[发明专利]一种易风化岩质边坡裂隙涌水灾害治理的方法

说明书

本发明公开了一种易风化岩质边坡裂隙涌水灾害治理的方法，左右导水墙(3)和拦水墙(11)构成开口梯形；在靠近拦水墙(11)的内侧挖掘集水坑(6)，在集水坑(6)内预埋一段排水管(7)；固定锚杆(4)上部为导水墙(3)、拦水墙(11)、集水坑(6)的钢筋混凝土的立筋；在集水坑(6)顶部布设坑内防护网(5)，在左、右导水墙(3)和拦水墙(11)顶部布设墙顶防护网(2)。本发明能够有效地收集坡面岩石裂隙涌水，解决因岩石裂隙涌水出口位置出现小的变动而失效问题；三重防护网能杜绝因岩体风化而堵塞集水坑问题；排水管可有效排除坡面涌水，并解决边坡下部岩体因上部岩体裂隙水入渗而强度降低问题。

技术领域

本发明涉及一种岩质边坡裂隙涌水灾害治理技术，适用于各类边坡裂隙涌水(地下水)特别是对易风化岩质边坡面上出现多处裂隙涌水时的治理。

背景技术

岩质破碎边坡体内节理裂隙错综复杂，其稳定性较差。地下水及降雨等水流进入边坡体内冲刷软弱结构面，边坡维护工作面临严峻考验。针对高富水性边坡，需采取有效防治水工程控制边坡涌水量，

随着矿产资源的不断开发，地质与矿山工程的规模不断扩大，岩质边坡裂隙涌水作为灾害因子这一问题日益突出，众多岩质边坡的稳定性都受到裂隙水各种不良效应的影响。

破碎岩质边坡内部节理裂隙错综复杂，渗透性较高，地下水沿裂隙面出流过程中冲刷、溶解面内填充物，致使裂隙面黏结力大幅降低，导致边坡失稳增加。据统计，我国90％以上的矿山边坡失稳与地下水或降雨有关。

研究表明，岩体裂隙水可降低岩体抗剪强度，是边坡破坏的主要因素之一，该现象在易风化的岩质边坡更为突出，而排出边坡地下水是增加边坡稳定性的重要手段。在露天采矿过程中，随着采坑的下移，上部边坡会出现涌水，如不及时疏排，将会冲刷下部坡面，增加下部岩体的含水率，降低边坡的稳定性，危及采矿安全，严重影响采场的安全运行，因此，急需将采场边坡涌水进行有组织排放，集中引流到排水坑。

目前，针对岩质边坡裂隙涌水的研究，大多集中在对边坡涌水量数值模拟上。如中文杂志《现代矿业》2016年12月发表的“峨口铁矿露天坑南帮边坡涌水量数值模拟”一文中，运用二维有限元分析软件GeoStudio及AutoCAD-3Dmine联合建模技术构建了数值仿真渗流计算模型，对峨口铁矿露天坑南帮边坡涌水量进行了数值模拟分析，为该矿边坡涌水治理工程设计提供依据。该文还指出：边坡富水性较高，需及时建设防治水工程，确保矿区安全高效生产。

中文杂志《现代矿业》2015年7月发表的“金堆城采场东南帮边坡涌水分析及治理”一文中，通过现场地质勘查，采用流量监测、水文钻探及钻孔注水等手段，收集相关资料进行工程地质与水文地质分析，查明了金堆城采矿场东南帮边坡处涌水主要来源于其上部原东川河道内第四系松散堆积物的部分地下水，沿原河床第四系强透水层向下排泄所形成的地下渗水。为防止涌水对边坡继续冲刷、软化、剥蚀等，采取在露天矿调度室以西约15m处，修筑高6.5m横向梯形素混凝土截水墙，横跨整个东川河床，以阻止东川河水的渗流，减少边坡涌水量，阻止了东川河床地下水的不断渗流。但这种治理措施不适合用于边坡地下涌水的导排。

中国专利ZL201820898669.0公开了一种适用于边滑坡工程的串并联地下立体排水系统，该专利包括集水系统、泄水系统。集水系统包括集水井、井间导流管、仰斜排水管和出水口，相邻的集水井的底部之间通过井间导流管连接，井间导流管连接出水口；仰斜排水管的一端与集水井相连通，另一端位于坡体内部，仰斜排水管沿集水井的井壁向上倾斜设置；泄水系统包括泄水隧洞、渗流管和泄水孔。该发明装置埋于地下，主要用于防止和排除地表水下渗及基岩裂隙水渗流至滑坡区域，降低边(滑)坡区域的含水率。但该串并联地下立体排水系统结构复杂、工程量大、造价高，主要适用于滑坡治理，不适用于易风化岩质边坡的裂隙涌水集排。

目前，已公开的地下水集排技术尚未出现岩质边坡裂隙涌水排除措施。

发明内容