(山西省運城市夾馬口引黃管理局,山西 運城 044000)
水利工程渠道滑坡技術分析
馮安泰
(山西省運城市夾馬口引黃管理局,山西 運城 044000)
水利工程主要是通過渠道和渠系建筑物來完成對于水的輸送工作,但是在山區的渠道和渠系建筑物做好防護滑坡的工作是在山區進行渠道施工中的難題,本文將對如何在山區進行防護渠道滑坡施工的要點進行介紹。
山區渠道;滑坡;防治措施
山區地形復雜,地面高低不平,在山區建設渠道進行灌溉,就要求很多的渠道和很長的渠線,在進行渠道建設的過程中,渠道滑坡是最常見和造成的破壞最大的形式。所以,做好對于水利工程渠道滑坡的治理工作有著巨大的意義。本文將就如何結合山區的地形特征做好對于渠道滑坡的防護工作。
1.1 水利工程是用于控制和調配自然界的地表水和地下水,達到除害興利目的而修建的工程。因為水在流動過程中會產生壓力、滲漏、沖刷等對于渠道有著種種危害的行為,因此,就要求水利工程在建設的過程中要做好穩定、承壓、防滲、抗沖、耐磨、抗凍、抗裂等方面的防護考慮。在設計建設的過程中需要按照國家的有關建設規范進行施工,保證工程的建設質量。
1.2 在進行水利工程的建設過程中,需要對水利工程的地基建設格外重視,由于水利工程經常處于地質條件較為復雜的地區和部位,一旦地基建設出現問題,將會對后續的水利建設造成致命的質量問題,因此在對地基的處理工程中,需要采用相應的地基處理措施。
1.3 水利工程也常建與多河道、湖泊的水資源豐富的區域,在建設的過程中,有時需要對施工路線上的水流采取施工導流、截流及水下作業等方面的操作。
1.4 由于水利施工過程中,過多的水會對施工造成一定的影響,因此在進行水利工程施工過程中需要充分利用枯水期進行施工,因此,水利工程施工有很強的季節性,在施工季節需要注意施工時間從而合理安排施工進度,保證與自然的和諧。在施工過程中,不能因為工期問題和季節因素就對施工質量有所放松,需要提高對于水利工程質量的監控,確保施工質量。
2.1 地質地形對于水渠建設的影響
由于山區地形以及地質結構復雜,不同的節理裂隙的發育走向不同,從而造成巖石的物理化學性質也大不一樣。例如,致密堅硬的巖石,由于其本身的抗剪強度大,抗風化能力強,水對巖石的性能影響不大,因此,這種使用巖體為主體構成的渠岸較為穩定,與之相對應的是那些將渠墻修建于軟弱土層、斷層以及風化土層甚至是松散覆蓋層、黃土、紅粘土等土層之上的水渠,這些由于本身的構成水渠的地質條件不達標,因此,很容易就會造成水渠的滑坡。
2.2 對應水利工程的施工工藝以及管理不到位
對于不同的山區地形以及地質條件需要先期進行地質勘探,從而結合實際制定可行的施工方案,不正確的施工工藝會引起滑坡,特別是在施工過程中,有時需要使用通過爆破來炸開堅硬的巖石,而在不宜使用爆破的地區使用了爆破作業,劇烈的振動將會使渠道斜坡巖土發生松動,從而增大了發生滑坡的幾率。在已經修建完成的渠段發生滑坡,很大一部分的原因是由于在開挖渠道的過程中不當使用爆破作業,爆破產生的振動將渠道振松,從而容易發生滑坡。或者是有些深切渠段,是通過先挖槽而后修坡的方式,這種方法會增大滑坡的幾率。還有就是,廢土廢石堆放的距離渠過緊,過大的壓力也會產生滑坡的可能。還有就是在雨季運行過程中,由于管理不到位,對于渠道中的水量沒有及時監測,致使渠道中的水未能及時排出,從而造成渠道漫流滑坡,或者是對于渠道缺乏足夠的維護工作,致使小滲漏演變成大的管涌及滑坡。
2.3 渠道邊坡設計估計不足和降雨超水位容易造成滑坡
當進入雨季,降水量超過了渠道的可運行的容量,致使雨水滲入渠墻或者渠道長期處于高水位運行甚至是渠水漫出了渠道,致使水流滲入了土層,從而使土層軟化,致使滑坡體總重力增加,下滑力增大,也降低了渠墻抗滑能力。同時,降雨時間過長,雨水由渠墻的滑坡體邊界裂隙流入滑床,加上滲入滑體的雨水,滑體與滑床之間的摩擦力降低,導致整體滑動。此外河流沖刷切割岸坡,往往造成渠堤滑坡。
在進行渠道的設計時,由于設計人員未能參考往年降雨情況,從而導致對于渠道沿途的坡面洪水估計不足,對于渠道的安全系數取得不夠,是渠道中的水滲入渠墻或是渠道中的水長時間超警戒水位運行,渠道斷面尺寸無法雨水的流量。
根據調查統計,導致渠道滑坡的原因主要有一下幾個方面,主要是,厚度因素、接受力因素、穩定因素以及巖質因素,下面我們從這幾個方面列舉一些針對性的措施來應對滑坡危害:(1)修建排水導滲,修建修建排水導滲的目的是為了排去地表水,是對地下水進行疏導的有效措施,通常應該根據渠道的地形、地質情況采取不同的排水措施,當需要排地表水時,通常采用的方法是攔截旁引為主,通過修建多層次的排水溝等方法來對地表水進行引導,使地表水無法滲入到渠壩中去。在修攔水溝、排水溝時,還需要對于其的深度和質量加以控制,要做到滑坡體內的地表水不滲入滑坡體內,避免渠道遭到損壞。(2)通過選用非凍脹性材料來將渠道地基土進行替換,換填的厚度取決于上質、地下水埋深及渠道上不同部位。(3)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。(4)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。
在對山區水利工程渠道滑坡的防止工作應該堅持以“預防為主,治理為輔,防治結合”為原則,對于整體的渠道沿線進行巡查排險工作,對于發現的問題要及時進行處理,避免小問題發展為大問題,從而保證渠道的正常運行,為農村水利運行保駕護航。
[1]李金平.淺談水利工程渠道滑坡的形成于治理[J].水利工程,2005(03).
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