专利名称：边坡地下水截流的埋入式透水板集水虹吸排水方法
技术领域：
本发明涉及一种边坡的浅层地下水截流技术，尤其涉及一种适用于碎石土边坡的截排水，通过减少上游坡体地下水向下游坡体的渗流量，防止潜在滑坡区地下水位上升的排水方法。
背景技术：
滑坡灾害经常造成生命财产的重大损失。大多数滑坡是由于降雨引起坡体地下水位上升而诱发的。如果能在边坡的中上部构建有效的截排水系统，减少边坡上部地下水沿边坡向下部渗流补给潜在的滑坡区，就能有效防止多数滑坡灾害的发生，从而提升丘陵山区地质环境安全。
当前边坡的截排水措施主要是地表排水沟和排水盲沟，他们存在的主要问题有 (1)排水沟和排水盲沟对坡体的排水环境要求高，许多边坡往往缺乏有利的地形条件，导致排水沟和排水盲沟的有效性难以保证；(2)地表排水沟只能拦截地表水，但由于降雨会快速入渗到坡体内部，地表排水沟无法截排边坡入渗的地下水，故地表排水沟的截排水效果差，更由于边坡表面岩土松散，经常发生局部变形，容易导致地表排水沟开裂，使地表排水沟内的水集中入渗，引起局部破坏及排水沟的完全失效；(3)排水盲沟对回填土要求很高， 需要保障沟底的防渗及沟体的渗透性良好，施工较困难，同时排水盲沟应保障合理的连续坡度，在工程实践中往往很难满足。发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种边坡地下水截流的埋入式透水板集水虹吸排水方法。
本发明的目标通过以下技术方案来实现一种边坡地下水截流的埋入式透水板集水虹吸排水方法，该方法包括以下步骤(1)根据边坡水文地质条件及边坡的地形特征，在边坡的上游来水相对丰富的部位，埋设截流透水板。透水板底边埋深略大于边坡雨季地下水位，一般埋深取坡面以下广2m，上边接近地表。透水板长度方向沿边坡的坡面走向布置，透水板长度一般取3 5m。
(2)集水管的直径一般取flOcm，单边切口，使截流透水板能够紧密插入集水管； 集水管的长度略大于透水板的长度，并在集水管的两端通过接手连接储水管，储水管的长度取0. 5 lm。
(3)从储水管中引出虹吸管，保持虹吸管的进水口高度低于平衡出水管的出水口高度约30cm。在平衡出水管外接真空泵或手动抽气筒，抽气使虹吸排水管处于暂时性真空， 实现初始虹吸过程。
( 4 )边坡地下水位截流过程当降雨引起地下水入渗后，利用截流透水板把地下水导流进入集水管，然后流入储水管；当储水管内地下水位高于平衡出水管1的出水口水位时，虹吸过程发生，利用虹吸作用排出储水管内的地下水，实现储水管内的地下水位下降，直到储水管内的地下水位下降到与平衡出水口水位相同，达到目标设定的控制地下水位， 虹吸过程暂时停止，此时平衡出水管和储水管的管内均保留稳定水位；下一次降雨过程使坡体地下水位上升后，储水管的地下水位又会高于平衡出水管的出水口水位，虹吸过程再次重复，使边坡上部入渗的地下水始终处于截流状态，减小边坡上部的地下水向潜在滑坡的区域渗流，保持潜在滑坡区的地下水位始终处于较低的状态。
本发明的有益效果是应用本发明的边坡地下水截流的埋入式透水板集水虹吸排水方法，可实现边坡上部入渗地下水的有效截流，降低截流区下游侧坡体的地下水位，确保维持边坡稳定的工程造价低，治理过程涉及土石方开挖工作量小，治理工程实施过程操作简单易行，排水措施的可靠性好，使用灵活适应性强，排水过程无需动力和经常性的管理维护。
图1是本发明边坡地下水截流的埋入式透水板集水虹吸排水方法实施工作示意图；图2是图1的A-A剖视图；图中平衡出水管1、虹吸排水管2、截流透水板3、边坡雨季地下水位4、集水管5、接手 6、储水管7、控制地下水位8、边坡坡面9。
具体实施方式
本发明的原理是在边坡中上部地下水富集部位开挖沟槽，埋入底部带集水管的透水板，依靠透水板把边坡浅表部的地下水导入集水管，然后通过虹吸排水管把边坡地下水排出地表，实现降雨入渗地下水的实时截流。
本发明边坡地下水截流的埋入式透水板集水虹吸排水方法，具体实施包括以下步骤(1)进行透水板3的布置设计。根据边坡水文地质条件及边坡的地形特征，在边坡的上游来水相对丰富的部位，如沟口附近位置等，埋设截流透水板。透水板底边埋深略大于边坡雨季地下水位4，一般埋深取坡面以下广2m，上边接近地表。透水板长度方向沿边坡的坡面走向布置，透水板长度一般取3 5m。
(2)集水管5的直径一般取纩10cm，单边切口，使截流透水板3能够紧密插入集水管5。集水管的长度略大于透水板的长度，并在集水管的两端采用接手6连接储水管7，储水管的长度取0. 5 lm。
(3)从储水管7中引出虹吸管，保持虹吸管的进水口高度低于平衡出水管1的出水口高度约30cm。在平衡出水管1外接真空泵或手动抽气筒，抽气使虹吸排水管2处于暂时性真空，实现初始虹吸过程。
(4 )边坡地下水位截流过程。当降雨引起地下水入渗后，利用截流透水板3把地下水导流进入集水管5，然后流入储水管7。由于集水管的两端均接有储水管，降低了集水管的平置要求，也提高虹吸排水过程的可靠性。当储水管内地下水位高于平衡出水管1的出水口水位时，虹吸过程发生，利用虹吸作用排出储水管内的地下水，实现储水管内的地下水位下降，直到储水管内的地下水位下降到与平衡出水口水位相同，达到目标设定的控制地下水位8，虹吸过程暂时停止。此时平衡出水管1和储水管7的管内均保留稳定水位。下一次降雨过程使坡体地下水位上升后，储水管7的地下水位又会高于平衡出水管1的出水口水位，虹吸过程再次重复，使边坡上部入渗的地下水始终处于截流状态，减小边坡上部的地下水向潜在滑坡的区域渗流，保持潜在滑坡区的地下水位始终处于较低的状态。
本发明通过以下两方面的结合实现边坡上部入渗地下水的有效截流，降低截流区下游侧坡体的地下水位(1)在边坡的中部或上部地下水渗流量丰富的部位，埋入透水板 3，使地下水集中下渗到集水管5中，然后流入储水管7内；(2)从储水管7中引出虹吸排水管，保持虹吸排水管的进水口低于平衡出水管1的出水口，每当储水管7的水位上升就发生虹吸排水过程，实现边坡坡体储水管内水位始终动态接近平衡出水管1的出水口水位。
权利要求
1. 一种边坡地下水截流的埋入式透水板集水虹吸排水方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)根据边坡水文地质条件及边坡的地形特征，在边坡的上游来水相对丰富的部位，埋设截流透水板；透水板底边埋深略大于边坡雨季地下水位，一般埋深取坡面以下广2m，上边接近地表；透水板长度方向沿边坡的坡面走向布置，透水板长度一般取3 5m ；(2)集水管的直径一般取纩10cm，单边切口，使截流透水板能够紧密插入集水管；集水管的长度略大于透水板的长度，并在集水管的两端通过接手连接储水管，储水管的长度取 0. 5 Im ；(3)从储水管中引出虹吸管，保持虹吸管的进水口高度低于平衡出水管的出水口高度约30cm ；在平衡出水管外接真空泵或手动抽气筒，抽气使虹吸排水管处于暂时性真空，实现初始虹吸过程；(4)边坡地下水位截流过程当降雨引起地下水入渗后，利用截流透水板把地下水导流进入集水管，然后流入储水管；当储水管内地下水位高于平衡出水管1的出水口水位时，虹吸过程发生，利用虹吸作用排出储水管内的地下水，实现储水管内的地下水位下降，直到储水管内的地下水位下降到与平衡出水口水位相同，达到目标设定的控制地下水位，虹吸过程暂时停止，此时平衡出水管和储水管的管内均保留稳定水位；下一次降雨过程使坡体地下水位上升后，储水管的地下水位又会高于平衡出水管的出水口水位，虹吸过程再次重复， 使边坡上部入渗的地下水始终处于截流状态，减小边坡上部的地下水向潜在滑坡的区域渗流，保持潜在滑坡区的地下水位始终处于较低的状态。
全文摘要
本发明公开了一种边坡地下水截流的埋入式透水板集水虹吸排水方法，在边坡的中上部开挖沟槽，埋入透水板，把边坡浅表层的地下水导入透水板底部的集水管中，然后利用虹吸管把集聚的地下水排出到边坡表面流走。本发明可实现边坡上部入渗地下水的有效截流，降低截流区下游侧坡体的地下水位，确保维持边坡稳定的工程造价低，治理过程涉及土石方开挖工作量小，治理工程实施过程操作简单易行，排水措施的可靠性好，使用灵活适应性强，排水过程无需动力和经常性的管理维护。
文档编号E02D19/20GK102535491SQ20121003929
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月21日 优先权日2012年2月21日
发明者孙红月, 尚岳全, 朱汉华, 杜丽丽, 蔡岳良, 贾义鹏 申请人:浙江大学