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一、挡土墙为何要设置泄水孔？ 1、挡土墙计算时一般默认按墙后无水考虑： 大气降水、地下水或直接临水等作用下，挡土墙的墙后填土将会产生积水；积水对墙背将产生水压力。由本系列的第二篇文章挡土墙土压力计算可知，挡土墙墙后土压力采用库仑土压力，设计计算时，除浸水挡土墙外，一般不考虑墙后水压力。 因此，要设置泄水孔，及时排除墙后积水，降低墙后水位，减小水压力，保障挡土墙安全。 理正岩土计算程序“重力式挡土墙计算模块”程序默认情况下，不会考虑挡土墙承受水压力，如下图所示：  2、避免挡土墙的墙后填土泡水软化。 我们知道在积水长时间饱和作用下，墙后土体的力学性能降低，将会危害挡土墙的稳定，因此要设置泄水孔，及时将墙后积水排出，保障挡土墙安全。 二、如何设置挡土墙泄水孔 有前文可知，挡土墙的排水条件好坏直接影响挡土墙土压力大小。因此，挡土墙的泄水孔布置要得当、排水通畅。为了发挥泄水孔的排水效能，泄水孔进口处应设置反滤层，以保证泄水孔不被堵塞以及防止墙后填土中的细颗粒被带走。 1）泄水孔间距：水平间距和竖直排距均为2~3m，并应向外做5%的坡度，以利积水迅速下泄。 2）泄水孔形状：有圆形和方形，一般以圆形较多；圆孔直径φ常见为5cm、10cm、15cm，方孔尺寸常见为5cm×10cm、10cm×10cm、10cm×15cm等；其中以圆孔直径φ10cm和方孔10cmX10cm最为常用。 3）泄水孔排布方式：上下层宜错开布置，即梅花形布孔；一般情况下，最低一排泄水孔应高于墙前地面或排水沟，当墙前有水时，最低一排泄水孔应高于墙前水位。通常情况下，墙前水位总是低于墙后水位。当遇到墙后渗流量大时，应加大泄水孔尺寸或加密泄水孔间距，必要时采取顺挡土墙轴线方向的排水措施。 4）泄水孔材料：由于钢材长时间埋于圬工体中易于腐烂，一般不用钢管做泄水孔，过去用过竹管做泄水孔或现浇泄水孔，目前以PVC塑料管为主；PVC塑料管适应性广，耐久性好，价格便宜。 2、 反滤层： 泄水孔进水侧墙背应设置反滤层，反滤层宜采用袋装砂夹砾石(卵石)、土工合成材料、无砂混凝土块、三维复合排水网等其他新型材料。 由于挡土墙后填料中含水量一般较小，动水压力可不计，因此对反滤层的要求不高，无须通过计算决定其颗粒级配和层数等。 采用无砂混凝土块或砂夹卵石反滤层时，反滤层厚度不应小于0.3m；墙背为膨胀土时，反滤层厚度不应小于0.5m。反滤层的顶部和最低一排泄水孔的进水口下部应设置隔水层，详见下图。（铁路路基支挡 3.1.8条）
 反滤包大样图 1）土工合成材料：施工方便，质量容易控制，施工效率高，故推荐优先采用。根据实践经验，只要在泄水孔进口处设边长为0.3m的正立方体砂夹卵石或砾石反滤层即可满足要求。对于墙后排水不良或填料有冻胀或膨胀可能时，在墙后最低排泄水孔至墙顶下0.5m之间全部设置土工合成材料或厚度不小于0.3m的砂夹卵石反滤层，既可减轻冻胀或膨胀力对墙的影响，又可防止墙后产生静水压力，同时起反滤作用。 2）袋装砂砾(卵)石反滤层：编织袋渗透系数不小于0.172cm/s；砂砾(卵)石质地要致密、坚硬，具有高度的抗水性和抗风化能力，颗粒不均匀系数不大于2，粒径小于0.15mm的含量不超过 5%，含泥量不大于5%。靠近墙背的砾(卵)石粒径范围为10mm~30mm，靠近岩土的砂砾(卵)石粒径范围为2mm~6mm。 3）三维复合排水网反滤层：三维复合排水网的无纺土工布质量不小于200g/m2，法向渗透系数不小于3.0mm/s；三维土工网芯厚度不小于5mm；复合排水网导水率不小于 1.2x10-3m2/s。 |
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