甘肃黑方台滑坡防治-隧孔与地表相结合的截排水系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种甘肃黑方台滑坡防治?隧孔与地表相结合的截排水系统，该系统包括环灌溉范围的隧孔隔排水以及地表截排水；所述隧孔隔排水的底部设有排水隧洞，其内设有内置竖向排水管的竖向排水孔；所述竖向排水管的顶部设有地表积水漏斗，该地表积水漏斗覆盖砂粒透水料；所述地表截排水包括布置在低洼区域外围的截水沟和树状的排水沟。本实用新型根本解决长期以来的甘肃黑方台滑坡问题，且结构简、材料省、成本低。
【专利说明】
甘肃黑方台滑坡防治-隧孔与地表相结合的截排水系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及湿陷性黄土地质灾害防治领域，尤其涉及甘肃黑方台滑坡防治-隧孔与地表相结合的截排水系统。
【背景技术】
[0002]西北黄土高原引水灌区长期沿袭大水漫灌的粗放灌溉方式，改变了受水区原生水文地质条件，在塬边斜坡地带引发了大量的崩滑灾害，造成了重大的生命财产损失，在一定程度上还阻滞了区域经济的发展，最为典型的是甘肃省永靖县黑方台灌区。
[0003]甘肃黑方台地区特定的地质结构决定了区内黄土源边斜坡具有风积黄土+黄河四级阶地冲洪积层粉质粘土与砂砾石+白垩系河口群砂泥岩多层坡体结构，常年的农业灌溉导致塬边产生大量的黄土滑坡，灌溉水长期入渗导致灌区水敏性黄土富水乃至饱水后强度劣化，进而产生斜坡失稳，因黄土滑坡剪出口高悬于上缓下陡的坡体中部，其成灾模式呈现出高位剪出后高速滑动，并产生远程运移，致灾范围大且后果严重。因而，有效地隔水排水以避免黄土遇水劣化导致其物理力学性能和强度弱化是实现黑方台滑坡灾害治理的根本途径，也是确保人民生命财产安全，维护社会稳定和正常生产生活秩序的迫切要求。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低的甘肃黑方台滑坡防治-隧孔与地表相结合的截排水系统。
[0005]为解决上述问题，本实用新型所述的甘肃黑方台滑坡防治-隧孔与地表相结合的截排水系统，其特征在于:该系统包括环灌溉范围的隧孔隔排水以及地表截排水;所述隧孔隔排水的底部设有排水隧洞，其内设有内置竖向排水管的竖向排水孔;所述竖向排水管的顶部设有地表积水漏斗，该地表积水漏斗覆盖砂粒透水料;所述地表截排水包括布置在低洼区域外围的截水沟和树状的排水沟。
[0006]所述隧孔隔排水布置于甘肃黑方台所述灌溉范围的滑坡侧，即靠黄河侧且近似沿所述黄河走向布置。
[0007]所述竖向排水管的管壁分布有网孔。
[0008]该系统还包括靠近所述隧孔隔排水的阶段隧洞排水;所述阶段隧洞排水的底部设有排水隧洞，其内设有内置所述竖向排水管的所述竖向排水孔;所述竖向排水管的顶部设有所述地表积水漏斗，该地表积水漏斗覆盖所述砂粒透水料。
[0009]所述阶段隧洞排水沿所述隧孔隔排水设置在地势低洼且滑坡前沿离所述隧孔隔排水距离较近处，平面上垂直或近似垂直于所述隧孔隔排水布置。
[0010]所述排水隧洞呈两端低中间高。
[0011 ]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0012]1、本实用新型设有截水沟，可及时将尚未流入低洼区域的水流导流至坡外。
[0013]2、本实用新型设有树状的排水沟，可疏排坡体低洼区域的积水、泉水。
[0014]3、本实用新型设有阶段隧洞排水，其作用在于及时将隧孔隔排水的水导流至坡体之外。
[0015]4、通过建立起来的地表截排水能及时疏排地表水，而更重要的是建立起来的隧孔排水可完全阻截灌溉范围来水，从而根本解决甘肃黑方台自上世纪60年代以来一直未能治愈的滑坡问题，且处理后的边坡稳定性好，可靠度高。
[0016]5、本实用新型结构简单，便于施工，不但大大减小了工程量，加快了工程进度，而且材料来源广且节省材料，降低了工程成本，提高了经济效益。
【附图说明】
[0017]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0018]图1为本实用新型实施例1的平面布置示意图。
[0019]图2为本实用新型I实施例1、实施例2隧孔隔排水的结构示意图。
[0020]图3为本实用新型I实施例1阶段隧洞排水的结构示意图。
[0021 ]图4为本实用新型I实施例2的平面布置示意图。
[0022]图5为本实用新型I实施例1、实施例2的某处地表截排水平面布置示意图。
[0023]图中:I一灌溉范围2—隧孔隔排水3—阶段隧洞排水4一黄河5—滑坡前沿6—截水沟7—排水沟8—排水隧洞9一竖向排水孔10—竖向排水管11一地表积水漏斗12—砂粒透水料13—黄土层14 一粘土层15—卵烁石层16—砂泥岩层17—地面。
【具体实施方式】
[0024]实施例1如图1?3及图5所示，甘肃黑方台滑坡防治-隧孔与地表相结合的截排水系统，该系统包括环灌溉范围I的隧孔隔排水2、靠近隧孔隔排水2的阶段隧洞排水3以及地表截排水。
[0025]隧孔隔排水2和阶段隧洞排水3的底部均设有排水隧洞8，其内均设有内置竖向排水管10的竖向排水孔9;竖向排水管10的顶部设有地表积水漏斗11，该地表积水漏斗11覆盖砂粒透水料12;地表截排水包括布置在低洼区域外围的截水沟6和树状的排水沟7。
[0026]其中:隧孔隔排水2布置于甘肃黑方台灌溉范围I的滑坡侧，即靠黄河4侧且近似沿黄河4走向布置。
[0027]阶段隧洞排水3沿隧孔隔排水2设置在地势低洼且滑坡前沿5离隧孔隔排水2距离较近处，平面上垂直或近似垂直于隧孔隔排水2布置。
[0028]竖向排水管10和地表积水漏斗11均由铁或塑料制成。
[0029]竖向排水管10的管壁分布有网孔。
[0030]排水隧洞8呈两端低中间高。
[0031]该甘肃黑方台滑坡防治-隧孔与地表相结合的截排水系统的使用方法，包括以下步骤:
[0032]⑴进行广泛的调研和资料收集，并进行工程地质水文地质补充勘察；
[0033]⑵基于所述调研和勘察进行截排水系统设计；
[0034]⑶构建隧孔隔排水2:
[0035]①穿越岩层开挖排水隧洞8;
[0036]②沿排水隧洞8，在地面17安设钻机钻凿竖向排水孔9，依次穿透黄土层13、粘土层14、卵砾石层15、砂泥岩层16，直至穿透排水隧洞8顶部；
[0037]③在竖向排水孔9内安放竖向排水管1，并于竖向排水管1顶部安放地表积水漏斗11;
[0038]④用砂粒透水料9覆盖地表积水漏斗11即可；
[0039]⑷构建阶段隧洞排水3:
[0040]i在地势低洼且隧孔隔排水2离滑坡前沿5距离较近处设置；
[0041]?以平面上垂直或近似垂直于隧孔隔排水2的走向，在岩层中开挖阶段隧洞排水3的排水隧洞8，依次穿透黄土层13、粘土层14、卵砾石层15至砂泥岩层16之中，并使该排水隧洞8底部与隧孔隔排水2底部平顺连接，确保水畅其流即可；
[0042](5)修建地表截排水:
[0043]a基于工程地质水文地质以及气候条件，主要是地形地貌，确定截水沟6和排水沟7的布置；
[0044]b截水沟6布置在低洼区域的外围；
[0045]c设置树状排水沟7 ；
[0046]d整平地面17，填平坑洼，填塞填实地表裂缝；
[0047]e修整已有截排水沟。
[0048]实施例2如图2及图4?5所示，甘肃黑方台滑坡防治-隧孔与地表相结合的截排水系统，该系统包括环灌溉范围I的隧孔隔排水2以及地表截排水。
[0049]隧孔隔排水2的底部设有排水隧洞8，其内设有内置竖向排水管10的竖向排水孔9;竖向排水管1的顶部设有地表积水漏斗11，该地表积水漏斗11覆盖砂粒透水料12;地表截排水包括布置在低洼区域外围的截水沟6和树状的排水沟7。
[0050]其中:隧孔隔排水2布置于甘肃黑方台灌溉范围I的滑坡侧，即靠黄河4侧且近似沿黄河4走向布置。
[0051 ]竖向排水管10和地表积水漏斗11均由铁或塑料制成。
[0052]竖向排水管10的管壁分布有网孔。
[0053]排水隧洞8呈两端低中间高。
[0054]该甘肃黑方台滑坡防治-隧孔与地表相结合的截排水系统的使用方法，包括以下步骤:
[0055]⑴进行广泛的调研和资料收集，并进行工程地质水文地质补充勘察；
[0056]⑵基于所述调研和勘察进行截排水系统设计；
[0057]⑶构建隧孔隔排水2:
[0058]①穿越岩层开挖排水隧洞8;
[0059]②沿排水隧洞8，在地面17安设钻机钻凿竖向排水孔9，依次穿透黄土层13、粘土层14、卵砾石层15、砂泥岩层16，直至穿透排水隧洞8顶部；
[0060]③在竖向排水孔9内安放竖向排水管1，并于竖向排水管1顶部安放地表积水漏斗11;
[0061 ] ④用砂粒透水料9覆盖地表积水漏斗11即可；
[0062]⑷修建地表截排水:
[0063]a基于工程地质水文地质以及气候条件，主要是地形地貌，确定截水沟6和排水沟7的布置；
[0064]b截水沟6布置在低洼区域的外围；
[0065]c设置树状排水沟7 ；
[0066]d整平地面17，填平坑洼，填塞填实地表裂缝；
[0067]e修整已有截排水沟。
【主权项】
1.甘肃黑方台滑坡防治-隧孔与地表相结合的截排水系统，其特征在于:该系统包括环灌溉范围(I)的隧孔隔排水(2)以及地表截排水;所述隧孔隔排水(2)的底部设有排水隧洞(8)，其内设有内置竖向排水管(10)的竖向排水孔(9);所述竖向排水管(10)的顶部设有地表积水漏斗(11)，该地表积水漏斗(11)覆盖砂粒透水料(12);所述地表截排水包括布置在低洼区域外围的截水沟(6 )和树状的排水沟(7 )。2.如权利要求1所述的甘肃黑方台滑坡防治-隧孔与地表相结合的截排水系统，其特征在于:所述隧孔隔排水(2)布置于甘肃黑方台所述灌溉范围(I)的滑坡侧，即靠黄河(4)侧且近似沿所述黄河(4)走向布置。3.如权利要求1所述的甘肃黑方台滑坡防治-隧孔与地表相结合的截排水系统，其特征在于:所述竖向排水管(10)的管壁分布有网孔。4.如权利要求1所述的甘肃黑方台滑坡防治-隧孔与地表相结合的截排水系统，其特征在于:该系统还包括靠近所述隧孔隔排水(2)的阶段隧洞排水(3);所述阶段隧洞排水(3)的底部设有排水隧洞(8)，其内设有内置所述竖向排水管(10)的所述竖向排水孔(9);所述竖向排水管(10 )的顶部设有所述地表积水漏斗(11)，该地表积水漏斗(11)覆盖所述砂粒透水料(12)。5.如权利要求4所述的甘肃黑方台滑坡防治-隧孔与地表相结合的截排水系统，其特征在于:所述阶段隧洞排水(3)沿所述隧孔隔排水(2)设置在地势低洼且滑坡前沿(5)离所述隧孔隔排水(2)距离较近处，平面上垂直或近似垂直于所述隧孔隔排水(2)布置。6.如权利要求1或4所述的甘肃黑方台滑坡防治-隧孔与地表相结合的截排水系统，其特征在于:所述排水隧洞(8)呈两端低中间高。
【文档编号】E21F16/02GK205618198SQ201620288890
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月9日
【发明人】言志信
【申请人】河南城建学院