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虹吸排水降低边坡滑坡地下水的应用技术

主要完成单位:中国铁道科学研究院西北分院(现为中铁西北科学研究院)
       广州铁路(集团)公司工务处
       成都铁路局重庆分局
起 止 时 间 :1995年1月~1997年12月
鉴定证书编号:铁道部技鉴字[1999]第02l号

  通过对虹吸排水降低边坡滑坡地下水位室内外的系统研究和个实际工点的虹吸排水设备的安装和铺设,取得以下一些科研成果。
  

1.虹吸排水管最大可能安装高度Z0的合理确定直接影响到吸取地下水位的深度范围。Zo=ham-hc式中ham-当地大气压水柱高度;hc-虹吸管防气化管顶压力水柱高度,一般hc=1.0~2.Om。通过实验,当虹吸排水流量稳定并较大时,此时hc可取小值;反之hc取大值。  

2.虹吸排水装置的结构形式。在虹吸管装置的结构进出口处专门设计并安装了储水筒;在出口处设置了三角堰箱。把进水管插人到储水筒中,出水管口置于三角堰箱中,并使储水筒水位和三角堰口水位处于同一标高上,在结构上保证虹吸管的进口和出口常年位于水中,随着雨季的来临和枯水季节的交替,虹吸管中的水常年处于流动状态或动态平衡状态。  

3.虹吸排水设施除出口集水口暴露外,其余设备均可以埋入坡体中,其工程量小、不破坏坡体结构和坡体表面,起到和周围环境协调一致的效果。  

4.虹吸排水井位布置。根据边坡、滑坡周界、排水井的影响半径R、平行于等高线布置、影响半径有部分重叠而形成干扰井、其它部分可利用原有的地质勘探孔,降低了工程造价又起到排除地下水的目的。  

5.虹吸管工程的选择。根据排水流量确定。虹吸管中流速一般V=O.1~O.5m/s,一般采用内径15mm的镀锌水管,每昼夜流量为15~7.6m3/天。  

6.虹吸排水井的结构、孔隙有108、127、146mm数种尽可能选大者,排水井孔深度不超过10m,(除兼作地质勘探孔以外),清孔后应马上放入裹有土工织物的塑料渗水管,在渗水管与钻孔壁之间垫入粗砂作为反滤层。  

7.形成和恢复虹吸排水的措施和方法有:①排水管灌水法;②虹吸补偿器法;③压水法;④吸水法四种。以②、③种为常用。   

8.虹吸排水的工程造价单孔约为O.5万元左右。它具有施工简便、工期短、耗材少、养护维修方便等优点。


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