黃希武
【摘 要】汛期期間,渠道就會(huì)出現(xiàn)邊坡垮塌的重大險(xiǎn)情,導(dǎo)致坡水直接入渠沖刷下滲,帶來(lái)了非常嚴(yán)重的不良后果,針對(duì)渠道出現(xiàn)邊坡垮塌的情況,應(yīng)該積極采取有效的應(yīng)對(duì)措施,為了更有效的應(yīng)對(duì)渠道邊坡垮塌的情況,就應(yīng)該對(duì)渠道邊坡垮塌的原因進(jìn)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(guān)鍵詞】渠道 邊坡垮塌原因分析 處理
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國(guó)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(duì)地方提供水資源、導(dǎo)流、排洪,同時(shí)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)和農(nóng)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(yùn)行直接關(guān)系到整體水利工程能否正常運(yùn)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(yùn)行,應(yīng)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(gè)方向發(fā)生滑動(dòng),主要是由于發(fā)生剪切破壞而向下運(yùn)動(dòng),一般發(fā)生運(yùn)動(dòng)的部分為整個(gè)滑動(dòng)面中受到剪應(yīng)力最大的結(jié)構(gòu)面,在整個(gè)巖體中是最軟弱的。對(duì)于渠道邊坡垮塌,一般是由于外部因素和內(nèi)部因素造成的。
1.1 內(nèi)部因素
內(nèi)部因素主要是指渠道邊坡受到地形和地質(zhì)的影響而發(fā)生的,例如渠道在施工及運(yùn)行過(guò)程中,出現(xiàn)了土層風(fēng)化、巖層傾斜以及出現(xiàn)斷層等造成的,一般是由于渠道經(jīng)過(guò)的地段地質(zhì)以及土壤的條件本身較差導(dǎo)致的。對(duì)于渠道邊坡垮塌,一般是由于外部因素造成的,當(dāng)滿足內(nèi)部因素時(shí),受到外部因素的作用,就會(huì)發(fā)生垮塌。另外,如果河底的土壤特性為淤泥質(zhì)的土壤土,也會(huì)更容易發(fā)生垮塌,淤泥質(zhì)的土壤土的抗沖流速在某一個(gè)范圍,當(dāng)河道的水流量增加,流速就會(huì)增大,實(shí)際流速就會(huì)比河底的抗沖流速更大,渠道就會(huì)產(chǎn)生沖刷下切,然后導(dǎo)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(huì)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(huì)發(fā)生改變,抗滑阻力減小,從而導(dǎo)致垮塌的發(fā)生。另外,地震和爆破等外界因素也會(huì)導(dǎo)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(huì)增加,而抗滑力又會(huì)減小,從而使滑帶土的結(jié)構(gòu)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(gòu)造
針對(duì)渠道邊坡垮塌的情況,一般采用穩(wěn)定工程構(gòu)造的方式進(jìn)行處理。
(1)常規(guī)穩(wěn)定方法:穩(wěn)定工程構(gòu)造的方法有很多,其中最常見(jiàn)的為增加邊坡內(nèi)部排水、建立抵擋結(jié)構(gòu)物等。通過(guò)增加邊坡的內(nèi)部排水,可以使邊坡地層的剪力強(qiáng)度增加,因此可以在渠道開(kāi)口線外修一個(gè)截流溝,這樣就可以將坡水統(tǒng)一排放到渠道內(nèi),防止邊坡垮塌。另外,還可以在渠道上破壞比較嚴(yán)重的地方修筑混凝土護(hù)坡,加強(qiáng)對(duì)邊坡的保護(hù)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(guò)增加邊坡內(nèi)部剪力強(qiáng)度的方式來(lái)避免出現(xiàn)邊坡垮塌,主要是通過(guò)修建各種石柱、抗滑基樁和土釘?shù)葋?lái)實(shí)現(xiàn)。也可以通過(guò)修建擋土墻的方式來(lái)提高邊坡的穩(wěn)定性。若出現(xiàn)大面積垮塌,采用防護(hù)及支擋無(wú)法解決垮塌問(wèn)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(gòu)造的方法有很多,主要包括植生工法和活樹(shù)枝插植工法。其中植生工法就是選擇一些適合植物生產(chǎn)的材料進(jìn)行施工,在工程基礎(chǔ)和保護(hù)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(xiàn)象發(fā)生。通過(guò)種植一些植物,可以對(duì)邊坡的表面起到一個(gè)保護(hù)作用,在降水時(shí),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(guò)種植植物,也可以使整個(gè)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(huì)產(chǎn)生一定的遲滯,水流就不會(huì)直接滲透到邊坡內(nèi),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(gè)作用下,土壤的抗剪強(qiáng)度就會(huì)增加?;顦?shù)枝插植工法就是將活樹(shù)插入到邊坡內(nèi),讓活樹(shù)自行生長(zhǎng),當(dāng)活樹(shù)長(zhǎng)出樹(shù)根之后就可以穩(wěn)固邊坡。
2.2 其他防治措施
對(duì)于邊坡發(fā)生的垮塌,還可以通過(guò)渠道滑坡防治來(lái)避免。(1)首先可以加強(qiáng)對(duì)邊坡的檢查,當(dāng)發(fā)現(xiàn)有滑坡的跡象時(shí),應(yīng)該及時(shí)采取有效的措施避免,例如砌石護(hù)坡、減壓以及開(kāi)溝排水等。(2)另外,還應(yīng)該不斷完善山區(qū)的排水溝的防洪措施來(lái)避免邊坡發(fā)生垮塌。從目前的情況來(lái)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(guò)排水槽和截水溝的作用將其導(dǎo)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(duì)于滑坡體腳下的土壤不能隨意取土,也不能隨意開(kāi)石,對(duì)于滑坡體頂部不能隨意加載。(4)渠道在放水或者停水的時(shí)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(dǎo)致邊坡垮塌的發(fā)生[3]。(5)最后,還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)渠道的日常管理,在日常管理中,應(yīng)該嚴(yán)格控制水位,使其在正常的水位中運(yùn)行。另外,還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)渠道的檢查,尤其是應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)排水設(shè)施的檢查,對(duì)于渠道內(nèi)沉積的雜草或者淤泥應(yīng)該及時(shí)清理干凈。
3 結(jié)語(yǔ)
渠道邊坡垮塌的原因主要有內(nèi)部因素和外部因素,因此對(duì)于渠道邊坡垮塌的處理也應(yīng)該從內(nèi)部因素和外部因素這兩個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn),一方面通過(guò)穩(wěn)定工程構(gòu)造來(lái)避免邊坡垮塌,另一方面還應(yīng)該通過(guò)加強(qiáng)對(duì)渠道的日常管理和檢查來(lái)避免垮塌事件的發(fā)生。
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