1黃土的濕陷性評價與濕陷性機理

1.1濕陷性黃土的分類

①依據土遇水濕陷的難易程度的不同，可分為兩類，分別是自重濕陷黃土和非自重濕陷性黃土。自重濕陷性黃土是指土層浸濕后，僅僅由于土的自重壓力就發生陷落或沉陷；所謂非自重濕陷性黃土則是在土的自重和外加的附加壓力共同作用下才產生沉陷的黃土。②根據土的計算自重濕陷量和總的濕陷量將濕陷性黃土分為輕微、中等、嚴重和很嚴重四個等級。一般情況下，濕陷等級越高，地基受水浸濕時可能發生的濕陷變型大，對管道工程的危害性也越嚴重；濕陷等級低，地基受水浸濕時可能發生的濕陷變型小，對管道工程的危害性也較輕。

1.2濕陷機理

黃土的濕陷現象是一個復雜的變化過程，受很多因素的影響和制約，這些因素可分為內因和外因兩個方面。內因是指由于土本身的物質成分和其結構發生變化；外因則是水和壓力的作用。

2埋地管漏水影響范圍與分析

原建筑工程部建筑學研究院和西安市自來水公司等單位曾聯合進行過自流管道的漏水影響范圍試驗，試驗結果表明：在濕陷性黃土地區的各類埋地管道漏水的浸濕范圍為5~7米。根據近幾年多起房屋（構筑物）裂縫事故的統計分析，除部分是因為房屋（構筑物）周圍的排水不暢通引起的地基沉陷外，大部分都是因為構筑物周圍的給排水管道漏水引起的，而且這些管道距構筑物的距離不足5米，其中最為嚴重的房屋坍塌事件是由于距離房子3米的排水管漏水引起的。據統計分析，因排水管漏水引起的事故遠遠大于因給水管漏水引起的。這主要是由于排水管自身的材質和連接方式決定的。一是由于排水管材質比給水管差、質脆，在外力作用下容易碎裂；二是由于排水管接頭多，增加了漏水的可能性；三是排水檢查井防滲條件差。

3管道工程的設計與施工

3.1管線的確定

選線時應該遵守以下原則：①管線經過處的地形條件應保證不得積水；②不要選在洪水和山洪威脅地段；③盡量避開不良地質現象發育和地下坑穴集中地段；④最好不要改變原來的天然地形，盡量避開填方區；⑤注意周圍的構筑物的防護距離，最好把管道安裝在它的外面。

3.2防護距離的選擇

防護距離是防止構筑物地基受管道或其它構筑物的滲水影響的最小安全距離。一般情況下，建筑物的防護距離最少是5~7米，特殊的情況也可增加到8~12米。值得注意的是，因為排水管中的污水含有雜質和有機物質，即使出現漏水，它的滲透范圍也比給水管小，所以排水管的防護距離也比給水管的小，一般不超過8米。此外，在防護距離選擇的過程中，應該特別注意地質構造，如果發生漏水時，地基中含有碎石、砂土、粘土夾層，它的浸濕范圍會增加，所以，此時應該采取檢漏防水措施。

3.3管道基礎處理方案

①夯實法。夯實法一般多用在直接埋地的金屬管道，指為了讓管道更加緊密地鋪設在夯實的地基上，直接夯實整平管道下的土層，夯實密實度大于1.6g/cm3。②灰土墊層法。夯實一條灰土墊層鋪填在整個管道上，一般情況下灰土墊層的石灰和黃土的比例是3：7或2：8，一般非自重濕陷性黃土的厚度和自重濕陷性黃土的厚度分別是20cm和30cm，寬度為管子外徑加40cm，且不能低于60cm。③澆混凝土或鋼筋混凝土墊層。該方式的作用和灰土墊層的作用是一樣的，但是比它的防護性能高很多。④地溝敷設法。這種方法主要用在管道、熱管線或重要建筑物內外，指把整個管道敷設在地溝內。

3.4管道基礎形式的選擇

①基本上金屬管道的地基只需表面夯實；②灰土墊層法常用在重要金屬管道或大型金屬壓力管道埋地時；③對于埋地非金屬壓力管道，不僅要鋪設灰土墊層，也要混凝土墊層；④凡埋地非金屬自流管道，除設灰土墊層和混凝土墊層外，還應設一道部分包裹管道以增強其穩定性的混凝土條形基礎；⑤遇到地質條件惡劣，技術要求高時，最好采用地溝敷設法。

3.5管道敷設的要求

①管道接口應該嚴密、有柔性；②為了保證排水暢通，應該在敷設時有一定的坡度；③最好把室外管道敷設在建筑物（構筑物）的防護范圍之外；④當管道穿過井（溝）時，應在井（溝）壁處設預留孔洞，并用不透水的柔性材料填塞管道與孔洞間的縫隙；⑤不能讓地面水、雨水流入檢查井、檢漏井或閥門井中，并做好防水處理工作。

3.6管材的選擇管材質地的選擇在濕陷性黃土地區比普通地區的要求更高，一般應優先選用鋼管、鑄鐵管，其次是預應力鋼筋混凝土管和混凝土管。

3.7管道防腐

埋地管道常用的外防腐作法為石油瀝青防腐層和環氧煤瀝青防腐層，通常根據不同的土壤腐蝕環境，分普通級、加強級和特強級三個等級進行涂層包扎施工；而管道內防防腐的通用作法是用水泥砂漿襯里。

4結語

總而言之，一定要保證濕陷性黃土地區給排水管道工程的安全，具體要求一是管線布置一定要合理，二是管材要求高性能，三是管道基礎形式要適當，四是加強管基處理工作，五是加強管道接口的施工處理，六是搞好管道的內外防腐工作。

作者：余祥忠 單位：葛洲壩集團第一工程有限公司