基本介紹
- 中文名：砂滲排水
- 外文名：Sand drain
- 學科：水力工程
- 定義：選擇砂作為作為過濾層
- 厚度：300mm
- 目的：減小水對結構的滲透作用
簡介,反濾層,砂墊層,
簡介
滲排水是採用疏導的方法，將地下水有組織地經過排水系統排走，以削弱水對地下結構的壓力，減小水對結構的滲透作用，從而輔助地下工程達到防水目的。砂滲排水是指採用砂作為過濾層達到防滲和排水目的。砂宜採用中粗砂。砂石必須潔淨，含泥量不應大於2%。滲排水層總厚度一般不應小於300mm。如較厚時，則應分層鋪填，每層厚度不得超過300mm，凡與基坑土層接觸處，宜採用5～15mm的豆石或粗砂作濾水層，濾水層厚度一般為100～150mm。粗砂過濾層總厚度宜為300mm，如較厚時應分層鋪填。過濾層與基坑土層接觸處，套用厚度為100～150mm、粒徑為5～10mm的石子鋪填；過濾層頂面與結構底面之間，宜乾鋪一層卷材或30～50mm厚的1:3水泥砂漿作隔漿層。
反濾層
反濾層是水工建築物滲流控制的關鍵措施之一，經過近一個世紀的廣泛套用，設計準則不斷完善，滲流控制理論從以防滲為主的理念發展為防滲排滲和反濾層三結合的原理，從此，土石壩的結構型式有了質的變化，均質壩型改變為混合型，壩體分為防滲體和支撐體兩大部分，防滲和排滲相結合，反濾層在中間起過渡作用，從此土石壩採用當地材料壩的優勢更明顯。反濾層設計方法的特點，①由均勻無黏性土擴大到各種類型的土；②考慮了土的滲透穩定性，不僅研究了流土破壞型的土，而且研究了管涌破壞型的土。在滲透穩定性方面，以顆粒組成的幾何穩定為基礎，同時考慮了被保護土承受的水力比降。通過試驗研究，認識到被保護土的控制粒徑出現的機率不再是早期單一的固定值，而是隨土的顆粒級配曲線形狀變化。從被保護土的控制粒徑而言，太沙基方法為單點法。反濾層必須滿足下列條件：（1）被保護土層不發生滲透變形，反濾層某一顆粒不應穿過相鄰的粒徑較大層的孔隙，反濾料本身應為非管涌材料。（2）每一層內的顆粒不應發生移動。（3）允許顆粒含量低於5 %的小於0. 1mm 粒徑的小顆粒被滲流帶走，不影響土骨架穩定，但不得堵塞反濾層孔隙。（4）組成反濾層的砂石顆粒應具有耐久性，不會因凍融過程、生物及化學物質的侵蝕而改變反濾層的性質。（5）組成反濾層的砂石顆粒應是清潔的無粘性顆粒，不得含有雜草等易腐爛的物質而導致濾層堵塞。
砂墊層
粗砂是粒徑大於0.5mm的顆粒含量超過全部質量50%，且粒徑大於2mm的顆粒含量不超過全部質量25%的土。砂墊層是置換建築物基礎底面下軟弱土層的砂層。能滿 足建築物地基的強度和變形要求。其厚度根據作用 在其底面處的土自重應力和附加應力之和不大於軟 弱土層容許承載力的原則確定，一般厚度不大於 3m，亦不小於0.5m。其寬度既要滿足應力擴散要 求，又要考慮墊層側面土的容許承載力。如寬度不 足，它可能被擠入四周的軟弱土層中，沉降增大。 重要建築物還要驗算基礎沉降。施工時用中、粗 砂，以振動、夯實或碾壓方法使其密實，要控制虛 鋪厚度 (150～300mm)、最優含水量 (8%～20%) 和達到設計密實度。它具有提高地基承載力、減少地基沉降量、加速軟弱土層的排水固結、防止地基凍脹、消除膨脹土的脹縮等作用。按照地基排水速率等於砂墊層排水速率的原則得到了各種斷面砂墊層的厚度需求公式。砂墊層厚度取決於砂墊層斷面形式、路基寬度（盲溝間距）、最大固結沉降速率（取決於載入計畫等）、砂墊層滲透係數、砂墊層容許水頭等因素。砂墊層斷面形式或參數不同，砂墊層水頭曲線不同。砂墊層最大水頭和排水速率相同時，半凹透鏡斷面砂墊層相對矩形斷面砂墊層和半凸透鏡斷面砂墊層用砂量小，應優先採用半凹透鏡斷面砂墊層。砂墊層厚度越小，砂墊層水頭越高為了避免砂墊層水頭過高而影響加固效果，砂墊層厚度不能太小。
