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工程师可基于实际工程对设计尺寸优化调整，详见图 ６。
（ １）内部 排 水 层：由 干、支 盲沟 和 ＰＥ排水管 组 成。干、支 盲 沟采 用 尺 寸相 同梯 形断 面，底 宽
５０ｃｍ，顶宽 ８０ｃｍ，深度 ５０ｃｍ。干盲沟间距 ８ｍ，支盲沟间距 ４ｍ，干、支盲沟侧面及底部铺设复合
土工膜，用砂砾石、碎石回填。ＰＥ排水管接干盲沟末端，引出护坡面。其主要作用是将膨胀土边坡
内部的地下水快速排出坡外。
（ ２）外部置换层：由下部弱膨胀土台阶层和上部水泥改性土层组成。弱膨胀土台阶，将岸坡开挖
成台阶状，每级台阶高 ２５ｃｍ，顶宽不小于 １ｍ；水泥改性土层，水泥改性土是由岸坡开挖的弱膨胀土
与水泥拌合组成，将其分层摊铺在膨胀土台阶之上，并碾压夯实制得 ３００ｍｍ厚从而形成上部水泥改
性土层。其主要作用是隔离弱膨胀土和大气降水，防止大气降水入渗导致弱膨胀土崩解、软化。
（３）对比修复加固区域和非修复加固区域主要监测成果可知：① 修复加固区土壤含水率一般为
１８％～３５％，平均值为 ２０．９６％；非修复加固区含水率一般为 ２５％～３５％，平均值为 ２８．７８％，修复加固
区域含水率较非修复加固区域低；②修复加固区域渗压值为 ０～０．３ｍ，非修复加固区为 ０．１５～０．５ｍ，
修复加固区域渗压水头较非修复加固区域低，且渗压值回落速度更快。
综上分析认为，本文提出的修复加固结构，一方面通过内部排水层疏排可加速坡面水的疏导，减
小降水入渗引起的膨胀土含水率变化。另一方面通过外部置换层可一定程度避免下部膨胀土体含水率
发生剧烈变化。试验期间修复加固区域边坡处于稳定状态，安全性较好。

４ 结论

针对目前国内外无膨胀土岸坡健康在线评估与修复平台，本文创新性构建了从信息采集融合到健
康动态评估与预警再到修复加固的膨胀土岸坡防治全链条技术平台，并在南水北调渠首宋岗码头岸坡
应用。应用结果表明：
（ １）建立的信息采集层、逻辑应用层、分析决策层的总体平台架构合理，数值型、空间型和图片
型各类数据采集技术可靠，像素级、特征级和决策级三个层级可实现平台多元数据融合。
（２）提出的膨胀土岸坡健康度动态评估和预警算法，可实现岸坡 “健康” “亚健康” 和 “隐患”
状态实时评估及 “不健康” 预警，２２０３组在线评估与预警数据与实际膨胀土岸坡稳定状态相符，算
法可靠。
（３）提出的 “外隔内排” 修复加固结构明显降低了土壤湿度和渗压值等指标，修复效果较好。
综上认为，本文构建平台实现了膨胀土岸坡防治系统从单一环节到全链条集成的突破，具有较好
推广价值，一定程度上提升了膨胀土岸坡防治水平。同时，由于膨胀土岸坡破坏机理十分复杂，本文
提出的评估及预警算子仍需进一步验证优化，平台仍需在更多工程案例中应用，并不断升级。

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