关于水利工程渠道滑坡防治的探讨

摘 要：水利工程是农业发展的基础，其中渠道又是水利工程中重要组成部分。水利工程中渠道和渠系建筑物运行的好坏，直接关系着渠道的正常输水和灌溉效益的充分发挥，对搞好农业生产工作起到重要作用。本文作者分析了渠道滑坡的成因及滑坡治理的理论依据，并对此提出了具体的防治措施。

关键词：水利工程 渠道滑坡 处理 防治

水利工程是农业发展的基础，其中渠道又是水利工程中重要组成部分。渠道滑坡是渠道工程危害大，最常见的水毁形式。渠道因渠线经过恶劣地质、土质差地段，施工质量差，开挖破坏岸坡自然平衡，渠堤边坡过小，渠道渗漏等，都有可能引发滑坡现象。因此，探讨渠道滑坡的原因及对其处理和防止对搞好农业生产工作具有重要意义。

一、分析渠道滑坡的成因

一般而言，渠道滑坡是具有滑动条件的斜坡在多种因素综合作用下的结果，但对某一特定滑坡总有一或两个因素对滑坡的发生起控制作用，我们称它为主控因子，在滑坡防治中应着力找出主控因子及其作用的机制和变化幅度，并采取主要工程措施消除或控制其作用以稳定滑坡，对其他因素则采取一般性措施达到综合性治理的目的，如地下水作用引起者以地下截排水工程为主，因削弱坡体支撑力引起者则以恢复和加强支挡工程为主。具体的原因有：

1、由于渠线经过地段地质、土壤条件较差，如有软弱土层、断层、风化土层，岩层倾向渠内，沿层面容易产生滑坡。

2、改变滑带土的性状减小抗滑阻力的因素，如地表水下渗、地下水位变化、灌溉用水下渗、潜蚀和溶蚀作用等降低滑带土强度的因素。

3、既增加下滑力又减小抗滑力甚至造成滑带土结构破坏(如液化)的因素，如地震和爆破震动等。

4、施工方法不当，加大了边坡的滑动力，容易引起滑坡，或采用不适宜的爆破。

5、新、老土(石)结合质量不好，引起结合料的滑动。

6、改变坡体的应力状态，增大坡脚应力和滑带土的剪应力(即下滑力)的因素，如渠道坡脚人为大量挖土或水流冲刷淘空，导致滑坡等等。

二、渠道滑坡治理的理论依据

目前膨胀土滑坡的破坏机理和抗剪强度取值方法的研究理论主要包括：渐进性破坏理论、风化层理论、分期分带理论。

1.渐进性破坏理论：破坏从土坡某处表面开始，逐渐向坡内发展，土的抗剪强度在滑动面上并非同时发挥，部分土体则为峰值强度。

2.风化层理论：堑坡开挖后，新鲜的坡面暴露在大气营力作用下，受到风吹、日晒、雨水冲刷和渗透作用。在年复一年的干湿循环作用下，形成和大气营力相适应的风化层。风化层内土体强度降低造成土坡破坏。

3.分期分带理论：气候的交替变化使膨胀土反复膨胀和收缩，导致膨胀土体松散，形成不规则次生裂隙，并使原生裂隙不断扩展，直到形成错综复杂的裂隙网络。这种裂隙网络破坏了土体的完整性，为表面的膨胀土进一步风化创造了条件，为雨水的渗入和蒸发开了方便之门。

膨胀土边坡开挖的卸荷作用也会促进土体中裂隙的发展。开挖导致坡脚处水平应力增加，在坡脚形成剪应力集中区，使该区的土体达到塑性极限状态，产生较大的变形而软化，抗剪强度降低了残余值。边坡往往在该区域首先失稳滑动，然后应力集中区向上转移，造成边坡的牵引式滑坡。

边坡稳定分析中的不确定因素可以分为两种：模糊性和随机性。膨胀土边坡的稳定性主要受到荷载的几何形状、土体材料等有关因素的影响，它们都具有较强的不确定性，在进行工程设计和安全评价时，应考虑到分析过程中包含的各项不确定因素。

三、渠道滑坡处理的具体措施

1.截流排水。截流排水主要是为了防止地表水、地下水和山洪冲刷对渠道的破坏，产生滑坡或进一步恶化滑坡程度。对于滑坡体外的地表水，常采用拦截旁引的方法;对于滑坡体内的地表水，常采用防渗汇流、快速排走的方法;对于滑坡体内的地下水，常采用通畅导渗、及时排水的方法。

2.削坡反压。渠道边坡的土体的平稳遭到破坏，造成滑坡，通过其形成原理，我们可以采取卸荷减载的措施，恢复滑坡体平衡达到阻滑作用，削坡主要针对主滑部分后缘，使边坡放缓，上部重量减轻，达到减小剩余下滑力的目的。同时将削坡的土体压在坡脚部位，起到增大抗滑能力的作用，增加滑体的稳定性。

3.支挡。支挡结构是整治滑坡最有效的措施之一，在渠道已经塌方或将要塌方的地段，如受地形限制，单纯采用削坡方量很大的，则可根据具体条件，因地制宜采用多种支挡护坡措施。如加固坡脚砌挡墙，干砌护坡等，如渠道经过小溪岸坡，坡脚受洪水冲刷，可采用加固坡脚、浆砌石挡土墙，防止冲刷淘空;对渠道上侧滑坡可采用削坡减载重力式挡墙支挡的办法处理。另外当渠床为基岩时，可采用拱式或连拱式挡墙处理滑坡，等等。

4.暗涵(或埋管)。由地上转为地下。当地质条件差，山坡又陡峻，或渠段穿过覆盖很厚土质层，岸坡难于稳定而出现严重滑坡时，从外面治理难度大的，应尽量避开滑体或转入地下，可考虑将原有明渠段改为暗涵或埋管形式较为安全可靠，同时可减少工程量。

5.土质改良。渠道通过软弱风化岩面或淤泥等地质条件较差地带,易产生渠堤滑坡，进行治理时，除削坡减载外，还可考虑土质改良、换填好土的方案。除险处理时，挖除原土体，重新用黏土或壤土加碎石回填、夯实，改善土的物理、力学性质和土体结构，从而达到加大抗滑力和减轻下滑状态的目的。

6.结构加固。对于渠道工程的滑坡处理，结构加固常见的措施有：明渠改暗涵，明渠改渡槽，下面主要简单介绍一下暗涵加固。傍山渠道由于地质条件差，山坡陡峭，易产生滑坡和崩塌，造成渠道淤堵、溃决。若采用削坡减压、砌筑支挡等措施，工程量很大，同时也难以达到稳定和根治的目的，采取暗涵或暗管的处理措施，能够减小工作量，达到彻底根治的目的。暗涵工程常采用砼或浆砌石结构，形式有圆拱直墙、箱涵或盖板涵，其顶面回填土石方，恢复原有自然坡度。

7.渠道改线。渠道工程改线主要是运用治理中的“避绕原则”，一般中小型渠道工程，在选线时地质勘探未详细，致使渠道建在地质条件差，甚至建在滑坡体上，导致渠道稳定性无保证，若遇雨水入渗，整个渠道会发生位移、深陷，引起渠道错位失事，采取其他滑坡防治措施难以奏效，应考虑渠道改线方案，避开滑坡地段，达到渠线畅通、安全运行的目的。

四、渠道滑坡的防治

1.渠道滑坡防止应从设计规划入手，摸清渠线地质结构情况，避开地质不良地段，无法避开时应采取切实可行工程措施以予防止。选择合理渠道结构和边坡，确保渠道稳定安全。

2.保证施工质量

(1)采用正确施工程序，开挖断面时，应自上而下进行，切忌先开槽，后削坡。对一般渠道，应按设计标准满足土壤稳定的要求。

(2)填方或半填方渠道新老土结合处，要严格控制施工质量，做好清基处理，将清基面做成阶梯形，并清除草根、树根、碎石等杂物，减小向下的滑动力。

(3)当采用人工爆破时，应严格控制**用量，当岩层破碎、节理裂隙发育时，不宜采用大爆破，以免震动岩层和加剧节理裂隙，促进滑动的形成。

3.在渠道日常维护管理中，加强滑坡段的检查和观察，有滑坡迹象时，应立即采取削坡减压、砌石护坡、开沟排水、内坡防渗等措施，及时治理，尽早排除。管护好排水系统，使沿渠山坡地表水从截水沟或排洪槽等设施流向预定的地方，保证排泄畅通。严格控制水位的平稳的升落，严格执行放水、停水规程，防止骤涨骤落，造成渠道滑坡。

五、结语

总之，搞好水利工作渠道滑坡工作意义重大，对于渠道滑坡的处理，要进行综合治理。这样才能保证渠道的正常输水和灌溉，从而更好地服务与农业生产。

参考文献

[1][美]R.L.舒斯特 R.J.克利泽克.《滑坡的分析与防治》.1958年.

[2](日)矢野义男等著;周顺行,李良义译《泥石流滑坡陡坡崩坍防治工程手册》河海大学出版社,1994.

[3]郑颖人等编著. 《边坡与滑坡工程治理》.人民交通出版社,2007年.

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