摘要：我國每年由于地質災害造成的生命和財產損失十分巨大。大多數的地質災害都與降雨有關。因此，在地質災害治理過程中，處理好排水工程問題對減少災害有著重要的意義。本文著重提出了在地質災害治理中如何處理排水問題的思路和對策，對工程施工具有一定的借鑒意義。

　　關鍵詞：地質災害治理,地表排水,地下排水

　　我國幅員遼闊，每年由于地質災害造成的損失非常巨大。人類對于地質災害的認識還非常有限。面臨地質災害，主動躲避地質災害區域是減輕災害危害，或消除威脅的有效措施;當無法躲避時，則必須考慮通過工程措施抑制或控制地質災害，這些工程措施統稱為地質災害治理工程。

　　地質災害治理工程對象是處在不同變形階段的復雜地質體。這些地質體的復雜性表現在地形地貌、地質構造、巖土結構和水文地質條件的各個方面。地質災害通常分布在地形切割大、坡度陡的山區，并且斷裂、褶皺發育，地層產狀變化大，巖體節理裂隙發育，完整性差，土層結構松散，地下水的補排關系復雜，地下水類型多樣。

　　尤其在雨季，由于降雨造成滑坡、泥石流等重大地質災害的事件時有發生，因此，高度重視地質災害治理工程中的排水工程，是決定災害治理成功與否的關鍵。

　　一、地質災害治理中的地表排水工程

　　地表排水工程，應根據工程滑坡的規模、范圍及其重要程度，準確合理的選定設計標準，即選定某一降雨頻率作為計算流量的標準。將大于設計標準或在非常情況下使工程仍能發揮其原有作用的安全標準，作為校核標準。

　　1.1排水匯水量計算

　　匯水量計算，可根據中國水利科學院水文研究所提出的小匯水面積設計流量公式計算，即：

　　式中：

　　設計頻率地表匯水流量(m3/s)

　　徑流系數

　　設計降雨強度(mm/h)

　　匯水面積(km2)

　　流域匯流時間(h)

　　降雨強度衰減系數。

　　1.2 排水溝斷面形狀的選取

　　排水溝斷面形狀可為矩形、梯形、復合型及U形。梯形、矩形排水溝斷面易于施工，維修清理方便，具有較大的水力半徑和輸移力，在排水設計中應優先考慮。

　　1.3 排水溝斷面尺寸的計算

　　排水溝過流量的計算公式為：

　　式中：

　　過流量(m3/s)

　　過流斷面面積(m2)

　　流速系數(m/s)

　　水力半徑(m)

　　水力坡降

　　1.4排水溝的位置及施工要求

　　外圍排水溝應設置在滑坡體或老滑坡后緣，遠離裂縫5米以外的穩定斜坡面上，依地形而定，平面上多呈人字形展布。溝底比降無特殊要求，以能順利排除攔截的地表水為原則。根據外圍坡體結構，截水溝迎面應設泄水孔。

　　排水溝宜采用漿砌片石或塊石砌成;當坡體松軟，地質條件差時，可采用毛石混凝土或素混凝土修建。溝底及邊墻，應設伸縮縫，縫間距為10—15m。伸縮縫內應設止水或反濾盲溝。

　　二、地質災害治理中的地下排水工程

　　排除地下水工程的目的在于把分布于滑坡體范圍內的地下水誘導排出，以降低滑動面(帶)的含水率或孔隙水壓力，使滑坡土體趨于穩定。當地下水從滑坡體范圍外流入滑坡體內的透水層時，應在地下水流入滑坡體范圍之前，就將地下水截斷，而把地下水流量的一部分作為地表水排除。排除地下水工程分為排除淺層地下水和排除深層地下水兩類。

　　2.1 地下水滲透量的確定

　　地下水滲透量的確定主要采用滲流定律。下面列出三種滲透流量的計算公式，其主要差別在于不透水層的坡度和排水滲溝的深度(相對于不透水層)。

　　2.1.1 滲溝深度達不透水層而不透水層的坡度又較平緩的情況

　　滲溝底部挖至或挖入不透水層，而不透水層的橫向坡度較平緩時，可采用地下水自然流動速度近于零的假設，按下列計算公式計算單位長度滲溝由溝壁一側流入溝內的流量

　　式中：Qs——表示每延米長滲溝由溝壁一側流入溝內的流量，m3/(s·m);

　　Hc——含水層地下水位的高度，m;

　　hg——滲溝內的水流深度，m，在滲溝底位于不透水層內，且滲溝內水面低于不透水層頂面時，按式(2.2)計算;

　　k——含水層巖土顆粒的滲透系數，m/s;

　　rs——地下水位手滲溝影響而降落的水平距離，m。可按式(2.3)確定;

　　I0——地下水位降落曲線的平均坡度，可按含水層巖土顆粒的滲透系數由近似公式(2.4)估算。

　　如地下水由兩側流入滲溝內，則上述滲溝內的流量應乘以2倍。

　　2.1.2滲溝深度遠較不透水層淺的情況

　　滲溝深度淺而不透水層很深時，滲流量計算的主要參數是滲透系數和地下水位受滲溝影響而降落的水平距離或平均坡度。地下水位受滲溝影響而降落的水平距離或平均坡度與含水層巖土的透水性，即滲透系數有關。這種情況下，位于含水層內單位長度滲溝內的流量按下式計算確定(如圖二)：

　　式中：rs——相臨滲溝間距之半，m;

　　k——含水層巖土顆粒的滲透系數，m/s;

　　Hg——滲溝位置處地下水位的下降幅度，m。

　　2.2 地下排水體系的選取

　　2.2.1明溝和槽溝

　　明溝一般適用于地下水埋藏很淺，譬如深度僅在1～2m之內，或水溝通過地層穩定能夠進行較深的明挖的地方。

　　槽溝則用于處理地下水埋藏較深或地質不良，水溝邊坡容易發生滑塌的地方，其深度可達到3m左右。

　　明溝、槽溝用處很廣，可以作攔截、排引、疏干、降低地下水之用。施工簡便，養護容易，造價低廉。

　　明溝、槽溝的斷面形式，常用的有梯形和矩形兩種

　　2.2.2 暗溝和明暗溝

　　這種設施最宜用來排除分布于自地表到地表下3m左右這個范圍的地下水。它能排除分布于滲透系數小的土層中土顆粒間孔隙內的地下水。

　　暗溝有集水暗溝和排水暗溝兩種。集水暗溝用來匯集它附近的地下水;而排水暗溝的主要目的是與地表排水溝連接起來，把匯集的地下水作為地表水排除。

　　2.2.3 滲溝

　　滲溝在整治中小型的淺層滑坡中能起到良好作用，在滑坡處治應用中較多。它具有疏干表層土體，增加坡面穩定性;截斷及引排地下水，降低地下水位，防止土壤細粒間的沖移和浸蝕作用。滲溝如作到淺層活動面以下，可以起到土體的支撐作用。

　　2.2.4 排水隧洞

　　為攔截滑坡體后部深層地下水或降低滑坡體內地下水位，應將橫向攔截排水隧洞修建于滑坡體后緣滑動面以下，與地下水流向基本垂直。

　　三、 結語

　　排水工程是一項綜合性的工作，要消除各種水源對滑坡體穩定性的影響，提高滑坡穩定安全系數，保護滑坡區域建筑物免遭破壞，應做好以下幾項工作：

　　首先，認真設計，精心施工，及時維護是基礎。任何工程，設計是前提，施工是關鍵，維護是補充。只有做到認真設計，精心施工，及時維護，才能建立和保持完善的排水系統，保證滑坡體外的水流不會入滑坡體內，也才能保證滑坡體內的地表水和地下水隨時排除，以提高滑坡體的穩定性。

　　其次，充分調查，合理布置，綜合治理是關鍵。設計時，進行地面排水設施和地下排水設施時，應進行全面、詳細的調查研究，查明地表水和地下水的分布狀況和大小，分析水對滑坡的影響程度，做到地面排水設施和地下排水設施相互配合，相互協調，同時做到排水工程與其他處治工程相互配合，以最大可能排除影響滑坡的各種水源。

　　最后，因地制宜，經濟實用是原則。設計時，應結合地形、地質情況和水文情況，因地制宜，合理設計，盡量選擇有利的地形和地質的區域設置排水工程，既可起到排除、疏干滑坡堤范圍的地下水和地表水，又可對滑坡體起到加固和保護作用。同時，設計時，要注意就地取材，以降低工程造價。