摘要:寶雞峽98km塬邊渠道,所處地質(zhì)地形復(fù)雜,隱患險(xiǎn)情眾多,沿途城鎮(zhèn)、企業(yè)、鐵路、公路干線多,位置極端險(xiǎn)要。文章結(jié)合實(shí)際分析了目前渠道存在的問(wèn)題,并從高邊坡消坡、坡腳砌護(hù)、渠道襯砌翻修、灌漿加固等方面提出了險(xiǎn)情治理的主要措施,可供借鑒。
關(guān)鍵詞:寶雞峽灌區(qū);98km渠道;坡腳砌護(hù);高邊坡消坡;渠道襯砌翻修;灌漿加固
中圖分類(lèi)號(hào):TV672 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)19-0116-02
1 概況
寶雞峽塬上總干渠由林家村引水樞紐至乾縣壇子坊分水閘全長(zhǎng)170.2km,
2 存在的問(wèn)題
98km塬邊渠道于1971年建成通水,受當(dāng)時(shí)各種條件限制,工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低,施工遺留問(wèn)題較多,加之投運(yùn)40多年來(lái),工程維修投資力度不足,導(dǎo)致高邊坡滑坡、滑塌發(fā)生80余次,累計(jì)土方283萬(wàn)m3。多次造成渠道堵塞、灌溉中斷,幸虧發(fā)現(xiàn)及時(shí)和果斷搶險(xiǎn)處置,才避免了渠道決口、鐵路中斷等重大事故。目前存在的主要問(wèn)題有:
2.1 11km高邊坡完整土體變形破壞
自1971年至今,11km高邊坡曾發(fā)生多次坡體裂縫和滑塌現(xiàn)象,累計(jì)滑塌土方量75.96萬(wàn)m3。
2.2 干渠襯砌板破損嚴(yán)重
據(jù)統(tǒng)計(jì),98km渠道現(xiàn)澆砼襯砌渠段共長(zhǎng)82km,坡板裂縫、脫皮、破損錯(cuò)位的占71.2%,完好率僅為28.8%;采用80×80cm砼預(yù)制塊砌護(hù)的填方渠段共長(zhǎng)7.6km,產(chǎn)生鼓肚錯(cuò)位、破損脫坡和灰縫脫落的占82.3%,完好率僅占17.7%(包括曾經(jīng)修復(fù)的渠段)。
2.3 過(guò)溝填方沉陷、裂縫、外邊坡散浸滲水
大部分填方段均存在不同程度沉陷,沉陷深度為15~35cm,個(gè)別填方有裂縫。如1997年9月,三盤(pán)溝填方右渠堤產(chǎn)生縱向裂縫長(zhǎng)60余m,縫寬5cm,坑探2m深處,縫寬仍達(dá)2cm。
上述問(wèn)題的存在對(duì)渠道安全運(yùn)用是一個(gè)潛伏的巨大威脅,同時(shí)由于襯砌破損加大了渠道糙率,致使渠道輸水能力下降,目前最大過(guò)水能力僅為40m3/s,不足設(shè)計(jì)輸水能力的70%,急需治理加固。
3 治理措施設(shè)計(jì)
3.1 高邊坡消坡
(1)設(shè)計(jì)坡型。坡型的設(shè)計(jì)主要是確定單級(jí)坡比。根據(jù)調(diào)查及有關(guān)資料分析,當(dāng)降雨量大、暴雨集中時(shí),緩于1∶0.75的邊坡由于受雨面積較大,坡面徑流有入滲土體的機(jī)會(huì)而易受水流沖刷。因此,單級(jí)坡比不能過(guò)陡,也不能太緩,以0.5~0.6為宜;坡高的確定,與鈣質(zhì)結(jié)構(gòu)的位置有關(guān)。通過(guò)分析試驗(yàn),一般在坡高約1/2處的鈣質(zhì)結(jié)構(gòu)層處設(shè)置大平臺(tái),在大平臺(tái)上下均為1∶0.6或1∶0.5的單級(jí)坡比,每級(jí)高10~15m,結(jié)合鈣質(zhì)結(jié)構(gòu)層位置而定。各級(jí)坡腳設(shè)水平平臺(tái),臺(tái)寬一般3m。此外,還須完善排水天溝及縱、橫向排水溝系統(tǒng)。
(2)設(shè)計(jì)參數(shù)的確定。原設(shè)計(jì)中邊坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)按k=1.15~1.20控制,當(dāng)考慮地震影響時(shí)k=1.11~1.16。本工程根據(jù)規(guī)范規(guī)定,設(shè)計(jì)安全系數(shù)正常運(yùn)用條件時(shí)取k=1.20,非常運(yùn)用條件Ⅰ時(shí)取k=1.15,非常運(yùn)用條件Ⅱ時(shí)取k=1.10,基本和原設(shè)計(jì)及《寶雞峽技術(shù)總結(jié)》推薦的數(shù)值一致。
土體含水率在正常運(yùn)用條件下按22%計(jì)算。由于塬邊裂縫發(fā)育,在出現(xiàn)長(zhǎng)期降雨時(shí),雨水將會(huì)沿裂隙下滲,從而加大坡體含水量直至接近飽和狀態(tài)作為非常運(yùn)用條件Ⅰ復(fù)核。在正常運(yùn)用條件下出現(xiàn)Ⅶ度地震時(shí),作為非常運(yùn)用條件Ⅱ復(fù)核。本設(shè)計(jì)按上述3種可能情況組合,以原狀固結(jié)快剪指標(biāo)作為設(shè)計(jì)和校核的依據(jù)。
其他參數(shù)均采用《寶雞峽98km渠道地質(zhì)報(bào)告》提供的各地質(zhì)剖面、各時(shí)代地層的強(qiáng)度指標(biāo)。并依時(shí)代為單位,按厚度將各土層的試驗(yàn)值進(jìn)行了加權(quán)平均處理。
3.2 坡腳砌護(hù)
分析結(jié)果表明,即使在坡體總體穩(wěn)定的情況下,坡腳、坡頂?shù)染植繂卧w,仍處于可塑狀態(tài)。因此,坡腳仍會(huì)發(fā)生局部破壞。據(jù)調(diào)查,渠左岸坡腳處多分布有一層古土壤層,易于風(fēng)化剝落,致使上層土體懸空。經(jīng)過(guò)40多年的探索、試驗(yàn)表明,進(jìn)行坡腳砌護(hù)可有效防止坡坍塌。本次安排坡腳砌護(hù)10處,共長(zhǎng)3717m,采用C15砼預(yù)制塊砌筑,厚度10cm,砂漿樁號(hào)M7.5,砌護(hù)高度視坡比在4.3~4.7m之間。
3.3 渠道襯砌翻修
經(jīng)抗凍脹計(jì)算,渠道最大凍脹位移量為1.3cm,(屬Ⅰ類(lèi)凍脹性地基土)規(guī)定允許位移量為0.5cm,需采取以下抗凍脹措施:削減或消除土的凍脹作用,包括基土置換,加強(qiáng)防滲、隔水及排水、保溫等;采用適應(yīng)凍脹能力強(qiáng)的結(jié)構(gòu)形式;加強(qiáng)地基對(duì)建筑物的錨固作
用等。
根據(jù)工程現(xiàn)狀,險(xiǎn)段治理應(yīng)主要從防滲隔水入手,采用砼與膜料復(fù)合型防滲方式襯砌,伸縮縫采用聚氯乙稀膠泥填充,以增強(qiáng)防滲效果。襯砌板采用C15砼現(xiàn)澆,坡板為楔形板,板頂厚10cm,底部陰坡厚14cm,陽(yáng)坡厚12cm;底板厚12cm,砼板下鋪設(shè)厚0.2mm聚氯乙稀塑料薄膜一層。伸縮縫橫縫每4m布設(shè)一條,縱縫除沿坡板與底板相交處布設(shè)兩條外,渠底寬5~10m渠段底板加設(shè)中縫一條,大于10m渠段加設(shè)中縫兩條。
3.4 灌漿加固
3.5 坡面排水
高家坪老滑坡、田家崖新滑坡,均屬老滑坡的局部“復(fù)活”,滑坡床深陷現(xiàn)河床以下,前緣已不存在再次滑動(dòng)的臨空地形。近年來(lái)滑坡體表土層局部蠕動(dòng)、滑塌,主要是水的誘發(fā)所致。地勘查明,由于地下水埋藏較淺,以泉水形式出露,使土體處于飽和狀態(tài),且排水不暢。故應(yīng)在加強(qiáng)監(jiān)測(cè)工作的同時(shí),分期實(shí)施工程治理措施,增設(shè)坡面地表排水和處理地表裂縫以防雨水入滲。本次以治表為主,計(jì)劃增建坡面排水系統(tǒng)和部分生物治理。坡面排水包括縱橫向排水溝共長(zhǎng)1577m,橫向排水溝按地形情況,沿等高線(或在平臺(tái)上)布設(shè),縱向排水溝沿坡面布設(shè),匯集橫向排水溝水流并排入
渠道。
3.6 生物治理及滑坡監(jiān)測(cè)
設(shè)計(jì)對(duì)高家坪、田家崖兩處新滑坡建立安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和采取生物治理措施。即于其坡面植草皮12萬(wàn)m2,以減緩坡面雨水沖刷,做好水土保持。變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括建立坡面水平位移觀測(cè)網(wǎng),布設(shè)觀測(cè)樁74個(gè),埋設(shè)多點(diǎn)邊坡位移自動(dòng)記錄儀3臺(tái)。
4 結(jié)語(yǔ)
對(duì)寶雞峽塬上98km渠道進(jìn)行治理,既可消除諸多工程隱患,提高渠道安全運(yùn)行系數(shù),緩解滑坡對(duì)沿途鐵路、公路、廠礦企業(yè)、城鄉(xiāng)居民的危脅,也可改善和美化當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,對(duì)促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展益處多多。宜統(tǒng)籌規(guī)劃,抓好實(shí)施,做好日常觀測(cè)、巡護(hù)和管理,造福于灌區(qū)人民。
作者簡(jiǎn)介:曹卿(1976-),男,山東曹縣人,陜西省寶雞峽管理局工程師,研究方向:水利水電工程
設(shè)計(jì)。endprint
摘要:寶雞峽98km塬邊渠道,所處地質(zhì)地形復(fù)雜,隱患險(xiǎn)情眾多,沿途城鎮(zhèn)、企業(yè)、鐵路、公路干線多,位置極端險(xiǎn)要。文章結(jié)合實(shí)際分析了目前渠道存在的問(wèn)題,并從高邊坡消坡、坡腳砌護(hù)、渠道襯砌翻修、灌漿加固等方面提出了險(xiǎn)情治理的主要措施,可供借鑒。
關(guān)鍵詞:寶雞峽灌區(qū);98km渠道;坡腳砌護(hù);高邊坡消坡;渠道襯砌翻修;灌漿加固
中圖分類(lèi)號(hào):TV672 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)19-0116-02
1 概況
寶雞峽塬上總干渠由林家村引水樞紐至乾縣壇子坊分水閘全長(zhǎng)170.2km,
2 存在的問(wèn)題
98km塬邊渠道于1971年建成通水,受當(dāng)時(shí)各種條件限制,工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低,施工遺留問(wèn)題較多,加之投運(yùn)40多年來(lái),工程維修投資力度不足,導(dǎo)致高邊坡滑坡、滑塌發(fā)生80余次,累計(jì)土方283萬(wàn)m3。多次造成渠道堵塞、灌溉中斷,幸虧發(fā)現(xiàn)及時(shí)和果斷搶險(xiǎn)處置,才避免了渠道決口、鐵路中斷等重大事故。目前存在的主要問(wèn)題有:
2.1 11km高邊坡完整土體變形破壞
自1971年至今,11km高邊坡曾發(fā)生多次坡體裂縫和滑塌現(xiàn)象,累計(jì)滑塌土方量75.96萬(wàn)m3。
2.2 干渠襯砌板破損嚴(yán)重
據(jù)統(tǒng)計(jì),98km渠道現(xiàn)澆砼襯砌渠段共長(zhǎng)82km,坡板裂縫、脫皮、破損錯(cuò)位的占71.2%,完好率僅為28.8%;采用80×80cm砼預(yù)制塊砌護(hù)的填方渠段共長(zhǎng)7.6km,產(chǎn)生鼓肚錯(cuò)位、破損脫坡和灰縫脫落的占82.3%,完好率僅占17.7%(包括曾經(jīng)修復(fù)的渠段)。
2.3 過(guò)溝填方沉陷、裂縫、外邊坡散浸滲水
大部分填方段均存在不同程度沉陷,沉陷深度為15~35cm,個(gè)別填方有裂縫。如1997年9月,三盤(pán)溝填方右渠堤產(chǎn)生縱向裂縫長(zhǎng)60余m,縫寬5cm,坑探2m深處,縫寬仍達(dá)2cm。
上述問(wèn)題的存在對(duì)渠道安全運(yùn)用是一個(gè)潛伏的巨大威脅,同時(shí)由于襯砌破損加大了渠道糙率,致使渠道輸水能力下降,目前最大過(guò)水能力僅為40m3/s,不足設(shè)計(jì)輸水能力的70%,急需治理加固。
3 治理措施設(shè)計(jì)
3.1 高邊坡消坡
(1)設(shè)計(jì)坡型。坡型的設(shè)計(jì)主要是確定單級(jí)坡比。根據(jù)調(diào)查及有關(guān)資料分析,當(dāng)降雨量大、暴雨集中時(shí),緩于1∶0.75的邊坡由于受雨面積較大,坡面徑流有入滲土體的機(jī)會(huì)而易受水流沖刷。因此,單級(jí)坡比不能過(guò)陡,也不能太緩,以0.5~0.6為宜;坡高的確定,與鈣質(zhì)結(jié)構(gòu)的位置有關(guān)。通過(guò)分析試驗(yàn),一般在坡高約1/2處的鈣質(zhì)結(jié)構(gòu)層處設(shè)置大平臺(tái),在大平臺(tái)上下均為1∶0.6或1∶0.5的單級(jí)坡比,每級(jí)高10~15m,結(jié)合鈣質(zhì)結(jié)構(gòu)層位置而定。各級(jí)坡腳設(shè)水平平臺(tái),臺(tái)寬一般3m。此外,還須完善排水天溝及縱、橫向排水溝系統(tǒng)。
(2)設(shè)計(jì)參數(shù)的確定。原設(shè)計(jì)中邊坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)按k=1.15~1.20控制,當(dāng)考慮地震影響時(shí)k=1.11~1.16。本工程根據(jù)規(guī)范規(guī)定,設(shè)計(jì)安全系數(shù)正常運(yùn)用條件時(shí)取k=1.20,非常運(yùn)用條件Ⅰ時(shí)取k=1.15,非常運(yùn)用條件Ⅱ時(shí)取k=1.10,基本和原設(shè)計(jì)及《寶雞峽技術(shù)總結(jié)》推薦的數(shù)值一致。
土體含水率在正常運(yùn)用條件下按22%計(jì)算。由于塬邊裂縫發(fā)育,在出現(xiàn)長(zhǎng)期降雨時(shí),雨水將會(huì)沿裂隙下滲,從而加大坡體含水量直至接近飽和狀態(tài)作為非常運(yùn)用條件Ⅰ復(fù)核。在正常運(yùn)用條件下出現(xiàn)Ⅶ度地震時(shí),作為非常運(yùn)用條件Ⅱ復(fù)核。本設(shè)計(jì)按上述3種可能情況組合,以原狀固結(jié)快剪指標(biāo)作為設(shè)計(jì)和校核的依據(jù)。
其他參數(shù)均采用《寶雞峽98km渠道地質(zhì)報(bào)告》提供的各地質(zhì)剖面、各時(shí)代地層的強(qiáng)度指標(biāo)。并依時(shí)代為單位,按厚度將各土層的試驗(yàn)值進(jìn)行了加權(quán)平均處理。
3.2 坡腳砌護(hù)
分析結(jié)果表明,即使在坡體總體穩(wěn)定的情況下,坡腳、坡頂?shù)染植繂卧w,仍處于可塑狀態(tài)。因此,坡腳仍會(huì)發(fā)生局部破壞。據(jù)調(diào)查,渠左岸坡腳處多分布有一層古土壤層,易于風(fēng)化剝落,致使上層土體懸空。經(jīng)過(guò)40多年的探索、試驗(yàn)表明,進(jìn)行坡腳砌護(hù)可有效防止坡坍塌。本次安排坡腳砌護(hù)10處,共長(zhǎng)3717m,采用C15砼預(yù)制塊砌筑,厚度10cm,砂漿樁號(hào)M7.5,砌護(hù)高度視坡比在4.3~4.7m之間。
3.3 渠道襯砌翻修
經(jīng)抗凍脹計(jì)算,渠道最大凍脹位移量為1.3cm,(屬Ⅰ類(lèi)凍脹性地基土)規(guī)定允許位移量為0.5cm,需采取以下抗凍脹措施:削減或消除土的凍脹作用,包括基土置換,加強(qiáng)防滲、隔水及排水、保溫等;采用適應(yīng)凍脹能力強(qiáng)的結(jié)構(gòu)形式;加強(qiáng)地基對(duì)建筑物的錨固作
用等。
根據(jù)工程現(xiàn)狀,險(xiǎn)段治理應(yīng)主要從防滲隔水入手,采用砼與膜料復(fù)合型防滲方式襯砌,伸縮縫采用聚氯乙稀膠泥填充,以增強(qiáng)防滲效果。襯砌板采用C15砼現(xiàn)澆,坡板為楔形板,板頂厚10cm,底部陰坡厚14cm,陽(yáng)坡厚12cm;底板厚12cm,砼板下鋪設(shè)厚0.2mm聚氯乙稀塑料薄膜一層。伸縮縫橫縫每4m布設(shè)一條,縱縫除沿坡板與底板相交處布設(shè)兩條外,渠底寬5~10m渠段底板加設(shè)中縫一條,大于10m渠段加設(shè)中縫兩條。
3.4 灌漿加固
3.5 坡面排水
高家坪老滑坡、田家崖新滑坡,均屬老滑坡的局部“復(fù)活”,滑坡床深陷現(xiàn)河床以下,前緣已不存在再次滑動(dòng)的臨空地形。近年來(lái)滑坡體表土層局部蠕動(dòng)、滑塌,主要是水的誘發(fā)所致。地勘查明,由于地下水埋藏較淺,以泉水形式出露,使土體處于飽和狀態(tài),且排水不暢。故應(yīng)在加強(qiáng)監(jiān)測(cè)工作的同時(shí),分期實(shí)施工程治理措施,增設(shè)坡面地表排水和處理地表裂縫以防雨水入滲。本次以治表為主,計(jì)劃增建坡面排水系統(tǒng)和部分生物治理。坡面排水包括縱橫向排水溝共長(zhǎng)1577m,橫向排水溝按地形情況,沿等高線(或在平臺(tái)上)布設(shè),縱向排水溝沿坡面布設(shè),匯集橫向排水溝水流并排入
渠道。
3.6 生物治理及滑坡監(jiān)測(cè)
設(shè)計(jì)對(duì)高家坪、田家崖兩處新滑坡建立安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和采取生物治理措施。即于其坡面植草皮12萬(wàn)m2,以減緩坡面雨水沖刷,做好水土保持。變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括建立坡面水平位移觀測(cè)網(wǎng),布設(shè)觀測(cè)樁74個(gè),埋設(shè)多點(diǎn)邊坡位移自動(dòng)記錄儀3臺(tái)。
4 結(jié)語(yǔ)
對(duì)寶雞峽塬上98km渠道進(jìn)行治理,既可消除諸多工程隱患,提高渠道安全運(yùn)行系數(shù),緩解滑坡對(duì)沿途鐵路、公路、廠礦企業(yè)、城鄉(xiāng)居民的危脅,也可改善和美化當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,對(duì)促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展益處多多。宜統(tǒng)籌規(guī)劃,抓好實(shí)施,做好日常觀測(cè)、巡護(hù)和管理,造福于灌區(qū)人民。
作者簡(jiǎn)介:曹卿(1976-),男,山東曹縣人,陜西省寶雞峽管理局工程師,研究方向:水利水電工程
設(shè)計(jì)。endprint
摘要:寶雞峽98km塬邊渠道,所處地質(zhì)地形復(fù)雜,隱患險(xiǎn)情眾多,沿途城鎮(zhèn)、企業(yè)、鐵路、公路干線多,位置極端險(xiǎn)要。文章結(jié)合實(shí)際分析了目前渠道存在的問(wèn)題,并從高邊坡消坡、坡腳砌護(hù)、渠道襯砌翻修、灌漿加固等方面提出了險(xiǎn)情治理的主要措施,可供借鑒。
關(guān)鍵詞:寶雞峽灌區(qū);98km渠道;坡腳砌護(hù);高邊坡消坡;渠道襯砌翻修;灌漿加固
中圖分類(lèi)號(hào):TV672 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)19-0116-02
1 概況
寶雞峽塬上總干渠由林家村引水樞紐至乾縣壇子坊分水閘全長(zhǎng)170.2km,
2 存在的問(wèn)題
98km塬邊渠道于1971年建成通水,受當(dāng)時(shí)各種條件限制,工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低,施工遺留問(wèn)題較多,加之投運(yùn)40多年來(lái),工程維修投資力度不足,導(dǎo)致高邊坡滑坡、滑塌發(fā)生80余次,累計(jì)土方283萬(wàn)m3。多次造成渠道堵塞、灌溉中斷,幸虧發(fā)現(xiàn)及時(shí)和果斷搶險(xiǎn)處置,才避免了渠道決口、鐵路中斷等重大事故。目前存在的主要問(wèn)題有:
2.1 11km高邊坡完整土體變形破壞
自1971年至今,11km高邊坡曾發(fā)生多次坡體裂縫和滑塌現(xiàn)象,累計(jì)滑塌土方量75.96萬(wàn)m3。
2.2 干渠襯砌板破損嚴(yán)重
據(jù)統(tǒng)計(jì),98km渠道現(xiàn)澆砼襯砌渠段共長(zhǎng)82km,坡板裂縫、脫皮、破損錯(cuò)位的占71.2%,完好率僅為28.8%;采用80×80cm砼預(yù)制塊砌護(hù)的填方渠段共長(zhǎng)7.6km,產(chǎn)生鼓肚錯(cuò)位、破損脫坡和灰縫脫落的占82.3%,完好率僅占17.7%(包括曾經(jīng)修復(fù)的渠段)。
2.3 過(guò)溝填方沉陷、裂縫、外邊坡散浸滲水
大部分填方段均存在不同程度沉陷,沉陷深度為15~35cm,個(gè)別填方有裂縫。如1997年9月,三盤(pán)溝填方右渠堤產(chǎn)生縱向裂縫長(zhǎng)60余m,縫寬5cm,坑探2m深處,縫寬仍達(dá)2cm。
上述問(wèn)題的存在對(duì)渠道安全運(yùn)用是一個(gè)潛伏的巨大威脅,同時(shí)由于襯砌破損加大了渠道糙率,致使渠道輸水能力下降,目前最大過(guò)水能力僅為40m3/s,不足設(shè)計(jì)輸水能力的70%,急需治理加固。
3 治理措施設(shè)計(jì)
3.1 高邊坡消坡
(1)設(shè)計(jì)坡型。坡型的設(shè)計(jì)主要是確定單級(jí)坡比。根據(jù)調(diào)查及有關(guān)資料分析,當(dāng)降雨量大、暴雨集中時(shí),緩于1∶0.75的邊坡由于受雨面積較大,坡面徑流有入滲土體的機(jī)會(huì)而易受水流沖刷。因此,單級(jí)坡比不能過(guò)陡,也不能太緩,以0.5~0.6為宜;坡高的確定,與鈣質(zhì)結(jié)構(gòu)的位置有關(guān)。通過(guò)分析試驗(yàn),一般在坡高約1/2處的鈣質(zhì)結(jié)構(gòu)層處設(shè)置大平臺(tái),在大平臺(tái)上下均為1∶0.6或1∶0.5的單級(jí)坡比,每級(jí)高10~15m,結(jié)合鈣質(zhì)結(jié)構(gòu)層位置而定。各級(jí)坡腳設(shè)水平平臺(tái),臺(tái)寬一般3m。此外,還須完善排水天溝及縱、橫向排水溝系統(tǒng)。
(2)設(shè)計(jì)參數(shù)的確定。原設(shè)計(jì)中邊坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)按k=1.15~1.20控制,當(dāng)考慮地震影響時(shí)k=1.11~1.16。本工程根據(jù)規(guī)范規(guī)定,設(shè)計(jì)安全系數(shù)正常運(yùn)用條件時(shí)取k=1.20,非常運(yùn)用條件Ⅰ時(shí)取k=1.15,非常運(yùn)用條件Ⅱ時(shí)取k=1.10,基本和原設(shè)計(jì)及《寶雞峽技術(shù)總結(jié)》推薦的數(shù)值一致。
土體含水率在正常運(yùn)用條件下按22%計(jì)算。由于塬邊裂縫發(fā)育,在出現(xiàn)長(zhǎng)期降雨時(shí),雨水將會(huì)沿裂隙下滲,從而加大坡體含水量直至接近飽和狀態(tài)作為非常運(yùn)用條件Ⅰ復(fù)核。在正常運(yùn)用條件下出現(xiàn)Ⅶ度地震時(shí),作為非常運(yùn)用條件Ⅱ復(fù)核。本設(shè)計(jì)按上述3種可能情況組合,以原狀固結(jié)快剪指標(biāo)作為設(shè)計(jì)和校核的依據(jù)。
其他參數(shù)均采用《寶雞峽98km渠道地質(zhì)報(bào)告》提供的各地質(zhì)剖面、各時(shí)代地層的強(qiáng)度指標(biāo)。并依時(shí)代為單位,按厚度將各土層的試驗(yàn)值進(jìn)行了加權(quán)平均處理。
3.2 坡腳砌護(hù)
分析結(jié)果表明,即使在坡體總體穩(wěn)定的情況下,坡腳、坡頂?shù)染植繂卧w,仍處于可塑狀態(tài)。因此,坡腳仍會(huì)發(fā)生局部破壞。據(jù)調(diào)查,渠左岸坡腳處多分布有一層古土壤層,易于風(fēng)化剝落,致使上層土體懸空。經(jīng)過(guò)40多年的探索、試驗(yàn)表明,進(jìn)行坡腳砌護(hù)可有效防止坡坍塌。本次安排坡腳砌護(hù)10處,共長(zhǎng)3717m,采用C15砼預(yù)制塊砌筑,厚度10cm,砂漿樁號(hào)M7.5,砌護(hù)高度視坡比在4.3~4.7m之間。
3.3 渠道襯砌翻修
經(jīng)抗凍脹計(jì)算,渠道最大凍脹位移量為1.3cm,(屬Ⅰ類(lèi)凍脹性地基土)規(guī)定允許位移量為0.5cm,需采取以下抗凍脹措施:削減或消除土的凍脹作用,包括基土置換,加強(qiáng)防滲、隔水及排水、保溫等;采用適應(yīng)凍脹能力強(qiáng)的結(jié)構(gòu)形式;加強(qiáng)地基對(duì)建筑物的錨固作
用等。
根據(jù)工程現(xiàn)狀,險(xiǎn)段治理應(yīng)主要從防滲隔水入手,采用砼與膜料復(fù)合型防滲方式襯砌,伸縮縫采用聚氯乙稀膠泥填充,以增強(qiáng)防滲效果。襯砌板采用C15砼現(xiàn)澆,坡板為楔形板,板頂厚10cm,底部陰坡厚14cm,陽(yáng)坡厚12cm;底板厚12cm,砼板下鋪設(shè)厚0.2mm聚氯乙稀塑料薄膜一層。伸縮縫橫縫每4m布設(shè)一條,縱縫除沿坡板與底板相交處布設(shè)兩條外,渠底寬5~10m渠段底板加設(shè)中縫一條,大于10m渠段加設(shè)中縫兩條。
3.4 灌漿加固
3.5 坡面排水
高家坪老滑坡、田家崖新滑坡,均屬老滑坡的局部“復(fù)活”,滑坡床深陷現(xiàn)河床以下,前緣已不存在再次滑動(dòng)的臨空地形。近年來(lái)滑坡體表土層局部蠕動(dòng)、滑塌,主要是水的誘發(fā)所致。地勘查明,由于地下水埋藏較淺,以泉水形式出露,使土體處于飽和狀態(tài),且排水不暢。故應(yīng)在加強(qiáng)監(jiān)測(cè)工作的同時(shí),分期實(shí)施工程治理措施,增設(shè)坡面地表排水和處理地表裂縫以防雨水入滲。本次以治表為主,計(jì)劃增建坡面排水系統(tǒng)和部分生物治理。坡面排水包括縱橫向排水溝共長(zhǎng)1577m,橫向排水溝按地形情況,沿等高線(或在平臺(tái)上)布設(shè),縱向排水溝沿坡面布設(shè),匯集橫向排水溝水流并排入
渠道。
3.6 生物治理及滑坡監(jiān)測(cè)
設(shè)計(jì)對(duì)高家坪、田家崖兩處新滑坡建立安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和采取生物治理措施。即于其坡面植草皮12萬(wàn)m2,以減緩坡面雨水沖刷,做好水土保持。變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括建立坡面水平位移觀測(cè)網(wǎng),布設(shè)觀測(cè)樁74個(gè),埋設(shè)多點(diǎn)邊坡位移自動(dòng)記錄儀3臺(tái)。
4 結(jié)語(yǔ)
對(duì)寶雞峽塬上98km渠道進(jìn)行治理,既可消除諸多工程隱患,提高渠道安全運(yùn)行系數(shù),緩解滑坡對(duì)沿途鐵路、公路、廠礦企業(yè)、城鄉(xiāng)居民的危脅,也可改善和美化當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,對(duì)促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展益處多多。宜統(tǒng)籌規(guī)劃,抓好實(shí)施,做好日常觀測(cè)、巡護(hù)和管理,造福于灌區(qū)人民。
作者簡(jiǎn)介:曹卿(1976-),男,山東曹縣人,陜西省寶雞峽管理局工程師,研究方向:水利水電工程
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