[发明专利]滑坡排水孔优化设计参数的测定方法

说明书

本发明涉及一种滑坡排水孔优化设计参数的测定方法，属于滑坡排水工程防治技术领域。其解决当前滑坡排水孔设计方法无法确保排水防治效果的问题。本发明包括：步骤一：滑坡基本物理力学参数的勘探与测定；步骤二：滑坡坡体地下水位的监测及水力梯度I的确定；步骤三：排水孔布设位置的确定；步骤四：滑坡单位排水自稳率的确定；步骤五：符合滑坡排水稳定安全的地下水临界降深的确定；步骤六：滑坡排水孔单位长度日排水量的确定；步骤七：滑坡排水孔设计长度的确定。本发明达到了在保证滑坡安全稳定的前提下更节省工程成本与施工工期的目的，使得滑坡排水孔布设位置和排水孔长度更加经济合理，在滑坡排水防治工程中具有良好的经济效益与实用价值。

技术领域

本发明涉及一种滑坡排水孔优化设计参数的测定方法，属于滑坡排水工程防治技术领域。

背景技术

在我国发生的各类地质灾害中，滑坡已成为仅次于地震的第二大地质灾害。大量滑坡统 计数据表明，地下水是触发滑坡地质灾害的主要诱因。随着地下水位抬升，滑坡土体饱和度 逐渐增加，孔隙水压力明显上升，对应的基质吸力不断降低进而引起土体及潜在破裂面抗剪 强度下降，当地下水位抬升到一定程度时，便会导致滑坡失稳。因此，针对地下水对滑坡的 作用机制与规律，及时采取相应的灾害防治措施并减小或根除水诱发型滑坡灾害的风险在减 灾防灾领域具有十分重要的科学意义和工程应用价值。

虽然目前仰斜式排水孔已成为治理水诱发型滑坡的有效措施之一，但在实际滑坡排水工 程应用中，排水孔布设与设计一般是照搬规范，或者根据经验计算公式简单布设，排水孔的 布置设计方法存在一定的随意性与局限性，如排水孔往往在滑坡下部简单布置两排、在滑坡 中间代表性部位小范围布置或者为保证排水效果而盲目加密等。当排水孔在滑坡底部布置时， 滑坡上部的水不能及时排出，会积聚在土体中，使得滑坡土体自重增大，从而加速了滑坡向 下滑动；当排水孔在滑坡中间部位小范围布置时，滑坡两侧的水不能及时排出，两侧土体会 带动中间土体发生整体滑动；而且为提高排水效果而盲目加大排水孔数量，密度，长度等， 不仅造成工程浪费，而且有时会适得其反，对滑坡岩土体造成扰动破坏。不管是对土质滑坡 还是岩质滑坡，滑坡渗流与排水工程的优化设计是滑坡稳定性控制的关键，能否及时将坡体 内地下水全面有效排出去是决定滑坡稳定性与排水工程设计成败的关键。因此，在滑坡排水 孔设计中，其滑坡排水孔布设位置和排水孔长度的确定对是否能够正常发挥其排水防治效果， 以及有效降低防治工程造价与施工工期等具有至关重要的作用，也是滑坡排水孔排水防治工 程设计的核心技术问题。如果能取得最优的排水孔布设位置和排水孔长度，则既可以充分发 挥其排水防治效果，又可以大大节约造价和工期。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种水诱发型滑坡排水孔的最优设计方 法，不仅可以较为准确的测定出排水孔布设位置和排水孔长度，而且运用该方法设计滑坡排 水孔更为经济、合理与安全。

本发明所述的滑坡排水孔优化设计参数的测定方法，包括如下步骤：

步骤一：滑坡基本物理力学参数的勘探与测定：

按照现行《岩土工程勘查规范》(GB50021-2001)、《工程岩体试验方法标准》(GB/T50266-2013)及《土工试验规程》(SL237-1999)，对滑坡坡体进行岩土工程勘查与现场原位试验，综合确定坡体长度W、宽度L；确定滑坡下伏基岩整体滑移面倾角θ_i、坡体垂直埋深H_ci的变化规律；运用岩土原位试验或室内土工试验综合测定滑坡坡体土层粘聚力c、内摩擦角重度γ、有效粘聚力c′、有效内摩擦角饱和重度γ_sat；

步骤二：滑坡坡体地下水位的监测及水力梯度I的确定：