渠道滑坡防治措施浅析
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渠道滑坡防治措施浅析
林泽锋吉安吉荣实业工程有限责任公司惠州分公司
【摘要】渠道滑坡是渠道破坏的主要表现形式,渠道是农业灌溉的主要引水工程,渠道滑坡对于农业生产具有极为重要的影响。
本文分析了渠道发生滑坡的各类成因,并总结了相关的防治措施,供工程人员参考。
【关键词】水利工程渠道滑坡防治措施
建筑中的渠道是指具有自由水面的人工水道。
地面上的渠道多为开敞式明渠。
埋设在地面下四周封闭的称为暗渠(见输水管道)。
渠道按用途可分为:灌溉渠道、动力渠道(用于引水发电)、供水渠道、通航渠道和排水渠道(用于排除农田涝水、废水和城市污水)等。
在实际工程中,常是一渠多用,如灌溉与通航、供水结合,灌溉与发电结合等。
渠道设计的主要内容为:渠道选线,确定断面形式和尺寸,拟定渠道防渗措施等。
渠道工程作为水利工程系统的一种重要的构筑物,是水利工程引水工程中的重要组成内容。
渠道发生滑坡、沉陷或者裂缝破坏,将直接导致渠道的正常输水和灌溉作用被消弱或中止,影响农业用水的缺乏,所以渠道施工质量问题尤其是渠道滑坡对于渠道输水作用影响极为深远。
笔者根据国内近年来出现的渠道滑坡的一些特殊实例,并结合自身的工程经验,将渠道的滑坡成因及其防治措施提出相关的分析。
一、渠道滑坡的成因分析渠道滑坡指的是斜坡在多种不同的力学因素的综合作用下使之出现下滑的结果。
导致滑坡形成的原因很多,
但一般有一两个因素是主导滑坡形成的主要控制因素,通常被称为主控因子,在探求滑坡的防治方法时需要找出形成滑坡的主控因子,才能有针对性地采取工程措施。
从而达到治理渠道滑坡的目的。
根据工程经验的总结,渠道滑坡形成的因素包括如下所述的几种:由于渠道修建所经过的地段其地质条件较差,比如地层中具有软弱土层、风化土或者土层出现断裂情况,或者岩层向渠道内倾斜,使得渠道护坡容易出现滑坡;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;由于较大的自然力或机械力(比如地震或爆破作用)导致护坡出现下滑力增大,滑动面抗滑力降低容易导致土体斜坡沿着滑动面滑动;施工方法不规范,降低了边坡的抗滑力,容易导致滑坡的发生;边坡中的新土、老土结合不够,引起边坡结合料的滑动;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。
二、渠道滑坡类型及特征1.类型。
渠道滑坡的类型,按滑坡体形成的厚度可以分为三类,分别是:厚度小于6m的为浅层滑坡;厚度为6~20m的滑坡体为中层滑坡;滑坡体厚度为20~50m为深层滑坡。
还可以按滑坡体滑动过程中的受力作用方式的不同情况而分为牵引式滑坡和推移式滑坡。
其中牵引式滑坡的主要特点是滑坡体的切坡等位于下方部位的先行滑动,而带动上放部分向下滑动,与推移式
滑动相比速度更快;而推移式滑坡,则恰恰相反,乃滑坡体的上方部位由于滑动面抗滑力不足率先出现下滑现象,而推动下放部分滑动,很显然由于是上不施加的推力超过下部滑坡体抗滑力的作用而形成滑动,所以其滑动速度比牵引式更慢。
2.特征。
渠道滑坡具有其鲜明的特点:滑床的倾角一般小于山体的倾角,且一般超过25°;滑坡地带的地质状况一般表现为破碎现象;滑坡出现的位置会出现不同程度的临空面;滑坡形成时受到不同程度的水的侵蚀作用;渠道滑坡具有不同程度结构面显得强度较为弱;一般渠道滑坡中以浅层滑坡最为常见;牵引式滑坡也较推移式滑坡更为常见。
三、渠道的滑坡治理渠道滑坡的处理方案应该在进行了地质勘察,找到滑坡的具体成因时,根据滑坡的稳定性程度后方可提出,处理方案需因地制宜,在现场技术条件下可行,且符合经济合理的原则。
以下是笔者总结的滑坡处理方法1.排水导渗。
排去地表水是滑坡治理的最有效也是最先需做到的方法,应根据工程现状作出不同排水导渗方法:1.1地表排水:对滑坡体以外的地表水应以拦截旁引为主,即在滑坡围界5m以外修筑环形截水沟。
要注意截水沟的深度和质量,力求做到滑坡体外的水不再渗入滑坡体内。
__________1.2地下导渗:一般设置截水盲沟来防止周边地下水深入滑坡体内,还能将滑坡体内的积水排出,避免滑坡危害加重的可能。
1.3防止水下渗:对滑坡体大,又是深层的,无法治理,建筑
物无法避开滑坡体,就采用减少地表水及杜绝渠道下渗水入渗,采用滑体上设排水沟,渠道水用钢管过渡。
2.削坡减载。
对推移式浅层滑坡,则采取“削坡减载”的方法。
减小引起滑坡的滑动力,是最基本的也是最有效的办法。
一般采用削缓边坡,当渠道外滑坡时,还可将上部削下土体反压在坡脚,从而达到稳定的滑坡的目的。
当削坡减压后仍不能达到稳定滑坡的同时,常采用减压与支挡相结合的处理措施。
3.支挡。
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(埋管)。
如果渠道滑坡发生地段的地质条件较为恶劣,山坡比较陡峭,护坡或岸坡稳定性较差容易出现更为严重的滑坡时,从滑坡体外面入手治理操作性较差,工程量巨大。
这样可以考虑采用暗涵或在地下埋管的形式,可以有效地防止滑坡情况加剧,且工程量更小。
5.渡槽。
位于山区的渠道遇到陡峭的山坡时,较易出现山岩崩塌的危险,一般可以采取改建渡槽输水的方式治理滑坡现象。
6.改移线路。
一般小型渠道工程,在选定渠线时基本上未做地勘工作,致使有的渠道修筑在滑坡体上,建成后渠道极不稳定,一旦
雨水入渗,整个渠床都要发生大的位移和沉陷。
当采取上述多种处理措施很难奏效时,最后只有采取改线,以避开滑坡地段。
四、渠道滑坡防治渠道的滑坡工作应该在最先的设计规划路线时就开始着手思考这个问题,全面勘察渠道所经线路的地质条件,尽量避开地质条件较差的地段,无法避开时采取切实可行的处理措施对滑坡的危害降至最低。
选择合理渠道结构和边坡,确保渠道稳定安全。
施工阶段,应平台开挖后抽沟,开挖坡度根据开挖后地质情况,对设计边坡过陡给予修正,确保边坡稳定。
对施工中发现可能滑坡的地段要及时处理,减少损失。
五、结语本文详细介绍了关于渠道滑坡出现时可以采取的相关处理措施。
经工程实践经验表明是有效且可行。
渠道滑坡的处理方法有很多,工程人员应该根据现场的施工技术条件,结合渠道线路所经地段的地质状况综合治理。
对于滑坡的治理,重中之重在于排水措施的选择,不管什么处理方案,都必须确保滑坡体不被其他水源进入,防止水进入滑坡体后强度降低,且自重加大导致下滑力升高,而使得滑动更为严重。
同理滑坡现象绝大多数是由于水的作用,所以对于雨水较多的季节应该多加防范,加强渠道的安全检查,确保工程质量安全。
参考文献:
崔传柏,董春丽.水库土坝滑坡的处理[J].黑龙江水利科技。
2007,(06).
佟涛,佟宇,李大海.高寒地区引水渠道滑坡的分析与防治[J].水利科技与经济,2003,(04).360百科论坛 __。