充气截排水位置及压力选择数值模拟

充气截排水位置及压力选择数值模拟1O2低温建筑技术2016年第1期(总第211期)DOI：10．13905／j．cnki．dwjz．2016．01．037充气截排水位置及压力选择数值模拟钱文见，尚岳全，朱森俊(浙江大学建筑工程系，杭州3t0058)【摘要】充气截排水技术是利用气排水理论通过向坡体后缘部位钻探成孔，注入高压气体驱替部分地下水，形成非饱和区域，降低土体的渗透性，大大减少边坡后缘向边坡前缘的入渗量，降低潜在滑坡体内地下水位线，达到提高坡体稳定性的目的。对多孔介质中多相渗流问题的研究是很复杂的，数值模拟作为一种重要的研究手段也是常常利用的研究方法。利用岩土工程软件Geo—Studio对充气截排水技术的相关因素进行了数值模拟，研究了在坡体后缘中充气点位置的选择以及充气压力选择的问题。模拟结果表明：利用充气截排水技术提高坡体稳定性的做法是可行的；当充气点位置靠近潜在滑坡区时，充气截排水能得到更好的效果；充气压力越大，坡体稳定性系数提高越大。【关键词】滑坡；充气截排水；充气点位置；充气压力；数值模拟【中图分类号】TU463【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2016)01—0102一o2O引言降雨诱发滑坡的发生已经达成共识，大多数边坡的广阔汇水区域集中在坡体后缘部分，降雨产生的雨水中相当大一部分都以入渗方式到达坡体内部补充地下水位，抬高潜在滑坡区的地下水线，从而诱发滑坡灾害的发生。传统的排水措施如地表排水沟、排水盲沟、水平排水孑L和地下排水洞等，都是利用水的重力势能，将高水位的水排到低位区。对边坡的排水环境要求较高。实际工程中，许多边坡很难提供有利的地形条件，使得排水措施的有效性难以保证，也无法控制截排水的速度来形成快速有效的截排水系统。利用气排水原理在潜在滑坡区后缘充气构建非饱和截水帷幕，降低土体渗透性，减少坡体后缘向潜在滑坡区的入渗量，可提高坡体的稳定性。可为滑坡治理工程的实施争取宝贵时间。充气截排水技术就是采用气排水理论的思想通过在边坡的后缘部位，钻探形成压气孔，向坡体内压入高压气体，形成经气水置换的局部非饱和区域，减少上游坡体地下水流向潜在滑坡区的入渗，从而提高坡体稳定性。非饱和土体的相关理论已比较成熟，目前，气排水理论主要运用在气曝法处理水中污染物、地下储气库的建造以及压气新奥法隧道施工中。而运用气排水理论截排边坡后缘来水，提高坡体稳定性的做