排水效果监测数据分析

1996年6月9日排水洞排水孔施工完毕。当消力塘上游边坡开挖至120m高程时，坡面开始出现渗水，越往下挖渗水越多。由此证明地下水位由于消力塘基坑开挖，使天然地下水位降低到120.0m左右。为了解坡内地下水位情况，1997年1月在排水洞周围安装了14支渗压计（P7）。通过一年多的监测，证实沿排水洞周围的地下水位保持在117.5m以下，最低地下水位为112.6m。（图14-10）。

图14-9　排水孔滤管结构图

（a）滤管剖面图；（b）PVC 管展开布孔图

图14-10　排水洞两侧的地下水位变化图

（a）排水洞上游侧；（b）排水洞下游侧（内外）

为了全面分析排水工程的排水效果，编制了如图14-11 所示的分析图。在排水工程未施工之前，由于F236断层错动带的阻水作用，使其两侧地下水位相差5m左右。当排水隧洞开挖完成后，沟通了断层两侧的地下水位。为安全起见，当分析排水工程效果时，把地下水位仍定为135m。

从渗压计观测资料可以看出：NE23°的主排水洞两侧的地下水位低于SE113°侧洞两侧的地下水位，平均低1.74m，这是因为主洞比侧洞多切穿64%的水径所致；绝大多数排水洞段的上游侧壁地下水位高于下游侧壁的地下水位，上游侧壁的地下水位代表着排水洞和排水斜孔排水后的地下水，下游侧壁的地下水位代表着基坑排水和排水孔排水后的地下水位。

在主洞段外侧壁的地下水位几乎与主排水洞的底板高程相近，其排水效益系数η几乎等于1，说明排水效果是很好的。(www.xing528.com)

两侧排水隧洞的地下水位117m；该段底板高程为113.49m。用下式计算排水有效系数η：

图14-1　1排水洞及排水钻孔的排水效果分析

—钙质砂岩与粘土岩互层；—以硅质砂岩为主夹粘土岩；—泥质粉砂岩夹少量钙硅质砂岩；
←113°—洞向；—①—天然地下水位；----②—上游坡表层地下水位；
— ·—△—上游（外）侧地下水位； — ··—× —下游（内）侧地下水位

式中　h1——排水前的天然地下水位（135m）；

h2——排水后的地下水位（117m）；

h3——排水工程的平均高程（113.49m）。

由上式可以算出两侧排水系统的有效系数为0.837。这里的排水效益系数未达到1的主要原因是边墙排水孔孔口由于施工原因，而使其较高所致，实际上边墙排水孔孔口至底板面之间的岩壁，是钻孔不及的岩体。上述计算表明上游边坡的排水系统的排水效果要比两侧边坡排水系统的排水效果好得多。