水利工程施工中渠道滑坡的防治措施

譚成宇 臧俊才

摘要：渠道作為農業水利的輸水的重要途徑，渠系建筑作為整個水利工程的基礎組成，其運行的狀態直接影響著整個農業水利的效益發揮。在山區由于地理環境的特殊原因，地面的起伏以及坡度都較大，所以灌溉所需的渠道也多，并且渠線長，分布的位置也較為分散，因此渠道出現滑坡現象對整個工程的危害是很大的。故，對渠道滑坡現象的形成原因以及處理辦法、防治辦法進行探討具有重要意義。文章將重點介紹水利工程渠道滑坡防治措施，以供同行參考。

關鍵詞：渠道；滑坡；成因；處理；防止

水利工程是農業發展的基礎，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行的好壞，直接關系著渠道的正常輸水和灌溉效益的充分發揮。山區地面起伏，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其處理和防止對搞好農業生產工作具有重要意義。

一、導致渠道滑坡的內外原因

1、主觀原因

由于渠道自身和周邊環境存在很大的結構缺陷，導致很多渠道所處地段條件較差，土層結構薄弱，很容易受到水蝕、風化、冰融等外力因素影響，從而引起變形塌落，直接減小渠道基礎強度，引起滑坡。從重力角度分析，斷層越多，斜角就越陡，坡度更大，相應的累積勢能越多，滑坡概率也越大。因此，在實際水利工程施工中，坡體外形條件很大程度上影響了渠道活動能力以及穩定性。

同時，由于渠道主要出于坡體內部，本身存在裂隙以及斷層等問題，當斜坡角度和滑動趨勢一致時，給渠道滑坡提供了極大的促進因子。

2、客觀原因

影響渠道滑坡的客觀原則主要分為：自然和人為兩種情況：

2.1 自然因素

從自然的角度進行分析，對渠道滑坡影響最大的因素是水，渠道輸水與自然降水對地表土層以及渠道土體會造成不同程度的浸泡和腐蝕。同時，由于地下水的變化流動，導致很多土質結構松散，結合能力差，當滑移產生時，地質結構無法給予足夠的阻力，給滑坡提供了有力的前提條件。另外，渠道還受強風、地震等因素影響，造成不同強度的渠道滑坡。

2.2 人為因素

人為原因主要表現在：渠道設計、施工階段失誤以及施工過程的不恰當。在設計階段，由于渠道結構和周邊地質考慮不完善，導致設計強度不能滿足工作需求，在渠道結構先天性缺陷的影響下，引起滑坡等現象。在過程施工中，由于處理方法不當，例如：過度使用爆破手段，對渠道坡體造成嚴重振動，從而引起塌陷；同時，由于措施不力，地基結構和渠道本體結合方法喪失了本來的功效，讓結合層面存在嚴重的滑動風險。另外，在使用渠道的過程中，由于采用不正規方式操作，導致渠道結構應力變化，讓坡體和渠體產生巨大的滑移；例如：過度采掘渠道下端，引發牽引式滑坡；在坡頂壓重物等造成推移式滑坡，都是人為因素破壞。

二、渠道滑坡治理的理論依據

目前膨脹土滑坡的破壞機理和抗剪強度取值方法的研究理論主要包括：漸進性破壞理論、風化層理論、分期分帶理論。

1、漸進性破壞理論：破壞從土坡某處表面開始，逐漸向坡內發展，土的抗剪強度在滑動面上并非同時發揮，部分土體則為峰值強度。

2、風化層理論：塹坡開挖后，新鮮的坡面暴露在大氣營力作用下，受到風吹、日曬、雨水沖刷和滲透作用。在年復一年的干濕循環作用下，形成和大氣營力相適應的風化層。風化層內土體強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膨脹和收縮，導致膨脹土體松散，形成不規則次生裂隙，并使原生裂隙不斷擴展，直到形成錯綜復雜的裂隙網絡。這種裂隙網絡破壞了土體的完整性，為表面的膨脹土進一步風化創造了條件，為雨水的滲入和蒸發開了方便之門。

膨脹土邊坡開挖的卸荷作用也會促進土體中裂隙的發展。開挖導致坡腳處水平應力增加，在坡腳形成剪應力集中區，使該區的土體達到塑性極限狀態，產生較大的變形而軟化，抗剪強度降低了殘余值。邊坡往往在該區域首先失穩滑動，然后應力集中區向上轉移，造成邊坡的牽引式滑坡。

三、渠道滑坡處理措施以及方法

在實際水利工程渠道滑坡處理過程中，必須根據地質勘察，認真分析渠道滑坡原因，從而明確渠道滑坡穩定程度，根據相關滑坡施工方案，施工技術可行、經濟合理、易實施的處理措施，從根本上整治滑坡。目前，我國渠道滑坡處理方式主要有：排水導滲、支檔、地表排水、埋管、改線以及渡槽等措施。

1、排水導滲

排水導滲是排去地表水，進行地下水疏導的有力措施，應該根據渠道實際情況采用不同的排水方案。地表排水，主要根據滑坡體地表水攔截旁引為主，在相應滑坡5米以外的地域修筑相應的環形截水溝，通過保障截水溝質量和深度，讓滑坡體外的水不滲入滑坡體內。在這個過程中，必須以引出和防止下滲為基準，將滑坡體內多種裂縫務實回填，從而有效防止地表水繼續下降；通過滑坡范圍的自然排水溝，將地表水快速的排入滑坡體外。

為了有效防止滑坡范圍外部地下水進入滑坡體內，一般運用截水盲溝的方式，將地下水排除滑坡體外。防止地下水下滲主要針對滑坡體較大、較深層、無法治理的，建筑物必須避免滑坡體，采用減少地表水，避免渠道下滲水進入的方式進行防治。

2、削坡減載、支檔和埋管

削坡減載主要是通過推移式淺層滑坡，減小滑坡的動力，作為最基本的方法，一般采用削緩邊坡，將上部削下土體反壓在坡腳的方式，從而穩定滑坡。支檔是在渠道已經塌方或者即將塌方的地方進行擋護措施。例如：加固坡腳擋墻、干砌護坡等，可以采用拱式或者連供的方式進行擋墻處理。埋管主要是將地上轉換為地下，當地質條件比較差時，山坡陡峻或者覆蓋土層較厚，從外面考慮難度比較大，必須盡量避免滑體，并且轉為地下，在安全可靠的同時，節省工程量。

3、渡槽、改移線路

對于山區渠道，容易產生山巖崩塌的地域，由于地形地質條件比較復雜，維護養護難度比較大，因此，一般采用建渡槽輸水的方式。對于小型工程建設，在選定渠線時，由于沒有相應的地質勘查工作，導致渠道修筑在滑坡體上，從而引起渠道不穩定，必須采取相應的處理措施進行處理，從而避開滑坡地段。

四、渠道滑坡防治

1渠道滑坡防治應從設計規劃入手，摸清渠線地質結構情況，避開地質不良地段，無法避開時應采取切實可行工程措施以予防止。選擇合理渠道結構和邊坡，確保渠道穩定安全。

2施工階段，應平臺開挖后抽溝，開挖坡度根據開挖后地質情況，對設計邊坡過陡給予修正，確保邊坡穩定。對施工中發現可能滑坡的地段要及時處理，減少損失。

3在渠道日常維護管理中，渠道應嚴格控制在正常水位運行，要加強渠道巡視檢查，檢查排洪設施是否運行正常，渠道雜草淤積要及時清理，對局部滲漏破壞和集中漏水，應查明原因，堵死通道，做好渠道防滲處理。對于渠道裂縫，應查明裂縫類型并進行處理。對不太深的表層裂縫可采用開挖回填的辦法處理，對較深的內部裂縫可采用灌漿法處置。

五、小結

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

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