效率和耐久性。拦污格栅孔径选取以及虹吸排水系统设计是影响分流池清淤能力的关键。首先应用计算流体力学软件CFD建立三维数值模型,对分流池在虹吸作用下的水力特性进行分析,然后建立泥沙启动和悬浮数学模型,利用分流池的水力特性分析泥沙的启动和悬浮,从而建立虹吸分流池清淤能力的评价指标,并对泥沙随水流排出池外的3个必要条件进行分析。表明实际工程安装虹吸管时其进出口水头差应该在5m以上,且拦污格栅孔径不超过10mm。工程上可以用此指导实际泥石流防治中的虹吸分流池设计。 相似文献
6.
长期灌溉引起地下水位上升诱发滑坡发生是灌溉诱发型滑坡的基本特征,有效控制地下水位是灌溉诱发型滑坡风险管理的根本措施.通过灌溉量控制、竖向混合孔疏排水、水平疏排水3种排水措施,可以实现灌溉诱发型滑坡的风险控制.采用数值模拟的手段,计算了不同灌溉量下地下水动力场及其对应的台塬斜坡稳定性,模拟了不同布井方式下的竖向混合井疏排地下水的效果,结果表明,灌溉量控制在350×10 4m3/a以下可实现滑坡风险控制,竖向混合排水井间距为40m时可提高单体斜坡的稳定性.统筹考虑各种因素,提出了以控制灌溉量为主,辅以竖向混合孔排水和水平排水的黑方台灌区滑坡的风险控制措施. 相似文献
7.
上虞-三门高速公路6号大型滑坡稳定性分析及加固处理 总被引：1，自引：0，他引：1
邵再良 《中国地质灾害与防治学报》2002,13(4):66-72
浙江省上虞至三门高速公路6号滑坡,是全线施工过程中所遇到的最大滑坡.该段线路两侧山峰标高达400m左右,相对高差200余m,属丘陵地貌.该区段曾发生过三期古滑坡,斜坡经历了平衡→失稳→新的平衡不断发展的形成过程,在地形上呈"圈椅状",具古滑坡及崩塌地貌特征.滑坡体由崩积、崩坡积、古滑坡堆积物组成,滑带土主要为含碎块石粘性土.滑坡体长约600m,最厚处达44.95m,滑坡体积约为200万m3,属超深层大型堆积层滑坡.地下水在坡体中呈网管状分布,后缘及中部水位较浅,地下水位的变动一般滞后于降水1～2天.地面位移速率晴天为0.5～1.5mm/d,雨天为1.5～3.5mm/d,反映出降水对滑坡位移的强烈影响.采用CS-03型数显测斜仪,定期监测滑坡体在不同深度上的滑移状况,得出观测期间沿滑面的滑动速率为0.88mm/d.结合地质分析,准确判定了斜坡破坏的潜在滑面.本次滑坡的形成是自然地质因素与人为工程活动综合作用的结果,其形成机理可归纳为坡体的物质组成和特性、地下水的渗流作用和不利的地形条件使坡体具备了蠕滑变形的基本条件;公路施工在阻滑段挖方,减小了滑体的阻滑力,诱发了古滑坡复活.通过土工试验获取滑带土的强度参数,作为滑坡稳定性分析的基础参数.再用多断面的联合求解反分析检验,建议取滑面强度参数C=26?kPa和Φ=10.0°作为滑坡治理设计的依据.计算各断面分段终点的剩余下滑力,显示主要下滑推力来自滑体中段.由此,划分出次滑段、主滑段和阻滑段3个区段,以便采取不同的工程措施.对不同地下水位时坡体的稳定性进行验算,表明地下水位的升降对坡体的稳定性十分敏感.基于上述分析评价,考虑地下水位变动的滞后性,提出了地表和地下排水处理、多级抗滑桩支挡加固措施,以保证该路段边坡的稳定.地表排水按滑坡区段的地形布置,沿滑坡周界5m以外布设截水沟,在滑坡体地面上布设树枝状排水沟.在主滑段滑床以下的基岩中,横向设置断面1.6m×2.1m、长达305m的地下排水隧洞,隧洞上方滑体内设井径1.5?m的渗井30眼.分别在滑坡体的中上段、公路上坡和前缘等5处各设置1排嵌岩抗滑桩,采用了A型～D型和F型钢筋混凝土或钢筋混凝土预应力锚索桩,断面1.8×2.5、2×4、3×4m2、直径3m 4种,桩长15～35m,共计82根+62组,桩及系梁上设锚索294根.公路已建成通车1年多,监测表明该滑坡处于稳定状态. 相似文献
8.
罗晓娟 《中国地质灾害与防治学报》2021,32(3):84-90
浙江省松阳县范山头滑坡是具有两层滑动带的中型土质滑坡,地质条件复杂,2010年初次发现之后,一直处于蠕动变形阶段。2018年7月开始对其采取虹吸排水工程治理。在治理施工过程中,钻探用水大量漏失,导致滑坡深部出现57~74 mm的累计变形量直至测斜孔剪断,滑坡地表裂缝最大宽度达到了17.5 mm。停止钻探,启动虹吸排水之后,滑坡裂缝停止扩大,深部位移量控制在了1 mm之内。本文基于此次实际抢险过程中的各项监测数据,分析蠕动型滑坡对地下水径流场变化的双向响应过程,并应用水力学和有效应力原理对这个响应过程进行机制分析。得出了在设计计算和工程实践中,必须充分考虑地下水径流渗透力,不可盲目忽略不计的结论,并再次验证排出滑坡体内的地下水是增强滑坡稳定性的快速有效手段之一。 相似文献
9.
《中国地质灾害与防治学报》2021,(3)
浙江省松阳县范山头滑坡是具有两层滑动带的中型土质滑坡,地质条件复杂,2010年初次发现之后,一直处于蠕动变形阶段。2018年7月开始对其采取虹吸排水工程治理。在治理施工过程中,钻探用水大量漏失,导致滑坡深部出现57~74 mm的累计变形量直至测斜孔剪断,滑坡地表裂缝最大宽度达到了17.5 mm。停止钻探,启动虹吸排水之后,滑坡裂缝停止扩大,深部位移量控制在了1 mm之内。本文基于此次实际抢险过程中的各项监测数据,分析蠕动型滑坡对地下水径流场变化的双向响应过程,并应用水力学和有效应力原理对这个响应过程进行机制分析。得出了在设计计算和工程实践中,必须充分考虑地下水径流渗透力,不可盲目忽略不计的结论,并再次验证排出滑坡体内的地下水是增强滑坡稳定性的快速有效手段之一。 相似文献
10.
大量事例表明,地下水是造成滑坡不稳定的重要原因,富含地下水浅层土质滑坡的滑体尤其滑带土的力学指标低下,滑体承受的地下水静水压力和动水压力较大,截排水工程成为该类滑坡治理的重要手段,传统的地下排水洞、水平排水孔和集水井抽水等滑坡体排水工程施工难度大、成本高,而"虹吸排水"法对滑坡治理排水,技术简单易行,经济绿色环保,针对富含地下水的浅层土质滑坡滑体,应优选采用地下水"虹吸排水"的治理技术,可望达到尽可能少投资,快速实现滑坡治理的目的。 相似文献
11.
实时排出坡体地下水可减少降雨诱发型滑坡灾害的发生。仰斜排水孔是滑坡治理中常用的排水方法,但排水孔的淤堵问题影响了排水的效果,其使用的耐久性也得不到保证。论文提出一种俯倾排水孔负压排水法,将钻孔分为下部透水孔段和上部注浆封闭孔段,中间使用止浆体分隔,虹吸排水管穿过注浆封闭孔段进入透水孔段的底部。当坡内地下水位上升,引起排水管进水口的水头高程大于钻孔的孔口高程时,虹吸排水自然启动并在透水孔段内产生负压,从而加快排水速度。负压排水过程的抽吸作用可将孔内淤积物排出,而封闭孔段将钻孔透水孔段与大气隔离,有利于解决化学淤堵问题和生物淤堵问题。论文首先定性分析了该方法的作用原理和应用可行性,再在恒定水头条件下,进行了负压和排水能力的物理模型试验。试验表明:（1）排水过程可以产生必要的孔内负压条件;（2）排水一段时间后,透水空腔内的压强值不再变化,排水流量基本稳定;（3）增大排水管径或增大排水口与透水空腔高差,可使透水空腔内产生更大的负压值,从而提高排水效果。因此该方法是一种新型有效的排水方法,有较好的工程应用价值。 相似文献
12.
坡体地下水是影响边坡稳定的主要因素,将水排出往往能够阻止滑坡的启动。通过应用基本理论和模型试验对高压充气法应用在边坡排水工程中的可行性进行研究分析。结果表明：将高压充气排水法应用在边坡排水工程中是可行的,且适用于土体中最大孔径大于5.0 μm的边坡;气驱水过程存在初始充气气压且存在上限值;气排水速度与土体渗透系数和充气气压成正比、与水头高度和孔隙通道半径成反比;气排水过程中土体大孔隙通道内产生优先流现象。 相似文献
13.
ZHUOWansheng 《水文地质工程地质》2020,47(2):169-177
地下水渗流是冲洪积卵石土层分布区发生滑坡的主控因素。安溪县某安置区的北侧边坡就是处于这种地质环境并受此影响,自2010年6月以来变形持续加剧、范围逐年扩展。目前,滑坡后缘整体下错达1.5 m,坡体纵横裂缝密布,前缘挡墙鼓出,坡体正处于强变形阶段。文章以此为例,着重讨论冲洪积卵石土层分布区形成滑坡的工程地质条件、水文地质条件及变形破坏特征,分析变形破坏的控制因素和滑坡形成机理,预测滑坡的稳定性。结果表明:冲洪积卵石土层形成的渗流系统,在充沛、多源的地下水补给等因素作用下,也会导致高差小、坡度缓的边坡发生严重地质灾害;基于现状水位,采取工程措施后,将坡体地下水位再降低4 m,稳定性系数将由原先的0.987~1.048提高至1.298~1.388,边坡可达到稳定状态。针对致灾成灾的主控因素和稳定性验算结果,提出采用“盲沟盲管排水+定向敷管导水+竖井”为治水止滑的主措施。本文研究是对地下水渗流控制型滑坡治理方法的有益探索和挑战,可为类似滑坡机理研究提供有益的参考借鉴。 相似文献
14.
This paper deals with groundwater hydrology at a prominent fracture zone landslide slope (Nuta–Yone landslides) in Japan with
an objective to explore an efficient method for the application of landslide stability enhancement measures. The correlation
analyses between the hydrological parameters and ground surface movement data at this landslide resulted in low correlation
values indicating that the geological formation of the area is extremely complex. For the purpose of understanding the groundwater
flow behavior in the landslide area, a three-dimensional transient groundwater flow model was prepared for a part of the landslide
slope, where the levels of effectiveness of applied landslide stability enhancement measures (in the form of multilayered
deep horizontal drains) are different, and was calibrated against the measured water surface elevations at different piezometer
locations. The parameter distributions in the calibrated model and the general directions of the groundwater flow in terms
of flow vectors and the results of particle tracking at the model site were interpreted to understand the reasons for variations
in effectiveness of existing landslide stability enhancement measures and to find potentially better locations for the implementation
of future landslide stability enhancement measures. From the modeling results, it was also understood that groundwater flow
model can be effectively used in better planning and locating the landslide stability enhancement measures. 相似文献
15.
充气截排水主要依据非饱和渗流理论,通过向坡体后缘压入气体驱除部分地下水,形成非饱和帷幕带,降低土体的渗透性,截排斜坡后缘地下水的入渗,降低潜在滑坡体内地下水位。多孔介质的多相渗流问题相当复杂,模拟技术往往是有效的研究方法。笔者以试验得到的地下水位及渗流量为基础进行数值反演分析,得到土质参数,构建数值计算模型,研究不同充气位置对边坡潜在滑坡区地下水位的影响。结果表明:在坡体后缘压入气体能够降低潜在滑坡区的地下水位线;在坡体后缘充气时,充气点放置在距离潜在滑坡区较近的位置时,截排水效果更好;充气点充气压力越大,潜在滑坡区的地下水位线下降得越多;选择充气点深度时,宜选择较深的充气深度,这样能够选择较大的充气压力。 相似文献