探討水利工程渠道滑坡的形成原因與治理方法

□曾 鵬 □代大順 □芶由海（四川省都江堰東風渠管理處）

0 引言

雙流縣地處成都市南郊，屬于都江堰灌區(qū)。全縣水利設施主要為農用灌溉之用，渠道的類型包括有干渠、支渠、斗渠、農毛渠等等，其中干渠大約為120 km，支渠大約為417 km，斗渠大約為755 km，農毛渠最長，全長超過了5000 km，另外，在雙流縣內還建有國營提灌站渠道全長大約為210 km。多年以來，雙流縣水利局對于該縣的水利工程實施了必要的管理，特別是對于渠道的運行管理和維護工作更為重視。在汶川地震期間，雙流縣水利設施建設經歷了一次考驗，渠道滑坡尤為嚴重，并嚴重妨礙了雙流縣水利的正常運營。尤其在農田灌溉方面，給農業(yè)帶來了極大的不便。至此，雙流縣長期以來所關注的渠道滑坡問題，經過了這一次地震之后，對于渠道的病患問題又有了更深刻的認識,較深挖方渠道的滑坡問題尤為重要。雙流縣的水利設施主要用于農田灌溉，做好全縣的渠道防治工作，避免渠道滑坡，以保證農田正常用水，對于推進雙流縣的水利建設全覆蓋具有重要意義。

1 水利工程渠道滑坡的原因

渠道發(fā)生滑坡的原因在于其中有造成滑動的主控因子存在，在斜坡的多用環(huán)境因素的作用下形成的。在對滑坡采取防治措施的時候，要將造成滑坡的主動因子查找出來，并對于其變化的幅度以及發(fā)生作用的機制有所掌握，運用科學的方法穩(wěn)定滑坡。通常而言，對于產生滑坡的主控因子要采用工程措施予以消除，而其他的滑坡因素則運用一般性的控制措施，以做好滑坡的綜合治理工作。比如，運用地下截水工程和排水工程可以控制由于地下水的作用而引起的渠道滑坡，如果是由于坡體支撐力的作用而引起的滑坡，則要采取加強支擋工程的措施。具體而言，造成水利工程渠道出現(xiàn)滑坡的因素以自然因素為主。

1.1 水利工程渠道建設的地質條件

不同的地區(qū)由于地質條件不同，對于渠道建設會造成不同的影響。土體和巖體的特點以及其物化性質，都直接決定了渠道的質量。對于風化能力具有較強抵抗力的巖石，其質地非常緊密，這樣的巖石群體分布在斜坡，當水對巖石進行沖刷的時候，會因其具有較大的抗剪強度而抵擋住沖刷，并不會受到雨水等的侵害而變形。另外，水利工程渠道的斜坡內部存在著不同的地質狀況，都會在外在因素的作用下受到影響。比如，巖層的分布、巖體的裂縫以及斷層面的傾角等等，都會成為水利工程渠道影響因素。當斜坡的方向與傾角以及傾向出現(xiàn)一致的時候，就很容易由于外在因素的催化而造成滑坡。水利工程渠道的設計安全系數還與坡面的高度、斷面以及傾角的大小存在著一定的關系。

雙流縣水利工程為混合組成，主要為巖石層和土層。巖石層構成的渠坡幾乎不會發(fā)生滑坡，相對較為穩(wěn)定。由碎石和黏土為主要成分的泥巖或者是頁巖，缺少一定的穩(wěn)定性，如果在這樣的斜坡上開挖渠道，就會由于外在因素所導致的變形而影響渠道的質量，渠坡過于陡峭，很容易造成滑坡的現(xiàn)象。

1.2 地下水侵蝕

當進入雨季，水利工程會由于降雨量大而導致渠道滑坡。造成滑坡的主要原理是坡體內的含水量會因為雨水過多的滲入而增加重量，加重渠道的承重而導致滑坡。除了雨水之外，地下水也會由于降水量大而向坡外滲流，渠道由于被長期浸泡而造成滑坡。

1.3 突發(fā)性地質災害

在地質災害頻繁發(fā)生地所建設的水利工程渠道，受到影響的系數就會很大。汶川地震對于雙流縣的影響是非常大的，水利工程受到了嚴重破損，特別是渠道所受到的影響是非常大的。

2 水利工程渠道滑坡的防治

2.1 隨時關注水利工程渠道滑坡的跡象

為了避免渠道滑坡，在進行水利工程渠道建設中，就要對于渠道工程的地理環(huán)境以及地質特點和當地氣候環(huán)境特征有所掌握，并采取措施做好預防滑坡的工作。充分了解滑坡的常識性知識是非常重要的，特別要掌握滑坡前的先兆，以做到早發(fā)現(xiàn)、早防治，盡量將由于滑坡而造成的損失降到最低。

從地質條件上來觀察，在結構面上有碎石和黏土，而且質地軟弱，在雨季就很容易在雨水的作用下導致滑坡?；碌恼髡拙褪窃谇碌谋砻嫔铣霈F(xiàn)有開裂的跡象，特別是出現(xiàn)環(huán)形的裂縫，就要注意采取必要的預防措施。

水利工程往往會選擇地下水源豐富的地帶。地下水匯集，水利工程的地基坡腳就會被軟化，同時在地下水與渠道工程相接處的部分也會在水的活動下形成軟塑狀態(tài)，導致抗剪強度下降。當渠道中有水流動，中途發(fā)現(xiàn)有嚴重滲漏現(xiàn)象的時候，就要注意勘察是否有其他滑坡的跡象，以綜合考慮。

渠道建設要具有良好的排水設施。如果坡度過于陡峭或者坡腳處的邊坡過高，為滑坡留下了隱患。如果排水設施設計不合理，就會出現(xiàn)塌方事故。此時很有可能由于斷層或者渠線向反方向傾斜而導致渠道出現(xiàn)塌滑的事故。當渠坡在大規(guī)模整體滑動之前，往往會有響動或者微微的震動，這是由于巖石相互擠壓而產生錯動而造成的。此時，邊坡原有的穩(wěn)定性會因錯動在逐漸遭到破壞，小型的崩塌逐漸出現(xiàn)，隨著震動的加劇，大量的石塊滾落下來，形成大規(guī)模的滑坡。

2.2 完善排水系統(tǒng)

為了避免渠道滑坡，要對水利工程的排水系統(tǒng)加以完善，做到大雨不會出現(xiàn)渠道漫流的現(xiàn)象，雨停了也不會出現(xiàn)積水現(xiàn)象。在工程設計上，要對渠道山坡的雨水進行導流設計，讓雨水流向制定的位置。由于雨水下滲量減少，不會對于坡面過多地淋蝕，有效地確保了坡面的穩(wěn)定。

當水利工程的渠道已經出現(xiàn)了塌滑，可以采用排水導滲措施?？梢栽谒牡囟涡拗鞙?，也可以在渠堤平臺處修筑排水溝，以減少水流下滲的量。在渠道雨水匯流面積大的位置，可以在坡面上增設排水溝。當地面流水量增大的時候，地下水也會向地面滲出。為了將這些地下水排出，可以在滑體透水層修筑導滲體或者盲溝，呈“Y”形，以提高渠道的抗剪強度。在渠道的底部修筑排水走廊，以將積水導引到渠外。

2.3 加大渠坡抗滑力

提高渠道的抗滑能力，通常所采用的方法為支擋措施。如果可能發(fā)生滑坡的范圍不大，可以采用擋土墻對坡腳進行保護，使土體不會發(fā)生滑動。根據技術測試，滑坡的面積會很大，而且滑動體較深，要對渠道修建的地點另行選擇。否則，就需要將山坡平整，以使坡面穩(wěn)定，同時還要注意做好渠道底部的防滲工作，以避免渠道中流過的水出現(xiàn)下滲。渠道的土質軟弱不適宜作為擋土墻，就要在渠道的兩側打排樁，橫向使用導梁聯(lián)結，并用橫撐支撐。

采用加固坡腳砌擋墻或者是干砌護坡等技術措施，可以防止因過度沖刷而掏空。比如渠道會過小溪岸坡，當進入雨季后，這里就會受到大量的雨水沖刷，除了加固坡腳之外，建筑漿砌石擋土墻加以鞏固對渠道以良好的保護。對于渠道側面的滑坡，在擋土墻的處理上可以采用削坡減載重力式擋墻支擋。對于基巖的渠床，用于防止滑坡的擋墻處理上，可以采用拱式或連拱式擋墻。

2.4 渠道滑坡處理

要注意施工程序正確。在斷面開挖的時候，要由上而下地進行，而且要保持地形。深度每挖到5m左右，就要留下一級平臺。對于發(fā)生過滑坡的地段，為了降低引起滑動的土重量，可以按照3m左右的渠深留一級平臺。因為容易滑坡的地帶地質較為脆弱，所以不鼓勵采用爆破的手段，以避免由于松動而造成滑坡。特別值得注意的是，水利工程施工中，對于清理出的棄土廢石，要及時運走，不可以堆放在渠道坡肩附近，以避免由于渠頂的負載過重而造成新的滑坡。

3 結語

綜上所述，水利工程作為關乎到民生的一項重要基礎性工程，所發(fā)揮的作用越來越重要，同時對于水利工程施工的質量也提出了更高的要求。渠道作為水利工程中不容忽視的部分，如果沒有采取必要的措施實施建筑物的維護和管理工作，就會影響到正常的輸水和灌溉。鑒于目前我國的水利工程多次發(fā)生引水渠道滑坡事件，以四川雙流小型農田水利工程為例，對于渠道滑坡的類型、產生滑坡的主要原因，以及防止措施和治理方案進行介紹，以供參考。

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