渠道邊坡垮塌原因分析及處理措施

黃希武

【摘 要】汛期期間，渠道就會出現邊坡垮塌的重大險情，導致坡水直接入渠沖刷下滲，帶來了非常嚴重的不良后果，針對渠道出現邊坡垮塌的情況，應該積極采取有效的應對措施，為了更有效的應對渠道邊坡垮塌的情況，就應該對渠道邊坡垮塌的原因進行分析。本文主要介紹了渠道邊坡垮塌的原因，并提出了有效的處理措施，旨在為同行提供參考。

【關鍵詞】渠道 邊坡垮塌原因分析 處理

隨著我國經濟的不斷發(fā)展，我國的水利工程也得到了快速的發(fā)展，其中渠道具有重要的作用，不僅需要對地方提供水資源、導流、排洪，同時在生態(tài)環(huán)境保護和農業(yè)用水中也發(fā)揮著非常重要的作用。渠道是水利工程中的重要部分，渠道是否正常運行直接關系到整體水利工程能否正常運行。但是在一些山區(qū)地方，由于地面不平整，存在著較大的坡度，在暴雨和洪水的沖擊下，容易發(fā)生渠道邊坡垮塌，影響正常運行，應該給予高度重視。

1 渠道邊坡垮塌的原因分析

渠道邊坡垮塌是指邊坡上的一些土體或者巖石沿著某一個方向發(fā)生滑動，主要是由于發(fā)生剪切破壞而向下運動，一般發(fā)生運動的部分為整個滑動面中受到剪應力最大的結構面，在整個巖體中是最軟弱的。對于渠道邊坡垮塌，一般是由于外部因素和內部因素造成的。

1.1 內部因素

內部因素主要是指渠道邊坡受到地形和地質的影響而發(fā)生的，例如渠道在施工及運行過程中，出現了土層風化、巖層傾斜以及出現斷層等造成的，一般是由于渠道經過的地段地質以及土壤的條件本身較差導致的。對于渠道邊坡垮塌，一般是由于外部因素造成的，當滿足內部因素時，受到外部因素的作用，就會發(fā)生垮塌。另外，如果河底的土壤特性為淤泥質的土壤土，也會更容易發(fā)生垮塌，淤泥質的土壤土的抗沖流速在某一個范圍，當河道的水流量增加，流速就會增大，實際流速就會比河底的抗沖流速更大，渠道就會產生沖刷下切，然后導致邊坡垮塌。

1.2 外部因素

渠道邊坡垮塌的外部因素主要包括地下水位發(fā)生變化、地表水下滲以及灌溉用水下滲等，另外，溶蝕作用和潛蝕作用等也會造成渠道邊坡垮塌，這主要是由于在這些外界條件下，滑帶土的性狀會發(fā)生改變，抗滑阻力減小，從而導致垮塌的發(fā)生。另外，地震和爆破等外界因素也會導致邊坡垮塌的情況發(fā)生，在地震和爆破等外界作用力下，巖體的下滑力會增加，而抗滑力又會減小，從而使滑帶土的結構受到破壞，最終發(fā)生垮塌[1]。

2 渠道邊坡垮塌的處理措施

2.1 定工程構造

針對渠道邊坡垮塌的情況，一般采用穩(wěn)定工程構造的方式進行處理。

（1）常規(guī)穩(wěn)定方法：穩(wěn)定工程構造的方法有很多，其中最常見的為增加邊坡內部排水、建立抵擋結構物等。通過增加邊坡的內部排水，可以使邊坡地層的剪力強度增加，因此可以在渠道開口線外修一個截流溝，這樣就可以將坡水統一排放到渠道內，防止邊坡垮塌。另外，還可以在渠道上破壞比較嚴重的地方修筑混凝土護坡，加強對邊坡的保護作用，使邊坡更加穩(wěn)定，從而防止邊坡垮塌。最后，還可以通過增加邊坡內部剪力強度的方式來避免出現邊坡垮塌，主要是通過修建各種石柱、抗滑基樁和土釘等來實現。也可以通過修建擋土墻的方式來提高邊坡的穩(wěn)定性。若出現大面積垮塌，采用防護及支擋無法解決垮塌問題，在旱季施工條件允許條件下采用明渠改為混凝土箱涵處理。

（2）生物穩(wěn)定方法：生物穩(wěn)定工程構造的方法有很多，主要包括植生工法和活樹枝插植工法。其中植生工法就是選擇一些適合植物生產的材料進行施工，在工程基礎和保護工程中植入更多的植物，從而加大邊坡的穩(wěn)定性，以減少邊坡垮塌的現象發(fā)生。通過種植一些植物，可以對邊坡的表面起到一個保護作用，在降水時，能夠減少降水直接沖擊到邊坡的土壤，因此減少邊坡受到的外界沖擊力，避免邊坡垮塌發(fā)生。另外，通過種植植物，也可以使整個巖體受到的腐蝕減少，植物也可以加大邊坡表面的粗糙程度，這樣水流就會產生一定的遲滯，水流就不會直接滲透到邊坡內，具有涵養(yǎng)水分的作用，可以大大增加邊坡淺層土壤的穩(wěn)定性[2]。植物的根系可以抓住土壤，在這個作用下，土壤的抗剪強度就會增加。活樹枝插植工法就是將活樹插入到邊坡內，讓活樹自行生長，當活樹長出樹根之后就可以穩(wěn)固邊坡。

2.2 其他防治措施

對于邊坡發(fā)生的垮塌，還可以通過渠道滑坡防治來避免。（1）首先可以加強對邊坡的檢查，當發(fā)現有滑坡的跡象時，應該及時采取有效的措施避免，例如砌石護坡、減壓以及開溝排水等。（2）另外，還應該不斷完善山區(qū)的排水溝的防洪措施來避免邊坡發(fā)生垮塌。從目前的情況來看，渠道邊坡垮塌一般發(fā)生在地形不平整的山區(qū)，完善山區(qū)的排水溝，就可以將山坡的雨水匯集在一起，通過排水槽和截水溝的作用將其導出，從而保證河道的排水通暢，避免發(fā)生邊坡垮塌。（3）為了保證邊坡局部的土體的穩(wěn)定性，對于滑坡體腳下的土壤不能隨意取土，也不能隨意開石，對于滑坡體頂部不能隨意加載。（4）渠道在放水或者停水的時候，不能急漲或者急停，而是要保證漲水和停水的緩慢性，尤其是驟然停水，很容易導致邊坡垮塌的發(fā)生[3]。（5）最后，還應該加強對渠道的日常管理，在日常管理中，應該嚴格控制水位，使其在正常的水位中運行。另外，還應該加強對渠道的檢查，尤其是應該加強對排水設施的檢查，對于渠道內沉積的雜草或者淤泥應該及時清理干凈。

3 結語

渠道邊坡垮塌的原因主要有內部因素和外部因素，因此對于渠道邊坡垮塌的處理也應該從內部因素和外部因素這兩個方面來實現，一方面通過穩(wěn)定工程構造來避免邊坡垮塌，另一方面還應該通過加強對渠道的日常管理和檢查來避免垮塌事件的發(fā)生。

參考文獻：

[1]江建紅，崔江余.海口某基坑邊坡垮塌事故分析及處理措施[J].探礦工程（巖土鉆掘工程），2011，38（5）：45-48.

[2]張紅強.淺談輸水渠道邊坡滑坡成因及防治措施[J].城市建設理論研究：電子版，2013，24（22）：114-115.

[3]馬萬貴，梁玉穎，黃粹.肇蘭新河渠道邊坡坍塌破壞成因及防治措施[J].黑龍江水利科技，2016，34（5）：126-126.