边坡软式透水管排水机理及淤塞效应研究 工程建设往往因为空间利用,城市规划等需要对山体进行开挖支护,形成的边坡工程作为 性服役设施,其长期稳定性问题日益突出.地下排水系统作为边坡工程的重要组成部分,对于保持边坡的稳定性发挥着至关重要的作用.针对福建省典型的残积土边坡,利用室内边坡物理模型试验,对其在后缘补给充分情况下深层软式透水管的排水与淤塞效应展开研究;结合Plaxis有限元数值模拟对软式透水管作用下的边坡排水效果进行模拟分析,获得各种透水管布设工况下边坡渗流场变化规律;在室内边坡模型试验及有限元数值模拟的基础上,借助先进的数码显镜设备及量测方法对透水管排泄速度,淤塞质量增加量及透水管表面土工织物淤塞面积进行观测来研究透水管淤塞程度的发生,发展及演化规律,获得主要成果如下:
(1)模型两侧边界土体渗水较快,中部次之;底部和后缘渗水较快,中部土体饱水较为缓慢,主要原因在于边界的约束效应以及渗流通道决定的;
(2)不同倾角的透水管对边坡的渗流场影响显著.透水管倾角较缓,土体渗流首先汇集,而随着渗流不断带走细颗粒,渗流通道加大,土体密实度下降.排水后期低倾角比高倾角部位渗透强度大几十倍;
(3)透水管下端封堵对排水效果增大影响显著.当坡体后缘给水量一定时,地下水流优先往渗透性较好的通道排泄,坡体其他部位渗流强度相对变小,而该有利排泄通道受到的渗透破坏也较严重;
(4)数值分析结果显示:边坡后缘地下水位抬升,透水管孔长的增大,透水管下端封堵能够有效提高透水管导水能力;透水管孔径增大对排泄能力影响较小;透水管布设高程与打设角度(仰角)需考虑两者的布置对透水管与地下水位线之间相对位置的影响,透水管越深入后缘丰富地下水,调控的范围越大,导水能力发挥越好;
(5)软式透水管使用时间,排泄速度及水头变化周期对透水管淤塞程度的影响规律基本呈现出排水初期淤塞增长较快,随着土体内细颗粒不断被水流携带走,能够被渗透水流携带走的颗粒越来越少,故淤塞程度呈现逐渐衰弱的回归趋势;
(6)软式透水管淤塞的实质是土体内细颗粒运移的结果,在具有一定可度的淤塞程度范围内,软式透水管仍能够发挥有效排水的功能.。
软式透水管的制造方法,其特征在于它由
(1)将经成型机 卷绕制成的弹簧线圈及卷绕在轴杆上的无纺布分别经输送带及数组滚轮输 送到送料区；
(2)将位于送料区上的弹簧线圈经螺杆推送至上胶区,并在上胶区 由没有复数个喷咀的喷胶机构向弹簧线圈每一节环外周外表均匀喷射胶液； 位于送料区上的无纺布经由呈弧曲状导引机构由平面状导引成近似圆筒状, 并经输送带送到布满胶液的弹簧线圈周边；
(3)将每一节环外周表面均匀布满胶液的弹簧线圈送往导正区；随 导引机构导引成近似圆筒状的无纺布包覆在弹簧线圈上,并藉由弹簧线圈 每一节环外周表面上的胶液粘贴附著在弹簧线圈上；
(4)将包覆有无纺布的弹簧线圈由输送带送至成型区,并由位于成 型区的滚轮夹持推挤,使呈近似圆筒状的无纺布两边之边缘由原来开叉状 进而平行并对齐叠靠在一起；
(5)由位于成型区的上胶机对准圆筒状无纺布叠合处,并将该叠合 处涂满胶液后以输送带送向设在弹簧线圈周缘的复数个滚轮处,并经该滚 轮夹持推挤,不仅使无纺布两边边缘粘贴在一起,而且,使无纺布更加紧 密贴靠在弹簧线圈节环外周表面上。
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软式透水管是以防锈弹簧圈支撑管体，形成高压软式结构，无纺布内衬过滤，使泥沙杂质不能进入管内,从而达到净渗渗水的功能，丙纶丝外烧被覆层具有优良吸水性，能迅速收集土体中多余水份，橡胶筋使管壁被覆层与弹簧圈管体成为有机整体，具有透水功能，渗透水能顺利渗入管内，而泥沙杂质被阻拦在管外，从而达到透水、过滤、排水的目的。
软式透水管特点：
1、孔隙直径小，透水，渗透性好；
2、抗压耐拉强度高，使用寿命长；
3、耐腐蚀和抗生物侵蚀性好；
4、整体连续性好，接头少，衔接方便；
5、重量轻，施工方便；
6、质地，与土结合性好等优点
