【摘要】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中重要組成部分。水利工程中渠道和渠系建筑物運(yùn)行的好壞,直接關(guān)系著渠道的正常輸水和灌溉效益的充分發(fā)揮,對(duì)搞好農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作起到重要作用。本文作者分析了渠道滑坡的成因及滑坡治理的理論依據(jù),并對(duì)此提出了具體的防治措施。    

  【關(guān)鍵詞】水利工程;渠道滑坡;處理;防治 

  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中重要組成部分。渠道和渠系建筑物運(yùn)行的好壞,直接關(guān)系著渠道的正常輸水和灌溉效益的充分發(fā)揮。山區(qū)地面起伏,坡度大,灌溉渠道多,渠線長,位置分散,渠道滑坡是渠道工程危害大,最常見的水毀形式。因此,探討渠道滑坡的原因及對(duì)其處理和防治對(duì)搞好農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作具有重要意義。 

  一、渠道滑坡的成因分析 

  渠道滑坡是具有滑動(dòng)條件的斜坡在多種因素綜合作用下的結(jié)果,但對(duì)某一特定滑坡總有一或兩個(gè)因素對(duì)滑坡的發(fā)生起控制作用,我們稱它為主控因子,在滑坡防治中應(yīng)著力找出主控因子及其作用的機(jī)制和變化幅度,并采取主要工程措施消除或控制其作用以穩(wěn)定滑坡,對(duì)其他因素則采取一般性措施達(dá)到綜合性治理的目的,如地下水作用引起者以地下截排水工程為主,因削弱坡體支撐力引起者則以恢復(fù)和加強(qiáng)支擋工程為主。具體的原因有: 

  1.由于渠線經(jīng)過地段地質(zhì)、土壤條件較差,如有軟弱土層、斷層、風(fēng)化土層,巖層傾向渠內(nèi),沿層面容易產(chǎn)生滑坡。 

  2.改變滑帶土的性狀減小抗滑阻力的因素,如地表水下滲、地下水位變化、灌溉用水下滲、潛蝕和溶蝕作用等降低滑帶土強(qiáng)度的因素。 

  3.既增加下滑力又減小抗滑力甚至造成滑帶土結(jié)構(gòu)破壞(如液化)的因素,如地震和爆破震動(dòng)等。 

  4.施工方法不當(dāng),加大了邊坡的滑動(dòng)力,容易引起滑坡,或采用不適宜的爆破。 

  5.新、老土(石)結(jié)合質(zhì)量不好,引起結(jié)合料的滑動(dòng)。 

  6.改變坡體的應(yīng)力狀態(tài),增大坡腳應(yīng)力和滑帶土的剪應(yīng)力(即下滑力)的因素,如渠道坡腳人為大量挖土或水流沖刷淘空,導(dǎo)致滑坡等等。 

  二、渠道滑坡治理的理論依據(jù) 

  目前膨脹土滑坡的破壞機(jī)理和抗剪強(qiáng)度取值方法的研究理論主要包括:漸進(jìn)性破壞理論、風(fēng)化層理論、分期分帶理論。 

  1.漸進(jìn)性破壞理論:破壞從土坡某處表面開始,逐漸向坡內(nèi)發(fā)展,土的抗剪強(qiáng)度在滑動(dòng)面上并非同時(shí)發(fā)揮,部分土體則為峰值強(qiáng)度。 

  2.風(fēng)化層理論:塹坡開挖后,新鮮的坡面暴露在大氣營力作用下,受到風(fēng)吹、日曬、雨水沖刷和滲透作用。在年復(fù)一年的干濕循環(huán)作用下,形成和大氣營力相適應(yīng)的風(fēng)化層。風(fēng)化層內(nèi)土體強(qiáng)度降低造成土坡破壞。 

  3.分期分帶理論:氣候的交替變化使膨脹土反復(fù)膨脹和收縮,導(dǎo)致膨脹土體松散,形成不規(guī)則次生裂隙,并使原生裂隙不斷擴(kuò)展,直到形成錯(cuò)綜復(fù)雜的裂隙網(wǎng)絡(luò)。這種裂隙網(wǎng)絡(luò)破壞了土體的完整性,為表面的膨脹土進(jìn)一步風(fēng)化創(chuàng)造了條件,為雨水的滲入和蒸發(fā)開了方便之門。 

  膨脹土邊坡開挖的卸荷作用也會(huì)促進(jìn)土體中裂隙的發(fā)展。開挖導(dǎo)致坡腳處水平應(yīng)力增加,在坡腳形成剪應(yīng)力集中區(qū),使該區(qū)的土體達(dá)到塑性極限狀態(tài),產(chǎn)生較大的變形而軟化,抗剪強(qiáng)度降低了殘余值。邊坡往往在該區(qū)域首先失穩(wěn)滑動(dòng),然后應(yīng)力集中區(qū)向上轉(zhuǎn)移,造成邊坡的牽引式滑坡。 

  邊坡穩(wěn)定分析中的不確定因素可以分為兩種:模糊性和隨機(jī)性。膨脹土邊坡的穩(wěn)定性主要受到荷載的幾何形狀、土體材料等有關(guān)因素的影響,它們都具有較強(qiáng)的不確定性,在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)和安全評(píng)價(jià)時(shí),應(yīng)考慮到分析過程中包含的各項(xiàng)不確定因素。 

  三、渠道的滑坡處理 

  渠道滑坡的處理,首先應(yīng)通過地質(zhì)勘查,找出滑坡的原因,判斷滑坡的穩(wěn)定程度。提出滑坡的施工方案,因地制宜,尋找技術(shù)可行,經(jīng)濟(jì)合理、容易實(shí)施的處理方法。整治滑坡處理貴在及時(shí),力求根治,以防后患。 

  渠道滑坡的處理,常用的方法有排水導(dǎo)滲、削坡減載、支擋、暗涵(或埋管)、渡槽及改線等。 

  1.排水導(dǎo)滲。排去地表水,疏干地下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。 

  (1)地表排水:對(duì)滑坡體以外的地表水應(yīng)以攔截旁引為主,即在滑坡圍界5米以外修筑環(huán)形截水溝。要注意截水溝的深度和質(zhì)量,力求做到滑坡體外的水不再滲入滑坡體內(nèi)。對(duì)滑坡范圍以內(nèi)的地表水,應(yīng)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(shí),防止地表水繼續(xù)下滲,然后利用滑坡范圍內(nèi)的自然排水溝或新建的排水溝,把地表水迅速匯集排出滑坡體外。 

 。2)地下導(dǎo)滲:為了防止滑坡范圍以外的地下水滲入滑坡體內(nèi),常用設(shè)置截水盲溝,將地下水導(dǎo)出滑坡體外。對(duì)滑坡外的排水,可以在坡面砌筑多種形式的導(dǎo)滲溝,或采用干砌石護(hù)坡,水泥砂漿勾縫,底層設(shè)導(dǎo)濾層或排水管。 

 。3)防止水下滲:對(duì)滑坡體大,又是深層的,無法治理,建筑物無法避開滑坡體,就采用減少地表水及杜絕渠道下滲水入滲,采用滑體上設(shè)排水溝,渠道水用鋼管過渡。 

  2.削坡減載。對(duì)推移式淺層滑坡,則采取“削坡減載”的方法。減小引起滑坡的滑動(dòng)力,是最基本的也是最有效的辦法。一般采用削緩邊坡,當(dāng)渠道外滑坡時(shí),還可將上部削下土體反壓在坡腳,從而達(dá)到穩(wěn)定的滑坡的目的。當(dāng)削坡減壓后仍不能達(dá)到穩(wěn)定滑坡的同時(shí),常采用減壓與支擋相結(jié)合的處理措施。 

  3.支擋。在渠道已經(jīng)塌方或?qū)⒁降牡囟,如受地形限制,單純采用削坡方量很大的,則可根據(jù)具體條件,因地制宜采用多種支擋護(hù)坡措施。如加固坡腳砌擋墻,干砌護(hù)坡等,如渠道經(jīng)過小溪岸坡,坡腳受洪水沖刷,可采用加固坡腳、漿砌石擋土墻,防止沖刷淘空;對(duì)渠道上側(cè)滑坡可采用削坡減載重力式擋墻支擋的辦法處理。另外當(dāng)渠床為基巖時(shí),可采用拱式或連拱式擋墻處理滑坡,等等。 

  4.暗涵(或埋管)。由地上轉(zhuǎn)為地下。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件差,山坡又陡峻,或渠段穿過覆蓋很厚土質(zhì)層,岸坡難于穩(wěn)定而出現(xiàn)嚴(yán)重滑坡時(shí),從外面治理難度大的,應(yīng)盡量避開滑體或轉(zhuǎn)入地下,可考慮將原有明渠段改為暗涵或埋管形式較為安全可靠,同時(shí)可減少工程量。   5.渡槽。山區(qū)渠道常在陡峻的山坡上開渠,往往容易產(chǎn)生山巖崩塌。因限于地形條件,要維護(hù)渠道穩(wěn)定十分困難,可采取改建渡槽輸水。 

  6.改移線路。一般小型渠道工程,在選定渠線時(shí)基本上未做地勘工作,致使有的渠道修筑在滑坡體上,建成后渠道極不穩(wěn)定,一旦雨水入滲,整個(gè)渠床都要發(fā)生大的位移和沉陷。當(dāng)采取上述多種處理措施很難奏效時(shí),最后只有采取改線,以避開滑坡地段。 

  上述是山區(qū)渠道滑坡常用處理措施,滑坡處理方法可因地制宜單獨(dú)或綜合采用。做到技術(shù)可行,經(jīng)濟(jì)合理,施工簡單,徹底整治。 

  四、渠道滑坡防治 

  1.渠道滑坡防止應(yīng)從設(shè)計(jì)規(guī)劃入手,摸清渠線地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況,避開地質(zhì)不良地段,無法避開時(shí)應(yīng)采取切實(shí)可行工程措施以予防止。選擇合理渠道結(jié)構(gòu)和邊坡,確保渠道穩(wěn)定安全。 

  2.保證施工質(zhì)量 

 。1)采用正確施工程序,開挖斷面時(shí),應(yīng)自上而下進(jìn)行,切忌先開槽,后削坡。對(duì)一般渠道,應(yīng)按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)滿足土壤穩(wěn)定的要求。 

 。2)填方或半填方渠道新老土結(jié)合處,要嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,做好清基處理,將清基面做成階梯形,并清除草根、樹根、碎石等雜物,減小向下的滑動(dòng)力。 

 。3)當(dāng)采用人工爆破時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制炸藥用量,當(dāng)巖層破碎、節(jié)理裂隙發(fā)育時(shí),不宜采用大爆破,以免震動(dòng)巖層和加劇節(jié)理裂隙,促進(jìn)滑動(dòng)的形成。 

  3.在渠道日常維護(hù)管理中,加強(qiáng)滑坡段的檢查和觀察,有滑坡跡象時(shí),應(yīng)立即采取削坡減壓、砌石護(hù)坡、開溝排水、內(nèi)坡防滲等措施,及時(shí)治理,盡早排除。管護(hù)好排水系統(tǒng),使沿渠山坡地表水從截水溝或排洪槽等設(shè)施流向預(yù)定的地方,保證排泄暢通。嚴(yán)格控制水位的平穩(wěn)的升落,嚴(yán)格執(zhí)行放水、停水規(guī)程,防止驟漲驟落,造成渠道滑坡。 

  五、結(jié)論 

  對(duì)于渠道滑坡的處理,很可能幾種方法同時(shí)采用,進(jìn)行綜合治理。尤其是排水措施,無論何種滑坡,都必須進(jìn)行排水處理,水對(duì)滑坡體滑面有軟化、加劇滑坡體發(fā)生的作用,所以大多數(shù)渠道滑坡都發(fā)生在雨季,須加強(qiáng)渠道巡視檢查,爭取做到長治久安。 

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