对于边坡工程(特别是大型的高陡边坡工程)和地下工程(特别是大型的高边墙地下工程)而言,地下水是诱发滑坡、塌方等工程事故的重要因素之一。对于边坡工程来说,“治坡先治水”是一条重要的经验。对于地下工程设计来说,“先治水”的经验同样重要。通过排水,不仅可以减小因水渗入而引起软岩、软弱夹层、松散岩体、土体等强度的削弱程度,而且还可降低动水压力和静水压力,进而可使工程岩土体向稳定程度高的方向转化。用于岩土工程排水的方法很多,其中排水孔技术使用得较为广泛。然而,普通的排水孔经过一段时间后常常会被泥砂堵塞而失去排水功能。在这种情况下,如果未作监测,设计者也不到工程现场进行实地回访,则将因排水失效而使边坡工程或地下工程向不稳定的方向发展,甚至处于危险的境地。
利用钻孔内定向纤维束的导渗原理,杨志法、刘大安、刘英等提出了纤维束导渗排水孔技术(见图1)。即使发生泥砂堵塞的现象,岩土体内的水可通过纤维束与泥砂之间的界面不断渗出,从而达到长期有效排水的目的。据研究,由于所利用的纤维束通常十分便宜,这种新型排水孔的造价与普通排水孔的造价非常接近。室内的对比试验表明,纤维束导渗排水孔的排水效果是非常显著的。

图1 纤维束导渗排水孔的基本结构示意图
1. 砂浆;2. 喷层;3.花管;4. 土工布;5. 捆扎用尼龙绳;
6.钻孔;7. 管壁小孔;8. 纤维束;9. 孔底;10. 岩体
(2004年授权,发明专利号:ZL00124778.6) |