丘陵地區(qū)水利工程渠道滑坡原因分析
摘要：文章通過分析丘陵地區(qū)水利工程渠道滑坡的原因，具體闡述了滑坡發(fā)生的機(jī)理，并結(jié)合黑龍灘灌區(qū)提出了相應(yīng)的治理措施和方法，為后續(xù)丘陵地區(qū)水利工程渠道的建設(shè)與管理提供參考。
關(guān)鍵詞：丘陵地區(qū)；水利工程；渠道滑坡；黑龍灘灌區(qū)；地質(zhì)勘察 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
中圖分類號：TV223 文章編號：1009-2374（2015）13-0117-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.13.059
1 概述
在丘陵地區(qū)，渠道滑坡的成因及治理是興水利除水害的重中之重，并且對搞好農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人類生存、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步有巨大的促進(jìn)作用。水利工程是農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，其中渠道又是水利工程的重要組成部分，對促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定較快發(fā)展有著重要的意義。
黑龍灘灌區(qū)位于四川盆地龍泉山東南、岷江支流球溪河上游的丘陵區(qū)，它是都江堰灌區(qū)東風(fēng)渠五期工程。黑龍灘水庫為都江堰的引蓄水庫，在東風(fēng)渠新南干渠73.6km處的勤勞閘引水，引水渠長3.6km，設(shè)計灌溉仁壽、井研、簡陽等耕地120.93萬畝。工程自建成以來，為灌區(qū)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會的穩(wěn)定，庫區(qū)下游的防洪做出了顯著貢獻(xiàn)，特別是近年來同時擔(dān)負(fù)著向眉山、仁壽兩大城市的供水任務(wù)，取得了巨大的社會、經(jīng)濟(jì)效益。
2 丘陵地區(qū)水利工程渠道滑坡的原因
2.1 內(nèi)部因素
內(nèi)部因素主要是由于巖石和土體的組成不同，其物理化學(xué)性質(zhì)也各不同。
黑龍灘灌區(qū)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)滑坡成因主要是地層巖體較為破碎、裂隙發(fā)育，巖性為易風(fēng)化強(qiáng)度較低遇水易軟化的粉砂質(zhì)（頁）泥巖與泥質(zhì)粉砂巖，滑坡與滑坡亦像明顯地段地貌上地形陡峭高差較大。因此暴雨期間，雨水沿巖體風(fēng)化裂隙滲入，使巖土飽和軟化，潤滑裂隙薄弱面，抗剪強(qiáng)度降低，在上覆第四系堆積層與風(fēng)化后脫離基巖的部分重荷作用下，沿裂隙薄弱面產(chǎn)生蠕動與滑動，滑坡地災(zāi)與滑坡亦像因此出現(xiàn)。
2.2 外部因素
外部因素又可以分為人為因素和自然因素。
首先是人為因素，包括工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)低、質(zhì)量差、渠坡設(shè)計過陡；施工過程中質(zhì)量控制不嚴(yán)，存在偷工減料等不良工程行為；工程管理運(yùn)行期間運(yùn)行方式不合理，導(dǎo)致工程老化速度加快；渠道在正常運(yùn)行時，超過負(fù)荷運(yùn)行超水位運(yùn)行，超出渠道的多余水溢出滲入邊坡土層，導(dǎo)致土層吸水飽和，抗剪抵抗能力降低；工程建成后，人為在渠道邊坡外取土等不良行為造成渠道邊坡不穩(wěn)定等。
黑龍灘灌區(qū)存在的人為因素主要有：耕地的粗放經(jīng)營，使農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)失調(diào)；對水保設(shè)施重用輕養(yǎng)；開發(fā)建設(shè)對樹林植被人為砍伐破環(huán)，擾動土壤結(jié)構(gòu)；人口密度大，土地復(fù)種指數(shù)高，人類活動頻繁，建房、修路等基本建設(shè)大量棄土棄渣；沿渠墾植、耕作粗放和順坡種植等都人為地加劇了區(qū)域水土流失。
其次是自然因素，包括降雨和地下水。自然因素是導(dǎo)致渠道滑坡的重要原因之一，降雨雨水沒有合理的外排通道，積水流入渠道邊坡后，巖土的抗剪強(qiáng)度降低，從而導(dǎo)致滑坡等。
黑龍灘灌區(qū)盤山渠道粉砂質(zhì)泥（頁）巖、泥質(zhì)粉砂巖互層的高邊坡為構(gòu)造不穩(wěn)定病害邊坡，經(jīng)長期風(fēng)化剝蝕卸荷崩塌，輕則淤積，重則損毀、阻塞渠道。“5.12”及雅安蘆山“4.20”地震引起巖體松動明顯，導(dǎo)致黑龍灘灌區(qū)東、南總干渠發(fā)生松散坡積物、巨石風(fēng)化崩落與垮塌等自然地質(zhì)災(zāi)害，造成渠道淤積堵塞、外堤破壞裂縫等。
3 防治渠道滑坡的措施
滑坡處理前應(yīng)通過詳細(xì)的地質(zhì)勘查，準(zhǔn)確地確定滑坡的原因，并且區(qū)別滑坡類型和穩(wěn)定程度，以便能夠確定安全合理的整治措施。滑坡的形成往往是由小到大、由淺入深。在滑坡活動初期，整治處理比較容易，一旦形成了大的滑坡，就會增加整治處理的難度。因此，整治滑坡要遵循及時、從下向上、分段分片的原則，并要求根治，以防后患。
3.1 排水法
疏干地下水，排去地表水是整治滑坡的首要措施，應(yīng)根據(jù)不同情況采用不同的排水方法。
地下導(dǎo)滲：在滑坡體內(nèi)，常設(shè)置截水盲溝，來防止滑坡范圍以外的地下水滲入滑坡體內(nèi)，將地下水導(dǎo)出滑坡體外。對滑坡外的排水，多采用坡面砌筑多種形式的導(dǎo)滲溝，或采用于砌石護(hù)坡，水泥砂漿勾縫，底層設(shè)導(dǎo)濾層或排水管。
地表排水：對滑坡體以外的地表水應(yīng)以攔截旁引為主，即在滑坡圍界外修筑環(huán)形截水溝。要注意截水溝的深度和質(zhì)量，滑坡體外的水不得滲入滑坡體內(nèi)。對滑坡范圍以內(nèi)的地表水，主要以防止下滲和引出為準(zhǔn)。首先要把滑坡體內(nèi)的多種裂縫回填夯實，防止地表水繼續(xù)下滲，然后利用滑坡范圍內(nèi)的排水溝，把地表水迅速匯集排出滑坡體外。
3.2 削坡減載
削坡的主要目的是減小引起滑坡的滑動力，是防止滑坡的最基本的，也是最有效的辦法。當(dāng)采用削坡處理渠道外側(cè)滑坡時，可將上部削下的土體反壓在坡腳，從而達(dá)到穩(wěn)定滑坡的目的。若削坡減壓后仍不能達(dá)到穩(wěn)定滑坡的目的，可以采用減壓和擋墻相結(jié)合方式進(jìn)行
處理。
3.3 擋墻
在渠道存在塌方風(fēng)險或者已經(jīng)出現(xiàn)塌方險情的地段，特別是受地形限制，邊坡穩(wěn)定性差、存在垮塌的情況單純采用削坡方量較大，采用渠道護(hù)坡采取C15砼加20%大卵石或采取M10漿砌塊石擋墻等多種護(hù)坡措施來加固坡腳進(jìn)行整治。
3.4 砼矩形箱涵
灌區(qū)渠道以上山坡內(nèi)坡高陡穩(wěn)定性差，節(jié)理發(fā)育，巖石極為破碎，突出的松撒巖石時�？迓淝䞍�(nèi)。特別是“5.12”汶川大地震及雅安“4.20”蘆山地震發(fā)生后，滑坡、崩塌問題經(jīng)常發(fā)生，造成渠道堵塞渠水漫堤，實施方案是在不改變原過流斷面的前提下將該渠段由明渠改為暗渠。
3.5 渡槽
灌區(qū)內(nèi)分干渠部分段左右岸填筑渠堤土體沉陷，渠堤表面出現(xiàn)普遍開裂，滲漏嚴(yán)重，且渠段范圍農(nóng)戶集中。渡槽及臨近區(qū)域地層為第四系殘坡積與人工填土層，渠底以下填土與老土層厚薄不均，含水率較高，底子土層（老土層）接近軟塑。限于地形條件，要維護(hù)渠道穩(wěn)定十分困難，我們的整治方案為新建接地渡槽輸水。新建渡槽采用鋼筋混凝土梁式結(jié)構(gòu)，跨度均為12m，槽身采用C30鋼筋砼矩型現(xiàn)澆薄殼結(jié)構(gòu)。
3.6 改線
在灌區(qū)的分干渠、支渠上，由于修建的歷史原因，在選定渠道的線路時基本上未做地勘工作，最終導(dǎo)致部分渠道修筑在滑坡體上，工程建成后存在極大的安全隱患。由于雨水的滲入或者地下水的影響，渠道會出現(xiàn)大的位移和沉陷。當(dāng)采取上述多種處理措施很難奏效時，最后只有采取改線，以避開滑坡地段，確保工程運(yùn)行
安全。
4 結(jié)語
對水土保持有利的方面是近年來隨著環(huán)保意識的加強(qiáng)，黑龍灘灌區(qū)所在的仁壽縣委和政府對于保護(hù)人類生態(tài)環(huán)境的平衡已越來越重視。在采取相應(yīng)的工程措施的同時，在山坡、路旁、渠旁大量植樹種草，丘頂和坡面樹木和雜草長勢茂盛，灌區(qū)已由原來較嚴(yán)重的水土流失區(qū)變成水土保持較好的地區(qū)。
對于丘陵地區(qū)渠道滑坡的處理，用一種方法很可能難以得到很好的效果，需要多管齊下綜合治理。特別的是，無論何種滑坡，都必須進(jìn)行相應(yīng)排水處理，以消除水對滑坡體滑面的軟化、加劇滑坡體發(fā)生的作用。大多數(shù)渠道滑坡的發(fā)生都由水引起的，因此，必須加強(qiáng)渠道巡視檢查和合理的調(diào)度運(yùn)行，特別是雨季的檢查巡視，爭取及早發(fā)現(xiàn)問題及時處理問題。
參考文獻(xiàn)
[1] 李金平.淺談水利工程渠道滑坡的形成及治理[J].中國水利，2003，（4）.
[2] 蔣愛良.滑坡體不穩(wěn)定現(xiàn)象分析與防治[J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報，2003，（1）.
