Оценка инженерно-геологических условий восточного Казахстана

Водоотводящие канавы служат для отвода воды, собираемой нагорными канавами, за пределы оползневого участка. Конструктивно они не отличаются от нагорных канав, но сечение их изменяют в зависимости от увеличения расхода стекающей по ним воды.

В тех случаях, когда по трассе нагорных и водоотводящих канав встречаются неустойчивые породы, применяют лотки рамной или свайной конструкций.

lign="center">

Рис. 7. Схема устройства лотков

а — рамного; б — свайного; в — из сборного железобетона. Размеры в метрах

Лотки строят из дерева, камня, бетона и сборного железобетона. В тех случаях, когда воду из нагорных капай надо отвести с крутых склонов, устраивают водосборы — своеобразные лотки, уклон которых имеет перепады (ступенчатость), и, кроме того, водосливы и водо-бойные колодцы, чтобы гасить скорость стекающей воды и предупреждать размыв.

На регулирование поверхностного стока большое влияние оказывают лесомелиоративные мероприятия, описание которых приводится ниже.

Дренаж обводненных горных пород. Оползни, как правило, не образуются без какого-либо участия подземных вод. Поэтому дренаж обводненных горных пород является почти всегда обязательной составной частью комплекса противооползневых мероприятий. Задачами дренирования (осушения) горных пород являются перехват и отвод подземных вод от оползневого участка или понижение их уровня и напоров в пределах оползня (оползневых накоплений) и особенно па местности, непосредственно к нему прилегающей. Следовательно, дренаж обводненных горных пород — это не только перехват и отвод от них воды, во и ограждение горных пород на оползневом участке от увлажнения. Осушение горных пород производят с помощью специальных дренажных сооружений и их комплексов, причем раздельно (автономно) на оползне и на территории, к нему прилегающей.

Подземные воды на оползневых участках образуют обводненные зоны, горизонты, прослойки, отдельные спорадически встречающиеся скопления или приурочиваются к отдельным трещинам и системам трещин.

Производительность этих горизонтов и зон здесь, как правило, незначительна, но тем не менее их роль в нарушении устойчивости масс горных пород многообразна, велика и часто решающая. Выше уже обращалось внимание на то, что на образование оползней часто оказывает влияние не величина притоков подземных вод, а сам факт их наличия — увлажнение, смачивание горных пород, фильтрация в них и т. д. Поэтому специфическое влияние подземных вод на устойчивость оползней и их образование надо всегда учитывать. Во всех случаях, когда созданием дренажа обводненных горных пород можно предупредить увлажнение в смачивание их на оползневом участке, снизить или предупредить действие гидростатических и гидродинамических сил, применение его будет оправданным.

Так как условия залегания подземных вод на оползневых участках разнообразны, для осушения обводненных горных пород применяют различные приемы и способы. По расположению в плане дренажные сооружения подразделяют на головные, ограждающие оползневой участок от подтока подземных вод с нагорной стороны; кольцевые, ограждающие от подтока подземных вод со всех сторон; контрфорсные или береговые, расположенные в зоне подошвы оползня, и систематические, равномерно распределенные по участку.

Рис8. Плановое расположение дренажей

а-головного, б-кольцевого, в-систематического, г-берегового

Перечисленные типы дренажей в разрезе могут быть горизонтальными, вертикальными и комбинированными (горизонтальными и вертикальными). Применяют также различного вида специальные откосные дренажи. Все дренажи могут быть совершенными, т.с. полностью прорезающими водоносный горизонт, или несовершенными, т.е. частично врезающимися в водоносный горизонт. Вода из них может откачиваться или самоизливаться (при вскрытии напорных вод), или они могут быть поглощающими, когда вода стекает самотеком или принудительно (электроосмос, вакуумирование).

На рис.9, а показана примерная конструкция открытого горизонтального дренажа, обычно представляющего собой глубокий (более 2,5—3,0 м) лоток.

Рис.9 . Примерные конструкции горизонтальных дренажей

а — открытий дренаж; 6 — за крытый дренаж; в — дренажная штольня; г — дренажная галерея; в — береговой контрфорсный дренаж. 1 — глина; 2 — слой дерна; 3 — песчано-гравелистый фильтр (За — трехслойный, 36 — песок); 4 — гравий, щебень и галька (4а — гравийная, щебенистая или галечная призма); 5 — труба, 6 — каменная кладка; 7 — бетонная подушка.

На рис. 9, а изображен закрытый горизонтальный дренаж. В нижней части траншеи уложена дрена — труба гончарная, керамическая, бетонная, асбестоцементная, деревянная или выложенная из камня, обсыпанная слоями гравия, затем крупнозернистого и среднезернистого песка. Такая трехслойная обсыпка из фильтрующего материала обеспечивает быстрый сток воды в дрену через специальные прорези, щели и отверстия и по ней за пределы осушаемого участка. Обсыпка предупреждает также от засорения — кольматажа пор и отверстий дрены (вмывания) тонкодисперсными глинистыми частицами. Поверх фильтрующего материала в траншею укладывают слон дерна и местного глинистого грунта для защиты от поступления поверхностных вод в дренаж.

На рис.9 , в, г показаны горизонтальные дренажные подземные выработки — штольня и галерея высотой до 1,5—1,8 м и шириной по низу до 1,5 м с деревянным, бетонным и каменным креплением, имеющие водоприемные отверстия. Форма сечения таких дренажных сооружений бывает трапецеидальной, овальной, круглой и др. Сооружают их открытым (траншейным) или подземным (штольневым) способом. На рис.9 , д иллюстрируется устройство горизонтальной береговой дрены. В карьерах и выемках такие горизонтальные дрены называют прибортовыми или

контрфорсными. Они представляют собой гравийно-щебенистую или галечную призму в сочетании с водоприемной канавой, засыпанной с поверхности песком

Выбор системы и способа осушения оползневых участков всегда должен обосновываться материалами детальных инженерно-геологических исследований. Это обоснование касается осушения каждого водоносного горизонта, зоны или скопления подземных вод. Оно непременно должно содержать оценку возможного влияния осушения пород на устойчивость оползня, расчет дренажей и предусматривать изменение степени обводненности горных пород оползневого участка по мере их осушения. Целесообразно по данным стационарных наблюдений за изменением степени устойчивости и подвижности оползня и за работой дренажей на первых этапах их эксплуатации вносить соответствующие коррективы в схему осушения оползневого участка. Следовательно, при выборе схемы осушения оползневого участка следует отдавать предпочтение той, которая лучше позволяет учитывать изменения обводненности оползневого участка во времени.

 Скачать реферат