仰斜式泄水孔在低等级公路中的应用

宋金光

（甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司， 甘肃 兰州 730030）

自然界中的坡体在形成过程中，一直不断的运动、变化和发展，因而不存在绝对稳定的坡体。当山体运动发展到一定的程度之后，斜坡上的土体和岩体在重力作用下，部分斜面上的剪应力会逐步增大，当大于其抗剪强度时，土颗粒间将发生相对移动，土体会沿剪切面下滑，失去原来的稳定状态，导致出现滑坡等不良地质现象。地下水可以使岩土软化、抗剪强度降低，同时水在土体内流动，对土颗粒及土骨架会产生渗透力及静水压力，改变了土体中原有的应力状态，减弱了土粒间摩擦，使得剪切不断的发展，最终连接成贯通的滑面，导致边坡局部垮塌或整体性滑移，因此对山体进行排水及降低地下水位就成为治理边坡病害的重要手段之一。

在低等级公路中，地下水较为发育的土质及岩质堑路堑边坡路段，一般设置浆砌片石或混凝土等刚性的护坡、护墙、挡土墙等，墙后设置排水垫层、过滤层、泄水孔等，对于渗水量较大的路段于墙趾处设置渗沟以快速排离地下水，降低地下水位，但该方案仅能排除墙后一定范围内的水体，较深层的地下水无法用该方案解决。这会导致坡体内深层水发育丰沛之处、局部上层滞水无法快速排离，该部分水会在坡体内逐步浸湿周边土体，浸湿面积不断增大，可使大范围坡体的岩土体强度逐步减低、水压增大而使山体发生溜坡，滑塌等破坏。

因此对于具有较深层地下水发育的路堑边坡，可采用“仰斜式排水孔群”的方法快速排除路堑深部水，疏干边坡。其施工便捷、安全性高、速度快、成本低廉、对地质条件及地形条件适应性强，可根据渗水量大小灵活设置泄水孔位置与间距，又可与其他排水设施相结合，疏水效果显著，环保性好。

仰斜式泄水孔主要用于疏干路堑边坡松散、风化破碎岩土内的深层土中水，或局部上层滞水，以防止路堑边坡发生滑塌、溜塌、滑坡等破坏，可减少路堑边坡一定范围内岩土中的含水量而提高土体的抗剪强度，同时可增大岩土内的结合力、摩擦力、机械咬合力，减少渗力及静水压力。

仰斜式泄水孔设计时，应按坡体内疏干的面积与体积设计；若是仅排走边坡浅表层的上层滞水，需先用勘探措施了解坡体内含水层的分布，针对其具体位置进行布控，孔间距按照渗水量确定，渗水量大时可取小间距，若边坡存在滑移迹象应同时在滑坡后部或后缘及侧缘的来水方向，设置横向截水渗沟以截留地表水，防止地面径流，渗流入坡体内，进一步软化土体。地下水较为发育的路堑边坡，应先进行钻孔或物探，了解坡体内地下水分布，才可布置仰斜疏干钻孔群及安排每孔的深度和疏干范围的设计施工。排水孔应平行于渗流流向设计，即可降低路堑前中部的动水压力、疏干已经软化了的岩土体，还可增加土体的抗剪强度，提高边坡稳定性。

仰斜式泄水孔是一种用近水平的排水管，增大土体的渗透性，减少土体的渗透路径，从而快速排除地下水，疏干坡体水分，提高边坡稳定性的措施，施工时应首先根据设计图纸，地下水位，排水效果等因素确定开孔方位及倾角，成孔可采用锚索套管跟进钻孔施工技术附加锚索套管，管外增设套管的施工方进行施工，双管齐下，管管相扣，即可防止塌孔又可起到安装排水孔预埋件的作用。排水管可采用带眼PVC 管和软式透水管。

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°为宜，排水效果最佳。

近年来，随着气候条件的不断变化，由低等级公路建设而引发的边坡垮塌，滑坡等地质灾害越来越多。根据工作以来参与的多条公路的设计经验，边坡的破坏多与水有关，水与土石相互作用，使得土体和岩体的强度和稳定性降低，产生滑坡、潜蚀、地基沉陷、道路冻涨和翻浆等，给工程的正常使用造成了危害。凡水诱导型的坡面滑塌，溜塌，滑坡等，必须想方设法排除地下水，疏散和截留地表水，必要时设置支挡防护以保证边坡稳定。总之，在低等级公路中，处理地下水较为发育的边坡时，必需因地制宜，综合治理，防止边坡因岩土体软化而垮塌，需快速排除地下水，减少坡体内动水压力与静水压力，达到根治，不留后患。