路堑边坡仰斜排水孔淤堵机理及防淤技术研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:zmhao
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随着各类岩土工程运营时间的增加,工程建设中布设的排水孔淤堵现象愈发明显,排水孔排水通畅对工程安全稳定有着非常重要的影响。研究排水孔淤堵机理以及防淤技术是解决这一问题的关键。文章以广东高速公路边坡排水孔工程为依托,采取现场调研、资料分析、各类理化试验分析、模型试验、现场工程应用等方法对边坡仰斜排水孔淤堵机理以及防淤技术展开了研究,得出如下结论:(1)场区边坡传统土工布包裹排水管以及软式排水管均出现较严重淤堵,其适宜性较差。机械淤堵主要表现为孔内堵泥,以细颗粒土为主的边坡淤堵往往更严重。化学淤堵主要表现为:软式排水管自身骨架锈蚀极易形成以Fe为主的化学淤堵。灰岩地区以钙质沉淀物为主的化学淤堵现象明显。表现为CaCO3晶体层层粘附在纤维表面。钙质化学淤堵与铁质化学淤堵一样均可采用酸清洗,但酸性应该根据现场情况试验确定。生物淤堵主要表现为菌类、藻类、苔藓等生物活动痕迹,淤堵严重后植被发育。(2)室内模型试验通过配置不同渗透系数土体以及改变模型箱内水头可较好的模拟不同的边坡条件以及地下水位的变化、间歇性排水等工况。试验结果表明土体渗透系数以及外包物规格均影响排水孔排水量,且渗透土体渗透系数对排水量影响更大,抗淤堵排水孔对不同土体具有更强的适应性。(3)通过现场调查及各类理化试验、模拟试验综合分析,排水孔淤堵可分为两个典型阶段:布设初期以机械淤堵为主,表现为细颗粒土随着地下水运移至排水孔周围形成淤堵;随着运营时间的增加,受现场地质条件影响,化学淤堵以及生物淤堵愈发明显,化学结晶物以及生物淤堵使得淤堵物粘结在一起使得淤堵物以及外包物形成一个较好的整体,最终发展为立体的综合淤堵。(4)孔径小是外包物淤堵速度快的重要原因,筛网比土工布孔径更大,同时筛网具有单层结构,相对于土工布不易形成立体淤堵;因此同等条件下,筛网淤堵周期比土工布淤堵周期长且更容易清洗。(5)通过化学淤堵试验及室内模型试验确定抗淤堵排水孔排水能力以及抗淤堵能力都较传统排水孔更优。而且,双层排水孔还具有清洗更加方便同时可以更换的优点。(6)抗淤堵排水孔在原典型淤堵边坡运营中排水良好,具有施工简便、拆洗方便、可重复利用的优点,同时在现场运营中未发现明显淤堵现象,但其在实际工程的运营时间较短,现场试验还需要运营更久的时间来验证、完善。
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