[发明专利]一种管式地下水排渗盲沟及其施工工艺和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种管式地下水排渗盲沟及其施工工艺和应用，属于填埋场地地下水排渗的技术领域，确切说，属于高填方填埋场地地下的管式地下水排渗盲沟及其施工工艺和应用的技术领域。

背景技术

近年来，国内“低丘缓坡”综合利用、削峰填谷、移山造地等大型填埋场地建设项目，一般会将场地下的原始沟道全部或部分填埋，形成一种人工填埋场地。此类填埋场地的长期变形和稳定受场地形成后的地下水分布影响较大。若地下水在填埋场地下大量汇聚而得不到有效排泄，填筑体在水的长期浸泡下，会发生强度降低，湿化变形，容易出现场地不均匀沉陷，边坡滑塌失稳等工程破坏，从而对此类场地上的建构筑物带来不利的影响。因此，地下水排渗盲沟的性能是影响填埋场地工程建设成败的关键因素。

已有的填埋场地下的管式地下水排渗盲沟，大都借鉴公路行业地下水排渗技术。在填埋场地进行填土之前，在地表开挖基槽设置管式地下水排渗盲沟。盲沟长度因场地大小而异，介于0.1km～20km。通过盲沟的沟段上的任何一点，作一个与盲沟长度延伸方向正交的排渗断面，该沟段上的所有排渗断面的形状和构造都相同。见附图1。该断面为倒置的等腰梯形，面积介于0.3m²～20m²，所述盲沟包含粗粒石料、管涵、基础底层和反滤层，粗粒石料是粗粒的卵石、砾石、块石或碎石，管涵是混凝土管、钢筋混凝土管、玻璃钢夹砂管或高密度聚乙烯管，基础底层是细粒的碎石、砂石或砂子沿盲沟的延伸路线铺设，管涵放置在基础底层之上，粗粒石料布置在管涵的周围，反滤层包裹在管涵、基础底层和粗粒石料的外面。管式地下水排渗盲沟收集地下水并通过与盲沟连通的排渗体系进行疏导。地下水经反滤层及其内的粗粒石料渗入管涵，使地下水不会在填埋场地下大量汇聚，再经管涵进行排渗，从而不会对工程造成不利影响。反滤层阻止地下细微颗粒进入管涵内部，杜绝管涵内部的淤积堵塞。地下水通过两种方式之一或两种方式的组合，经由粗粒石料流入管涵。方式一，管涵管的管壁上有开孔，地下水沿开孔进入管涵；方式二，相邻的管涵管的连接处预留空隙，空隙由土工布或三维复合排水网包裹反滤，地下水通过排水网和空隙进入管涵，粗粒石料40受阻，不能进入管涵30内部。

已有的管式地下水排渗盲沟并不能满足填埋场地对排渗地下水的苛刻要求。这种不足在多雨或地下水丰富地区尤为明显。近年来国内大型的填埋场地建设项目，一般选址位于山区或丘陵地区，场地面积大、地形地貌复杂、水文地质条件复杂、泉眼发育。工程所需的管式地下水排渗盲沟需保证能够在超大埋深（达到100m）的填土荷载作用下，保持长期稳定的地下水排渗功能。管涵在长期承受其上部巨大填土荷载作用下破裂的事故经常发生。根据目前已公开的工程实例和目前国内现行规范，如《埋地聚乙烯给水管道工程技术工程》（CJJ101-2004）、《公路排水设计规范》（JTJ 018-97）、《混凝土和钢筋混凝土排水管》（GB/T 11836-2009），盲沟采用的地下排水管涵，在超过15m的填土荷载时将发生破裂，导致过水能力大幅下降，甚至造成场地的塌陷，大量地下水得不到有效排泄，地下水位升高，将增加场地发生不均匀沉降、边坡失稳等工程隐患的概率。提高管涵的强度到足以承担上部填土荷载或者采用现场制作涵洞等高承载力的结构可以解决填埋场地管式地下水排渗盲沟内管涵破裂的潜在风险。但提高管涵的强度或者现场制作涵洞将大幅提高工程造价，延长工期，而且，市场上还没有能满足高填方填埋场地对管涵强度要求的高强度成品管涵出售。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种管式地下水排渗盲沟，该盲沟有在其上部高填土荷载的作用下管涵不会破裂的优点。该盲沟适于布置在填埋场地下，尤其在高填土场地下，作为填埋场地的地下水排渗结构，保证地下水稳定地从填埋场地排出。

为实现上述目的，本发明采取以下的技术方案。以已有的填埋场地的管式地下水排渗盲沟为基础，优化和改进其结构：在管涵的两侧对称布置左、右石笼墩，在左、右石笼墩之间、管涵的正上方布置柔性卸荷体，柔性卸荷体的顶面与左、右石笼墩的顶面平齐，荷载传递层覆盖在左、右石笼墩和柔性卸荷体的顶面上。这样，盲沟上部高填土的荷载大部分转由左、右石笼墩承担，管涵仅需承担一小部分上部高填土的荷载，确保管涵不会破裂，保证地下水稳定地从填埋场地排出。换句话说，本发明的技术方案能实现上述目的，在不采用强度更高的管涵和盲沟长期受到过大上部高填土荷载的情况下，通过减少管涵直接承受的荷载，确保管涵不破裂，从而提高了管涵的耐久性，防止了盲沟过水能力下降，保证填埋场地上部建构筑物的安全稳定。