淺析漳河四干渠渠道滑坡防護與整治

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1、渠道滑坡是一種普遍的斜坡變形現(xiàn)象，也是水利工程上要的工程地質(zhì)問題。滑坡嚴(yán)重影響工程的正常運用，使灌區(qū)效益不能充分發(fā)揮。本文分析了四干渠渠道滑坡的成因，渠坡變形防護與整治的工程措施，并提出幾點建議。一、工程概述漳河四干渠于1966年建成通水，渠首從荊門掇刀石漳河總干渠分水閘引水，渠道設(shè)計最大流量為33立方米每秒，其主干穿虎牙關(guān)隧洞，繞西寶山東麓，經(jīng)荊門城區(qū)至安棧口分水閘，分為東北二干。主干全長18.75公里，東干至鐘祥市冷水境內(nèi)，全長61公里，設(shè)計最人流量為17立方米每秒，北干至鐘祥市胡集天字崗水庫，全長94.3公里，設(shè)計最人流量為15立方米每秒。干渠下設(shè)分干一條，支渠7條，分渠13條，斗渠

2、一條，龍渠23條，毛渠360條，擔(dān)負著荊門東寶鐘祥兩市區(qū)13個鄉(xiāng)縝的40力農(nóng)田灌溉及荊門城區(qū)部分生活用水和幾個人型廠礦的工業(yè)用水，取得了巨人的經(jīng)濟和社會效益。盤山開渠，建筑物眾多，工程艱險復(fù)雜是四干渠的總特征。由于建設(shè)時期施工條件及地質(zhì)勘測不夠，致使丄程施工質(zhì)量較差，加Z幾十年的運行，渠系老化嚴(yán)重，渠道嚴(yán)重淤塞和“漏洞百出7經(jīng)常發(fā)生內(nèi)外滑坡，共至潰口垮堤等險情。四干渠自建成通水以來，灌溉最人流暈從未達到設(shè)計流量，如今灌溉最人流量小于20立方米每秒，占設(shè)計流量的60%以下，嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)灌溉和城市供水。近年來危害四干渠渠道丄程安全最大殺手就是渠道的滑坡，每年灌溉期間總有一些渠段發(fā)生不同程度大

3、小的滑坡，每年度歲修丄程主要投入就是整治渠道的滑坡和垮方，多則上百萬元，少則十幾萬元，為此漳河灌區(qū)四干渠續(xù)建和節(jié)水配套匸程規(guī)劃重要是治理渠道滑坡和渠道防滲，估算投資過億元。經(jīng)過多年渠道滑坡治理和探索,灌區(qū)渠道滑坡防護與整治積累了很多經(jīng)驗，并指導(dǎo)和用于工程實踐，同時注意采用國內(nèi)外最新的科技成果。二、滑坡的形成及其與水文地質(zhì)條件的關(guān)系首先我們必須了解渠道滑坡的成因，基木特征、破壞機理、滑坡區(qū)的水文地質(zhì)條件，才能找到一些行之有效的工程處理措施。1、渠坡變形的過程滑坡的形成與發(fā)展人致可分為五個過程：(1)風(fēng)化剝落渠道挖成后，邊坡的表層土在陽光或雨水的分化作用下產(chǎn)生土棱塊解體，破碎成松散土粒，并沿坡

4、面滾落堆積于坡腳和渠道內(nèi)。脫落的顆粒較小，沿坡而層層深入，一般流失的深度在0.1-0.2米之間。(2)沖蝕大氣降雨或地表徑流將剝落的松散表土帶走，在坡而形成似雞爪，斷而為v字形的雨淋溝。溝的深度一般在0.1-0.5米之間。（3）鼓脹由于渠道開挖應(yīng)力釋放，而產(chǎn)生的不均勻卸載，以及土的濕脹效應(yīng)，使坡而局部土體出現(xiàn)外鼓現(xiàn)象。（4）溜滑風(fēng)化的渠坡土體，結(jié)構(gòu)逐漸疏松，在水的作用下飽和或呈流塑狀逐漸沿渠坡向下溜滑。溜滑的規(guī)模和范圍不大，運動緩慢，部分土體溜滑后形成弧形小坎，溜滑體深度在0.5?3米之間。（5）滑坡渠道開挖臨空的邊坡土體，在一定的土體物性、結(jié)構(gòu)而、地下水和氣候條件F,由于抗剪強度的降低而

5、發(fā)生剪切破壞，在重力作用卜?沿一定的滑動而向卜?發(fā)生整體位移滑動的現(xiàn)象。2、滑坡區(qū)的水文地質(zhì)條件關(guān)系滑坡與滑坡區(qū)的水文地質(zhì)條件密不可分?；聟^(qū)的水文地質(zhì)條件與滑坡形成的關(guān)系其主要表現(xiàn)在以下兩個方面。（1）地下水的化學(xué)成分。地下水均為碳鈣一鉀鈉型低礦化淡水，這一方面反映了地下水的溶濾作用，另一方而也反映了土體中鉀鈉礦物的風(fēng)化和溶解離子的含量較高（2）滑坡區(qū)地形地貌特征。在天然條件下，地表水多沿口然邊坡向東西兩側(cè)逕流，Ifu下滲到邊坡土體的水量很多。渠系的開挖破壞了地下水循環(huán)和運動條件，地下水向渠系集屮排泄，無論是裂隙造成的脈流或是片流浸出都對渠坡的穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響，表現(xiàn)在渠坡地下水滲透壓力的

6、作用及對結(jié)構(gòu)而的軟化作用。三、渠道滑坡的防護和治理四干渠地處鄂屮北部，膨脹十?分布較廣，且渠道工程多為盤山開渠，半挖半填。高臺渠段多以混合代料填筑，滲漏嚴(yán)重，高挖方段很少分級放坡，加設(shè)平臺，加之與地而高差較人,很易造成渠道滑坡。據(jù)統(tǒng)計，回填高臺渠段外滑坡居多，挖方高渠段內(nèi)滑坡居多。在十米以上的挖方渠段較為嚴(yán)重，為深層滑坡；在填方臺渠段，混合代料或膨脹土挖方段土經(jīng)過“重槊”雖破壞了原有的結(jié)構(gòu)而，但仍存在挖方段，易分化性和強度衰減等基木特征，在較高填方段仍存在大而積的外脫坡現(xiàn)象。為此，渠道滑坡的防護和治理我們針對不同情況采取相應(yīng)的治理措施。1、坡面防護措施：主要用于填方臺渠段，采用內(nèi)坡護面，外

7、坡設(shè)置地表排水系統(tǒng)。其主要內(nèi)容有a.混凝土或漿砌塊石護坡;b.設(shè)置地表排水系統(tǒng);c.植被護坡。2、放緩渠坡:多用于高挖方渠段。渠坡的穩(wěn)定坡度是渠道是否滑坡的關(guān)鍵，應(yīng)根據(jù)不同的土質(zhì)采用不同的坡度，混合代料或膨脹土渠坡的穩(wěn)定坡度應(yīng)比一般粘土渠坡更緩。從實踐來看，合理的邊坡比和渠坡高度有關(guān)，一般悄況下，挖深10米左右，邊坡比取仁2—1：3且每4—5米應(yīng)設(shè)一平臺，平臺寬度2米左右，并設(shè)排水溝。3、改土回填加土工織物（膜）：多用于