渠道工程病險除害技術(shù)

寧夏回族自治區(qū)西干渠管理處 寧夏回族自治區(qū)銀川市 750021

摘要：維修養(yǎng)護(hù)時為確保工程的安全和完善，充分發(fā)揮并擴(kuò)大工程效益，延長渠道工程使用壽命而采取的重要措施。常用的土工建筑物由土壩、土渠和土堤等，對這些建筑物的養(yǎng)護(hù)維修，是必須進(jìn)行的一項經(jīng)常性的工作。通過防護(hù)，防止或減輕外界不利因素對土工工程的損害。

關(guān)鍵詞：渠道病險；滲漏；裂縫；洞穴；管涌；滑坡

一、渠道工程病險種類

渠道的病險主要有渠道的滲漏、裂縫、洞穴、管涌、滑坡等現(xiàn)象。

1、渠道滲漏是水渠透水沿途帶滲漏到渠道深部和外側(cè)的現(xiàn)象。

2、渠道裂縫大都由于填方段的兩端新來土結(jié)合不好和不均勻沉陷而引起的，也有因土壤干縮和渠坡滑動引起。裂縫有橫縫和縱縫。

3、土堤、土壩及渠道的局部失去穩(wěn)定，發(fā)生滑動，上部坍塌，下部隆起外移，這種現(xiàn)象稱滑坡。

4、管涌是堤（壩）基在較大滲透壓力作用下產(chǎn)生的險情，其處理方法，可采取降低內(nèi)外水頭差，減少滲透壓力或用濾料導(dǎo)滲。

二、渠道病險的處理

1、干渠防滲砌護(hù)

（1）渠道襯砌根據(jù)渠道沿線的地形、環(huán)境、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)以及防凍脹要求，按《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》（SL18-91）、《渠系工程防凍脹設(shè)計規(guī)范》（SL23-91）的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計。

（2）襯砌斷面型式采用在節(jié)水后渠道設(shè)計流量下，以現(xiàn)狀渠道為基礎(chǔ)進(jìn)行防滲優(yōu)化設(shè)計，設(shè)計水位基本于現(xiàn)狀運行水位相一致，在現(xiàn)狀渠道斷面形式下，縮小斷面，使其達(dá)到滿足節(jié)水灌溉的要求。

（3）渠道橫斷面形式有梯形、矩形、圓弧坡腳提醒以及復(fù)式斷面，矩形斷面占地少，但投資相對較高；圓弧坡腳梯形斷面，水流條件好，抗凍脹性好，但施工較復(fù)雜。考慮到干渠屬中型灌溉輸水渠道，根據(jù)工程環(huán)境、工程地質(zhì)條件以及施工期短等特點，一般采用施工簡單，便于維護(hù)的梯形斷面及復(fù)式斷面。

（4）青銅峽灌區(qū)土質(zhì)主要為壤土，質(zhì)地偏沙，呈中～強(qiáng)透水性，自流灌區(qū)渠系水利用系數(shù)0.4～0.5，大量的渠水滲透地下，造成地下水位居高不下，大量土壤鹽漬化。因此，對渠道進(jìn)行防滲砌護(hù)，減少輸水損失，是非常必要的。

青銅峽灌區(qū)屬寒冷地區(qū)，極端最低氣溫-30℃左右，土壤封凍期長達(dá)140～160天，最大凍土深度1.0～1.2m。加之灌區(qū)有冬灌習(xí)慣，冬灌一般于11月25日左右結(jié)束，由于天寒，停水后土壤中的水分來不及蒸發(fā)散失即封凍。因此，渠道防滲砌護(hù)措施的選擇必須考慮凍脹問題。

根據(jù)多年來，尤其是近幾年寧夏引黃灌區(qū)大型渠道防凍脹砌護(hù)實驗研究和實際應(yīng)用的經(jīng)驗，主要采用的防滲砌護(hù)措施日下：

（1）全填方渠道，采用砼預(yù)制漿砌石板全斷面砌護(hù)）板厚8～10cm），板下鋪塑膜（0.3mm厚）防滲，板與膜之間鋪砂漿保護(hù)。

（2）半挖半填渠道，地下水位較高，凍脹破壞嚴(yán)重，采用砼板、漿砌石和塑膜復(fù)合襯砌形式。對于渠堤，在距渠低三分之一水深以下及其基礎(chǔ)，采用漿砌石砌筑；距渠底三分之一以上則采用砼預(yù)制板襯砌，其厚度可取為8～10cm。對于渠底，采用塑料薄膜防滲，其中對于防沖要求的干渠，則在塑膜上覆蓋素土保護(hù)。為了防凍脹，一般在護(hù)坡之后換砂礫土等非凍脹土?；蛘咴谟袟l件的渠道的坡腳、渠底埋設(shè)波紋管排水，降低地下水位，達(dá)到防凍脹的目的。

（3）全挖方渠道，常年積水，滲透不是太嚴(yán)重，主要是邊坡滑塌，造成渠道淤積，影響正常行水，另外還危及兩岸農(nóng)田。因此，渠底采用塑膜防滲，上覆0.6m厚素土保護(hù)，邊坡下部采用干砌石或鉛絲籠固腳護(hù)坡，上部采用砼預(yù)制板。

（4）順渠堤垂直鋪塑防滲，主要用于寬淺式挖方渠道。

此外，目前正在進(jìn)行的渠道防滲實驗研究主要土壤固化等技術(shù)。

根據(jù)青銅峽河西灌區(qū)渠道工程多年運行實踐，結(jié)合西干渠改造段的具體情況，西干渠渠道防滲砌護(hù)選擇漿砌石和塑膜復(fù)合襯砌形式。

（5）抗凍脹措施

根據(jù)干渠的工程特點，采取相應(yīng)的抗凍脹措施。

①換土，即采用非凍脹性土置換渠床原狀土，換土深度60cm；

②排水，即在渠床有排水出路的渠段，可在設(shè)計凍深底部設(shè)置縱、橫向排水暗管，把渠床凍融層中的重力水或渠傍滲水排出渠外；在邊坡砌護(hù)面層下鋪厚0.5～0.5m砂礫石換填層，并在渠底以上0.5m處渠坡上設(shè)排水孔，以降低渠基土壤的含水率和地下水位，減輕凍脹破壞；

③保溫，即在襯砌體下鋪設(shè)聚苯乙烯硬質(zhì)泡沫板；

④隔水，即當(dāng)?shù)叵滤癫剌^深而且無傍滲水補(bǔ)給時，可在襯砌體下鋪設(shè)塑膜或土工膜，襯砌體在膜料之間可用砂漿做過渡層；

⑤通過壓實或強(qiáng)夯提高渠床土的密度，增強(qiáng)抗凍脹效果，即壓實度不低于0.98，干密度不低于1.60g/cm3；

⑥為了增加全斷面現(xiàn)澆砼砌護(hù)渠道的抗凍脹性，砼強(qiáng)度標(biāo)號提高到C20，抗凍標(biāo)號提高到F150。

2、渠道裂縫處理：挖溝回填和泥漿灌縫。

3、渠道滑坡的處理：排水、削坡反壓、支檔、暗拱、換填、改建渡槽。

4、洞穴的處理：

（1）蟻穴的防治：找、殺和灌

（2）獸洞的防治方法：人工捕殺、藥物誘殺、開挖追捕和錐探灌漿。

5、其它：水庫的滲漏：暫時性滲漏和永久性滲漏，水庫的淹沒造成水庫的塌岸及誘發(fā)的地震等。

由于大量抽取地下水，還存在一種地裂縫現(xiàn)象。

結(jié)束語

渠道及其建筑物的維修養(yǎng)護(hù)必須本著經(jīng)常養(yǎng)護(hù)，隨時維修養(yǎng)重于修，修重于搶的原則進(jìn)行，增加巡護(hù)次數(shù)，提高巡護(hù)質(zhì)量，特別是在汛期尤為重要。

參考文獻(xiàn)：

[1] 何川；方勇；汪波；王士民；高云龍；張永冠；譚準(zhǔn).一種用于膨脹巖土地區(qū)的盾構(gòu)隧道管片的彈性縱縫裝置 [P].中國專利：CN101899984A，2010-12-01.

[2] 李海峰；曾凡江；桂東偉；張利剛；劉波；托合提熱介甫·圖爾蓀.一種土壤水分入滲與土壤含水量監(jiān)測的裝置 [P].中國專利：CN202330229U，2012-07-11.